Установка для свч - обработки

 

Использование: сельское хозяйство в области семеноводства и предназначено для обработки семян перед посевом с целью их дезинфекции или стимуляции с помощью СВЧ энергии. Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность и упростить конструкцию установки. Установка для СВЧ-обработки содержит генератор СВЧ 1 с магнетроном, устройство защиты с первым выпрямителем 5 и реле 9. Нормально замкнутый контакт 10 реле 9 устройства 3 защиты установлен в цепи питания генератора СВЧ 1. При этом устройство 3 защиты дополнительно снабжено первичным преобразователем 4, вторым выпрямителем 7, делителем 8 напряжения и элементом б сравнения с положительным и отрицательным входами. Первичный преобразователь 4 выполнен в виде антенны, установлен около магнетрона генератора СВЧ 1 вне рабочей камеры 2 и связан с входом первого выпрямителя 5. Выход первого выпрямителя 5 подсоединен к положительному входу элемента 6 сравнения. Вход второго выпрямителя 7 подключен к цепи питания генератора СВЧ 1, а выход через делитель 8 напряжения - к отрицательному входу элемента 6 сравнения. Выход элемента 6 сравнения подключен к катушке реле 9. Установка для СВЧ-обработки может быть использована в сельскохозяйственной, пищевой , медицинской и легкой промышленностях, например, при обработке пищевых продуктов СВЧ-энергией с целью их стерилизации или нагрева. 2 ил. Ё 00 ю го о CJ о

СОЮЗ ССВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з А 01 С 1/00, Н 05 В 6/68

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М

ЬЭ ,(7с, Од

О (21) 4922734/15 (22) 29.03.91 (46) 23.06.93, Бюл. М 23 (71) Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им. В.П,Горячкина (72) И.Ф.Бородин, С.А,Андреев, А.Л.Андержанов и А,И,Соколов (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1459620, кл. А 01 С 1/00, 1987, (54) УСТАНОВКА ДЛЯ СВЧ-ОБРАБОТКИ (57) Использование: сельское хозяйство в области семеноводства и предназначено для обработки семян перед посевом с целью их дезинфекции или стимуляции с помощью

СВЧ энергии, Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность и упростить конструкцию установки. Установка для СВЧ-обработки содержит генератор

СВЧ 1 с магнетроном, устройство защиты с первым выпрямителем 5 и реле 9. Нормально замкнутый контакт 10 реле 9 устройства

3 защиты установлен е цепи питания гене. Ю 1822630 А1 ратора СВЧ 1. При этом устройство 3 защиты дополнительно снабжено первичным преобразователем 4, вторым выпрямителем

7, делителем 8 напряжения и элементом 6 сравнения с положительным и отрицательным входами. Первичный преобразователь

4 выполнен в виде антенны, установлен около магнетрона генератора СВЧ 1 вне рабочей камеры 2 и связан с входом первого выпрямителя 5. Выход первого выпрямите. ля 5 подсоединен к положительному входу элемента 6 сравнения. Вход второго выпрямителя 7 подключен к цепи питания генератора СВЧ 1, а выход через делитель 8 напряжения — к отрицательному входу элемента 6 сравнения. Выход элемента 6 сравнения подключен к катушке реле 9.

Установка для СВЧ-обработки может быть использована е сельскохозяйственной, пищевой, медицинской и легкой промышленностях, например, при обработке пищевых

I продуктов СВЧ-энергией с целью их стерилизации или нагрева. 2 ил. ° в

1822630

Изобретение относится к сельскому хозяйству в области семеноводства, в частности к устройствам для обработки семян перед посевом с целью их дезинфекции или стимуляции с помощью СВЧ-энергии, Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности и упрощение конструкции установки.

На фиг.! представлена структурная схема установки для СВЧ-обработки; на фиг.2 — принципиальная электрическая схема установки для СВЧ-обработки.

Установка для СВЧ-обработки содержит: генератор СВЧ 1 на магнетроне VL сочлененный с рабочей камерой 2 и устройство 3 защиты. Устройство 3 защиты состоит из первичного преобразователя 4, выполненного в виде антенны А1 (например, в форме крестообразного турникета с длиной, равной половине длины волны СВЧ-энергии, вырабатываемой генератором СВЧ 1) и установленного около магнетрона («a расстоянии 5„.15 см от него) вне рабочей камеры 2. К выходу первичного преобразователя

4 подключен первый выпрямитель 5 со средней точкой на диодах VD5 и VD6, Выход первого выпрямителя 5 подсоединен к положительному входу элемента б сравнения с положительным и отрицательным входами, собранного на резисторах R7, R8 и R9.

Вход второго выпрямителя 7, выполненного по мостовой схеме на диодах VD7, подключен в цепь питания генератора СВЧ 1. Выход второго выпрямителя 7 через делитель

8 напряжения, выполненный на резисторах

R10 и R11, подсоединен к отрицательному входу элемента б сравнения. Выход элемента б сравнения подключен к катушке реле 9

KV1, Нормально замкнутый контакт 10 KV1,1 реле 9 KVi установлен в цепи питания генератора СВЧ 1.

Разнополярность входов элемента б сравнения достигается за счет последовательного соединения выпрямителя 5 и резистора R9. входящего в состав элемента 6 сравнения, Причем, выпрямлен«ые напряжения. образующееся на резисторах R9 и R7 (или R8), направлены навстречу друг другу.

Установка для СВЧ-обработки работает следующим образом. Генератор СВЧ 1 вырабатывает сверхвысокочастотные электромагнитные колебания, которые, попадая в рабочую камеру 2, воздействуют на находящиеся внутри нее семена. При этом в окрест«ости магнетрона VL1 вне рабочей камеры 2 за счет некоторой несогласованности генератора-СВЧ 1 с нагрузкой абра зуется рассеяние электромагнитной энергии. В первичном преобразователе 4 наволи ся ЭДС. которая выпрямляется ïâð25

При нормальном режиме работы U >

= 250 мВ, С выхода элемента 6 сравнения напряжение подается на катушку реле 9 KV1. При нормальном режиме работы и нормальном напряжении питания реле 9 KV1 остается в нерабочем состоянии, а его контакт КЧ1,1— замкнутым. Генератор СВЧ 1 продолжает получать питание, и процесс СВЧ=обработ35 ки семян не прерывается. При понижении напряжения питания, например, до 210 В, уровень энергии рассеяния снизится. Это определит уменьшение величины ЭДС,наводимой в первичном преобразователе 4, и

40 напряжения на выходе первого выпрямителя 5 до 260 мВ. Одновременно произойдет уменьшение величины напряжения на выходе второго выпрямителя 7 и на выходе делителя 8 напряжения до 10 мВ. Вместе с тем, в результате вычитания встречно направленных напряжений величина напряжения, формирующегося на выходе элемента 6 сравнения остается неизменной, то есть

250 мВ. Аналогично увеличение напряжения пита«ля не вызовет изменения напряжения на катушке реле 9 КЧ! поскольку повышение напряжения на выходе первого выпрямителя 5 будет скомпенсировано повышением напряжения на выходе делителя

5

20 вым выпрямителем 5 и подается на положительный вход элемента 6 сравнения, Таким образом, при наличии семян в рабочей камере 2, то есть при нормальном режиме работы, на положительном входе элемента

6 сравнения формируется напряжение порядка 270 мВ. Одновременно напряжение питания поступает на вход второго выпрямителя 7, а с его выхода — через делитель 8 напряжения — на отрицательный вход элемента 6 сравнения. При нормальном напряжении питания величина напряжения на отрицательном входе элемента 6 составляет

20 мВ.

В элементе сравнения 6 происходит уменьшение напряжения на его положительном входе на величину напряжения на отрицательном входе. На выходе элемента б сравнения формируется напряжение. определяемое соотношением

0вых U1 02, где U1 — напряжение на выходе выпрямителя 5, В;

Uz — напряжение на выходе делителя 8, 8 напряжения. С увеличением несогласован«ости генератора 1 СВЧ с нагрузкой, возникающей при уменьшении массы обрабатываемых семян по отношению к номинальной, и особенно при их отсутствии (аварийныи режим) уровень рассеиваемой

182?630

10 энергии возрастает. При норма lbHOM напряжении питания величина ЭДС, наводимой в первичном преобразователе 4, увеличивается, и величина напряжения на выходе первого выпрямителя 5 достигает 350 мВ. В то же время величина напряжения на выходе делителя 8 напряжения остается равной 20 мВ. Поэтому в результате вычитания напряжений на положительном и отрицательном входах элемента 6 сравнения на его выходе формируется напряжение порядка 330 мВ. Величина этого напряжения превышает значение порога срабагывания реле 9 КЧ1, его контакт 10 КЧ1.1 размыкается, и цепь питания СВЧ генератора 1 обесточивается, Для повторного включения установки для СВЧ-обработки необходимо устранить причину аварийного режима (ввести семена в рабочую камеру 2) и осуществить подачу питания вручную, При отклонении напряжения питания от нормального в аварийном режиме работа устройства 3 защиты не нарушается, поскольку изменение напряжения на выходе первого выпрямителя 5 компенсируется изменением напряжения на выходе делителя

8 напряжения, Устройство 3 защиты. которым оснащена установка для СВЧ-обработки, по сравнению с устройством защиты прототипа обладает следующими преимуществами; исключен дополнительный блок питания; существенно упрощена схема, а соответственно снижена ее стоимость и повышена надежность работы устройства 3 защиты; исключена электрическая связь с высоко15

35 вольтной цепью анодного пите ня магнт рона V! 1 и, следовательно. уменьшено количество элементов, находа ц ксц под высоким напряжением; снижены тпсбoea ния к качеству электроизоляции v повышен; безопасность работы обслужиеа ощего персонала; уменьшены габариты и масса устройства 3 защиты; упрощена технология ремонта и обслуживания: исключены лажные срабатывания устройства 3 защиты R нормальном режиме и несплбатыеания в аварийном режиме при отклонении напря жения питания от нормального.

Формула изобретения

Установка для СВЧ-обработки, годержащая генератор СВЧ с магнетроном. сообщенный с рабочей камерой, и устройство защиты, включающее первый выпрямитель и реле с нормально замкнутым контактом, установленным в цепи питания генератора

СВЧ. отл ича ющая с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и упрощения конструкции установки, устройство защиты снабжено первичным преобразователем, вторым выпрямителем. делителем напряжения и элементом сравнения. выход которого подключен к катушке реле отрицательный вход через последовательно включенные делитель напряжения и второй выпрямитель соединен с цегъю питания генератора СВЧ, а положительный вход — через первый выпрямитель связан с выходом первичного преобразователя, который выполнен в виде антенны и размещен в зоне магнетрона генераторс СВЧ вне рабочей камеры.

Составитель А.Соколов

Редактор Е,Полионоаа Техред М,Моргентал Корректор Е,Папп

З, ка.. ?161 Тираж Подписное дНИИ! И Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский vîìáèíàò "Патент, г. Ужгород, ул,Гагарина, 101