Устройство для термической обработки сыпучих диэлектрических материалов
Владельцы патента RU 2311002:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Красноярский Государственный Аграрный Университет (RU)
Изобретение относится к технике СВЧ-нагрева и может использоваться в сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства, например для обработки семян сельскохозяйственных культур. Техническим результатом является повышение равномерности нагрева диэлектрического материала. В установке содержится рабочая камера, подключенная к СВЧ-генератору, загрузочное и разгрузочное устройства и транспортирующее устройство. Транспортирующее устройство установлено в рабочей камере горизонтально и выполнено в виде радиопроницаемого цилиндра, на поверхности которого по винтовой линии с разрывом установлены металлические лопатки из немагнитного материала, с возможностью изменения угла наклона. На концах этих лопаток закреплены гибкие элементы из радиопроницаемого материала, соприкасающиеся с нижней частью рабочей камеры, которая выполнена в форме полуцилиндра. 3 ил.
Изобретение относится к технике СВЧ-нагрева и может использоваться в сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства, например для обработки семян сельскохозяйственных культур.
Известно сверхвысокочастотное устройство для обработки минерального сырья (а.с. СССР №797528, МПК Н05В 6/64, 1979), содержащее СВЧ-генератор, соединенный с камерой нагрева, трубопровод из диэлектрика, проходящий под углом через камеру нагрева, в который введены пластины из немагнитного металла, установленные перпендикулярно оси трубопровода и соединенные между собой тягами из диэлектрического материала, установленными с возможностью перемещения по трубопроводу.
Недостатком этого устройства является то, что оно не имеет возможности перемешивания обрабатываемого материала с целью его равномерного нагрева.
Известно также устройство для термообработки сыпучих диэлектрических материалов (а.с. СССР №1688465, МПК Н05В 6/64, 1988), взятое в качестве прототипа. Устройство для термообработки сыпучих диэлектрических материалов содержит цилиндрическую камеру, СВЧ-генератор, загрузочное и разгрузочное окна, размещенные диаметрально противоположно на стенке цилиндрической камеры соответственно на ее концах, и шнек, выполненный из металла и размещенный внутри цилиндрической камеры, притом ось шнека ориентирована параллельно оси цилиндрической камеры и пересекает ось разгрузочного окна, причем расстояние между осью шнека и стенкой цилиндрической камеры равно радиусу шнека.
К недостаткам этого устройства следует отнести недостаточную однородность обработки диэлектрического материала, обусловленную тем, что ось шнека, выполненная из металла, является экраном для диэлектрического материала, находящегося под ней. При большом диаметре оси относительно диаметра винта шнека и малой скорости вращения шнека диэлектрический материал, перекатываясь под воздействием шнека, опять же будет нагреваться неравномерно.
Задачей изобретения является повышение равномерности нагрева диэлектрического материала.
Поставленная задача решается тем, что, в отличие от прототипа, установка для термической обработки сыпучих диэлектрических материалов, содержащая рабочую камеру, подключенную к СВЧ-генератору, загрузочное и разгрузочное устройства, размещенные диаметрально противоположно на стенке рабочей камеры и транспортирующее устройство, притом транспортирующее устройство установлено горизонтально и выполнено из радиопроницаемого цилиндра, на поверхности которого по винтовой линии с разрывом установлены металлические лопатки из немагнитного материала, с возможностью изменения угла наклона, на концах которых закреплены гибкие элементы из радиопроницаемого материала, соприкасающиеся с нижней частью камеры, а нижняя часть рабочей камеры выполнена в форме полуцилиндра.
На фиг.1 изображено устройство для термической обработки сыпучих диэлектрических материалов, общий вид. На фиг.2 изображено устройство, разрез А-А. На фиг.3 изображено транспортирующее устройство.
Устройство для термической обработки сыпучих диэлектрических материалов содержит рабочую камеру 1 (фиг.1), загрузочный бункер 2, разгрузочное окно 3, СВЧ-генератор 4, транспортирующее устройство 5, волновод 6. Транспортирующее устройство 5 установлено горизонтально и выполнено в виде цилиндра 7 (фиг.2 и 3) из радиопроницаемого материала, например фторопласта, и подвижно вокруг своей оси. На поверхности радиопрозрачного цилиндра 7 установлены по винтовой линии с разрывом металлические лопатки 8 из немагнитного материала (например, алюминия, меди), с возможностью изменения угла наклона, например за счет болтового соединения. На концах лопаток 8 закреплены гибкие элементы 9 из радиопроницаемого материала, соприкасающиеся с нижней частью рабочей камеры 1. Нижняя часть рабочей камеры 1 имеет форму полуцилиндра (фиг.3). В зависимости от установки угла наклона лопаток 8 можно менять скорость прохождения сыпучего диэлектрического материала через рабочую камеру 1, время обработки, вследствие чего меняется производительность устройства. Загрузочный бункер 2 и разгрузочное окно 3 размещены диаметрально противоположно на стенке рабочей камеры 1.
Устройство для термической обработки сыпучих диэлектрических материалов работает следующим образом.
Через волновод 6 от СВЧ-генератора 4 осуществляется подача электромагнитной энергии сверхвысокой частоты в рабочую камеру (объемный резонатор) 1. Обрабатываемый материал 10 через загрузочный бункер 2 подается в камеру 1. Под действием энергии электромагнитного поля сверхвысокой частоты в камере 1 материал обрабатывается, продвигаясь вдоль камеры 1 к разгрузочному окну 3 при помощи транспортирующего устройства 5. Выгрузка обработанного материала происходит через разгрузочное окно 3.
Транспортирующее устройство 5 выполняет роль диссектора, осуществляя регулировку СВЧ-поля в рабочей камере (объемном резонаторе) 1, обеспечивая его равномерность, а также является механизмом подачи обрабатываемого материала 10, одновременно обеспечивая регулировку времени нахождения обрабатываемого материала 10 в рабочей зоне.
Такое выполнение устройства для термообработки сыпучих диэлектрических материалов обеспечивает равномерность нагрева. Кроме того, в предложенном устройстве, изменяя угол наклона лопаток, обеспечивается регулировка времени нахождения обрабатываемого материала в рабочей зоне.
Устройство легко может быть реализовано в сельскохозяйственном производстве.
Установка для термической обработки сыпучих диэлектрических материалов, содержащее рабочую камеру, подключенную к СВЧ-генератору, загрузочное и разгрузочное устройства, размещенные диаметрально противоположно на стенке рабочей камеры и транспортирующее устройство, отличающаяся тем, что транспортирующее устройство установлено горизонтально и выполнено из радиопроницаемого цилиндра, на поверхности которого по винтовой линии с разрывом установлены металлические лопатки из немагнитного материала, с возможностью изменения угла наклона, на концах которых закреплены гибкие элементы из радиопроницаемого материала, соприкасающиеся с нижней частью камеры, а нижняя часть рабочей камеры выполнена в форме полуцилиндра.
