Устройство для термической обработки продуктов посредством микроволн и способ термической обработки с использованием такого устройства

Изобретение относится к устройству (1) для термической обработки продуктов посредством микроволн, содержащее: корпус (2); барабан (3), проходящий вдоль оси (30), по меньшей мере часть которого установлена внутри корпуса; пространство (4), образованное между корпусом и барабаном; опору (5), по меньшей мере частично расположенную в пространстве, выполненную с возможностью приема и транспортировки продуктов, подлежащих обработке; по меньшей мере один модуль (6) для применения микроволн к продуктам, подлежащим обработке, выполненный с возможностью введения микроволн внутрь пространства, в котором барабан имеет форму призмы, проходящей вдоль оси барабана и содержащей множество сторон (31; 31'; 31ʺ), проходящих параллельно оси барабана, корпус содержит множество внутренних плоских поверхностей (20; 20'; 20ʺ), каждая из которых ориентирована на одну из сторон барабана и проходит параллельно такой стороне барабана. Изобретение обеспечивает повышение однородности нагрева. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Настоящее изобретение относится к устройствам для термической обработки продуктов посредством микроволн и способу термической обработки с использованием такого устройства.

Настоящее изобретение относится к области термической обработки продуктов посредством микроволн.

Уже известные устройства и способы делают возможным выполнение такой обработки.

В частности, документ FR 2.874.473 раскрывает способ и устройство для термической обработки гибких материалов.

Такое устройство содержит корпус, принимающий форму цилиндрической части, а также цилиндрический барабан, вращающийся в корпусе. Рассматриваемый гибкий материал циркулирует на цилиндрическом барабане между барабаном и цилиндрическим корпусом. Такое устройство также содержит модули для применения микроволн к обрабатываемому гибкому материалу. Эти модули расположены рядом с барабаном, и каждый из них содержит источник микроволн (а именно, магнетрон), ориентированный и ориентируемый на такой барабан.

Такое устройство имеет много недостатков.

В частности, из-за формы корпуса, проникающие внутрь корпуса волны теряют прогрессивность, что является причиной создания стационарных волн. Создание таких стационарных волн препятствует превращению электромагнитной энергии волн в тепло, что существенно снижает производительность такого устройства.

При этом и в соответствии с другим недостатком, цилиндрическая форма барабана в коей мере не допускает смешения волн, генерируя эффект стенки. Такой эффект стенки является причиной появления слабо нагревающихся или вообще не нагревающихся зон, что создает неоднородность температуры, а следовательно, неоднородность нагрева, а следовательно, и обработки материала.

Наконец, в контексте промышленной эксплуатации, указанные выше недостатки усиливаются и еще меньше поддаются контролю из-за количества и мощности источников микроволн (магнетронов).

Целью настоящего изобретения является устранение недостатков устройств существующего уровня техники.

В рамках этой цели изобретение относится к устройствам для термической обработки продуктов с помощью микроволн, настоящее устройство содержит:

- корпус;

- барабан, проходящий вдоль оси, как минимум, часть которого установлена внутри корпуса;

- пространство между корпусом и барабаном;

- опору, как минимум, частично расположенную в указанном пространстве, и выполненную с возможностью приема и транспортировки продукта, подлежащего обработке;

- как минимум, один модуль для применения микроволн к продукту, подлежащему обработке, выполненный с возможностью введения микроволн внутрь указанного пространства.

Настоящее устройство отличается тем, что:

- барабан принимает форму призмы, проходит вдоль оси барабана и включает в себя множество сторон, проходящих параллельно оси барабана;

- внутренняя часть корпуса содержит множество плоских поверхностей, ориентированных на одну из сторон барабана и проходящих параллельно такой стороне этого барабана.

Изобретение также относится к способу термической обработки продуктов посредством микроволн, причем этот способ реализуют с помощью устройства, описанного выше.

Настоящий способ содержит этап, включающий в себя вставку, как минимум, одного модулей, выполненных с возможностью применения микроволн, в, как минимум, один объем, определенный плоской поверхностью корпуса и стороной барабана, параллельной такой плоской поверхности, причем барабан сохраняет неподвижность по отношению к корпусу.

Кроме того, настоящий способ может, с одной стороны, содержать обеспечение вращения барабана вокруг своей оси и относительно корпуса, и, с другой стороны, вставку, как минимум, одного микроволнового модуля, внутрь пространства, ограниченного таким корпусом и таким барабаном.

Таким образом, изобретение относится к устройствам для термической обработки, содержащим барабан с множеством сторон, с одной стороны, и корпус с плоскими поверхностями, параллельными таким сторонам, с другой стороны, причем, модули, выполненные с возможностью применения микроволн, вводят микроволны внутрь пространства, образованного указанным барабаном и указанным корпусом.

Такая конфигурация позволяет с успехом вводить микроволны в пространство с целью сохранения их прогрессивности, и, таким образом, предотвращения генерации стоячих волн, препятствующих превращению электромагнитной энергии таких волн в тепло. Сохранение прогрессивности микроволн успешно обеспечивает превращение электромагнитной энергии таких микроволн в тепло, причем, производительность устройства в соответствии с изобретением существенно увеличивается по сравнению с устройствами современного уровня техники.

Такая конфигурация также обеспечивает работу устройства в монорежиме, без необходимости использования механических средств, предназначенных для смешивания волн.

Еще одно отличие состоит в том, что барабан принимает форму призмы включающей в себя множество сторон, причем корпус содержит множество плоских поверхностей, каждая из которых проходит параллельно одной такой стороне барабана. Стороны барабана и плоские поверхности корпуса образуют угол. Наличие таких углов, сторон и плоских поверхностей, преимущественно обеспечивает лучшее отражение микроволн и более высокую производительность, чем цилиндры современного уровня техники, в которых микроволны проходят не под углом и подвержены эффекту скольжения.

Барабан устройства может быть закреплен в раскрытой выше конфигурации (стороны барабана и плоские поверхности параллели корпуса) и с вышеупомянутыми преимуществами.

Причем, сохраняется возможность вращения такого барабана вокруг своей оси. При вращении такой барабан преимущественно представляет собой волновой смеситель, обеспечивающий мультирежимную работу устройства.

Еще одно отличие состоит в том, что барабан и опора являются независимыми друг от друга и подвижными, причем скорость движения одного элемента может отличаться от скорости движения другого.

Это преимущественно позволяет адаптировать скорость опоры (независимо от скорости барабана), и, следовательно, время обработки продукта, получаемого такой опорой внутри устройства, в зависимости от характеристик такого продукта (однородности объема, неоднородности, состава, плотности, содержания воды и т.д.).

Это также дает возможность адаптировать скорость барабана (независимо от опоры), смешивающего волны, в зависимости от необходимости термообработки продуктов.

Отличительные особенности устройства в соответствии с изобретением не только обеспечивают диверсификацию продуктов, подлежащих термической обработке, но и позволяют разнообразить области применения микроволновой обработки по сравнению с устройствами современного уровня техники.

В частности, настоящее новое устройство способно выполнять сушку, дебактеризацию, дезинсекцию, извлечение активных ингредиентов, стерилизацию, пастеризацию (в частности, жидкостей), обезвоживание, лиофильную сушку, формование (в частности, гибку, например, древесины), склеивание, покрытие изолирующим слоем, предварительную вулканизацию, обжиг, деминерализацию, сварку, полимеризацию, профилирование, литье (вакуумное или под давлением), отверждение пищевых продуктов (круп, фруктов, чая и т.д.).

Прочие цели и преимущества настоящего изобретения раскрываются в следующем описании относительно к вариантам выполнения изобретения и приводятся исключительно в качестве ориентировочных и не ограничивающих примеров.

В целях обеспечения полноты понимания к настоящему описанию прилагается комплект чертежей, на которых:

- фигура 1 представляет собой схематичный вид в аксонометрии устройства согласно изобретению;

- фигура 2 представляет собой схематичный вид в аксонометрии корпуса, с одной стороны, и устройства в сборе, с другой стороны, содержащего барабан и опору, включенные в устройство согласно изобретению, как минимум, часть из которых установлена внутри корпуса.

Настоящее изобретение относится к области термической обработки продуктов посредством микроволн.

Указанные микроволны, также называемые сверхвысокой частотой, занимают диапазон от 300 МГц до 30 ГГц. В этом отношении следует отметить, что, с одной стороны, во Франции, такой частотой принято считать частоту 2450 МГц, а с другой стороны, в Соединенных Штатах Америки такой частотой принято считать частоту 915 МГц.

Изобретение относится к устройству 1 для термической обработки продуктов посредством микроволн.

Такое устройство 1 содержит корпус 2, по существу, составляющий нагревательный корпус, с одной стороны, и, с другой стороны, барабан 3, проходящий вдоль оси 30, как минимум, часть которого установлена внутри корпуса 2.

Такое устройство 1 также содержит пространство 4, образованное между корпусом 2 и барабаном 3.

Указанное устройство 1 также содержит опору 5, как минимум, частично расположенную в указанном пространстве 4, и выполненную с возможностью приема и транспортировки продукта, подлежащего обработке.

Наконец, такое устройство 1 содержит, как минимум, один модуль 6 выполненный с возможностью применения микроволн к продукту, подлежащему обработке, такой модуль 6 выполнен с возможностью введения микроволн внутрь указанного пространства 4.

В соответствии с изобретением, барабан 3 принимает форму призмы, проходит вдоль оси 30 барабана 3, и включает в себя множество сторон (31, 31', 31ʺ), проходящих параллельно оси 30 барабана 3.

В этом отношении следует отметить, что указанный барабан 3 содержит, как минимум, шесть сторон (барабан выполнен в виде гексагональной призмы).

Тем не менее, и в соответствии с одним предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения, такой барабан 3 содержит, как минимум, восемь сторон (барабан выполнен в виде гексагональной призмы) и даже десять сторон (барабан выполнен в виде декагональной призмы).

В этой связи, хорошие результаты были получены для барабана 3, содержащего восемь граней (31, 31', 31ʺ), показанного на прилагаемых чертежах.

Еще одно отличие состоит в том, что барабан 3 вращается вокруг своей оси 30. Такое преимущественное отличие позволяет смешивать волны внутри пространства 4.

Устройство 1 содержит средство управления вращением указанного барабана 3. В частности, такое средство управления вращением содержит средство придания заданной скорости вращения указанному барабану 3, что наилучшим образом удовлетворяет потребностям термической обработки продуктов.

Дополнительное отличие состоит в том, что барабан 3 выполнен из материала, отражающего микроволны и/или непрозрачного для микроволн.

В частности, такой барабан 3 может быть выполнен из нержавеющей стали или металла, отражающего микроволны и/или непрозрачного для микроволн. Тем не менее и в соответствии с одним из предпочтительных вариантов выполнения изобретения, такой барабан 3 может быть выполнен также из стекла (в частности стекла, известного под торговой маркой "Pyrex") с наполнителем из металла (в частности, нержавеющей стали), кварца с наполнителем из металла (в частности, нержавеющей стали), композитного материала, отражающего волны (в частности композитного материала с наполнителем из металла, например, нержавеющей стали), защищающего барабан 3 от попадания на него обрабатываемого материала во время обработки, причем, предлагаемый материал (стекло, кварц, композитный материал) является более безопасным вследствие отсутствия вероятности возникновения дугового разряда в результате контакта с металлическими частицами, которые могут содержаться в продуктах, подлежащих обработке.

Кроме того, такой материал (стекло, кварц, композитный материал) с наполнителем из металла может быть покрыт слоем стекла в целях предотвращения окисления.

Как упоминалось выше, устройство 1 содержит корпус 2.

В соответствии с изобретением, такой корпус 2 содержит множество внутренних плоских поверхностей (20; 20'; 20ʺ), каждая из которых ориентирована на одну (31; 31'; 31ʺ) из сторон барабана 3 и проходит параллельно такой стороне (31; 31'; 31ʺ) указанного барабана.

В этом отношении следует отметить, что плоские поверхности (20; 20'; 20ʺ) корпуса 2 ориентированы каждая на другую сторону (31; 31'; 31ʺ) барабана 3 и параллельны такой стороне (31; 31'; 31ʺ).

Такая особенность преимущественно позволяет определить объем, имеющий форму параллелепипеда, между плоской поверхностью (20; 20'; 20ʺ) корпуса 2 и стороной (31; 31'; 31ʺ) барабана 3. В таком объеме, имеющем форму параллелепипеда, микроволны могут перемещаться с сохранением своей прогрессивности без образования стоячих волн. Фактически, такая плоская поверхность (20; 20'; 20ʺ) корпуса 2 и такая сторона (31; 31'; 31ʺ) барабана 3 составляют, предпочтительно и в комбинации, негабаритный волновод.

В этом отношении следует отметить, что согласно изобретению устройство 1 также содержит средство установки преимущественно обеспечивающее параллельность между сторонами (31; 31'; 31ʺ) барабана 3 и плоскими поверхностями (20; 20'; 20ʺ) корпуса 2.

Согласно другому отличию настоящего изобретения, указанный корпус 2 содержит множество расположенных рядом элементов (21; 21'; 21ʺ) каждый из которых содержит плоскую поверхность (20; 20'; 20ʺ), как указано выше, и ориентирован на одну из сторон (31; 31'; 31ʺ) барабана 3.

Указанные элементы (21; 21'; 21ʺ), как минимум, частично окружают барабан 3, более предпочтительно расположение с возможностью окружения, как минимум, части сторон (31; 31'; 31ʺ) барабана 3.

Как показано на прилагаемых чертежах, такие элементы (21; 21'; 21ʺ) расположены по дуге окружности с центром на оси 30 указанного корпуса 2 барабана 3. Указанный корпус 2, таким образом, принимает "С" или "U" форму.

В соответствии с одним предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения, такой элемент (21; 21'; 21ʺ) содержит плоскую пластину.

Согласно другому отличию, как минимум один из таких элементов 21 выполнен с возможностью перемещения относительно, как минимум, одного другого элемента 21', в частности, расположенного рядом.

Фактически и в соответствии с первым вариантом выполнения изобретения, такой элемент 21 шарнирно соединяется со смежным элементом 21', в частности, шарнирно соединяется с концом траверсы такого другого смежного элемента 21'.

Такой вариант выполнения изобретения, в частности, с одной стороны, обеспечивает наклон указанного элемента 21 в направлении, противоположном направлению барабана 3 с тем, чтобы обеспечить возможность извлечения указанного барабана 3 из корпуса 2 (в частности, для технического обслуживания или замены указанного барабана 3), и, с другой стороны, в направлении указанного барабана 3 (в частности, после его установки в корпус 2) таким образом, чтобы плоская поверхность 20 указанного элемента 21 была параллельна стороне 31 барабана 3.

Причем и в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения, корпус 2 может быть выполнен из двух частей с возможностью перемещения относительно друг друга, в частности, путем скольжения в направлении, перпендикулярном оси 30 барабана 3, как раскрывается ниже. Каждая часть такого корпуса 2 содержит часть указанных элементов 21, в то время как другая часть такого корпуса 2 содержит другую часть указанных элементов 21'. Таким образом, при перемещении части такого корпуса 2 относительно другой части указанного корпуса 2, элементы 21 (содержащиеся в этой части корпуса 2) перемещаются относительно других элементов 21' (содержащихся в другой части корпуса 2). В соответствии с другим вариантом выполнения изобретения, указанный корпус 2 может окружать все стороны (31; 31'; 31ʺ) барабана 3. Такой корпус 2, в частности, выполнен с возможностью обработки пищевых продуктов, в частности, жидкостей.

Как упоминалось выше, корпус 2 содержит множество плоских поверхностей (20; 20'; 20ʺ), расположенных внутри него, каждая из которых ориентирована на одну (31; 31'; 31ʺ) из сторон барабана 3 и проходит параллельно такой стороне (31; 31'; 31ʺ) барабана 3.

В этом отношении следует отметить, что барабан 3 может быть иммобилизован относительно указанного корпуса 2 в таком положении. Такое положение обеспечивается вышеуказанными средствами позиционирования.

Еще одно отличие состоит в том, что указанный барабан 3 устанавливают с возможностью вращения внутри указанного корпуса 2 таким образом, чтобы при вращении стороны (31; 31'; 31ʺ) такого барабана 3 образовывали угол с плоскими поверхностями (20; 20'; 20ʺ) корпуса 2. Это обеспечивает смешивание волн внутри пространства 4 между сторонами (31; 31'; 31ʺ) указанного барабана 3 и плоскими поверхностями (20; 20'; 20ʺ) корпуса 2.

Как упоминалось выше, устройство 1 содержит опору 5, как минимум, частично расположенную в указанном пространстве 4 и выполненную с возможностью приема и транспортировки продукта, подлежащего обработке, как минимум, внутрь пространства 4.

Фактически, такая опора 5 выполнена из материала, прозрачного для микроволн, а именно, из стекла (в частности, стекла, известного под торговой маркой "Pyrex") или полимера, а именно, фторированного полимера (в частности, политетрафторэтилена, как правило, известного под торговой маркой "Teflon").

Согласно одному конкретному варианту выполнения изобретения, показанному на фигуре 2, такая опора 5 содержит цилиндр 50, внутри которого расположен барабан 3 (в частности, расположен соосно), с одной стороны, и мат 51, расположенный по периферии указанного цилиндра 50, с возможностью образования пространства для приема продукта, подлежащего обработке, с указанным цилиндром 50, с другой стороны.

Следует отметить, что такой мат 51 может быть включен в конфигурацию дуги коаксиальной окружности с указанным цилиндром 50.

Дополнительное отличие относится к тому, что устройство 1 содержит средство регулирования расстояния между матом 51 и цилиндром 50.

Другой вариант выполнения изобретения, не показанный в настоящем документе, содержит указанную опору 5 выполненную с возможностью содержания катушки (в частности, изготовленной из фторированного полимера, как указано выше) с намоткой вокруг барабана 3, причем внутри которой может протекать жидкость.

Согласно еще одному варианту выполнения изобретения, такая опора 5 также может содержать прямые трубки (в частности, выполненные из стекла) входящие в состав оснащения указанного барабана 3.

Наконец, согласно еще одному варианту выполнения изобретения, опора 5 содержит полностью замкнутый циркулярный реактор (выполненный с возможностью работы в вакууме или под давлением), также входящий в состав оснащения указанного барабана 3. Такой реактор может быть с успехом дополнен системой охлаждения.

Указанные катушка, трубки, и циркулярный реактор преимущественно позволяют обрабатывать продукты в жидкой форме.

Еще одна особенность изобретения состоит в том, что, как минимум, часть опоры 5 выполнена с возможностью перемещения вокруг барабана 3 или вместе с указанным барабаном 3, в частности, вокруг оси 30 барабана 3.

В этом отношении следует отметить, что, в частности, цилиндр 50 и/или мат 51, содержащиеся опорой 5, выполнены с возможностью вращения вокруг оси 30 барабана 3.

Причем, устройство 1 содержит средство управления движением опоры 5. В частности, такое средство управления содержит средство придания заданной скорости указанной опоре 5, в частности, указанная скорость адаптируется к продолжительности обработки продукта, подлежащего обработке.

Как упоминалось выше, устройство 1 содержит барабан 3 выполненный с возможностью вращения вокруг своей оси 30.

Кроме того и в соответствии с одним отличием выполнения изобретения, указанный барабан 3 и опора 5 являются независимыми и подвижными (в частности, при вращении), независимо друг от друга, и/или движутся с разной скоростью (в частности, при вращении).

Такое отличие преимущественно позволяет приводить опору 5 в движение и, в зависимости от продукта, подлежащего обработке, либо фиксировать барабан 3 неподвижно (в частности, при конфигурации, описанной выше), либо приводить такой барабан 3 в движение (в частности, со скоростью, отличной от скорости указанной опоры 5).

Еще одно отличие состоит в том, что, как минимум, барабан 3 и опора 5 выполнены с возможностью скольжения по отношению к, как минимум, одной части корпуса 2.

Такое скольжения, предпочтительно, осуществляется в направлении, перпендикулярном оси 30 барабана 3.

В соответствии с первым вариантом выполнения изобретения, барабан 3 и опора 5 выполнены с возможностью скольжения относительно корпуса 2, содержащего, как минимум, один шарнирный (наклон) элемент 21, как упоминалось выше, обеспечивающий открытие корпуса 2 и извлечение барабана 3 и опоры 5 из указанного корпуса 2.

Согласно второму варианту выполнения изобретения, барабан 3, опоры 5 и части корпуса 2 выполнены с возможностью скольжения относительно другой части указанного корпуса 2.

В целях обеспечения такого скольжения, устройство 1 содержит, с одной стороны, стационарную часть шасси, на которую устанавливают, как минимум, часть указанного корпуса 2, и, с другой стороны, подвижную часть шасси (в частности, в направлении, перпендикулярном оси 30 барабана 3) относительно неподвижной части такого шасси, на который устанавливают, как минимум, барабан 3 и опору 5 (или другую часть корпуса 2).

Такое отличие, в частности, позволяет перемещать узел в сборе, образованный барабаном 3 и опорой 5 (или другой частью корпуса 2), по отношению, как минимум, к части указанного корпуса 2. Такое перемещение может требоваться в целях выполнения технического обслуживания указанного узла в сборе и/или замены и/или изменения такого узла в сборе.

Как упоминалось выше, устройство 1 содержит, как минимум, один микроволновый модуль 6.

В соответствии с изобретением, каждый такой (или такие) микроволновый модуль 6, содержит волновод 60, с одной стороны, проходящий по направлению к пространству 4, образованному между барабаном 3 и корпусом 2, а с другой стороны, предназначен для введения микроволн внутрь такого пространства 4 в направлении, соответствующем направлению движения продукта, подлежащего обработке, (внутри пространства 4) и/или в направлении, параллельном одной (20; 20'; 20ʺ) из плоских поверхностей корпуса 2.

Как показано на прилагаемых фигурах, волновод 6, например, имеет в разрезе форму параллелепипеда, в частности, прямоугольную форму.

Дополнительное отличие состоит в том, что такой микроволновый модуль 6 (в частности, волновод 60 содержит такой модуль 6) устанавливают на корпусе 2, в частности, на элементе (21; 21'; 21ʺ), содержащемся в корпусе 2, на стороне, противоположной стороне, ориентированной на барабан 3.

Такой элемент (21; 21'; 21ʺ) содержит отверстие 22, выполненное с возможностью прохождения волн, в которое устанавливают модуль 6 с возможностью применения микроволн, в частности, последний содержит волновод 60.

Фактически, такой модуль 6 устанавливают на элементе (21; 21'; 21ʺ), смежном с элементом (21; 21'; 21ʺ) корпуса 2, определяющим (со стороной 31 барабана 3 параллельной плоской поверхности 20 такого элемента 21) объем, внутри которого такой модуль 6 вводит микроволны и/или содержащим плоскую поверхность (20; 20'; 20ʺ), параллельную направлению ввода микроволн модулем 6 в пространство 4.

Еще одно отличие состоит в том, что такой модуль 6 содержит, как минимум, один источник микроволн 61, в частности, в виде магнетрона или ему подобного.

В соответствии с еще одним отличием, устройство 1 (в частности, корпус 2) содержит, верхний или нижний потоки от модуля (модулей) 6 с возможностью применения микроволн, как минимум, одно средство улавливания волн 7.

Фактически, такое средство улавливания волн 7 содержит полость, проходящую параллельно оси 30 барабана 3, возникающую в направлении внутренней части корпуса 2, и имеющую разрез омега-образной формы.

В первом варианте выполнения изобретения устройство 1 может содержать верхний поток от микроволнового модуля 6, такое средство 7 улавливает волны, излученные, в частности, другим микроволновым модулем.

Как упоминалось выше, каждая плоская поверхность (20; 20', 20ʺ) корпуса 2 определяет со стороной (31; 31'; 31ʺ) барабана 3, параллельной такой плоской поверхности (20; 20', 20ʺ), объем, внутрь которого микроволновый модуль 6 вводит микроволны.

В таком случае и в соответствии с одним предпочтительным вариантом выполнения изобретения средство 7, улавливающее волны, введенные в такой объем микроволновым модулем 6, устанавливают на уровне нижнего потока от этого модуля и на стороне такого объема, противоположной стороне, с помощью которой волны вводятся в такой объем указанным модулем 6.

Еще одно отличие заключается в том, что такое средство улавливания волн 7 вставляют между двумя плоскими поверхностями (20; 20'; 20ʺ), содержащимися в корпусе 2, а именно, между двумя смежными плоскими поверхностями (20; 20'; 20ʺ).

Фактически и в соответствии с прилагаемыми чертежами, такое средство 7, в частности, вставляется между двумя из указанных смежных элементов (21; 21'; 21ʺ), содержащихся в корпусе 2, содержащем такую плоскую поверхность (20; 20'; 20ʺ).

В этом отношении следует отметить, что устройство 1 содержит, как минимум одну часть для соединения двух смежных элементов (21; 21'; 21ʺ), содержащихся в корпусе 2, такая часть содержит полость, составляющую средство 7 для улавливания волн.

Наличие такого средства 7 для улавливания волн позволяет назначить каждому микроволновому модулю 6 объем (как описано выше), внутрь которого указанный этот модуль 6 вводит микроволны. Такой модуль 6 содержит собственный операционный корпус.

Наличие такого средства 7 для улавливания волн позволяет также предотвратить отражение волн, возвращающихся в источник микроволн 61, в частности, на излучатель микроволн.

Наконец, устройство 1 содержит средство управления его работой. В частности, такое управление означает возможность управлять мощностью модулей 6, движением опоры 5, остановкой (монорежим эксплуатации устройства 1) или движением (мультирежимная эксплуатация устройства 1) барабана 3.

В соответствии с вышесказанным, настоящее изобретение также относится к способу термической обработки продуктов посредством микроволн.

В соответствии с изобретением, указанный способ выполняют с помощью устройства 1, описанного выше.

В частности, указанный способ содержит этап, содержащий введение, как минимум, одного микроволнового модуля 6, микроволн, как минимум, в один объем, определенный одной из плоских поверхностей (20; 20'; 20ʺ) корпуса 2, и одной из сторон (31; 31'; 31ʺ) барабана 3, параллельного такой плоской поверхности (20; 20'; 20ʺ), причем барабан неподвижен по отношению к корпусу.

В этом отношении следует отметить, что такой способ выполняют при сторонах (31; 31'; 31ʺ) барабана 3 параллельных плоским поверхностям (20; 20'; 20ʺ) корпуса 2, причем параллельность обеспечивается вышеуказанным средством позиционирования, содержащимся в устройстве 1 согласно изобретению.

Такой способ преимущественно обеспечивает работу в монорежиме указанного устройства 1.

Безусловно, в рамках такого способа опора 5 приводится в движение с целью обеспечения циркуляции продуктов, подлежащих обработке, внутри устройства 1, а именно, внутри указанного пространства 4.

Изобретение также относится к другому способу тепловой обработки продуктов посредством микроволн, выполняемому с использованием устройства, описанного выше.

Такой другой способ содержит, с одной стороны, барабан 3, вращающийся вокруг своей оси 30 и относительно корпуса 2, а с другой стороны, введение, как минимум, посредством одного микроволнового модуля 6 микроволн внутрь пространства 4, образованного между указанным корпусом 2 и указанным барабаном 3.

Такой способ преимущественно обеспечивает мультирежимную работу указанного устройства 1, а также смешивание волн внутри указанного пространства 4.

В этом случае опора 5 также приводится в движение с целью обеспечения циркуляции продуктов, подлежащих обработке, внутри устройства 1.

В этом отношении следует отметить, что, согласно первому варианту выполнения указанного способа, барабан 3 и опору 5 приводят движение с одинаковой скоростью.

Тем не менее, и в соответствии с одним предпочтительным вариантом указанного способа, барабан 3 и опору 5 приводят в движение с разной скоростью.

Указанный способ, с одной стороны, позволяет адаптировать продолжительность обработки продуктов (путем управления скоростью опоры 5) в зависимости от характеристик таких продуктов, а с другой стороны, обеспечивает адаптацию к потребностям термообработки продуктов (путем управления скоростью барабана 3 и, следовательно, смешиванием волн).

Наконец, следует отметить, что наличие управления, в частности, позволяет осуществлять эксплуатацию устройства 1 только в монорежиме, только в мультирежиме или в обоих режимах (например, путем чередования), а также переключение между режимами в процессе обработки.

1. Устройство (1) для термической обработки продуктов посредством микроволн, содержащее:

- корпус (2);

- барабан (3), проходящий вдоль оси (30), по меньшей мере часть которого установлена внутри корпуса (2);

- пространство (4), образованное между корпусом (2) и барабаном (3);

- опору (5), по меньшей мере частично расположенную в пространстве (4) и выполненную с возможностью приема и транспортировки продуктов, подлежащих обработке;

- по меньшей мере один модуль (6) для применения микроволн к продуктам, подлежащим обработке, выполненный с возможностью введения микроволн внутрь пространства (4);

отличающееся тем, что:

- барабан (3) имеет форму призмы, проходящей вдоль оси (30) барабана (3) и содержащей множество сторон (31; 31'; 31ʺ), проходящих параллельно оси (30) барабана (3);

- корпус (2) содержит множество внутренних плоских поверхностей (20; 20'; 20ʺ), каждая из которых ориентирована на одну из сторон (31; 31'; 31ʺ) барабана (3) и проходит параллельно такой стороне (31; 31'; 31ʺ) барабана (3).

2. Устройство (1) для термической обработки по п. 1, отличающееся тем, что барабан (3) содержит по меньшей мере восемь сторон, предпочтительно десять сторон.

3. Устройство (1) для термической обработки по п. 1, отличающееся тем, что барабан (3) выполнен с возможностью вращения вокруг своей оси (30).

4. Устройство (1) для термической обработки по п. 2, отличающееся тем, что барабан (3) выполнен с возможностью вращения вокруг своей оси (30).

5. Устройство (1) для термической обработки по п. 1, отличающееся тем, что корпус (2) содержит множество смежных элементов (21; 21'; 21ʺ), каждый из которых содержит одну из плоских поверхностей (20; 20'; 20ʺ), ориентированных на одну из сторон (31; 31'; 31ʺ) барабана (3) и по меньшей мере частично охватывающих барабан (3).

6. Устройство (1) для термической обработки по п. 4, отличающееся тем, что по меньшей мере один элемент (21) выполнен с возможностью перемещения относительно по меньшей мере одного другого элемента (21'), в частности смежного.

7. Устройство (1) для термической обработки по п. 1, отличающееся тем, что опора (5) выполнена из материала, прозрачного для микроволн, и содержит цилиндр (50), с одной стороны и внутри которого расположен барабан (3), а с другой стороны и на периферии цилиндра (50) расположен мат (51), образуя с цилиндром (50) полость, предназначенную для приема продукта, подлежащего обработке.

8. Устройство (1) для термической обработки по п. 1, отличающееся тем, что опора (5) содержит катушку с обмоткой вокруг барабана (3), прямые трубки, составляющие оснащение барабана (3), или циркулярный реактор, составляющий оснащение барабана (3).

9. Устройство (1) для термической обработки по п. 1, отличающееся тем, что по меньшей мере часть опоры (5) выполнена с возможностью перемещения вокруг барабана (3) или вместе с барабаном (3).

10. Устройство (1) для термической обработки по п. 1, отличающееся тем, что барабан (3) и опора (5) являются независимыми и подвижными независимо друг от друга и/или с разной скоростью.

11. Устройство (1) для термической обработки по п. 1, отличающееся тем, что по меньшей мере барабан (3) и опора (5) выполнены с возможностью скольжения относительно по меньшей мере части корпуса (2).

12. Устройство (1) для термической обработки по п. 1, отличающееся тем, что микроволновый модуль (или модули) (6) содержит волновод (60), проходящий в направлении пространства (4), определенного между барабаном (3) и корпусом (2), и выполненный с возможностью введения микроволн внутрь пространства (4), в направлении, соответствующем направлению движения продукта, подлежащего обработке, и/или параллельно плоским поверхностям (20; 20'; 20ʺ) корпуса (2).

13. Устройство (1) для термической обработки по п. 1, отличающееся тем, что содержит вверху и/или внизу по отношению к микроволновому модулю (модулям) (6) по меньшей мере одно средство (7) для улавливания волн, охватываемое корпусом (2) и сформированное полостью, проходящей параллельно оси (30) барабана (3), простирающейся в направлении к внутренней части корпуса (2) и имеющей разрез в форме буквы «омега».

14. Устройство (1) для термической обработки по п. 13, отличающееся тем, что средство (7) для улавливания волн размещено между двумя плоскими поверхностями (20; 20'; 20ʺ), охваченными корпусом (2).

15. Способ термической обработки продуктов посредством микроволн, отличающийся тем, что способ выполняют с использованием устройства (1) по любому из предшествующих пунктов и способ содержит этап введения микроволн посредством по меньшей мере одного микроволнового модуля (6) в по меньшей мере один указанный объем, определенный плоской поверхностью (20; 20'; 20ʺ) корпуса (2) и одной из сторон (31; 31ʺ; 31ʺ) барабана (3), параллельной плоской поверхности (20; 20'; 20ʺ), при барабане (3), зафиксированном неподвижно по отношению к корпусу (2).

16. Способ термической обработки продуктов посредством микроволн по п. 15, отличающийся тем, что способ выполняют с использованием устройства (1) по любому из пп. 1-14 и способ включает обеспечение вращения барабана (3) вокруг своей оси (30) и по отношению к корпусу (2) и введение микроволн посредством по меньшей мере одного микроволнового модуля (6) внутрь пространства (4), образованного между корпусом (2) и барабаном (3).

17. Способ термической обработки по п. 16, отличающийся тем, что барабан (3) и опора (5) осуществляют движение с различными скоростями.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для обработки потока жидкости микроволновым излучением. Устройство содержит: сосуд, имеющий боковую стенку и противоположные первую и вторую торцевые стенки, определяющие, по существу, цилиндрическую камеру, при этом первая торцевая стенка расположена на заданном расстоянии d1 от второй торцевой стенки; трубопровод для протекания жидкости, при этом трубопровод проходит через первую торцевую стенку в направлении второй торцевой стенки сосуда, при этом камера и трубопровод являются, по существу, соосными, и при этом трубопровод является, по существу, прозрачным для микроволнового излучения; и источник микроволнового излучения, входное отверстие для микроволнового излучения в боковой стенке сосуда.

Изобретение относится к способам контроля процесса сушки древесины, определения текущей влажности древесины и может найти применение в деревообрабатывающей промышленности.

Изобретение относится к способу предварительного нагрева настилаемого на бесконечную непрерывно циркулирующую формовочную ленту ковра прессуемого материала в процессе изготовления древесно-стружечных плит.

Изобретение относится к области подготовки товарной нефти и может быть использовано на производствах нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей промышленности для создания аппаратов сверхвысокочастотной (СВЧ) обработки водонефтяных смесей.

Изобретение относится к устройствам для тепловой обработки теплоизоляционных материалов и может быть использовано для изготовления строительных блоков. .

Изобретение относится к технике СВЧ-нагрева и может использоваться в сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства, например для обработки семян сельскохозяйственных культур.

Изобретение относится к установкам для сушки различных материалов и может найти применение в химической и нефтехимической промышленности для проведения процесса сушки дисперсных систем в пастообразном состоянии и сыпучих материалов.

Изобретение относится к технике сушки, комбинированной обработке дисперсных материалов и может быть использовано в химической, парфюмерной, пищевой и смежных с ними отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройству для термической обработки продуктов посредством микроволн, содержащее: корпус ; барабан, проходящий вдоль оси, по меньшей мере часть которого установлена внутри корпуса; пространство, образованное между корпусом и барабаном; опору, по меньшей мере частично расположенную в пространстве, выполненную с возможностью приема и транспортировки продуктов, подлежащих обработке; по меньшей мере один модуль для применения микроволн к продуктам, подлежащим обработке, выполненный с возможностью введения микроволн внутрь пространства, в котором барабан имеет форму призмы, проходящей вдоль оси барабана и содержащей множество сторон, проходящих параллельно оси барабана, корпус содержит множество внутренних плоских поверхностей, каждая из которых ориентирована на одну из сторон барабана и проходит параллельно такой стороне барабана. Изобретение обеспечивает повышение однородности нагрева. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх