Устройство для диэлектрического нагрева сыпучего материала

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (iii 739757 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 23.01.78 (2l )2572481/24-07 (5) ) М. )(л. с присоединением заявки М (23) Приоритет

).) 05 8 9/04

Государстееиный комитет (53) УДК 621.365.. 55 (088.8) IIo делам изобретений и открытий

Опубликовано 05.06.80. Бюллетень %21

Дата опубликования описания 10.06В0 (72) А втор изобретения э

Ю. И. Курочкин (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

НАГРЕВА СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к устройствам для диэлектрического высокочастотного нагрева, например для сушка, и может быть использовано в химической, электронной и пищевой промышленности.

Известна конструкция конденсатора. при конвейерном нагреве, в котором транспортная лента находится между двумя плоскими электродами, расположенными горизонтально fl) .

Недостатком этого конденсатора является неравномерность нагрева вследствие неравномерного электрического по ля в материале, неравномерности распределения материала на транспортной ленте и наличия воздушных зазоров между электродами н нагреваемым материалом.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для диэлектрического нагрева сыпучего материала, напри- о мер сушки, содержащее конденсатор, верхний электрод которого присоединен к высокочастотному генератору, нижний заземлен и выполнен в виде основания

2 для транспортировки нагреваемого материала ),2).

Однако плоские электроды конденсатора и неравномерный поток сыпучего материала не позволяют создать равномерную напряженность- электрического поля в материале, что приводит к значительным перепадам температуры в материале, следовательно к увеличению энергоемкости устройства и снижейню качества продукции нз-за пережога в отдельных точках нлн увеличения остаточной влажности материала в другкх точках конденсатора. Вынос тепла металлической транспортирующей лентой также повышает энергоемкость устройства. Наличне в конденсаторе вращающихся частей (транспортная металлическая лента в виде нижнего электрода) ограничивает срок его службы.

)1ель изобретения - повышение качеств ва сушки материала путем повышения равномерности его нагрева.

7 4

20

3 73978

° Поставленная цель достигается тем, что на основание нанесено изоляционное покрытие, например футеровка, выполненное в виде прямоугольного желоба, нижний электрод снабжен механизмом вибраI 5 ции и на обоих электродах выполнены криволинейные участки, изменение кривизны которых рассчитывается по формулам:

-Е у{

=-oe u Ь|РХ Ы дс =-06 0 ни)ки. 2. Е О 61 где hdI — изменение кривйзны верхнего ьер электрода на расстояние ar

15 оси;

Ada — изменение кривизны электрода на расстояние 8 от оси, нюкн — расстояние от оси симметрии конденсатора до криволинейного участка, Ц вЂ” выходное напряжение источника питания, 11 — диэлектрическая проницае25 мость нагреваемого материала, — диэлектрическая проницаемость

2 фут еров ки, Е„ — напряженность электрического поля в материале по оси

30 симметрии конденсатора, Š— напряженность электрического поля в материале на расстоянии I? от оси.

Электрод в поперечном сечении можно

35 выполнить шире изоляционного покрьггия в обе стороны на величину h у 0,75д, где с1 - расстояние между электродами . Ha концевых участках конденсатора.

Верхний высокопотенциальный электрод может бьггь посредством изоляторов жестко связан с нижним электродом. . Корректировка исходного межэлектродного расстояния конденсатора изменением

45 форм электродов в соответствии с предложенными Математическими формулами приводит к равномерной напряженности электрического поля в материале заданного сечения, что обеспечивает равномерную

50 сушку материала по всему заданному сечению, т.е. повышает ее качество. Постоянство заданных для расчета форм электродов, сечения сыпучего материала, а "также перемещение материала вдоль конденсатора обеспечивается вибрацией нижнего электрода. Футеровкой нижнего электрода с направляющими погок материала бортиками при корректировке межэлектродного расстояния обеспечивается сохранение заданной формы поперечного сечения материала за счет изменения ее толщины со стороны нижнего электрода при изменении его формы. Выполнение футеровки химически нейтральной по отношению к нагреваемому материалу исключает натиры, что также повышает ка чество готового материала.

Жесткая связь через изоляторы верхнего электрода с нижним исключает колебания межэлектродного расстояния от вибрации, что повышает качество сушки материала.

На фиг. 1 изображен общий вид конденсатора с частичным вырезом направляющего бортика желоба вибрационного нижнего электрода, на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1. . Устройство для диэлектрического нагрева и сушки сыпучего материала содержит питатель 1, высокочастотный генератор 2 и конденсатор, имеющий верхний выеокопотенциальный электрод

3, укрепленный на изоляторах 4, и нижний электрод 5, заземленный и снабженный изоляционным покрьггием, например футеровкой, выполненным в виде прямоугольного желоба 6 и соединенный с вибратором 7. Электроды имеют криволинейные участки 8 и 9, рассчитанные по формулам.

Нагрев и сушка сыпучего материала в конденсаторе производится следующим образом.

Через питатель 1 сыпучий материал равномерно поступает на футеровку 6 нижнего электрода 5. В результате вибрации естественный угол откоса материала. уменьшается, появляется .хорошая текучесть и поверхность материала выравнивается между бортиками желоба. !двигаясь в электрическом поле высокой частоты, создаваемым между верхним электродом 3 и заземленным электро-дом 5, материал нагревается и сушится.

Пары влаги просушиваемого материала из межэлектроднбго- прострайства удаляются с помощью вентиляции (не показано).

Создание в обрабатываемом материале электрического поля равномерной напряженности исключает пики напряженности в отдельных точках его, что дает возможность увеличить напряжение, приложенное к электродам. Это позволяет повысить качество готового продукта, сократить продолжительность нагревания и

5 739757 ,сушки и, как следствие, сократить энергоэатраты на единицу готовой продукции.

Срок службы конденсатора увеличивается иэ-за отсутствия вращающихся, трущихся элементов. 5

1. Устройство для диэлектрического нагрева сыпучего материала, например, сушки, содержащее конденсатор, верхнии

10 электрод которого присоединен к высокочастотному генератору, а нижний электрод заэемлен и выполнен в виде основания для транспортировки нагреваемого мате15 риала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сушки материала путем повышения равномерности нагрева, на основание нанесено изоляционное покрытие, например, футеровка, выполненное в виде прямоугольного желоба, нижний электрод снабжен механизмом

l вибрации и на обоих электродах выполнены криволинейные участки, изменение кривизны которых определено по формулам:

° 25

<е-е, l

Ьс = -0,60, — + —

ЬЕРК о 1 Е-Ео 6

ad =-oeu (i)

Ннж Ео где bd — изменение кривизны верхнего )

Е е к ер" электрода на расстояние 6 от оси йс1 — изменение кривизны нижнего е„„ ниж электрода на расстояние 6 от оси, 35

З. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что верхний электрод жестко связан с нижним электродом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Нетушил А. В. и др. Высокочастотный нагрев диэлектриков и полупроводников. М-Л, Госэнергоиэдат, 1959, с. 227.

2. Слухоцкий А. E. Применение токов высокой частоты в электротермии. М-Л., Машиностооение, 1973. с. 151.

Формула изобретения

Ф расстояние от оси симметрии конденсатора до криволинейного участка, 0 — выходное напряжение источника питания; — диэлектрическая проницаемость нагреваемого материала, — диэлектрическая проницае2 мость футеровки, Š— напряженность электрическоо кого поля в материале по оси симметрии конденсатора; — напряженность электричесе кого поля в материале на

" расстоянии от оси.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а к щ е е с я тем, что электроды в поперечном сечении конденсатора выполнены ши-. ре изоляционного покрытия в обе стороны на величину h7j 0,57, где Д расстояние между электродами на кон левых участках конденсатора.

739767

Составитель О. Шедрина

Редактор Т. Портная Техред Q.Андрейко Корректор Н. Стен

Заказ 3058/10 Тираж 885 Подписное

UHHHDH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ?К-35, Раушская наб., д. 4/5 ,Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4