RU125566U1 - Устройство для разогрева растительного масла свч излучением в окислительной колонне - Google Patents
Устройство для разогрева растительного масла свч излучением в окислительной колонне Download PDFInfo
- Publication number
- RU125566U1 RU125566U1 RU2012128479/12U RU2012128479U RU125566U1 RU 125566 U1 RU125566 U1 RU 125566U1 RU 2012128479/12 U RU2012128479/12 U RU 2012128479/12U RU 2012128479 U RU2012128479 U RU 2012128479U RU 125566 U1 RU125566 U1 RU 125566U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- column
- microwave
- oxidizing column
- heating
- vegetable oil
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Abstract
1. Устройство для разогрева растительного масла СВЧ излучением в окислительной колонне, оборудованной датчиками температуры, содержащее СВЧ генератор, жестко связанный с волноводным трактом, оснащенным излучателем в виде направленной антенны, и блок управления, отличающееся тем, что датчики температуры закреплены на боковых стенках окислительной колонны, направленная антенна установлена на нижней части боковой поверхности окислительной колонны с возможностью изменения угла наклона волновода, при этом окислительная колонна снабжена патрубком, размещенным в донной ее части и соединенным с компрессором сжатого газа, электрически связанным, в свою очередь, с блоком управления.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оптимальный угол наклона антенны определяют экспериментально в зависимости от свойств масла, массы загруженного продукта и размеров емкости.
Description
Полезная модель относится к химической и лакокрасочной промышленности и предназначено для нагрева вязких жидкостей, например растительных масел, жидкого парафина и т.п. в окислительной колонне, например, при производстве олифы и др. продуктов производимых этой промышленностью.
Для того чтобы запустить процесс окисления растительного масла, необходимо нагреть его до 120°С.
Известны устройства для объемного нагрева диэлектрических сред, использующие СВЧ излучение (резонаторного и волноводного типа) (Диденко А.Н. «СВЧ энергетика: теория и практика» М., Наука, 203 г., стр.97-118). В устройствах волноводного типа реализуется способ СВЧ обработки материалов в свободном пространстве, при этом рабочая камера имеет произвольные размеры.
Известно, также устройство, описанное в патенте «Способ разогрева в емкости загустевших продуктов и устройство для его осуществления» (патент №2103211 МПК В65D 88/74, опубл. 27.01.1998.) Устройство, содержит генератор СВЧ колебаний, соединенный посредством передающей линии с излучателем. На горловине емкости размещен электромагнитный экран, в окне которого установлена передающая линия в виде металлического волновода, а излучатель выполнен виде направленной антенны, установленной наклонно к поверхности продукта.
Недостатком данного технического решения является длительный цикл разогрева продукта и отсутствие контроля за процессом разогрева продукта в объеме емкости, возможность проникновения образующихся продуктов возгонки в волноводный тракт, способствующий выводу его из строя.
Наиболее близким техническим решением, (прототипом) является устройство для разогрева вязкой жидкости в емкости (свид. на полезную модель №19824, опубл. 10.10.2001 г.), содержащее, последовательно расположенные вдоль продольной оси устройства, блок управления, генератор СВЧ-колебаний, передающий СВЧ-колебония волновод, излучатель СВЧ-колебаний, а также переходник с отверстием, размещенный в горловине емкости. Устройство снабжено регуляторами температуры нагрева жидкости и температуры окончания нагрева жидкости, с соответствующими одноименными датчиками, электрически связанными со своими регуляторами. Причем, датчик нагрева жидкости размещен в замкнутой трубке, которая расположена по оси устройства и закреплена верхним концом снизу в центре распределителя СВЧ колебаний, а датчик температуры окончания разогрева жидкости закреплен на боковой поверхности емкости. Генератор СВЧ колебаний имеет антенну, размещенную на его нижней стенке. Передающий СВЧ колебания волновод установлен на переходнике и выполнен в виде полого замкнутого распределителя СВЧ колебаний лепестковой формы, в центре которого расположена прозрачная для СВЧ колебаний втулка, внутри которой размещена антенна генератора. Излучатель СВЧ колебаний выполнен в виде нескольких цилиндрических полых перфорированных стержней, которые проходят через отверстие переходника внутрь емкости и выполнены по длине с возможностью погружения их в жидкость. Стержни равномерно расположены по окружности вокруг продольной оси устройства и параллельны ей, а их верхние концы закреплены на нижней стенке лепестков распределителя СВЧ колебаний. Полости цилиндрических перфорированных стержней заполнены прозрачным для СВЧ колебаний наполнителем-диэлектриком.
Недостатком устройства является то, что разогрев вязкой жидкости осуществляется локально, непосредственно возле стержней, толщина слоя подогрева составляет 3-5 мм, в основную массу жидкости тепло поступает за счет теплопередачи, конвективный теплообмен практически отсутствует из-за большой вязкости жидкости в холодном состоянии. При низкой теплопроводности вязкой жидкости датчики температур не показывают истинных значений, что приводит к большим градиентам температур в объеме жидкости. Приходится ограничивать мощность подогрева, чтобы избежать локального кипения и испарения жидкости. Поэтому требуется значительное время на разогрев жидкости. Кроме того, большое неудобство вызывает необходимость отмывки погруженных стержней от остатков разогреваемой жидкости.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение равномерности и эффективности разогрева реакционной массы в реакторе (в окислительной колонне), повышение уровня управления процессом, путем контролирования проведения процесса.
Поставленная задача решается за счет размещения направленной антенны в нижней части окислительной колонны с погружением непосредственно в массу продукта, с возможностью изменения угла ее наклона, снабжения окислительной колонны патрубком, связывающим колонну с компрессором, подающим сжатый газ (воздух) для перемешивания разогреваемой массы, а также размещения датчиков температуры на боковых поверхностях колонны; при этом СВЧ генератор, компрессор сжатого воздуха и датчики температуры электрически связаны с блоком управления.
Сущностью заявляемой полезной модели является то, что в устройстве, содержащем СВЧ генератор, соединенный с излучателем, в виде направленной антенны, последняя расположена на боковой поверхности в нижней части окислительной колонны. Направленная антенна закреплена в шаровой опоре с возможностью изменения угла наклона для выбора ее оптимального наклона, обеспечивающего максимальное поглощение СВЧ энергии растительным маслом и минимальное отражение энергии обратно к генератору. Угол наклона антенны зависит от свойств масел, массы загруженного продукта и размеров колонны и определяется экспериментально. Датчики температуры размещены на боковых стенках колонны, и электрически связаны с блоком управления, который, в свою очередь, связан с СВЧ генератором и компрессором для подачи сжатого газа (воздуха).
Устройство для разогрева растительного масла в окислительной колонне поясняется графической частью: на фигуре изображена схема, где стрелками показано направление действия СВЧ излучения на реакционную массу (растительное масло) в окислительной колонне.
Устройство для разогрева растительных масел содержит генератор СВЧ колебаний 1, соединенный посредством передающей линии 2 в виде волновода с излучателем, выполненным в виде направленной антенны 3. Вход в волновод закрыт радиопрозрачной прокладкой 4. Генератор СВЧ колебаний закреплен на обечайке 5 горловины люка, расположенной на боковой стенке окислительной колонны 6 в шаровой опоре 7, позволяющей изменять угол наклона волновода с излучателем (направленной антенной) 3 в двух плоскостях (вертикальной и горизонтальной) с целью обеспечения максимального поглощения СВЧ-энергии, разогреваемой массой растительного масла и минимального отражения энергии обратно к генератору (показано стрелками). Управление генератором 1 осуществляют при помощи электрически связанного с ним блока управления (БУ) 8 по заданной программе с использованием показаний датчиков температур 9, размещенных на боковых стенках окислительной колонны. Для выравнивания температурных градиентов, возникающих в реакционной массе в процессе нагрева, применяют перемешивание масла с помощью сжатого воздуха, подаваемого от компрессора 10 снизу колонны через патрубок 11, размещенный в донной части окислительной колонны. Устройство работает следующим образом. Окислительная колонна 6 заполнена растительным маслом. В устройство посредством генератора СВЧ колебаний 1 подают энергию в диапазоне 400-3000 Мгц. В этом диапазоне длина волны электромагнитного поля составляет от 65 до 10 см, что во много раз меньше размеров окислительной колонны. Излучатель, в виде направленной антенны 3, установлен под определенным углом в нагреваемой массе. Радиопрозрачная прокладка 4 препятствует проникновению в волноводный тракт жидких и газообразных продуктов, способных вызвать электрический пробой и выход СВЧ генератора из строя. Электромагнитная волна, распространяясь внутри колонны и, переотражаясь от стенок колонны, многократно проходит через растительное масло. При этом электромагнитное поле СВЧ воздействует на молекулы продукта, и его энергия, преобразуясь в тепло, нагревает масло. Поскольку поглощение энергии и, соответственно, повышение температуры происходит неравномерно в объеме продукта, для выравнивания температуры в массе применяют перемешивание масла в объеме с помощью сжатого воздуха, подаваемого снизу колонны, создающее интенсивное перемешивание и обеспечивающее равномерное повышение температуры во всем объеме, без локальных перегревов. Сжатый воздух подают от компрессора 10 через патрубок 11, размещенный внизу колонны. Управление процессом осуществляют при помощи блока управления 8. Блок управления 8, электрически связанный с СВЧ генератором 1, с датчиками температуры 9 и компрессором 10, задает интенсивность перемешивания, которая зависит от мощности СВЧ излучения, реологических параметров разогреваемого продукта и температурных градиентов.
Техническим результатом применения предлагаемой полезной модели является повышение эффективности, экономичности, за счет уменьшения времени на разогрев массы, и повышение равномерности разогрева всего объема реакционной массы, а также обеспечение регулирования хода процесса.
Таким образом, задача, поставленная перед изобретением, решена.
Claims (2)
1. Устройство для разогрева растительного масла СВЧ излучением в окислительной колонне, оборудованной датчиками температуры, содержащее СВЧ генератор, жестко связанный с волноводным трактом, оснащенным излучателем в виде направленной антенны, и блок управления, отличающееся тем, что датчики температуры закреплены на боковых стенках окислительной колонны, направленная антенна установлена на нижней части боковой поверхности окислительной колонны с возможностью изменения угла наклона волновода, при этом окислительная колонна снабжена патрубком, размещенным в донной ее части и соединенным с компрессором сжатого газа, электрически связанным, в свою очередь, с блоком управления.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012128479/12U RU125566U1 (ru) | 2012-07-06 | 2012-07-06 | Устройство для разогрева растительного масла свч излучением в окислительной колонне |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012128479/12U RU125566U1 (ru) | 2012-07-06 | 2012-07-06 | Устройство для разогрева растительного масла свч излучением в окислительной колонне |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU125566U1 true RU125566U1 (ru) | 2013-03-10 |
Family
ID=49124624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012128479/12U RU125566U1 (ru) | 2012-07-06 | 2012-07-06 | Устройство для разогрева растительного масла свч излучением в окислительной колонне |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU125566U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110254980A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-09-20 | 重庆金徽博鑫工艺品有限公司 | 一种节能保温油罐 |
-
2012
- 2012-07-06 RU RU2012128479/12U patent/RU125566U1/ru active IP Right Revival
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110254980A (zh) * | 2019-05-09 | 2019-09-20 | 重庆金徽博鑫工艺品有限公司 | 一种节能保温油罐 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5300014B2 (ja) | 流体へのマイクロ波連続照射方法及び装置 | |
Sturm et al. | Microwaves and microreactors: Design challenges and remedies | |
US8263917B2 (en) | Microwave heating device and heating method | |
CN102448603A (zh) | 用于在高温下连续进行化学反应的设备 | |
EP2244529B1 (en) | Device for Heating a Sample by Microwave Radiation | |
JP2008302281A (ja) | マイクロ波化学反応装置および方法 | |
RU2680063C2 (ru) | Установка ускоренного термического разложения под высоким давлением под воздействием микроволнового излучения, капсула и способ ее использования | |
CN106000254B (zh) | 一种单片机智能控制的微波热解微藻定向制油装置 | |
JP2006272055A (ja) | マイクロ波化学反応装置 | |
RU125566U1 (ru) | Устройство для разогрева растительного масла свч излучением в окислительной колонне | |
JP2002113350A (ja) | 化学反応促進用マイクロ波供給装置を設けた高温高圧容器 | |
Polaert et al. | A new and original microwave continuous reactor under high pressure for future chemistry | |
Saleem et al. | Microwave-promoted continuous flow systems in nanoparticle synthesis—a perspective | |
CN104470022B (zh) | 一种粉体微波加热装置及其使用方法 | |
CN106395855B (zh) | 撞击流-微波加热耦合反应装置 | |
Zhang et al. | Numerical modeling and optimal design of microwave-heating falling film evaporation | |
US9833764B2 (en) | Chemical reaction apparatus | |
JP2009001468A5 (ru) | ||
CN211190241U (zh) | 一种用于微波加热的新型介质填充金属试管装置 | |
RU140088U1 (ru) | Способ разогрева вязкой жидкости в емкости и устройство для его осуществления | |
JP3172371U (ja) | マイクロ波応用化学合成装置用のマイクロ波吸収管とその収納ケース | |
JP2012052895A (ja) | フローインジェクション分析装置及び分析方法 | |
RU133021U1 (ru) | Устройство для получения жидкого стекла | |
CN201347370Y (zh) | 容腔内棒状式超声波循环连续反应器 | |
RU2475439C1 (ru) | Устройство для интенсификации процесса слива и налива вязких жидкостей |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130707 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20150827 |