RU1794285C - Waveguide chamber for thermal treatment of dielectrics - Google Patents
Waveguide chamber for thermal treatment of dielectricsInfo
- Publication number
- RU1794285C RU1794285C SU904892253A SU4892253A RU1794285C RU 1794285 C RU1794285 C RU 1794285C SU 904892253 A SU904892253 A SU 904892253A SU 4892253 A SU4892253 A SU 4892253A RU 1794285 C RU1794285 C RU 1794285C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- walls
- waveguide
- metal
- dielectrics
- slots
- Prior art date
Links
Landscapes
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Abstract
Использование: дл пастеризации и сте- риализации физиологических растворов, соков , молочных изделий и других жидкостей, разогрев и размораживани пищевых продуктов , сушки асбеста, древесины, прочих стройматериалов, вулканизации, резинотехнических изделий и др. Сущность изобретени : волноводна камера дл термообработки диэлектриков, содержаща отрезок волновода, состо щий из первой и второй металлических труб пр моугольного сечени , широкие -стенки которых параллельны , а узкие расположены в одной плоскости , в узких стенках первой и второй металлических труб, расположенных в одной из плоскостей, выполнены прорези по всей длине, соответствующие кромш которых соединены металлическими стенками.; которые образуют канал дл обрабатываемого материала, металлические стенки, соедин ющие соответствующие кромки прорезей, в поперечном сечении имеют форму дуг концентрических окружностей. Usage: for pasteurization and sterilization of physiological solutions, juices, dairy products and other liquids, heating and thawing foods, drying asbestos, wood, other building materials, vulcanization, rubber products, etc. The invention: a waveguide chamber for heat treatment of dielectrics, containing a waveguide segment consisting of the first and second metal pipes of rectangular cross section, the wide walls of which are parallel, and the narrow ones are located in the same plane, in the narrow walls of a howl and a second metal pipe located in one of the planes, slots are made along the entire length, the corresponding edges of which are connected by metal walls .; which form a channel for the material to be processed, the metal walls connecting the corresponding edges of the slots in the cross section are in the form of arcs of concentric circles.
Description
Изобретение относитс .tc технике сверхвысоких частот, в частности к/направлению СВЧ-энергетики, св занному с йс- пользованием волновоДных трактов в качестве базовых элементов рабочих камер Дл конвейерной термообработки диэлект- рических материалов:: v j.;:;: .;;:VThe invention relates to .tc microwave technology, in particular, to the / direction of microwave energy associated with the use of wave-wave paths as basic elements of working chambers For conveyor heat treatment of dielectric materials :: v j.;;;;. ;; : V
Известны конструкции камер дл нагрева диэлектриков в поле СВЧ на базе волноводов простейших сечений Так, прёдста1В- лена установка, в которой высушиваема . кинопленка транспортируетс внутри пр - -; моугольного волновода вдоль его оси; перпендикул рно широкой стенке; камера в виде меандровой структуры на пр моугольном волноводе, изогнутом под пр мым уг- : лом по широкой стенке, дл СВЧ сушки широких ленточных материалов описана. В данных устройствах обрабатываемый диэлектрик располагаетс в области максимумаThere are known designs of chambers for heating dielectrics in a microwave field based on waveguides of the simplest sections. Thus, a setup is carried out in which it is dried. the film is transported inside pr - -; angular waveguide along its axis; perpendicular to a wide wall; a chamber in the form of a meander structure on a rectangular waveguide, bent at a right angle: along a wide wall, for microwave drying of wide tape materials is described. In these devices, the dielectric being processed is located in the region of maximum
: электрического пол основной волны Hio.: electric field of the main wave Hio.
Прототипом предлагаемого устройства вл етс волноводна камера конвейерной СВЧ нагревательной установки на базе П- волновода. Пространством взаимодействи A prototype of the proposed device is a waveguide chamber of a microwave conveyor heating installation based on a P-waveguide. Interaction space
: пол бегущей волны типа квази-Ню с диз- лектрйкои вл етс емкостной зазор. Исполь- ; зование П-образного профил обусловливает увеличение напр женности электрического : The quasi-Nude type traveling wave field with a dielectric is the capacitive gap. Use-; The formation of a U-shaped profile causes an increase in the electric
.пол в пространстве взйимодёйстви и, как следствие;: спрсббствует интенсификации процессатёрмообработкй. ; . /..the floor in the space take action and, as a consequence ;: there is an intensification of the processor-heat treatment. ; . /.
Недостатком этой конструкции вл етс то, что при работе на стандартной частоте СВЧ-энергетики 915 МГц ее габариты Достаточно велики (размер широкой стенки волновода от 15 до 35 см), а это определ ет высокую металлоемкость установки. В устг The disadvantage of this design is that when operating at a standard frequency of microwave energy of 915 MHz, its dimensions are sufficiently large (the size of the wide waveguide wall is from 15 to 35 cm), and this determines the high metal consumption of the installation. In Ustg
$$
юYu
0000
елate
ройстве невозможна термообработка жидких или сыпучих материалов - обрабатываемый продукт перемещаетс в камере по цепному конвейеру. Наконец, камера на П- врлноводе далеко не всегда может примен тьс дл СВЧ нагрева материалов, диэлектрическа проницаемость е которых существенно мен етс в процессе термообработки , поскольку дл этого требуетс , как правило, более широка полоса одномодо- вого режима, чем та, котора свойственна П-волноводам.The property cannot heat treat liquid or bulk materials - the processed product moves in the chamber along a chain conveyor. Finally, the P-waveguide camera can by no means always be used for microwave heating of materials whose dielectric constant substantially changes during the heat treatment, since this requires, as a rule, a wider single-mode band than that which is characteristic P-waveguides.
Цель изобретени - повышение широ- кополостности волноводной камеры дл термообработки диэлектриков, уменьшение ее габаритов, обеспечение возможности термообработки жидких и сыпучих материалов при сохранении высокой интенсивности процесса. Использование изобретени позволит расширить класс диэлектриков, которые в одной и той же рабочей камере могут быть подвергнуты равномерной и высокоэффективной термообработке, как за счет материалов в различных физических состо ни х, так и за счет диэлектриков с резко мен ющимис значени ми проницаемости в рабочем диапазоне температур; при этом возможно снижение расхода металла на изготовление самой камеры.The purpose of the invention is to increase the width of the width of the waveguide chamber for heat treatment of dielectrics, to reduce its size, to enable heat treatment of liquid and bulk materials while maintaining a high process intensity. Using the invention, it will be possible to expand the class of dielectrics that can be subjected to uniform and highly efficient heat treatment in the same working chamber, both due to materials in various physical states and due to dielectrics with sharply changing permeabilities in the operating temperature range ; it is possible to reduce the metal consumption for the manufacture of the camera itself.
Указанна цель достигаетс тем, что в волноводной камере дл термообработки диэлектриков, содержащей отрезок волновода , состо щий из первой и второй металлических труб пр моугольного сечени , широкие стенки которых параллельны, а узкие расположены в одной плоскости, в узких стенках первой и второй металлических труб, расположенных в одной из плоскостей , выполнены прорези по всей длине, соответствующие кромки которых соединены металлическими стенками, которые образуют канал дл обрабатываемого .материала, согласно изобретению, металлические стенки, соедин ющие соответствующие кромки прорезей, в поперечном сечении имеют форму дуг концентрических окружностей.This goal is achieved by the fact that in the waveguide chamber for heat treatment of dielectrics containing a length of the waveguide, consisting of the first and second metal pipes of rectangular cross section, the wide walls of which are parallel and the narrow ones are located in the same plane, in the narrow walls of the first and second metal pipes, located in one of the planes, slots are made along the entire length, the corresponding edges of which are connected by metal walls that form a channel for the processed material. According to the invention, meta The face walls connecting the corresponding edges of the slots in the cross section are in the form of arcs of concentric circles.
Данный профиль в сравнении с пр моугольным и круглым обусловливает более высокие значени критических длин волн основного типа и коэффициента широкопо- лостности рабочей камеры. В общем случае волновод с емкостным зазором может быть получен из пр моугольного путем введени регул рной металлической неоднородности в максимум электрического пол волны Ню. Однако в сравнении, например, с П-образным предлагаемый волновод характеризуетс существенно большими значени ми критических длин волн основной моды. Это обеспечивает на фиксированной частотеThis profile, in comparison with a rectangular and a round one, leads to higher values of the critical wavelengths of the main type and the coefficient of wide-width of the working chamber. In the general case, a waveguide with a capacitive gap can be obtained from a rectangular waveguide by introducing a regular metallic inhomogeneity in the maximum electric field of the Nu wave. However, in comparison, for example, with a U-shaped waveguide, the proposed waveguide is characterized by substantially larger values of the critical wavelengths of the fundamental mode. This provides a fixed frequency
термообработки меньшие габариты камеры на волноводной линии за вл емого профил , чем на П-волноводе, используемом в прототипе, а также дает возможность осуществлени термообработки более объемных материалов с широким диапазоном изменени ев рабочем диапазоне температур . Характерно, что при изменении е материала возникающие вариации замедлени осуществл ющей термообработку волныheat treatment the smaller dimensions of the chamber on the waveguide line of the claimed profile than on the P-waveguide used in the prototype, and also makes it possible to heat treat more voluminous materials with a wide range of changes in the operating temperature range. It is characteristic that, when the material e changes, the resulting variations in the deceleration of the heat-treating wave
квази Ню не привод т к заметным искажени м равномерности распределени электрического пол в емкостном зазоре.quasi-Nu does not lead to noticeable distortions in the uniform distribution of the electric field in the capacitive gap.
На чертеже представлено возможное поперечное сечение волноводной камерыThe drawing shows a possible cross section of a waveguide chamber
дл термообработки диэлектриков,for heat treatment of dielectrics,
В качестве примера конкретного выполнени может быть описана камера дл пастеризации или стерилизации жидкостей (физиологических растворов, пищевых продуктов и т.д.). В разработанном проекте предусматриваетс ее эксплуатаци в составе СВЧ-пастеризатора молочно-белкового концентрата. Параметры установки: частота генератора 2450 МГц, его мощность доAs an example of a specific embodiment, a chamber for pasteurizing or sterilizing liquids (physiological saline, food, etc.) may be described. The developed project provides for its operation as part of a microwave pasteurizer of milk protein concentrate. Installation parameters: generator frequency 2450 MHz, its power up to
4 кВт; размеры камеры: широка стенка 13 см, узка 6 см, диаметр внутренней дуги, ограничивающей емкостной зазор 4 см, высота зазора 2 см.4 kW; chamber dimensions: a wall is wide 13 cm, narrow 6 cm, the diameter of the internal arc bounding the capacitive gap 4 cm, the height of the gap 2 cm
Молочно-белковый концентрат, полученный в процессе ультрафильтрации, при 40°С поступает в канал рабочей камеры; при этом его проницаемость к 55. В процессе перемещени вдоль волновода концентрат нагреваетс до температуры пастеризацииMilk-protein concentrate obtained in the process of ultrafiltration at 40 ° C enters the channel of the working chamber; while its permeability to 55. During the movement along the waveguide, the concentrate is heated to pasteurization temperature
80°С (Ј при этом уменьшаетс примерно до 40°), после чего выводитс наружу. Выходна температура устанавливаетс либо регулировкой мощности генератора либо скоростью перемещени материала внутри80 ° C (Ј while decreasing to about 40 °), after which it is brought out. The outlet temperature is set either by adjusting the power of the generator or the speed of movement of the material inside
камеры, Оценки показывают, что производительность данной установки не менее 150 л/ч.cameras, Estimates show that the performance of this installation is not less than 150 l / h.
За счет увеличенной напр женности электрического пол в пространстве взаимодействи камера, построенна с использованием описанного устройства, обладает повышенной (в сравнении с традиционно используемыми - на ) производительностью и небольшими габаритами, аDue to the increased electric field strength in the interaction space, the camera built using the described device has an increased (compared to the traditionally used - on) performance and small dimensions, and
следовательно и пониженной (на 5-10%) металлоемкостью конструкции.consequently, a reduced (5-10%) metal consumption of the structure.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904892253A RU1794285C (en) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | Waveguide chamber for thermal treatment of dielectrics |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904892253A RU1794285C (en) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | Waveguide chamber for thermal treatment of dielectrics |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1794285C true RU1794285C (en) | 1993-02-07 |
Family
ID=21550796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904892253A RU1794285C (en) | 1990-12-17 | 1990-12-17 | Waveguide chamber for thermal treatment of dielectrics |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1794285C (en) |
-
1990
- 1990-12-17 RU SU904892253A patent/RU1794285C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Макаров Г.В.,. Пиденко А.П., Некрутман С, В г Установка диэлектрического нагрева ивпрерывногодействи ,Электронна обра ботка материалов. № 3. с 81-84 1973. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9440373B2 (en) | Tray assemblies and methods for manufacturing ceramic articles | |
US20180213616A1 (en) | Enhanced control of a microwave heating system | |
US2467230A (en) | Ultra high frequency dielectric heater | |
US3715551A (en) | Twisted waveguide applicator | |
KR950026314A (en) | System for applying microwave energy in processing sheet material | |
US4622448A (en) | Microwave vacuum dryer apparatus | |
JP2009181900A (en) | Microwave heating device | |
JPH0227970A (en) | Apparatus for heat treating and sterilizing prepackaged food by microwave | |
US3632945A (en) | System and method for heating material employing oversize waveguide applicator | |
AU2008283987B2 (en) | Wide waveguide applicator | |
RU1794285C (en) | Waveguide chamber for thermal treatment of dielectrics | |
WO2023193693A1 (en) | Method for improving uniformity of electromagnetic fields inside static microwave resonant cavity | |
EP1542552B1 (en) | Microwave egg pasteurization apparatus | |
US3665142A (en) | System for applying microwave energy to a lossy cylindrical object | |
JPH0327277Y2 (en) | ||
RU2291596C1 (en) | Device for microwave processing of free-flowing and extensive materials | |
CA1248348A (en) | Microwave vacuum dryer apparatus and method for microwave vacuum drying | |
RU2774186C1 (en) | Continuous-flow hop dryer with endogenous-convective heating sources | |
JPH08330065A (en) | Microwave thawing/heating device | |
Bhartia et al. | Tuning, coupling and matching of microwave heating applicators operating at higher order modes | |
RU2022488C1 (en) | Process of thermal treatment of materials and articles in electromagnetic shf field and device for its implementation | |
JPS62118864A (en) | Apparatus for production of meat paste product | |
RU34841U1 (en) | Device for heat treatment of dielectric material in an electromagnetic microwave field | |
SU750760A1 (en) | Super-high frequency device for heating dielectric materials | |
CN118574253A (en) | Uniform radiation device for microwave gap resonant cavity and implementation method thereof |