RU1794285C - Waveguide chamber for thermal treatment of dielectrics - Google Patents

Waveguide chamber for thermal treatment of dielectrics

Info

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
Application number
SU904892253A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Робертович Железняк
Вячеслав Вячеславович Комаров
Вадим Викторович Яковлев
Original Assignee
Вадим Викторович Яковлев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вадим Викторович Яковлев filed Critical Вадим Викторович Яковлев
Priority to SU904892253A priority Critical patent/RU1794285C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1794285C publication Critical patent/RU1794285C/en

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)

Формула 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 кромки которых соединены металлическими стенками, которые образуют канал дл  обрабатываемого материала , отличающа с  тем, что, с целью увеличени  широкополостности и уменьшени  габаритов, обеспечени  возможности термообработки жидких и сыпучих материалов при сохранении высокой интенсивности процесса, металлические стенки, соедин ющие соответствующие кромки прорезей, в поперечном сечении имеют форму дуг концентрических окружностей.SUMMARY OF THE INVENTION A waveguide chamber for heat treatment of dielectrics, comprising a length of a waveguide consisting of 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 material to be processed, characterized in that, in order to increase the width In order to reduce the space and reduce dimensions, to provide the possibility of heat treatment of liquid and bulk materials while maintaining a high intensity of the process, the metal walls connecting the corresponding edges of the slots in the cross section are in the form of arcs of concentric circles. / / / / / // / / / / / //
SU904892253A 1990-12-17 1990-12-17 Waveguide chamber for thermal treatment of dielectrics RU1794285C (en)

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)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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