RU2039330C1 - Device for microwave processing - Google Patents

Device for microwave processing Download PDF

Info

Publication number
RU2039330C1
RU2039330C1 SU5055327A RU2039330C1 RU 2039330 C1 RU2039330 C1 RU 2039330C1 SU 5055327 A SU5055327 A SU 5055327A RU 2039330 C1 RU2039330 C1 RU 2039330C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resonator chamber
cavity
generator
chamber
fan
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Радиевич Бедюх
Анатолий Лукич Луценко
Татьяна Васильевна Парубоча
Александр Юрьевич Письменный
Юрий Васильевич Сахаров
Original Assignee
Александр Радиевич Бедюх
Анатолий Лукич Луценко
Татьяна Васильевна Парубоча
Александр Юрьевич Письменный
Юрий Васильевич Сахаров
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 Александр Радиевич Бедюх, Анатолий Лукич Луценко, Татьяна Васильевна Парубоча, Александр Юрьевич Письменный, Юрий Васильевич Сахаров filed Critical Александр Радиевич Бедюх
Priority to SU5055327 priority Critical patent/RU2039330C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2039330C1 publication Critical patent/RU2039330C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)

Abstract

FIELD: food industry. SUBSTANCE: device has housing constructed as a resonator chamber provided with means for supplying raw, its keeping and discharging the product, generator of microwave radiation, and wave guide slot radiators connected with the generator. The radiators are housed in the resonator chamber, rigidly connected to the generator, and arranged symmetrically to each other in pair on opposite walls of the resonator chamber. The slots are made in the narrow side walls of the radiators, the inclination of the slots being decreased with the distance over the length of the radiator. EFFECT: enhanced efficiency. 7 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к конструкциям устройств для микроволновой обработки, преимущественно сушки влажных материалов, содержащих чувствительные к перегреву ингредиенты. Такие устройства могут быть использованы в пищевой промышленности, в частности в производстве сухофруктов, сушеных овощей, чая, яичного и молочного порошка с целью сохранения в высушенных продуктах витаминов и биологически активных веществ и сведения к минимуму термической денатурации пищевых белков, в микробиологической промышленности, в частности при приготовлении сухих биоцидов, репеллентов и аттрактантов или иных препаратов, содержащих микроорганизмы или продукты их жизнедеятельности, в фармацевтической промышленности для лиофильной сушки или заключительной термообработки многих лекарственных препаратов и лекарственных форм. The invention relates to the design of devices for microwave processing, mainly drying wet materials containing sensitive to overheating ingredients. Such devices can be used in the food industry, in particular in the production of dried fruits, dried vegetables, tea, egg and milk powder in order to preserve vitamins and biologically active substances in dried products and to minimize thermal denaturation of food proteins, in the microbiological industry, in particular in the preparation of dry biocides, repellents and attractants or other preparations containing microorganisms or products of their vital activity, in the pharmaceutical industry for lyoph Flax final drying or heat treatment of many drugs and dosage forms.

Приведенный перечень не исчерпывает всех возможных областей применения предлагаемых устройств. Однако устройства такого типа должны обеспечивать
как можно более однородное температурное поле в объеме, в котором происходит термообработка, ибо при его неоднородности возможен локальный перегрев термообрабатываемого материала и ухудшение качества продукта;
минимально возможный удельный расход энергии на термообработку, ибо наблюдаемый ныне в мире рост парка микроволновых печей, сушилок и т.п. устройств служит одним из факторов обострения дефицита электроэнергии;
защиту обслуживающего персонала от повреждающего действия сверхвысокочастотного (СВЧ) электромагнитного излучения.
The above list does not exhaust all possible applications of the proposed devices. However, devices of this type should provide
the most uniform temperature field in the volume in which the heat treatment takes place, because if it is heterogeneous, local overheating of the heat-treating material and a deterioration in the quality of the product are possible;
the minimum possible specific energy consumption for heat treatment, because the growth of the microwave oven fleet, dryers, etc., now observed in the world devices is one of the factors exacerbating the shortage of electricity;
protection of service personnel from the damaging effects of microwave radiation.

Наиболее просто выполняется последнее условие. Для этого, т.е. для защиты персонала от СВЧ-излучения используют экраны, которыми обычно служат металлические стенки камер для термообработки материалов, и схемы блокировки цепи питания генераторов СВЧ излучения (в частности, магнетронов) при нарушении целостности таких экранов, в частности при открытых дверях или дверцах в корпусах устройств для микроволновой обработки. The last condition is most simply satisfied. For this, i.e. To protect personnel from microwave radiation, screens are used, which usually serve as the metal walls of the chambers for heat treatment of materials, and blocking circuits of the power supply circuit of microwave radiation generators (in particular, magnetrons) in case of violation of the integrity of such screens, in particular with open doors or doors in device cases for microwave processing.

Первое же условие стремятся выполнить путем многократного переотражения СВЧ-излучения в полости (резонаторной) камеры для термообработки. Таково, например, устройство для СВЧ-термообработки ("СВЧ-печь"), описанное в третьем издании БСЭ (М. "Советская энциклопедия", 1976, -Т.23. -С.5, колонка 138, рис. 5). They strive to fulfill the first condition by repeatedly rereflecting microwave radiation in the cavity of the (resonator) chamber for heat treatment. Such, for example, is a device for microwave heat treatment ("microwave oven") described in the third edition of TSB (M. "Soviet Encyclopedia", 1976, -T.23. -C.5, column 138, Fig. 5).

Это устройство имеет коробчатый корпус, стенки которого, образующие резонаторную камеру, выполнены из отражающего микроволновое электромагнитное излучение материала и который имеет дверцу для подачи сырья на термообработку и извлечения термообработанного продукта, магнетрон (генератор-СВЧ), размещенный вне корпуса (в частности, за торцевой стенкой корпуса), волновод, переходящий в рупорную антенну, соединяющую выход магнетрона с полостью резонаторной камеры, в которой протекает процесс термообработки, вентилятор, подвешенный внутри резонаторной камеры к крышке ее корпуса на вертикальной оси таким образом, что его лопасти находятся на уровне выхода из рупорной антенны и потому служат отражателями микроволнового излучения, блок питания с элементами защиты, по меньшей мере один радиопрозрачный инвентарный поддон для размещения термообрабатываемого сырья. This device has a box-shaped case, the walls of which form the resonator chamber, made of a material reflecting microwave electromagnetic radiation and which has a door for supplying raw materials for heat treatment and extracting the heat-treated product, a magnetron (microwave generator) located outside the case (in particular, at the end wall of the casing), a waveguide passing into a horn antenna connecting the magnetron output to the cavity of the resonator chamber, in which the heat treatment process takes place, a fan suspended inside of the attenuation chamber to the cover of its body on a vertical axis so that its blades are at the level of exit from the horn antenna and therefore serve as reflectors of microwave radiation, a power supply with protection elements, at least one radiolucent inventory pan for accommodating heat-treated raw materials.

Использование только одного магнетрона в качестве источника энергии для термообработки и волновода с рупорной антенной для вывода СВЧ-излучения в полость резонаторной камеры приводит к тому, что несмотря на рассеивание электромагнитных волн лопастями вентилятора и их многократное переотражение от стенок упомянутой камеры не удается добиться равномерного распределения температуры во всем объеме. Эта неоднородность температурного поля вполне допустима при обжаривании пищевых продуктов, но весьма нежелательна при сушке термочувствительных материалов. Кроме того, тепло, генерируемое магнетроном, безвозвратно теряется в окружающую среду. Using only one magnetron as an energy source for heat treatment and a waveguide with a horn antenna for outputting microwave radiation into the cavity of the resonator chamber leads to the fact that despite the scattering of electromagnetic waves by the fan blades and their repeated re-reflection from the walls of the said chamber, it is not possible to achieve uniform temperature distribution in full. This heterogeneity of the temperature field is quite acceptable when frying food, but highly undesirable when drying heat-sensitive materials. In addition, the heat generated by the magnetron is irretrievably lost to the environment.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для микроволновой термообработки, имеющее корпус в виде резонаторной камеры, оборудованной средством в виде дверцы для ввода сырья на термообработку и вывода термообработанного продукта, а также инвентарными средствами для удержания сырья в процессе термообработки, генератор микроволнового излучения в виде одного магнетрона, установленного вне резонаторной камеры и соединенного с волноводным тройником, волноводно-щелевые излучатели (далее ВЩИ), выполненные на основе металлических прямоугольных волноводов, подключенные с одной стороны к тройнику, идущему от генератора микроволнового излучения, и введенные с другой стороны в полость резонаторной камеры через отверстия в средней части одной из ее стенок, поворотные узлы (на базе круглых манжет, установленных в упомянутых отверстиях одной из стенок резонаторной камеры), в которых закреплены хвостовые частицы ВЩИ. Closest to the proposed technical essence is a device for microwave heat treatment, having a body in the form of a resonator chamber, equipped with a means in the form of a door for inputting raw materials for heat treatment and output of the heat-treated product, as well as inventory tools for holding raw materials during heat treatment, the microwave radiation generator in the form of one magnetron mounted outside the resonator chamber and connected to the waveguide tee, waveguide-slot emitters (hereinafter referred to as VCHI) are made e based on rectangular metal waveguides connected on one side to a tee coming from a microwave radiation generator and inserted on the other side into the cavity of the resonator chamber through holes in the middle of one of its walls, rotary nodes (based on round cuffs installed in the aforementioned holes of one of the walls of the resonator chamber), in which the tail particles of the VSC are fixed.

При использовании описанных устройств требуемую однородность температурного поля в полости резонаторной камеры и в объеме термообрабатываемого сырья предполагалось обеспечивать поворотом ВЩИ. Однако при этом возникает проблема согласования различных участков прямоугольных волноводов на их стыках, которая может быть решена только при существенных аппаратурных затратах и при снижении КПД устройства в целом. When using the described devices, the required uniformity of the temperature field in the cavity of the resonator chamber and in the volume of heat-treated raw materials was supposed to be provided by turning the VSC. However, this raises the problem of matching different sections of rectangular waveguides at their junctions, which can be solved only with significant hardware costs and with a decrease in the efficiency of the device as a whole.

В основу изобретения положена задача путем изменения взаиморасположения ВЩИ и резонаторной камеры, изменения взаимосвязи генератора микроволнового излучения и ВЩИ, а также изменения формы выполнения ВЩИ создать такое устройство микроволновой термообработки, которое обеспечивало бы повышение однородности температурного поля внутри резонаторной камеры и снижение удельных затрат энергии на термообработку без дополнительных аппаратурных затрат. The basis of the invention is the task of changing the relative position of the VSC and the cavity, changing the relationship of the microwave generator and the VSC, as well as changing the form of the VSC, to create such a microwave heat treatment device that would increase the uniformity of the temperature field inside the resonator chamber and reduce the specific energy consumption for heat treatment no additional hardware costs.

Поставленная задача решена тем, что в устройстве для микроволновой термообработки, имеющем корпус в виде резонаторной камеры, оборудованной средствами для ввода сырья, его удержания при термообработке и вывода термообработанного продукта, генератор микроволнового излучения на основе по меньшей мере одного магнетрона, установленного вне резонаторной камеры, и волноводно-щелевые излучатели (ВЩИ), подключенные с одной стороны к указанному генератору и введенные в полость резонаторной камеры, ВЩИ жестко связаны с генератором и расположены попарно симметрично один другому на противоположных стенках резонаторной камеры, при этом в каждом отдельном ВЩИ щели выполнены в его узких боковых стенках, а пары щелей, выполненных в противоположных стенках ВЩИ, ориентированы к поверхности стенки, к которой прикреплен ВЩИ, под последовательно уменьшающимися по длине ВЩИ углами. The problem is solved in that in a device for microwave heat treatment, having a body in the form of a resonator chamber, equipped with means for introducing raw materials, holding them during heat treatment and outputting the heat-treated product, a microwave radiation generator based on at least one magnetron mounted outside the resonator chamber, and waveguide-slot emitters (VSC) connected on one side to the specified generator and inserted into the cavity of the resonator chamber, VSC is rigidly connected to the generator and is located They are pairwise symmetrical to each other on opposite walls of the resonator chamber, while in each separate VHS the slots are made in its narrow side walls, and pairs of slots made in opposite walls of the VHS are oriented to the surface of the wall to which the VSS is attached, decreasing in succession under length VASCH corners.

Описанная комбинация признаков предлагаемого устройства по имеющимся данным не известна из источников информации, а потому изобретение ново, и не выводится логическим путем из известного уровня техники, а потому соответствует критерию "изобретательский уровень". Указанное взаиморасположение ВЩИ и резонаторной камеры, взаимосвязь ВЩИ с генератором микроволнового излучения и форма выполнения щелей в каждом из ВЩИ обеспечивают увеличение переотражения СВЧ излучения внутри резонаторной камеры и тем самым способствуют повышению однородности температурного поля (со снижением опасности локального прегрева термообрабатываемого материала) и уменьшением удельных энергозатрат. The described combination of features of the proposed device according to the available data is not known from information sources, and therefore the invention is new, and is not derived logically from the prior art, and therefore meets the criterion of "inventive step". The indicated mutual position of the VSC and the resonator chamber, the relationship between the VSC and the microwave generator and the shape of the slits in each of the VSCs increase the rereflection of microwave radiation inside the resonator chamber and thereby increase the uniformity of the temperature field (with a reduction in the risk of local overheating of the heat-treated material) and decrease the specific energy consumption .

Первое дополнительное отличие состоит в том, что расположенные одна напротив другой щели в боковых стенках каждого из ВЩИ выполнены скрещивающимися. Тем самым уменьшается взаимное влияние щелей друг на друга и еще более возрастает количество возможных переотражений СВЧ-излучения от стенок резонаторной камеры и усиливается указанный положительный эффект. The first additional difference consists in the fact that the slots located one opposite the other in the side walls of each of the VSSH are made crossing. Thereby, the mutual influence of the gaps on each other decreases and the number of possible reflections of microwave radiation from the walls of the resonator chamber increases even more and this positive effect is enhanced.

Второе дополнительное отличие состоит в том, что щели имеют диэлектрическое заполнение, препятствующее проникновению летучих продуктов термообработки в полость ВЩИ, уменьшающее вероятность пробоя и улучшающее согласование в цепи передачи СВЧ-мощности, что еще более усиливает указанный положительный эффект. The second additional difference is that the slots have a dielectric filling, which prevents the penetration of volatile heat-treated products into the VSCI cavity, reduces the probability of breakdown and improves the matching in the microwave power transmission circuit, which further enhances this positive effect.

Третье дополнительное отличие заключается в том, что генератор микроволнового излучения установлен в коробе, полость которого с одной стороны сообщается с атмосферой, а с другой с полостью резонаторной камеры и подключена к вентилятору, выхлопной тракт которого связан с атмосферой через полость резонаторной камеры. Тем самым обеспечивается утилизация тепла, выделяемого магнетроном, из резонаторной камеры удаляются продукты термообработки сырья и, как следствие, дополнительно усиливается отмеченный положительный эффект. The third additional difference is that the microwave radiation generator is installed in the box, the cavity of which is on the one hand connected with the atmosphere, and on the other with the cavity of the resonator chamber and connected to a fan, the exhaust tract of which is connected to the atmosphere through the cavity of the resonator chamber. This ensures the utilization of the heat generated by the magnetron, the products of heat treatment of raw materials are removed from the resonator chamber and, as a result, the noted positive effect is further enhanced.

Четвертое дополнительное отличие состоит в том, что вентилятор расположен перед коробом для установки генератора микроволнового излучения и подключен нагнетательным патрубком к полости этого короба. При таком включении вентилятора в воздухопроводный тракт устройства упрощается компоновка его узлов и наиболее быстро выравнивается концентрация летучих продуктов термообработки в полости резонаторной камеры. The fourth additional difference is that the fan is located in front of the duct for installing the microwave generator and is connected by the discharge pipe to the cavity of this duct. With this inclusion of a fan in the air duct of the device, the layout of its units is simplified and the concentration of volatile heat treatment products in the cavity of the resonator chamber is most quickly aligned.

Пятое дополнительное отличие заключается в том, что вентилятор расположен на корпусе устройства на удалении от короба для установки генератора микроволнового излучения и всасывающим патрубком подключен к полости резонаторной камеры, При таком включении вентилятора в воздухопроводный тракт достигается наиболее эффективная эвакуация летучих продуктов термообработки сырья из полости резонаторной камеры. The fifth additional difference is that the fan is located on the device’s body far from the duct for installing the microwave generator and the suction pipe is connected to the cavity of the resonator chamber. With this fan turned on in the air duct, the most efficient evacuation of volatile heat-treated products from the cavity of the resonator chamber is achieved .

Шестое дополнительное отличие состоит в том, что в воздухопроводном канале устройства между коробом для установки генератора микроволнового излучения и резонаторной камерой установлен резистивный нагреватель воздуха, последовательно включенный в цепь питания электродвигателя вентилятора. Тем самым включается дополнительный источник энергии для термообработки, снижается нагрузка на вентилятор, уменьшается его износ и повышается надежность устройства в целом, а также достигается интенсификация термообработки. The sixth additional difference is that in the air duct of the device between the duct for installing the microwave radiation generator and the resonator chamber, a resistive air heater is installed, which is connected in series to the power supply circuit of the fan motor. Thus, an additional source of energy for heat treatment is turned on, the load on the fan is reduced, its wear is reduced and the reliability of the device as a whole is increased, and heat treatment is intensified.

Седьмое дополнительное отличие состоит в том, что резистивный нагреватель выполнен регулируемым, что обеспечивает наиболее тонкое регулирование интенсивности термообработки (преимущественно сушки) сырья путем изменения концентрационной и тепловой составляющей движущей силы сушки. The seventh additional difference is that the resistive heater is made adjustable, which provides the finest control of the intensity of heat treatment (mainly drying) of the raw material by changing the concentration and heat component of the driving force of drying.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство для микроволновой термообработки, вид сбоку с условно удаленной передней стенкой; на фиг. 2 схема пространственного взаиморасположения пары волноводов (к аксонометрической проекции); на фиг. 3 электрическая схема питания вентилятора и резистивного нагревателя воздуха. In FIG. 1 shows the proposed device for microwave heat treatment, side view with a conditionally removed front wall; in FIG. 2 is a diagram of the spatial relative positioning of a pair of waveguides (towards an axonometric projection); in FIG. 3 electric circuit of the fan and resistive air heater.

Предлагаемое устройство (преимущественно сушки влажных) материалов имеет корпус 1, представляющий собой коробчатую конструкцию с металлическими или металлизированными внутри для отражения микроволнового излучения стенками и поэтому являющийся резонаторной камерой, средство для ввода сырья на термообработку (сушку) и вывода термообработанного продукта, выполненное преимущественно в виде торцевой, как показано на фиг. 1, или боковой (не показано) дверцы 2, средство для удержания термообрабатываемого (высушиваемого) сырья (не показано), которое очевидно должно быть изготовлено из радиопрозрачного материала, например стекла или стеклопластика и которое, как правило, может иметь вид поддона с ребрами жесткости произвольной конфигурации, генератор 3 микроволнового излучения в виде по меньшей мере одного установленного на корпусе 1 вне резонаторной камеры магнетрона (при этом желательно, но не обязательно, чтобы количество магнетронов было равно количеству упоминаемых далее средств введения микроволнового излучения в резонаторную камеру в корпусе 1), волноводно-щелевые излучатели (ВЩИ) 4, входы которых подключены к генератору 3 микроволнового излучения и жестко соединены с ним с использованием при необходимости не показанных промежуточных согласованных волноводов, и которые попарно и симметрично один другому в каждой паре одной из своих широких стенок присоединены к противоположным стенкам резонаторной камеры корпуса 1. Количество ВЩИ 4 должно быть кратно двум, а минимально равно двум. При этом желательно устанавливать их на крышке и донной части резонаторной камеры, но не исключается и их расположение на боковых стенках или и там (вверху-внизу), и здесь (по бокам). Каждый отдельно взятый ВЩИ 4 имеет щели в обеих узких боковых стенках, причем, пары щелей, выполненные в противоположных боковых стенках ВЩИ 4, ориентированы относительно стенки резонаторной камеры, к которой прилегает соответствующий ВЩИ, под последовательно уменьшающимися по длине излучателя углами. Целесообразно также по отмеченным выше причинам, чтобы расположенные одна напротив другой щели в каждой паре были выполнены скрещивающимися и имели диэлектрическое радиопрозрачное заполнение (см. фиг. 2). В конце каждого ВЩИ 4 может быть расположена согласованная нагрузка, минимизирующая коэффициент отражения. Наряду с указанными основными частями устройства для микроволновой термообработки в нем могут быть предусмотрены и дополнительные элементы. The proposed device (mainly drying wet) of materials has a housing 1, which is a box-shaped structure with metal or metallized walls inside to reflect microwave radiation and therefore being a resonator chamber, means for introducing raw materials for heat treatment (drying) and outputting a heat-treated product, made mainly in the form end as shown in FIG. 1, or a side (not shown) door 2, means for holding heat-treated (dried) raw materials (not shown), which obviously should be made of a translucent material, such as glass or fiberglass, and which, as a rule, can be in the form of a pallet with stiffeners arbitrary configuration, the microwave radiation generator 3 in the form of at least one magnetron mounted on the housing 1 outside the resonator chamber (it is desirable, but not necessary, that the number of magnetrons be equal to the number the following means of introducing microwave radiation into the resonator chamber in the housing 1), slot waveguide emitters (VCHI) 4, the inputs of which are connected to the microwave radiation generator 3 and rigidly connected to it using, if necessary, not shown intermediate matched waveguides, and which are paired and symmetrically one to another in each pair of one of its wide walls attached to the opposite walls of the resonator chamber of the housing 1. The number of 4 must be a multiple of two, and at least equal to two. In this case, it is desirable to install them on the lid and the bottom of the resonator chamber, but their location on the side walls or there (top-bottom) and here (on the sides) is not excluded. Each individual VCHI 4 has slots in both narrow side walls, moreover, pairs of slots made in opposite side walls of VShchI 4 are oriented relative to the wall of the resonator chamber, to which the corresponding VShch adjoins, at angles successively decreasing along the length of the emitter. It is also advisable for the reasons noted above that the slots located one opposite the other in each pair are made intersecting and have a dielectric translucent filling (see Fig. 2). At the end of each VSCH 4, a coordinated load can be located that minimizes the reflection coefficient. Along with the indicated main parts of the device for microwave heat treatment, additional elements can be provided in it.

Целесообразно, чтобы генератор 3 микроволнового излучения, т.е. магнетрон или блок магнетронов, был расположен в проточном коробе 5, сообщающемся с одной стороны с атмосферой, а с другой с резонаторной камерой и подключенном к вентилятору 6, выхлопной тракт которого связан с атмосферой через полость резонаторной камеры. При этом возможны два частных случая выполнения образующегося из указанных элементов воздухопроводного тракта:
вентилятор 6 расположен перед коробом для установки генератора 3 микроволнового излучения и подключен нагнетательным патрубком к полости короба 5 (в этом случае обеспечивается продувка резонаторной камеры свежим воздухом, нагревающимся при обдувке магнетрона или магнетронов) или
вентилятор 6 (а может быть два или более вентиляторов 6) расположены на корпусе 1 (например, на крышке) или на дверце 2 на удалении от короба 5 для установки генератора 3 микроволнового излучения и подключен(ы) всасывающим(и) патрубком (патрубками) к полости резонаторной камеры (в этом случае обеспечивается просасывание нагревающегося при обдувке магнетрона или магнетронов воздуха через резонаторную камеру), или комбинация обоих вариантов.
It is advisable that the microwave generator 3, i.e. a magnetron or a block of magnetrons, was located in a flow box 5, communicating on the one hand with the atmosphere, and on the other with a resonator chamber and connected to a fan 6, the exhaust tract of which is connected to the atmosphere through the cavity of the resonator chamber. In this case, two special cases of performing the air duct formed from these elements are possible:
a fan 6 is located in front of the duct for installing the microwave generator 3 and is connected by an injection nozzle to the cavity of the duct 5 (in this case, the resonator chamber is purged with fresh air that heats up when the magnetron or magnetrons are blown) or
fan 6 (or maybe two or more fans 6) are located on the housing 1 (for example, on the cover) or on the door 2 away from the duct 5 for installing the microwave generator 3 and is connected (s) by the suction pipe (s) to the cavity of the resonator chamber (in this case, the suction of the heating of the magnetron or magnetrons of air through the resonator chamber is ensured), or a combination of both options.

Целесообразно также (см. фиг. 3), чтобы в цепь питания электродвигателя вентилятора 6 последовательно был включен преимущественно регулируемый резистивный нагреватель 7 воздуха. Этот нагреватель должен быть размещен в воздухопроводном канале между коробом 5 и резонаторной камерой корпуса 1. It is also advisable (see Fig. 3) that a predominantly adjustable resistive air heater 7 is sequentially included in the power circuit of the fan motor 6. This heater should be placed in the air duct between the duct 5 and the resonator chamber of the housing 1.

Устройство может быть оснащено стандартной системой автоматического управления температурным режимом и блокировки включения генератора 3 при открытой дверце 2. The device can be equipped with a standard system of automatic temperature control and blocking the inclusion of the generator 3 with the door 2 open.

Термообработку (в частности сушку влажных) материалов с помощью предлагаемого устройства проводят следующим образом. Heat treatment (in particular, drying wet) of materials using the proposed device is carried out as follows.

Подлежащее термообработке сырье вводят через дверцу 2 в резонаторную камеру корпуса 1, закрывают дверцу 2 и включают генератор 3 (а при наличии вентилятора 6 и резистивного нагревателя 7 предварительно или по меньшей мере одновременно включают и их). The raw materials to be heat-treated are introduced through the door 2 into the resonator chamber of the housing 1, the door 2 is closed and the generator 3 is turned on (and in the presence of a fan 6 and a resistive heater 7, they are previously or at least simultaneously turned on).

Микроволновое излучение, поступающее через щели в ВЩИ 4 в резонаторную камеру, многократно переотражается от ее стенок. Поскольку углы наклона щелей к стенкам этой камеры по длине ВЩИ 4 различны и уменьшаются в направлении от начала к концу, потоки СВЧ-энергии, излучаемые из щелей, остаются практически неизменным. Тем самым создаются условия для получения наиболее однородного температурного поля. Скрещивание же направлений щелей в каждой их паре развязывает противоположные щели по поляризации, что практически исключает паразитное просачивание СВЧ энергии в сторону магнетрона. Microwave radiation entering through the gaps in the VSCH 4 into the resonator chamber is repeatedly reflected from its walls. Since the angles of inclination of the slits to the walls of this chamber along the length of the VShch 4 are different and decrease in the direction from the beginning to the end, the fluxes of microwave energy emitted from the slots remain almost unchanged. This creates the conditions for obtaining the most uniform temperature field. Crossing the directions of the gaps in each pair of them decouples the opposite gaps in polarization, which virtually eliminates spurious leakage of microwave energy towards the magnetron.

Обдув магнетронов воздухом, проходящим затем через полость резонаторной камеры, обеспечивает утилизацию тепла и способствует уменьшению удельных затрат энергии на термообработку, а регулирование температуры этого воздуха с помощью резистивного нагревателя 7 и-или регулирование расхода воздуха с помощью известных средств усиливает эффект выравнивания температурного поля и способствует повышению надежности вентилятора 6 и устройства в целом. Blowing magnetrons with air, which then passes through the cavity of the resonator chamber, provides heat recovery and helps to reduce the specific energy consumption for heat treatment, and controlling the temperature of this air using a resistive heater 7 and / or controlling the air flow using known means enhances the effect of equalizing the temperature field and contributes to increase the reliability of fan 6 and the device as a whole.

Перед выгрузкой термообработанного продукта сначала выключают магнетрон(ы), затем вентилятор 6 и только после этого выгружают продукт. Before unloading the heat-treated product, first turn off the magnetron (s), then the fan 6 and only then unload the product.

Claims (7)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МИКРОВОЛНОВОЙ ТЕРМООБРАБОТКИ, содержащее корпус в виде резонаторной камеры со средствами для ввода сырья, его удержания в процессе термообработки и вывода термообработанного продукта, установленный вне камеры генератор микроволнового излучения на основе по меньшей мере одного магнетрона и подключенные с одной стороны к генератору волноводно-щелевые излучатели прямоугольного профиля, расположенные в полости резонаторной камеры, отличающееся тем, что волноводно-щелевые излучатели жестко связаны с генератором и расположены попарно симметрично на противоположных стенках резонаторной камеры, при этом в каждом излучателе щели расположены попарно на его противоположных боковых стенках под углом к стенке резонаторной камеры, уменьшающимся по длине излучателя в направлении от генератора к противоположному торцу камеры. 1. DEVICE FOR MICROWAVE THERMAL PROCESSING, comprising a housing in the form of a resonator chamber with means for introducing raw materials, holding them during heat treatment and output of the heat-treated product, a microwave radiation generator based on at least one magnetron mounted outside the chamber and connected to the waveguide generator on one side - slotted rectangular radiators located in the cavity of the resonator chamber, characterized in that the slotted waveguide radiators are rigidly connected to the generator and located laid pairwise symmetrically on opposite walls of the resonator chamber, while in each emitter slots are arranged in pairs on its opposite side walls at an angle to the wall of the resonator chamber, decreasing along the length of the emitter in the direction from the generator to the opposite end of the chamber. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что расположенные напротив одна другой щели противоположных стенок излучателя ориентированы во взаимно противоположные стороны. 2. The device according to claim 1, characterized in that the slots of the opposite walls of the emitter opposite each other are oriented in mutually opposite directions. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что щели излучателя имеют диэлектрическое заполнение. 3. The device according to claim 1, characterized in that the slots of the emitter have a dielectric filling. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит дополнительный короб, полость которого с одной стороны сообщена с атмосферой, а с другой стороны с полостью резонаторной камеры и подключена к вентилятору, выхлопной тракт которого связан с атмосферой через полость резонаторной камеры, причем генератор размещен в упомянутом коробе. 4. The device according to claim 1, characterized in that it contains an additional box, the cavity of which is on the one hand connected with the atmosphere, and on the other hand with the cavity of the resonator chamber and connected to a fan, the exhaust tract of which is connected to the atmosphere through the cavity of the resonator chamber, moreover, the generator is placed in the said box. 5. Устройство по пп. 1 и 4, отличающееся тем, что вентилятор расположен перед коробом и подключен к его полости посредством нагнетательного патрубка. 5. The device according to paragraphs. 1 and 4, characterized in that the fan is located in front of the box and is connected to its cavity by means of a discharge pipe. 6. Устройство по пп. 1 и 4, отличающееся тем, что вентилятор расположен на корпусе и подключен к полости резонаторной камеры посредством всасывающего патрубка. 6. The device according to paragraphs. 1 and 4, characterized in that the fan is located on the housing and is connected to the cavity of the resonator chamber by means of a suction pipe. 7. Устройство по пп. 1 и 4, отличающееся тем, что в воздуховодном канале между коробом и резонаторной камерой установлен резистивный нагреватель воздуха, последовательно включенный в цепь питания электродвигателя вентилятора. 7. The device according to paragraphs. 1 and 4, characterized in that in the air duct between the duct and the resonator chamber, a resistive air heater is installed, connected in series to the power supply circuit of the fan motor.
SU5055327 1992-07-22 1992-07-22 Device for microwave processing RU2039330C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5055327 RU2039330C1 (en) 1992-07-22 1992-07-22 Device for microwave processing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5055327 RU2039330C1 (en) 1992-07-22 1992-07-22 Device for microwave processing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2039330C1 true RU2039330C1 (en) 1995-07-09

Family

ID=21609890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5055327 RU2039330C1 (en) 1992-07-22 1992-07-22 Device for microwave processing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2039330C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008085080A1 (en) * 2007-01-12 2008-07-17 Pamir Enterprises Limited Method for drying plant raw material or materials
RU2728388C1 (en) * 2019-10-10 2020-07-29 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) Microwave unit for preplant treatment of vegetable crops in continuous mode

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 3430022, кл. H 05B 9/06, опублик. 1969. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008085080A1 (en) * 2007-01-12 2008-07-17 Pamir Enterprises Limited Method for drying plant raw material or materials
RU2728388C1 (en) * 2019-10-10 2020-07-29 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) Microwave unit for preplant treatment of vegetable crops in continuous mode

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5818014A (en) Air dispensers for microwave oven
KR100326128B1 (en) Method and apparatus for transferring heat between food products and temperature controlled air for microwave ovens
US2820127A (en) Microwave cookers
US4354083A (en) Microwave oven with novel energy distribution arrangement
US3263052A (en) Power distribution system for microwave process chambers
KR100396765B1 (en) Structure for guiding microwave in microwave oven range
US4431888A (en) Microwave oven with improved feed structure
US20150034632A1 (en) Device for applying rf energy to a cavity
US3934106A (en) Microwave browning means
US3271552A (en) Microwave heating apparatus
US4284868A (en) Microwave oven
US6770859B2 (en) Microwave oven
US3872276A (en) Including a semiresonant slotted mode stirrer
JP2000046347A (en) Cooling structure of light emitting lamp for microwave oven
US5828040A (en) Rectangular microwave heating applicator with hybrid modes
RU2039330C1 (en) Device for microwave processing
US3526737A (en) Microwave heating apparatus
US3557333A (en) Solid state microwave oven
KR950013271B1 (en) Triangular antena array for microwave oven
US4227063A (en) Microwave apparatus seal
US6274858B1 (en) Bends in a compact circularly polarized microwave feed
US4414453A (en) Microwave oven feed apparatus
US3474212A (en) Multimode cavity resonator with triangular coupling holes
US6686575B2 (en) Microwave oven having side wave dispersing unit
KR20230025792A (en) microwave processing unit