RU2054829C1 - Установка для высокочастотного нагрева - Google Patents

Установка для высокочастотного нагрева Download PDF

Info

Publication number
RU2054829C1
RU2054829C1 SU5030263A RU2054829C1 RU 2054829 C1 RU2054829 C1 RU 2054829C1 SU 5030263 A SU5030263 A SU 5030263A RU 2054829 C1 RU2054829 C1 RU 2054829C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
neck
waveguide
flange
pipe
contact
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Степанович Жилков
Иван Иванович Сапрыкин
Григорий Михайлович Петьков
Сергей Александрович Погарский
Евгений Анатольевич Шаулов
Original Assignee
Научно-производственное объединение "Тест-Радио" Лтд.
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 Научно-производственное объединение "Тест-Радио" Лтд. filed Critical Научно-производственное объединение "Тест-Радио" Лтд.
Priority to SU5030263 priority Critical patent/RU2054829C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2054829C1 publication Critical patent/RU2054829C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)

Abstract

Использование: в технике СВЧ, в частности в устройствах герметизации разъемных соединений в установках, использующих СВЧ-энергию для нагрева. Сущность изобретения: установка для высокочастотного нагрева продукта в металлической емкости включает устройство для герметичного сопряжения горловины емкости с волноводом от источника СВЧ-энергии, выполненное в виде трубы из проводящего материала с фланцем и контактными лепестками по периметру, имеющему длину, равную 1/4 длины волны, и установленное с гальваническим контактом лепестками в горловину емкости, при этом выходной конец волновода, имеющий фланец, выполнен в виде контактных лепестков, имеющих длину, равную 1/4 длины волны, по периметру и установлен в цилиндр с гальваническим контактом, причем фланцы цилиндра и волновода разъемно соединены. В обоих фланцах выполнены дроссельные четвертьволновые пазы по периметру. При этом входное отверстие дроссельного паза расположено на расстоянии от лепестков, равном 1/4 длины волны. Паз во фланце цилиндра закрыт проводящим кольцом с гальваническим контактом с горловиной емкости. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к технике СВЧ, в частности к устройствам герметизации разъемных соединений в установках, использующих СВЧ-энергию для нагрева, и может найти применение в перерабатывающих отраслях пищевой промышленности, например при разжижении меда.
Одной из актуальных проблем при конструировании устройств, использующих СВЧ-нагрев, является повышение безопасности установки путем предотвращения утечки СВЧ-энергии из рабочей зоны через разъемные соединения. Известны конструкции затворов, принцип действия которых основан, например, на электрическом контакте разъемных элементов, на основании уплотнений из материалов, поглощающих СВЧ-излучение, на формировании в разъемных соединениях фильтрующих каналов [1]
Эти затворы обладают различной эффективностью применительно к конкретным устройствам.
Наиболее близким к изобретению является установка для высокочастотного нагрева, включающая металлическую емкость с горловиной, источник СВЧ-энергии, подсоединенный к волноводу, снабженному фланцем, элемент для герметичного сопряжения горловины емкости и волновода [2] Элемент для герметичного сопряжения горловины емкости и волновода выполнен в виде крышки, установленной с помощью зажимов. Крышка выполнена с отверстием под волновод. Последний своим фланцем подсоединен к фланцу устройства излучения, содержащего антенну (например, диэлектрическую, щелевую и пр.).
Такая установка не предотвращает утечки СВЧ-энергии через разъемное соединение крышка горловина емкости. Действительно даже при незначительных осевых смещениях крышки относительно горловины емкости или наличии деформации горловины, что неизбежно при многократном использовании емкости, происходит утечка СВЧ-энергии из рабочей зоны в окружающее пространство.
Основная задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в предотвращении утечки СВЧ-излучения через разъемное соединение волновод горловина емкости, а следовательно, повышение безопасности установки для высокочастотного нагрева.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в установке для высокочастотного нагрева, включающей металлическую емкость с горловиной, источник СВЧ-энергии, подсоединенный к волноводу, форма поперечного сечения выходного конца которого соответствует форме горловины, устройство для герметичного сопряжения горловины емкости с волноводом, согласно изобретению устройство для герметичного сопряжения горловины емкости с волноводом выполнено в виде трубы из проводящего материала с фланцем на одном конце и контактными лепестками по периметру на другом конце и установлено с гальваническим контактом лепестками в горловину емкости, а выходной конец волновода выполнен в виде контактных лепестков по периметру, выступающих за его фланец, и установлен в трубу с гальваническим контактом с лепестками трубы, при этом фланцы волновода и трубы разъемно соединены и по периметру каждого из них выполнены четвертьволновые дроссельные пазы, а дроссельный паз во фланце трубы закрыт проводящим кольцом с гальваническим контактом с горловиной емкости, причем контактные лепестки трубы из проводящего материала и волновода имеют длину, равную λ/4, а выходное отверстие дроссельного паза в обоих фланцах расположено на расстоянии от контактных лепестков, равном λ/4, где λ- длина волны, генерируемой источником СВЧ-энергии.
Благодаря тому, что устройство для герметичного сопряжения горловины емкости с волноводом выполнено в виде трубы из проводящего материала с фланцем на одном конце и контактными лепестками по периметру на другом конце и установлено с гальваническим контактом лепестками в горловину емкости, а выходной конец волновода выполнен в виде контактных лепестков по периметру, выступающих за его фланец, и установлен в трубу так, что контактные лепестки волновода находятся в гальваническом контакте с лепестками трубы, предотвращается утечка СВЧ-энергии через разъемное соединение волновод горловина емкости, Действительно, благодаря пружинным свойствам контактных лепестков обеспечивается надежное соединение волновода с трубой и трубы с горловиной емкости при их несоосности и угловом смещении, что по сравнению с прототипом значительно снижает утечку СВЧ-энергии из рабочей зоне. Если по какой-либо причине (например, срабатывании контактов) незначительная часть СВЧ-энергии все же просочится через каналы контакта лепестков трубы с горловиной или лепестков трубы с лепестками волновода, то она через дроссельные отверстия попадает в четвертьволновые дроссельные пазы, выполненные во фланцах трубы и волновода. Благодаря использованию указанных пазов, а также проводящего кольца, закрывающего паз во фланце трубы и находящегося в гальваническом контакте с горловиной емкости, реализована полная изоляция СВЧ-излучения из рабочей зоны. Четвертьволновые дроссельные пазы выполняют функцию электромагнитного управления для СВЧ-излучения. При этом экспериментально установлено, что наибольшей эффективности в предотвращении утечки СВЧ-энергии достигают тогда, когда длина контактных лепестков трубы и волновода равна λ/4. Именно в сочетании с четвертьволновыми дроссельными пазами, выполненными в обоих фланцах, они образуют структуры, обеспечивающие дополнительный электрический контакт между волноводом и горловиной емкости. Наибольшую эффективность как электромагнитный уплотнитель четвертьволновой паз имеет при расположении его входного отверстия на расстоянии от контактных лепестков, равном λ/4.
Сущность изобретения поясняется чертежом.
Установка для высокочастотного нагрева содержит металлическую емкость с горловиной 1, например, круглой формы, трубу 2 из проводящего материала с фланцем 3 и волновод 4, к которому подсоединен источник СВЧ-энергии (не показан), с фланцем 5. Форма поперечного сечения волновода 4 соответствует форме горловины 1. В данном случае использован волновод 4 круглого сечения. Труба 2 установлена с гальваническим контактом своими контактными лепестками 6, имеющими длину λ/4, в горловину 1 емкости. Волновод 4 установлен в трубу 2 своими контактными лепестками 7, выступающими за фланец 5 и имеющими длину, равную λ/4, так, чтобы был осуществлен гальванический контакт лепестков 7 с лепестками 6 трубы 2. При этом фланец 3 и фланец 5 разъемно соединены, например, болтовым соединением 8. Во фланцах 3 и 5 по периметру выполнены четвертьволновые дроссельные пазы 9 и 10 соответственно, входные отверстия 11 и 12 которых расположены на расстоянии от соответствующих контактных лепестков 6 и 7, равном λ/4. Дроссельные пазы 9 и 10 предназначены для предотвращения рассеивания СВЧ-энергии через разъемное соединение волновода 4 с горловиной 1 емкости. Кроме того, четвертьволновые дроссельные пазы 9 и 10 совместно с соответствующими им контактными лепестками 6 и 7, имеющими длину, равную четверти длины волны, генерируемой источником, образуют структуры, обеспечивающие дополнительный электрический контакт между волноводом 4 и горловиной 1 емкости. Дроссельный паз 9 закрыт проводящим кольцом 13, обеспечивающим дополнительный гальванический контакт фланца 3 с горловиной 1 емкости.
Предлагаемая установка для высокочастотного нагрева работает следующим образом.
В горловину 1 емкости с продуктом для нагрева, например медом, устанавливают контактными лепестками 6 трубу 2 из проводящего материала. В трубу 2 контактными лепестками 7 устанавливают волновод 4. Фланец 3 трубы 2 и фланец 5 волновода 4 соединяют, например, болтовым соединением 8. После этого по волноводу 4 от источника подается СВЧ-энергия в металлическую емкость с горловиной 1. В случае просачивания СВЧ-энергии через разъемное соединение контактных лепестков 6 с горловиной 1 или соединение контактных лепестков 6 с контактными лепестками 7, которое может произойти, например, при срабатывании контактов от многократного использования трубы 2, она попадает в дроссельные пазы 9 и 10 соответственно через их входные отверстия 11 и 12 и не рассеивается из рабочей зоны в пространство. Проводящее кольцо 13 обеспечивает гальванический контакт фланца 3 с горловиной 1 емкости. Таким образом, установка для высокочастотного нагрева согласно изобретению предотвращает утечку СВЧ-энергии из рабочей зоны и обеспечивает безопасность установки.

Claims (3)

1. УСТАНОВКА ДЛЯ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО НАГРЕВА, включающая металлическую емкость с горловиной, источник СВЧ-энергии, подсоединенный к волноводу, снабженному фланцем, элемент для герметичного сопряжения горловины емкости и волновода, отличающаяся тем, что элемент для герметичного сопряжения горловины емкости и волновода выполнен в виде трубы из проводящего материала с фланцем на одном конце и контактными лепестками по периметру на другом конце и расположен в горловине емкости с обеспечением гальванического контакта, а выходной конец волновода, форма поперечного сечения которого соответствует форме горловины, выполнен в виде контактных лепестков по периметру, выступающих за его фланец, и расположен в трубе с обеспечением гальванического контакта с лепестками трубы, при этом фланцы волновода и трубы соединены между собой, по периметру каждого из них выполнены четвертьволновые дроссельные пазы, а дроссельный паз во фланце трубы закрыт проводящим кольцом, которое установлено с обеспечением гальванического контакта с горловиной емкости.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что контактные лепестки трубы и выходного конца волновода имеют длину λ/4, где λ- длина волны источника СВЧ-энергии.
3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что входные отверстия дроссельных пазов в обоих фланцах расположены на расстоянии от контактных лепестков, равном λ/4.
SU5030263 1992-03-02 1992-03-02 Установка для высокочастотного нагрева RU2054829C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5030263 RU2054829C1 (ru) 1992-03-02 1992-03-02 Установка для высокочастотного нагрева

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5030263 RU2054829C1 (ru) 1992-03-02 1992-03-02 Установка для высокочастотного нагрева

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2054829C1 true RU2054829C1 (ru) 1996-02-20

Family

ID=21598348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5030263 RU2054829C1 (ru) 1992-03-02 1992-03-02 Установка для высокочастотного нагрева

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2054829C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9560699B2 (en) 2008-11-25 2017-01-31 Upscale Holdings, Inc. Microwave processing chamber

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Пюшнер Г. Нагрев энергией сверхвысоких частот. / Пер. с англ. М.: Энергия, 1968. 2. Патент США N 4778970, кл. H 05B 6/80, 219/10.55А, опублик.1988. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9560699B2 (en) 2008-11-25 2017-01-31 Upscale Holdings, Inc. Microwave processing chamber

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5941283A (en) Pressure pulse attenuating fluid supply conduit
US7592887B2 (en) Waveguide interface having a choke flange facing a shielding flange
Thomas Design of corrugated conical horns
US7064726B2 (en) Antenna device and transmitting/receiving device
CA1281380C (en) Viscosity reduction apparatus
CA2379151A1 (en) Ka/ku dual band feedhorn and orthomode transducer (omt)
US2595186A (en) Jogged wave guide ring type radio-frequency rotary joint
RU2054829C1 (ru) Установка для высокочастотного нагрева
WO2002102116A1 (de) Mikrowellentechnischer durchlauferhitzer
CN114944542A (zh) 波导管连接构造
US4927984A (en) Protective housing for cable joints
JP2005050810A (ja) 差込みコネクタ
US4675689A (en) Grooved horn radiator with mode coupler
DE2907161C2 (de) Magnetron
CN105811051A (zh) 一种用于波导中传动轴的超小型扼流装置
CN109378557B (zh) 一种紧凑型的可调谐径向折叠式线极化模式转换器
US2883632A (en) Waveguides
US3516032A (en) Apparatus for filtering and dissipating microwave energy possessing undesired wave modes
SK280290B6 (sk) Káblová spojka
KR20050070562A (ko) 마그네트론용 고압 콘덴서
US3474360A (en) Microwave waveguide waterload employing a quarter wave window transformer
JP2019192420A (ja) マイクロ波処理装置
US2896173A (en) Rotary joint
RU2099907C1 (ru) Многомодовый заградительный фильтр для щелевого волновода
US2790957A (en) Wave guide structure