RU2159992C1

RU2159992C1 - Device for heat processing of textile materials

Info

Publication number: RU2159992C1
Application number: RU99114497A
Authority: RU
Inventors: М.С. Губерман; М.А. Сакалов; А.Л. Никифоров; М.Н. Герасимов
Original assignee: Герасимов Михаил Николаевич
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 1999-07-07
Publication date: 2000-11-27

Abstract

FIELD: textile industry, microwave equipment. SUBSTANCE: device may be used for separately or as member of pipe lines for processing of various long-length materials for heating, stabilization of linear paint or fixation of dye and dressing. Device has rectangular waveguides, which are connected to magnetrons and are arranged into integral unit around material to be processed. Slot for passing material to be processed is located inside unit of rectangular waveguides along wider side of rectangular waveguide. Ends of rectangular waveguides are equipped with waveguide turns. Waveguide turns, which are located at input, are connected to protection devices in order to absorb excessive load. Waveguide turns, which are mounted at output, interact to magnetrons through coaxial waveguide junctions. EFFECT: increased protection against radiation, elimination of defects. 3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к текстильной промышленности и касается установок, использующих энергию сверхвысоких частот. Одновременно данная установка может использоваться как индивидуально, так и в составе поточных линий при обработке самых различных длинномерных материалов в текстильной и легкой промышленности для сушки, стабилизации линейных красителей или закрепления красителей и аппретов. The invention relates to the textile industry and relates to installations using microwave energy. At the same time, this installation can be used both individually and as part of production lines when processing a wide variety of lengthy materials in the textile and light industries for drying, stabilizing linear dyes or fixing dyes and finishes.

Известна установка для непрерывной сушки этикеток энергией сверхвысоких частот, состоящая из целого ряда волноводов, смонтированных поперек обрабатываемого материала на некотором расстоянии друг от друга и последовательно соединенных между собой дугообразными элементами. Каждый волновод имеет продольную щель, через которую проходит обрабатываемый материал и нагревается в максимальном электрическом поле (Пюшнер Г. Нагрев энергией сверхвысоких частот, Москва, Энергия, 1968, с. 124-128). A known installation for the continuous drying of labels with microwave energy, consisting of a number of waveguides mounted across the processed material at a certain distance from each other and connected in series by arcuate elements. Each waveguide has a longitudinal slit through which the processed material passes and is heated in a maximum electric field (G. Puschner, Heating with microwave energy, Moscow, Energia, 1968, pp. 124-128).

Недостатком данного устройства является то, что ткань в этой установке перемещается поочередно через зоны нагрева (внутри волновода) и через воздушные промежутки между волноводами, что приводит к браку, называемому "полосатостью", значительные габариты конструкции, неравномерность напряженности поля в объеме резонатора приводит к неравномерному нагреву и трудности защиты от излучения, кроме этого, в данной установке использован только один магнетрон, обладающий повышенной мощностью и высокой стоимостью, что приводит к снижению надежности установки (при выходе из строя магнетрона работа установки невозможна). The disadvantage of this device is that the fabric in this installation moves alternately through the heating zones (inside the waveguide) and through the air gaps between the waveguides, which leads to marriage, called "banding", significant design dimensions, uneven field strength in the cavity volume leads to uneven heating and radiation protection difficulties, in addition, in this installation only one magnetron is used, which has increased power and high cost, which leads to a decrease in reliability Fitting STI (in case of failure of the magnetron are not installing work).

Наиболее близкой к заявленной установке является установка для тепловой обработки сплошных материалов, содержащая соединенные с магнетронами прямоугольные волноводы, собранные в сплошной блок и расположенные вдоль обрабатываемого материала с его охватом, при этом щель для прохождения обрабатываемого материала размещена внутри блока прямоугольных волноводов и вдоль широкой стороны прямоугольного волновода (EP 0071123 A1, 09.02.1983). Closest to the claimed installation is a installation for heat treatment of continuous materials, containing rectangular waveguides connected to magnetrons, assembled in a continuous block and located along the processed material with its coverage, while a slot for passing the processed material is placed inside the block of rectangular waveguides and along the wide side of the rectangular waveguide (EP 0071123 A1, 02/09/1983).

Недостатком данного устройства является сложность конструкции и недостаточная защита от излучения. The disadvantage of this device is the design complexity and insufficient radiation protection.

Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в упрощении конструкции установки, обеспечении надежной защиты от излучения, а также в устранении брака. The technical result achieved by the implementation of the invention is to simplify the design of the installation, providing reliable protection against radiation, as well as eliminating marriage.

Указанный технический результат достигается тем, что в установке для тепловой обработки, например, текстильных материалов, содержащей соединенные с магнетронами прямоугольные волноводы, собранные в сплошной блок и расположенные вдоль обрабатываемого материала с его охватом, а щель для прохождения обрабатываемого материала размещена внутри блока прямоугольных волноводов и вдоль широкой стороны прямоугольного волновода, согласно изобретению торцы прямоугольных волноводов снабжены волноводными поворотами, причем волноводные повороты, размещенные на входе, соединены с защитными устройствами для поглощения избыточной нагрузки, а волноводные повороты, смонтированные на выходе, через коаксиальные волноводные переходы взаимодействуют с магнетронами. The specified technical result is achieved in that in an installation for heat treatment, for example, of textile materials containing rectangular waveguides connected to magnetrons, assembled in a continuous block and located along the processed material with its coverage, and a slit for passing the processed material is placed inside the block of rectangular waveguides and along the wide side of a rectangular waveguide, according to the invention, the ends of the rectangular waveguides are provided with waveguide rotations, and waveguide rotations s, placed at the inlet, are connected to protective devices to absorb excess loads, and turns waveguide mounted on the output transitions through the coaxial waveguide interact with the magnetrons.

Каждый прямоугольный волновод снабжен индивидуальным магнетроном. Each rectangular waveguide is equipped with an individual magnetron.

Минимальный размер длины прямоугольного волновода составляет не менее трех длин волн, которые излучает магнетрон. The minimum length of a rectangular waveguide is at least three wavelengths emitted by a magnetron.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид установки; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - вид А на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 6 - устройство для поглощения избыточной нагрузки. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of the installation; in FIG. 2 - the same side view; in FIG. 3 - same, top view; in FIG. 4 is a view A in FIG. 2; in FIG. 5 is a section BB of FIG. 2; in FIG. 6 - a device for absorbing excess load.

Установка для тепловой обработки, например, текстильных материалов содержит прямоугольные волноводы 1, которые соединены с магнетронами 2 и с защитным устройством 3 для поглощения избыточной нагрузки. Прямоугольные волноводы 1 собраны в сплошной блок 4, на входе в который смонтированы волноводные повороты 5, соединенные с защитными устройствами 3 для поглощения избыточной нагрузки. На выходе из блока 4 установлены волноводные повороты 6, которые через коаксиальные волноводные переходы 7 соединены с магнетронами 2 в сплошном блоке 4, образованном прямоугольными волноводами 1 и волноводными поворотами 5 и 6, где профрезерована продольная щель 9 для прохождения через нее обрабатываемого материала. Installation for heat treatment, for example, of textile materials contains rectangular waveguides 1, which are connected to magnetrons 2 and with a protective device 3 to absorb excess load. Rectangular waveguides 1 are assembled in a continuous block 4, at the entrance to which waveguide turns 5 are mounted, connected to protective devices 3 to absorb excess load. At the exit of block 4, waveguide rotations 6 are installed, which are connected through coaxial waveguide transitions 7 to magnetrons 2 in a continuous block 4 formed by rectangular waveguides 1 and waveguide rotations 5 and 6, where a longitudinal slot 9 is milled to pass the processed material through it.

Защитные устройства 3 для поглощения избыточной нагрузки выполнены в виде полого прямоугольного корпуса 11, вдоль внутренней полости которого размещен графитовый элемент 12, выполненный клиновидной формы с радиально закругленной вершиной. Protective devices 3 for absorbing excess load are made in the form of a hollow rectangular housing 11, along the inner cavity of which is placed a graphite element 12, made wedge-shaped with a radially rounded apex.

Установка работает следующим образом. Предварительно увлажненный известным способом обрабатываемый материал 10 проводят через продольную щель 9 в сплошном блоке 4, образованном прямоугольными волноводами 1. Каждый волновод 1 имеет индивидуальное питание от магнетрона 2 через коаксиальные волновые переходы 7. При этом магнетроны 2 в волноводах 1 создают электромагнитное СВЧ-поле, под воздействием которого обрабатываемый материал 10 нагревается до рабочих температур. Под действием электромагнитного поля молекулы диэлектрика приходят в колебательное движение, в связи с чем возникает межмолекулярное трение, мгновенно выделяется большое количество тепла, необходимого для осуществления технологического процесса над обрабатываемым материалом 10. Прохождение материала 10 осуществляется через прямоугольные волноводы 1 навстречу распространению электромагнитной волны. В волноводах возникает стоячая волна, обеспечивающая нагрев материала в зонах высокой напряженности поля, при этом происходит пересечение всех зон нагрева, что позволяет осуществить равномерность нагрева материала 10 по объему и по площади. Installation works as follows. Pre-moistened by a known method, the processed material 10 is conducted through a longitudinal slot 9 in a continuous block 4 formed by rectangular waveguides 1. Each waveguide 1 is individually powered by a magnetron 2 through coaxial wave transitions 7. In this case, the magnetrons 2 in the waveguides 1 create an electromagnetic microwave field, under the influence of which the processed material 10 is heated to operating temperatures. Under the influence of the electromagnetic field, the dielectric molecules come into oscillatory motion, in connection with which intermolecular friction occurs, instantly a large amount of heat is generated that is necessary for the technological process to be performed on the processed material 10. The passage of material 10 is carried out through rectangular waveguides 1 towards the propagation of the electromagnetic wave. A standing wave arises in the waveguides, which ensures heating of the material in areas of high field strength, while all the heating zones intersect, which makes it possible to uniformly heat the material 10 in volume and area.

Снабжение каждого волновода индивидуальным магнетроном позволяет увеличить надежность работы установки, так как выход из строя одного из магнетронов не повлияет на общую работу установки, при этом снижается стоимость установки за счет меньшей мощности в пять раз. Кроме этого, данное выполнение установки позволяет упростить конструкцию установки в целом, обеспечить дополнительную защиту от излучения в окружающую среду. Providing each waveguide with an individual magnetron can increase the reliability of the installation, since the failure of one of the magnetrons will not affect the overall operation of the installation, while the cost of the installation is reduced by five times less power. In addition, this installation allows you to simplify the design of the installation as a whole, to provide additional protection against radiation into the environment.

Claims

1. Installation for heat treatment, for example, of textile materials, containing rectangular waveguides connected to magnetrons assembled in a continuous block and located along the material being processed, and a slit for passing the processed material is placed inside the block of rectangular waveguides and along the wide side of the rectangular waveguide, characterized in that the ends of the rectangular waveguides are provided with waveguide rotations, wherein the waveguide rotations located at the input are connected to protective devices Tvam to absorb excess loads, and turns waveguide mounted on the output transitions through the coaxial waveguide interact with the magnetrons.

2. Installation according to claim 1, characterized in that each rectangular waveguide is equipped with an individual magnetron.

3. The installation according to claim 1, characterized in that the minimum length of a rectangular waveguide is at least three wavelengths emitted by a magnetron.