RU2241318C1 - Способ термообработки диэлектрического материала в электромагнитном свч-поле и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ термообработки диэлектрического материала в электромагнитном свч-поле и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2241318C1 RU2241318C1 RU2003120400/09A RU2003120400A RU2241318C1 RU 2241318 C1 RU2241318 C1 RU 2241318C1 RU 2003120400/09 A RU2003120400/09 A RU 2003120400/09A RU 2003120400 A RU2003120400 A RU 2003120400A RU 2241318 C1 RU2241318 C1 RU 2241318C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waveguide
- waveguide sections
- waveguide segments
- heat treatment
- polarization
- Prior art date
Links
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
- Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике нагрева материалов и изделий с помощью СВЧ-энергии и может быть использовано в технологических процессах нефтехимической промышленности, сушки, полимеризации, вулканизации, в пищевой, легкой, химической промышленности и в других отраслях народного хозяйства. Технический результат заключается в повышении равномерности поперечного и пошагового нагрева материала. Способ термообработки диэлектрического материала в электромагнитном СВЧ-поле, заключающийся в том, что объект термообработки протягивают поочередно в волноводные отрезки через узкие продольные щели, пропускают электромагнитные СВЧ-волны через волноводные отрезки, достигается тем, что электромагнитные СВЧ-волны через соответствующие волноводные отрезки пропускают одновременно в прямом и обратном направлениях, с одинаковой мощностью, причем в обратном направлении электромагнитные СВЧ-волны пропускают через объект термообработки с измененной плоскостью поляризации, отраженными от соответствующих трансформаторов поляризации, установленных на концах соответствующих волноводных отрезков. Устройство для термообработки диэлектрического материала в электромагнитном СВЧ-поле содержит СВЧ-генератор, на выходе которого установлен волноводно-коаксиальный переход, волноводные отрезки, в которых выполнены узкие продольные щели для транспортировки материала, ловушки просачивающейся СВЧ-энергии, установленные у щелей, фильтры, установленные на входе первой щели и выходе последней щели, экран, установленный между волноводными отрезками, ферритовые вентили, установленные на входе первого и последнего волноводных отрезков, делитель мощности, волноводные переходы, трансформаторы поляризации, дополнительные ферритовые вентили, установленные на входе волноводных отрезков со второго до предпоследнего, причем волноводные отрезки соединены параллельно, их входы через ферритовые вентили и волноводные переходы подключены к соответствующим выходам делителя мощности, вход которого соединен с выходом волноводно-коаксиального перехода, а выходы волноводных отрезков соединены с соответствующими трансформаторами поляризации. 2 с. п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к технике нагрева материалов и изделий с помощью СВЧ-энергии и может быть использовано в технологических процессах нефтехимической промышленности, сушки, полимеризации, вулканизации, в пищевой, легкой, химической промышленности и в других отраслях народного хозяйства.
Известен способ микроволновой обработки биологической среды, заключающийся в облучении биологической среды, двумя встречно направленными потоками электромагнитного излучения. Частоты первого и второго встречно направленных потоков электромагнитного излучения выбирают из условия где ω 1, ω 2 - соответственно частоты первого и второго встречно направленных потоков электромагнитного излучения, К - целое число.
Устройство для микроволновой обработки биологической среды содержит биологическую среду, размещенную между двумя рупорами в волноводе, соединенными соответственно с генераторами, настроенными соответственно на частоты ω 1, и ω 2, причем ω 1≠ ω 2. SU Авт.св. СССР № 1571796 А1 (Н 05 В 6/64) БИ № 22, 1990 г.
В качестве прототипа выбран способ и устройство термообработки материалов и изделий в электромагнитном СВЧ-поле. Способ заключается в том, что объект термообработки вводят в волновод через продольную щель и пропускают электромагнитную волну через волновод в противоположных направлениях поочередно.
Устройство для термообработки материалов и изделий в электромагнитном СВЧ-поле содержит первый и второй СВЧ-генераторы, волноводную линию типа “меандр”, состоящую из нескольких последовательно включенных полноводных отрезков, в которых выполнены узкие продольные щели для транспортировки объекта термообработки, ловушки просачивающейся СВЧ-энергии, установленные у щелей, первый и второй ферритовые вентили, включенные через волноводно-коаксиальные переходы между соответствующими СВЧ-генераторами, первым и вторым входом волноводной линии типа “меандр” соответственно, генератор управляющих импульсов, первый выход которого соединен с управляющим входом первого СВЧ-генератора, а второй выход - с управляющим входом второго СВЧ-генератора, устройство экранировано, снабжено на входе и выходе устройства фильтрами. RU, патент РФ № 2022488 С1 (5 Н 05 В 6/64) БИ № 20, 1994 г. Под обрабатываемыми материалами и изделиями, в данном случае, подразумеваются диэлектрические материалы и изделия.
Недостатками прототипа являются: неравномерность нагрева диэлектрического материала вдоль оси отрезка волновода (поперечный нагрев) и неравномерность прироста температуры в разных отрезках волновода (пошаговый нагрев материала).
Решаемая техническая задача заключается в повышении равномерности поперечного и пошагового нагрева материала.
Решаемая техническая задача в способе термообработки диэлектрического материала в электромагнитном СВЧ-поле, заключающемся в том, что объект термообработки протягивают поочередно в волноводные отрезки через узкие продольные щели, пропускают электромагнитные СВЧ-волны через волноводные отрезки, достигается тем, что электромагнитные СВЧ-волны через соответствующие волноводные отрезки пропускают одновременно в прямом и обратном направлениях, с одинаковой мощностью, причем в обратном направлении электромагнитные СВЧ-волны пропускают через объект термообработки с измененной плоскостью поляризации, отраженными от соответствующих трансформаторов поляризации, установленных на концах соответствующих волноводных отрезков.
Решаемая техническая задача в устройстве для термообработки диэлектрического материала в электромагнитном СВЧ-поле, содержащем СВЧ-генератор, на выходе которого установлен волноводно-коаксиальный переход, полноводные отрезки, в которых выполнены узкие продольные щели для транспортировки материала, ловушки просачивающейся СВЧ-энергии, установленные у щелей, фильтры, установленные на входе первой щели и выходе последней щели, экран, установленный между волноводными отрезками, и ферритовые вентили, установленные на входе первого и последнего волноводных отрезков, достигается тем, что в него введены делитель мощности, волноводные переходы, трансформаторы поляризации, дополнительные ферритовые вентили, установленные на входе волноводных отрезков со второго до предпоследнего, причем волноводные отрезки соединены параллельно, их входы через ферритовые вентили, и волноводные переходы подключены к соответствующим выходам делителя мощности, вход которого соединен с выходом волноводно-коаксиального перехода, а выходы волноводных отрезков соединены с соответствующими трансформаторами поляризации.
На чертеже приведена схема устройства для осуществления способа, с тремя волноводными отрезками.
Устройство для термообработки диэлектрического материала в электромагнитном СВЧ-поле содержит СВЧ-генератор 1, на выходе которого установлен волноводно-коаксиальный переход 2, волноводные отрезки 3, в которых выполнены узкие продольные щели для транспортировки материала 4, ловушки просачивающейся СВЧ-энергии 5, установленные у щелей, фильтры 6, установленные на входе первой щели и выходе последней щели, экран 7, установленный между волноводными отрезками, ферритовые вентили 81, установленные на входе первого и последнего волноводных отрезков 3, делитель мощности 9, волноводные переходы 10, трансформаторы поляризации 11, дополнительные ферритовые вентили 82, установленные на входе волноводных отрезков 3 со второго до предпоследнего, причем волноводные отрезки 3 соединены параллельно, их входы через ферритовые вентили 81, 82 и волноводные переходы 10 подключены к соответствующим выходам делителя мощности 9, вход которого соединен с выходом волноводно-коаксиального перехода 2, а выходы волноводных отрезков 3 соединены с соответствующими трансформаторами поляризации 11.
Рассмотрим осуществление способа и работу устройства. Объект термообработки - диэлектрический материал 4 поочередно протягивают через узкие продольные щели, выполненные в соответствующих волноводных отрезках. Включают СВЧ-генератор 1, при этом электромагнитная СВЧ-волна через волноводно-коаксиальный переход 2, делитель мощности 9, через соответствующие волноводные переходы 10, соответствующие ферритовые вентили 81, 82 поступает в соответствующие волноводные отрезки 3, в прямом направлении с одинаковой мощностью, а отраженные электромагнитные СВЧ-волны от соответствующих трансформаторов поляризации 11, с измененной плоскостью поляризации, так же распространяются в соответствующих волноводных отрезках в обратном направлении. Электромагнитные СВЧ-волны поглощаются в диэлектрическом материале 4, нагревая его.
Электромагнитные СВЧ-волны в волноводных отрезках поступают с одинаковой мощностью, в противоположных направлениях, отражаясь с измененной плоскостью поляризации, поэтому по сравнению с прототипом повышается равномерность нагрева вдоль оси соответствующих волноводных отрезков (поперечный нагрев) и повышается равномерность прироста температуры в разных волноводных отрезках (пошаговый нагрев материала).
Все перечисленные выше блоки и элементы данного устройства могут быть выполнены по стандартным, опубликованным в литературе схемам.
Использование способа и устройства особенно эффективно при высоком влагосодержании диэлектрических материалов.
Claims (2)
1. Способ термообработки диэлектрического материала в электромагнитном СВЧ-поле, заключающийся в том, что объект термообработки протягивают поочередно в волноводные отрезки через узкие продольные щели, пропускают электромагнитные СВЧ-волны через волноводные отрезки, отличающийся тем, что электромагнитные СВЧ-волны через соответствующие волноводные отрезки пропускают одновременно в прямом и обратном направлениях, с одинаковой мощностью, причем в обратном направлении через объект термообработки пропускают электромагнитные СВЧ-волны с измененной плоскостью поляризации, отраженные от соответствующих трансформаторов поляризации, установленных на концах соответствующих волноводных отрезков.
2. Устройство для термообработки диэлектрического материала в электромагнитном СВЧ-поле, содержащее СВЧ-генератор, на выходе которого установлен волноводно-коаксиальный переход, волноводные отрезки, в которых выполнены узкие продольные щели для транспортировки материала, ловушки просачивающейся СВЧ-энергии, установленные у щелей, фильтры, установленные на входе первой щели и выходе последней щели, экран, установленный между волноводными отрезками, и ферритовые вентили, установленные на входе первого и последнего волноводных отрезков, отличающееся тем, что в него введены делитель мощности, волноводные переходы, трансформаторы поляризации, дополнительные ферритовые вентили, установленные на входе волноводных отрезков со второго до предпоследнего, причем волноводные отрезки соединены параллельно, их входы, через ферритовые вентили и волноводные переходы, подключены к соответствующим выходам делителя мощности, вход которого соединен с выходом волноводно-коаксиального перехода, а выходы волноводных отрезков соединены с соответствующими трансформаторами поляризации, отражающими электромагнитные волны с измененной плоскостью поляризации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003120400/09A RU2241318C1 (ru) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | Способ термообработки диэлектрического материала в электромагнитном свч-поле и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003120400/09A RU2241318C1 (ru) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | Способ термообработки диэлектрического материала в электромагнитном свч-поле и устройство для его осуществления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2241318C1 true RU2241318C1 (ru) | 2004-11-27 |
RU2003120400A RU2003120400A (ru) | 2005-02-10 |
Family
ID=34311064
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003120400/09A RU2241318C1 (ru) | 2003-07-03 | 2003-07-03 | Способ термообработки диэлектрического материала в электромагнитном свч-поле и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2241318C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2461586C2 (ru) * | 2010-08-05 | 2012-09-20 | Елена Мидхатовна Абакачева | Способ производства полимерной пленки |
RU2702897C1 (ru) * | 2018-12-28 | 2019-10-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Установка нетепловой модификации полимеров в СВЧ электромагнитном поле |
-
2003
- 2003-07-03 RU RU2003120400/09A patent/RU2241318C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2461586C2 (ru) * | 2010-08-05 | 2012-09-20 | Елена Мидхатовна Абакачева | Способ производства полимерной пленки |
RU2702897C1 (ru) * | 2018-12-28 | 2019-10-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Установка нетепловой модификации полимеров в СВЧ электромагнитном поле |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003120400A (ru) | 2005-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3263052A (en) | Power distribution system for microwave process chambers | |
Meredith | Engineers' handbook of industrial microwave heating | |
US3715551A (en) | Twisted waveguide applicator | |
EP1639865B1 (de) | Mikrowellenresonator, eine aus einem solchen mikrowellenresonator modular aufgebaute prozessstrasse, ein verfahren zum betreiben und nach diesem verfahren thermisch prozessierte gegenstände/ werkstücke mittels mikrowelle | |
KR950026314A (ko) | 시트상 재료를 처리하는 데 있어 마이크로파 에너지를 가하기 위한 시스템 | |
CA2730727C (en) | Multi-stage cylindrical waveguide applicator systems | |
EP1777993A1 (de) | Mikrowellenautoklav | |
JP2008230962A6 (ja) | セラミック体をマイクロ波照射によって乾燥させる装置 | |
JP2008230962A (ja) | セラミック体をマイクロ波照射によって乾燥させる装置 | |
RU2241318C1 (ru) | Способ термообработки диэлектрического материала в электромагнитном свч-поле и устройство для его осуществления | |
EP0201947A1 (en) | Method and apparatus for uniform microwave bulk heating of thick viscous materials in a cavity | |
US3688068A (en) | Continuous microwave heating or cooking system and method | |
RU34841U1 (ru) | Устройство термообработки диэлектрического материала в электромагнитном СВЧ поле | |
US3521019A (en) | Microwave heating cavity with a venetian blind mode stirrer | |
DE3130358A1 (de) | Vorrichtung zur erwaermung und/oder trocknung durchlaufender flaechenhafter materialien mit mikrowellen | |
US3665142A (en) | System for applying microwave energy to a lossy cylindrical object | |
US2521993A (en) | Radio-frequency heating electrode for filamentary material | |
US3843860A (en) | Twisted microwave applicator | |
Chiadini et al. | A Cantor multilayer traveling wave applicator for microwave heating: Numerical analysis and design | |
TWI826392B (zh) | 用於以微波處理產品的裝置 | |
DE102008001637B4 (de) | Mikrowellenofen zur thermischen Behandlung von Gütern | |
US3731038A (en) | Zero-mode microwave applicator | |
RU2022488C1 (ru) | Способ термообработки материалов и изделий в электромагнитном свч-поле и устройство для его осуществления | |
RU2050704C1 (ru) | Свч-установка для сушки сыпучих продуктов | |
RU2570293C2 (ru) | Способ свч-обработки диэлектрических материалов (варианты) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090704 |