RU2626156C1 - Radiowave installations for heat treatment of raw materials - Google Patents

Radiowave installations for heat treatment of raw materials Download PDF

Info

Publication number
RU2626156C1
RU2626156C1 RU2016133572A RU2016133572A RU2626156C1 RU 2626156 C1 RU2626156 C1 RU 2626156C1 RU 2016133572 A RU2016133572 A RU 2016133572A RU 2016133572 A RU2016133572 A RU 2016133572A RU 2626156 C1 RU2626156 C1 RU 2626156C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
torus
frequency
resonator
heat treatment
raw materials
Prior art date
Application number
RU2016133572A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Анатольевич Белов
Георгий Валерьевич Жданкин
Галина Владимировна Новикова
Ольга Валентиновна Михайлова
Ирина Георгиевна Ершова
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА)
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 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА)
Priority to RU2016133572A priority Critical patent/RU2626156C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2626156C1 publication Critical patent/RU2626156C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23NMACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
    • A23N17/00Apparatus specially adapted for preparing animal feeding-stuffs

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: radiowave installation for heat treatment of raw materials contains ultrahigh-frequency generators 5 with the frequency of 2450 MHz and a toroidal resonator. The resonator consists of a torus with three transverse waveguides, removable modules and a stationary flat plate rigidly fixed along the inner perimeter of the torus. The removable modules contain additional sources of electromagnetic radiation of the radio wave spectrum, which differ in wavelength. The elements of power supplies from these sources are installed on the removable top plate located in the central part of the toroidal resonator. A screw dispenser is disposed in the below-cutoff waveguide fixed to the bottom side of the torus. One of the upper below-cutoff waveguides is connected to a fitting connected to an air filter. The third below-cutoff waveguide is connected to a loading hopper.
EFFECT: use of the invention will allow to carry out high-quality heat treatment of raw materials.
3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к технологическому оборудованию для проведения теплообменных процессов, например, для термообработки и обеззараживания сыпучего сырья (фуражного зерна, комбикормов и т.п.).The present invention relates to technological equipment for conducting heat transfer processes, for example, for heat treatment and disinfection of bulk raw materials (feed grain, animal feed, etc.).

Для повышения кормовой ценности зерна применяют тепловую обработку. Наилучшие показатели декстринизации крахмала получили при обработке зерна инфракрасным (ИК) излучением, но при высоких энергетических затратах. To increase the feed value of grain, heat treatment is used. The best indicators of starch dextrinization were obtained by treating grain with infrared (IR) radiation, but at high energy costs.

Имеется установка для обеззараживания и шелушения зерна в электромагнитном поле сверхвысокой частоты, где используется дифракционный тороидальный резонатор [1]. There is an installation for disinfecting and peeling grain in an electromagnetic field of ultrahigh frequency, where a diffraction toroidal resonator is used [1].

Прототипом является сверхвысокочастотная установка для обеззараживания комбикормов [2], но обеспечить наложение двух волн в сферической резонаторной камере сложно без специальных средств защиты магнетронов от отраженной мощности.The prototype is a microwave installation for disinfection of compound feeds [2], but it is difficult to ensure the superposition of two waves in a spherical resonator chamber without special means of protecting magnetrons from reflected power.

Нами выбрана концепция проектирования СВЧ установок, снабженных маломощными источниками энергии (0,8…1,2 кВт), с воздушным охлаждением и не требующих защиты от отраженной мощности, обеспечивающих равномерность нагрева зерна за счет конструкционных приемов при разработке резонаторных камер, заполненных малым объемом сырья. Создание достаточно эффективных технологий и соответствующих радиоволновых установок, например для повышения кормовой ценности фуражного зерна, актуально.We have chosen the concept of designing microwave installations equipped with low-power energy sources (0.8 ... 1.2 kW), air-cooled and not requiring protection from reflected power, ensuring uniform grain heating due to structural techniques in the development of resonator chambers filled with a small volume of raw materials . The creation of sufficiently effective technologies and corresponding radio wave installations, for example, to increase the feed value of feed grain, is relevant.

Технологической задачей изобретения является совершенствование технологии и установок для термообработки фуражного зерна путем наложения на электромагнитное поле сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ, 2450 МГц), электрическое поле другой частоты, спектра радиоволн (фиг.1). Это обеспечивает достаточную напряженность электрического поля в резонаторной камере, при которой снижается микробиологическая обсемененность и активность уреазы соевых бобов до нормативных значений, что повышает кормовую ценность фуражного зерна.The technological task of the invention is improvement of technology and installations for heat treatment of feed grain by superimposing on an electromagnetic field an ultra-high frequency (EMF microwave, 2450 MHz), an electric field of a different frequency, a radio wave spectrum (FIG. 1). This provides sufficient electric field strength in the resonator chamber, at which microbiological contamination and soybean urease activity is reduced to standard values, which increases the feed value of feed grain.

Технический результат достигается тем, что радиоволновые установки для термообработки сырья содержат сверхвысокочастотные генераторы с частотой 2450 МГц, тороидальный резонатор, состоящий из тора с тремя запредельными волноводами и жестко закрепленной по внутреннему периметру тора стационарной плоской пластины, съемные модули с дополнительными источниками электромагнитных излучений спектра радиоволн, отличающиеся длиной волны, при этом элементы энергоподводов от этих источников установлены на соответствующие съемные верхние пластины в центральной части тороидального резонатора, причем в запредельном волноводе, закрепленном с нижней стороны тора, расположен шнековый дозатор, а один из верхних запредельных волноводов подключен к штуцеру, соединяющему с воздушным фильтром, третий запредельный волновод соединен с загрузочным бункером.The technical result is achieved by the fact that the radio wave installations for heat treatment of raw materials contain microwave generators with a frequency of 2450 MHz, a toroidal resonator consisting of a torus with three transverse waveguides and a stationary flat plate rigidly fixed along the inner perimeter of the torus, removable modules with additional sources of electromagnetic radiation from the radio wave spectrum, differing in wavelength, while the elements of energy supply from these sources are installed on the corresponding removable upper layer others in the central part of the toroidal resonator, and in the transcendental waveguide mounted on the lower side of the torus, there is a screw dispenser, and one of the upper transcendental waveguides is connected to the fitting connecting to the air filter, the third transcendental waveguide is connected to the loading hopper.

На фиг. 1 приведены варианты сочетания источников электромагнитных излучений. In FIG. 1 shows options for combining sources of electromagnetic radiation.

На фиг. 2 приведены схемы разработанных радиоволновых установок, обеспечивающих комплексное воздействие электромагнитных излучений разных длин волн:In FIG. Figure 2 shows the schemes of the developed radio wave installations that provide the combined effect of electromagnetic radiation of different wavelengths:

1 – тороидальная резонаторная камера, состоящая из тора и центральной части; 1 - toroidal resonator chamber, consisting of a torus and a central part;

2 – стационарное основание центральной части тороидальной резонаторной камеры; 2 - stationary base of the central part of the toroidal resonator chamber;

3, 4 – запредельные волноводы, выполняющие функции патрубков (3 – выгрузной патрубок со шнековым дозатором, 4 – загрузочный патрубок); 3, 4 - transcendental waveguides that perform the functions of pipes (3 - discharge pipe with auger batcher, 4 - loading pipe);

5 – СВЧ генераторные блоки с частотой 2450 МГц;5 - microwave generator blocks with a frequency of 2450 MHz;

6 – съемные модули для ввода электромагнитных излучений другой частоты; 6 - removable modules for inputting electromagnetic radiation of a different frequency;

7 – штуцер отвода воздуха с воздушным фильтром;7 - air outlet fitting with an air filter;

2.1 – установка с тороидальным резонатором и источниками СВЧ энергии с частотой 2450 МГц (12,24 см);2.1 - installation with a toroidal resonator and microwave energy sources with a frequency of 2450 MHz (12.24 cm);

2.2 – установка с тороидальным резонатором и источниками СВЧ энергии с частотой 2450 МГц, скомплектованная с генератором надтональной частоты (22 кГц или 110 кГц) и электрогазоразрядными лампами;2.2 - installation with a toroidal resonator and microwave energy sources with a frequency of 2450 MHz, complete with an overtonal frequency generator (22 kHz or 110 kHz) and electric discharge lamps;

2.3 – установка с тороидальным резонатором и источниками СВЧ энергии с частотой 2450 МГц, скомплектованная высокочастотным генератором (40,68 МГц, 737 см) и высокопотенциальным электродом; 2.3 - installation with a toroidal resonator and microwave energy sources with a frequency of 2450 MHz, equipped with a high-frequency generator (40.68 MHz, 737 cm) and a high-potential electrode;

2.4 – установка с тороидальным резонатором и источниками СВЧ энергии с частотой 2450 МГц, скомплектованная с цилиндрическим излучателем от СВЧ генератора (2350 МГц, 12,6 см);2.4 - installation with a toroidal resonator and microwave energy sources with a frequency of 2450 MHz, equipped with a cylindrical emitter from a microwave generator (2350 MHz, 12.6 cm);

2.5 – установка с тороидальным резонатором и источниками СВЧ энергии с частотой 2450 МГц, скомплектованная с апертурой от генератора крайне высокой частоты (55,54 ГГц, 5,6 мм; 42,19 ГГц, 7,1 мм).2.5 - installation with a toroidal resonator and microwave energy sources with a frequency of 2450 MHz, equipped with an aperture from an extremely high frequency generator (55.54 GHz, 5.6 mm; 42.19 GHz, 7.1 mm).

На фиг. 3 представлены съемные модули разработанных радиоволновых установок: 3.0 – тороидальный резонатор без верхней пластины в центральной части; 3.1 – съемная пластина из неферромагнитного материала; 3.2 – съемная пластина с электрогазоразрядной лампой; 3.3 – съемный высокопотенциальный электрод от высокочастотного генератора; 3.4 – съемная пластина с цилиндрическим рупором и излучателем; 3.5 – съемная пластина с апертурой КВЧ излучателя.In FIG. Figure 3 shows the removable modules of the developed radio wave installations: 3.0 - a toroidal resonator without an upper plate in the central part; 3.1 - removable plate of non-ferromagnetic material; 3.2 - removable plate with electric discharge lamp; 3.3 - removable high-potential electrode from a high-frequency generator; 3.4 - removable plate with a cylindrical horn and a radiator; 3.5 - removable plate with an aperture of the EHF emitter.

Возможные варианты сочетания электромагнитных излучений разных длин волн в тороидальном резонаторе радиоволновых установок для термообработки и обеззараживания сырья приведены на фиг. 1. Классификация разработанных тороидальных резонаторных камер, обеспечивающих комплексное воздействие электромагнитных излучений разных длин волн, приведена на фиг. 2. Радиоволновая установка для термообработки и обеззараживания сырья состоит из тороидального резонатора 1 со стационарной плоской пластиной 2, выгрузного патрубка 3 со шнековым дозатором, загрузочного патрубка 4, сверхвысокочастотных генератороных блоков 5, съемных модулей 6 для ввода в резонаторную камеру электромагнитного излучения другой частоты; штуцера 7 отвода воздуха с воздушным фильтром. Possible combinations of electromagnetic radiation of different wavelengths in the toroidal resonator of radio wave installations for heat treatment and disinfection of raw materials are shown in FIG. 1. The classification of the developed toroidal resonator chambers providing a complex effect of electromagnetic radiation of different wavelengths is shown in FIG. 2. The radio wave installation for heat treatment and disinfection of raw materials consists of a toroidal resonator 1 with a stationary flat plate 2, an unloading nozzle 3 with a screw batcher, a loading nozzle 4, microwave generator units 5, removable modules 6 for introducing electromagnetic radiation of a different frequency into the resonator chamber; fitting 7 air outlet with an air filter.

Разработанные тороидальные резонаторные камеры (рабочие камеры) радиоволновых установок обеспечивают сочетания источников электромагнитных излучений разных длин волн (фиг. 2). С использованием маломощных генераторов СВЧ энергии от микроволновых печей и медицинской аппаратуры спектра радиоволн разработаны схемные решения рабочих камер. Рабочие камеры радиоволновых установок выполнены с комбинированными электродинамическими системами, обеспечивающими непрерывный технологический процесс, высокую напряженность электрического поля и максимальную добротность. Прием излучатели электромагнитного поля сверхвысокой частоты (2450 МГц) направлены в тороидальную часть, а центральная часть резонаторной камеры выполнена в виде съемных модулей. The developed toroidal resonator chambers (working chambers) of radio wave installations provide combinations of sources of electromagnetic radiation of different wavelengths (Fig. 2). Using low-power generators of microwave energy from microwave ovens and medical equipment of the radio wave spectrum, circuit designs for working chambers have been developed. The working chambers of radio wave installations are made with combined electrodynamic systems providing a continuous technological process, high electric field strength and maximum quality factor. Reception emitters of an electromagnetic field of ultra-high frequency (2450 MHz) are directed to the toroidal part, and the central part of the resonator chamber is made in the form of removable modules.

Тороидальный резонатор 1 выполнен с круглым сечением, а по внутреннему периметру (в центральной части) установлены плоскопараллельные пластины. Причем верхняя пластина съемная, а нижнее основание 2 закреплено к внутреннему периметру тора стационарно. Выгрузной 3 и загрузочный 4 патрубки выполнены в виде трубы с диаметром меньше, чем четверть длины волны (3,08 см). Они выполняют функции запредельных волноводов. Выгрузной патрубок 3 закреплен с нижней стороны тора 1 и внутри трубы установлен шнековый дозатор. Загрузочный патрубок 4 установлен с верхней стороны тора 1. Сверхвысокочастотные генераторные блоки 5 (2450 МГц) закреплены к тороидальной поверхности резонатора так, что излучатели направлены внутрь тора. Съемная часть 6 для ввода электромагнитных излучений другой частоты состоит из 5 модулей. The toroidal resonator 1 is made with a circular cross section, and plane-parallel plates are installed along the inner perimeter (in the central part). Moreover, the upper plate is removable, and the lower base 2 is fixed to the inner perimeter of the torus stationary. Unloading 3 and loading 4 nozzles are made in the form of a pipe with a diameter of less than a quarter of the wavelength (3.08 cm). They perform the functions of transcendental waveguides. The discharge pipe 3 is fixed on the lower side of the torus 1 and a screw batcher is installed inside the pipe. The loading pipe 4 is installed on the upper side of the torus 1. Microwave generator blocks 5 (2450 MHz) are fixed to the toroidal surface of the resonator so that the emitters are directed inside the torus. The removable part 6 for inputting electromagnetic radiation of a different frequency consists of 5 modules.

Каждый съемный модуль (фиг. 2) обеспечивает ввод энергии электромагнитных излучений частотой, отличающейся от основной частоты 2450 МГц. Съемный модуль в первом варианте содержит плоскопараллельные пластины из неферромагнитного материала (фиг. 2.1). Причем в тороидальной резонаторной камере частота ЭМПСВЧ равна 2450 МГц (в торе и в центральной части резонатора). Напряженность электрического поля в центральной части резонатора, из-за малого расстояния между плоскопараллельными стенками, выше, чем в торе, но недостаточная для уничтожения микробиологической обсемененности сырья при его высокой исходной обсемененности (более 106 КОЕ/г). Поэтому в конструкции тороидального резонатора следует предусмотреть наложение электрических полей разных длин волнEach removable module (Fig. 2) provides the input of electromagnetic radiation energy with a frequency different from the fundamental frequency of 2450 MHz. The removable module in the first embodiment contains plane-parallel plates of non-ferromagnetic material (Fig. 2.1). Moreover, in the toroidal resonator chamber the frequency of the EMF microwave is equal to 2450 MHz (in the torus and in the central part of the resonator). Due to the small distance between plane-parallel walls, the electric field strength in the central part of the resonator is higher than in the torus, but insufficient to destroy the microbiological contamination of the raw material with its high initial contamination (more than 106 CFU / g). Therefore, the construction of a toroidal resonator should provide for the imposition of electric fields of different wavelengths

Во втором варианте съемного модуля в межпластинчатом пространстве установлена электрогазоразрядная лампа от дарсонваля (фиг. 2.2). При этом происходит сложение напряженностей электрического поля с частотами 2450 МГц и 110 кГц. Источниками килогерцовой частоты могут служить дарсонваль «Искра» с частотой 110 кГц и мощностью 130 Вт; дарсонваль НТЧ-10-01, с частотой 22 кГц и мощностью 80 Вт; ультратон 03АМП с частотой 19…25 кГц, и мощностью 30 Вт. In the second version of the removable module, an electro-gas discharge lamp from darsonval is installed in the inter-plate space (Fig. 2.2). In this case, the addition of electric field strengths with frequencies of 2450 MHz and 110 kHz occurs. Sources of kilohertz frequency can serve as a darsonval “Spark” with a frequency of 110 kHz and a power of 130 W; darsonval NTCH-10-01, with a frequency of 22 kHz and a power of 80 W; Ultraton 03AMP with a frequency of 19 ... 25 kHz, and a power of 30 watts.

В третьем варианте (фиг. 2.3) модуль 6 образован в виде конденсатора с плоскопараллельными электродами, и к ним подводится высокое напряжение от высокочастотного генератора (40,68 МГц). Причем высокопотенциальный электрод установлен внутрь полого диска из фторопласта для обеспечения безопасного обслуживании, а низкопотенциальным электродом служит нижняя пластина центральной части тороидального резонатора. Источниками высокочастотной энергии могут быть ЭХВЧ-500, УВЧ-30, УВЧ-60, УВЧ-88 с частотой 40,68 МГц и длиной волны 737 см. Модель распространения электрического поля предусматривает сложение напряженностей электрических поле двух частот, таких как 2450 МГц и 40,68 МГц. In the third embodiment (Fig. 2.3), module 6 is formed in the form of a capacitor with plane-parallel electrodes, and a high voltage from a high-frequency generator (40.68 MHz) is supplied to them. Moreover, a high-potential electrode is installed inside the hollow disk made of fluoroplastic to ensure safe maintenance, and the lower plate of the central part of the toroidal resonator serves as a low-potential electrode. Sources of high-frequency energy can be EHF-500, UHF-30, UHF-60, UHF-88 with a frequency of 40.68 MHz and a wavelength of 737 cm. The model of electric field propagation involves the addition of electric field strengths of two frequencies, such as 2450 MHz and 40 , 68 MHz.

В четвертом варианте через верхнюю пластину узла направлен цилиндрический резонатор 6 с излучателем (фиг.2.4). Тороидальный резонатор 1 и цилиндрический резонатор 6 образуют резонаторно-лучевую электродинамическую систему. Источником электромагнитных полей другой частоты могут служить Луч 58-1, Луч 11 СМВ-150 -1, Луч 4 СМВ -20-4 с частотой 2350 МГц и длиной волны 12,6 см. При этом происходит сложение напряженностей электрических полей с близкими частотами, такими как: 2450 МГц и 2350 МГц. In the fourth embodiment, a cylindrical resonator 6 with an emitter is directed through the upper plate of the assembly (Fig. 2.4). The toroidal resonator 1 and the cylindrical resonator 6 form a cavity-beam electrodynamic system. Luch 58-1, Luch 11 SMV-150 -1, Luch 4 SMV-20-4 with a frequency of 2350 MHz and a wavelength of 12.6 cm can serve as a source of electromagnetic fields of a different frequency. In this case, the addition of electric field strengths with close frequencies such as: 2450 MHz and 2350 MHz.

В пятом варианте КВЧ излучение (крайне высокочастотное излучение, миллиметровые волны) (фиг. 2.5) при помощи рупорной антенны площадь апертуры 6 направлена в межпластинчатое пространство. При этом происходит сложение напряженностей электрических полей разных частот: 2450 МГц и 55540 МГц. Источниками электромагнитных излучений могут быть Явь - 1-5,6 с частотой 55,54 ГГц, длиной волны 5,6 мм; Явь - 1-7,1 с частотой 42,19 ГГц, длиной волны 7,1 мм и выходной мощностью 25 Вт. In the fifth embodiment, EHF radiation ( extremely high-frequency radiation, millimeter waves) (Fig. 2.5) using the horn antenna, the area of the aperture 6 is directed into the inter-plate space. In this case, the addition of electric field strengths of different frequencies occurs: 2450 MHz and 55540 MHz. Sources of electromagnetic radiation can be Jav - 1-5.6 with a frequency of 55.54 GHz, a wavelength of 5.6 mm; Appears - 1-7.1 with a frequency of 42.19 GHz, a wavelength of 7.1 mm and an output power of 25 watts.

Поведение электромагнитных полей разных частот в замкнутом объеме резонатора представляет собой весьма сложный физический процесс, который не всегда дается корректно описать при помощи математических выражений. При наложении двух волн с произвольными амплитудами и фазами имеем некоторую электромагнитную волну, которая может изменять свою ориентацию относительно направления распространения волн. Пользуясь системой параметрического моделирования трехмерных структур, проведены исследования напряженности электромагнитного поля при наложении стоячих волн разных длин в тороидальном резонаторе. При использовании каждого модуля оптимизированы величины напряженности электрического поля в тороидальном резонаторе, которые позволяют снизить микробиологическую обсемененность в сырье до допустимой нормы 500 тыс. КОЕ/г при достаточно высокой исходной бактериальной загрязненности. The behavior of electromagnetic fields of different frequencies in a closed cavity volume is a very complex physical process, which is not always given correctly described using mathematical expressions. When superimposing two waves with arbitrary amplitudes and phases, we have some electromagnetic wave, which can change its orientation relative to the direction of wave propagation. Using a system of parametric modeling of three-dimensional structures, we studied the intensity of the electromagnetic field when superimposed standing waves of different lengths in a toroidal resonator. When using each module, the values of the electric field strength in the toroidal resonator are optimized, which reduce the microbiological contamination in the feed to an acceptable norm of 500 thousand CFU / g with a sufficiently high initial bacterial contamination.

Добротность тороидального резонатора может быть определена разными способами, в том числе с учетом объема и площади поверхности резонатора, зная значение скин-слоя.The quality factor of a toroidal resonator can be determined in various ways, including taking into account the volume and surface area of the resonator, knowing the value of the skin layer.

Рабочий процесс термообработки сырья в радиоволновой установке (фиг. 2) происходит следующим образом. Установить соответствующий съемный модуль 6 для ввода электромагнитных излучений частотой, отличающейся от основной частоты (2450 МГц), в центральную часть резонаторной камеры 1. Включают пневмотранспортную установку (на фигуре не приведен), которая через загрузочный патрубок 4 подает сыпучее сырье из загрузочного бункера (не показан) в тороидальный резонатор 1. После чего включают СВЧ генераторные блоки 5 на соответствующие мощности, что создает поток энергии электромагнитных излучений СВЧ диапазона в тороидальной резонаторной камере 1. Включить дополнительный источник электромагнитных излучений другой частоты 6. Под комплексным воздействием электромагнитных излучений разных длин волн поля сырье подвергаются эндогенному нагреву, обеззараживается за счет высокой напряжённости электрического поля, и выводятся с помощью шнекового дозатора через выгрузной патрубок 3. Процесс термообработки и обеззараживания сырья происходит в непрерывном режиме. Отвод воздуха из резонаторной камеры 1 осуществляется через штуцер 7 посредством воздушного фильтра 2. Штуцер отвода воздуха 7, патрубки для загрузки сырья 4 и выгрузки обработанного продукта 3 (труба определенной длины и диаметром меньше 3 см, куда установлен шнековый дозатор) одновременно выполняют функции запредельных волноводов, обеспечивая радиогерметичность установки. The working process of heat treatment of raw materials in a radio wave installation (Fig. 2) is as follows. Install the appropriate removable module 6 for introducing electromagnetic radiation with a frequency different from the fundamental frequency (2450 MHz) into the central part of the resonator chamber 1. Turn on the pneumatic transport unit (not shown in the figure), which through the feed pipe 4 feeds bulk material from the feed hopper (not shown) into the toroidal resonator 1. Then, the microwave generator blocks 5 are turned on for the corresponding power, which creates a flow of energy of electromagnetic radiation from the microwave range in the toroidal resonator chamber 1. Vk irradiating an additional source of electromagnetic radiation of a different frequency 6. Under the combined action of electromagnetic radiation of different wavelengths of the field, the raw materials are endogenously heated, disinfected due to the high electric field strength, and are discharged using a screw batcher through the discharge pipe 3. The process of heat treatment and disinfection of the raw material takes place in a continuous mode. The air is vented out of the resonator chamber 1 through the nozzle 7 by means of an air filter 2. The air outlet 7, nozzles for loading raw materials 4 and unloading the processed product 3 (pipe of a certain length and diameter less than 3 cm, where the screw batcher is installed) simultaneously perform the functions of transcendent waveguides , providing radio tightness of the installation.

Такая установка со съемными модулями позволяет подобрать рациональные значения напряженностей электрических полей, комплексное воздействие которых снижает микробиологическую обсемененность сырья в процессе термообработки. С помощью одной установки определенной мощности генератора с длиной волны 12,24 см и несколькими съемными модулями, содержащими индивидуальные источники энергии других длин волн, можно обслуживать цех по переработке фуражного зерна в фермерских хозяйствах.Such an installation with removable modules makes it possible to select rational values of electric field intensities, the combined effect of which reduces the microbiological contamination of the raw materials during the heat treatment. With the help of one installation of a certain generator power with a wavelength of 12.24 cm and several removable modules containing individual sources of energy of other wavelengths, it is possible to service the feed grain processing workshop on farms.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ № 2584029, МПК A23N17/00. Установка для обеззараживания и шелушения зерна в электромагнитном поле сверхвысокой частоты / А.А. Белов, Г.В. Новикова, О.В Михайлова; заявитель и патентообладатель АНО ВО «АТУ»(RU). – № 2015102653; заявл. 29.01.2015. Бюл. № 14, 15 с. 1. RF patent No. 2584029, IPC A23N17 / 00. Installation for disinfecting and peeling grain in an electromagnetic field of ultrahigh frequency / A.A. Belov, G.V. Novikova, O.V. Mikhailova; Applicant and patent holder of ANO VO ATU (RU). - No. 2015102653; declared 01/29/2015. Bull. No. 14, 15 pp.

2. Патент РФ №. 2535146 РФ, МПК А23N 17/00. СВЧ установка для обеззараживания комбикормов / Г.Л. Долгов, М.В. Белова, Т.В. Шаронова, Г.В. Новикова; заявитель и патентообладатель ЧГСХА (RU). – № 2013121131/13; заявл. 07.05.2013. Бюл. № 34 от 10.12.2014, 8 с. 2. RF patent No. 2535146 RF, IPC A23N 17/00. Microwave installation for disinfection of animal feed / G.L. Dolgov, M.V. Belova, T.V. Sharonova, G.V. Novikov; Applicant and patent holder of ChSHA (RU). - No. 2013121131/13; declared 05/07/2013. Bull. No 34 on 12/10/2014, 8 p.

Claims (1)

Радиоволновая установка для термообработки сырья, характеризующаяся тем, что она содержит сверхвысокочастотные блоки с частотой 2450 МГц, тороидальный резонатор, состоящий из тора с тремя запредельными волноводами и жестко закрепленной по внутреннему периметру тора стационарной плоской пластины, съемные модули с дополнительными источниками электромагнитных излучений спектра радиоволн, отличающиеся длиной волны, при этом элементы энергоподводов от этих источников установлены на съемной верхней пластине, размещенной в центральной части тороидального резонатора, причем в запредельном волноводе, закрепленном с нижней стороны тора, расположен шнековый дозатор, один из верхних запредельных волноводов подключен к штуцеру, соединенному с воздушным фильтром, а третий запредельный волновод соединен с загрузочным бункером.A radio wave installation for heat treatment of raw materials, characterized in that it contains microwave units with a frequency of 2450 MHz, a toroidal resonator consisting of a torus with three transverse waveguides and a stationary flat plate rigidly fixed along the inner perimeter of the torus, removable modules with additional sources of electromagnetic radiation from the radio wave spectrum, differing in wavelength, while the elements of energy supply from these sources are mounted on a removable top plate located in the central hour a toroidal resonator, and in the transcendental waveguide mounted on the lower side of the torus there is a screw batcher, one of the upper transcendental waveguides is connected to the fitting connected to the air filter, and the third transcendental waveguide is connected to the loading hopper.
RU2016133572A 2016-08-15 2016-08-15 Radiowave installations for heat treatment of raw materials RU2626156C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016133572A RU2626156C1 (en) 2016-08-15 2016-08-15 Radiowave installations for heat treatment of raw materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016133572A RU2626156C1 (en) 2016-08-15 2016-08-15 Radiowave installations for heat treatment of raw materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2626156C1 true RU2626156C1 (en) 2017-07-21

Family

ID=59495648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016133572A RU2626156C1 (en) 2016-08-15 2016-08-15 Radiowave installations for heat treatment of raw materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2626156C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703062C1 (en) * 2018-05-07 2019-10-15 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) Plant for potato tubers pre-plant treatment by exposure to electrophysical factors
RU2788634C1 (en) * 2022-08-08 2023-01-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" Apparatus for heat treatment of grain in the fodder production

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496291C1 (en) * 2012-05-25 2013-10-27 Государственное научное учреждение Северо-Кавказский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СКНИИМЭСХ Россельхозакадемии) Method of disinfection of grain and seeds of agricultural crops
RU2535146C1 (en) * 2013-05-07 2014-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственния сельскохозяйственная академия" Microwave unit for disinfection of combined feed
RU2584029C1 (en) * 2015-01-27 2016-05-20 Автономная некоммерческая организация высшего образования "Академия технологии и управления" Apparatus for disinfecting and shelling grain in super-high-frequency electromagnetic field
RU2586160C1 (en) * 2014-11-25 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" Microwave apparatus for disinfection of grain and grain-products

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496291C1 (en) * 2012-05-25 2013-10-27 Государственное научное учреждение Северо-Кавказский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ СКНИИМЭСХ Россельхозакадемии) Method of disinfection of grain and seeds of agricultural crops
RU2535146C1 (en) * 2013-05-07 2014-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственния сельскохозяйственная академия" Microwave unit for disinfection of combined feed
RU2586160C1 (en) * 2014-11-25 2016-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" Microwave apparatus for disinfection of grain and grain-products
RU2584029C1 (en) * 2015-01-27 2016-05-20 Автономная некоммерческая организация высшего образования "Академия технологии и управления" Apparatus for disinfecting and shelling grain in super-high-frequency electromagnetic field

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703062C1 (en) * 2018-05-07 2019-10-15 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) Plant for potato tubers pre-plant treatment by exposure to electrophysical factors
RU2788634C1 (en) * 2022-08-08 2023-01-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный аграрный университет" Apparatus for heat treatment of grain in the fodder production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2535146C1 (en) Microwave unit for disinfection of combined feed
AU2009213831B2 (en) Apparatus and method for comminution of mineral ore using microwave energy
WO2012148621A4 (en) Apparatus and methods for microwave processing of semiconductor substrates
SK91794A3 (en) Method of controlled nonpyrolytic reduction of organic material and apparatus for realization of this method
US3555693A (en) Method and apparatus for treating pieces of material by microwaves
RU2626156C1 (en) Radiowave installations for heat treatment of raw materials
US10861679B2 (en) Resonant structure for a plasma processing system
SE9400777L (en) Process and apparatus for generating heat in preferably organic masses and materials
Komarov A review of radio frequency and microwave sustainability-oriented technologies
JP2018006718A (en) Microwave plasma processing device
GB896422A (en) Improvements in or relating to the heating in tunnel furnaces of various substances by very high frequencies
TW201922050A (en) A device for treating a product with microwaves
CA3086946A1 (en) Microwave plasma device
EP3651552B1 (en) Microwave processing device
RU2660906C1 (en) Superhigh-frequency installation with spherical resonator for thermal processing of raw material of animal origin on continuous basis
RU2489068C1 (en) Microwave induction unit of drum type for grain micronisation
KR100732891B1 (en) A continuous microwave drier for catalysts
RU2703062C1 (en) Plant for potato tubers pre-plant treatment by exposure to electrophysical factors
JP4832403B2 (en) Continuous and uniform heating equipment for food by circular polarization
RU2655756C2 (en) Super high-frequency installation for thermal processing of loose products
TW201922051A (en) A device for treating a product with microwaves
TW202145647A (en) Microwave treatment device
RU2600697C1 (en) Microwave plant for melting fat
WO2007093883A3 (en) Method for activation of chemical or chemical-physical processes by a simultaneous use of microwaves and ultrasonic pulses and chemical reactor that carries out this method
RU2629220C1 (en) Plant with moving microwave energy sources for heat treatment of raw material

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190816