RU34841U1

RU34841U1 - Устройство термообработки диэлектрического материала в электромагнитном СВЧ поле

Info

Publication number: RU34841U1
Application number: RU2003121187/20U
Authority: RU
Inventors: В.И. Анфиногентов; Т.К. Гараев; Г.А. Морозов
Priority date: 2003-07-14
Filing date: 2003-07-14
Publication date: 2003-12-10

Description

УСТРОЙСТВО ТЕРМООБРАБОТКИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ СВЧ ПОЛЕ

Полезная модель относится к технике нагрева материалов и изделий с помощью СВЧ - энергии и может быть использована в технологических процессах нефтехимической промышленности, сушки, полимеризации, вулканизации, в пищевой, легкой, химической промышленности и в других отраслях народного хозяйства.

Известно устройство для микроволновой обработки биологической среды, которое содержит биологическую среду, размещённую между двумя рупорами в волноводе, соединенными соответственно с генераторами, настроенными соответственно на частоты со но, причем . SU Ав. св. СССР №1571796 А1 (Н 05 В 6/64) Бюл. №22 1990г.

В качестве прототипа выбрано устройство термообработки материалов и изделий в электромагнитном СВЧ поле. 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 волноводных отрезков, в которых выполнены узкие продольные щели для транспортировки объекта термообработки, ловущки просачивающейся СВЧ энергии, установленные у щелей, первый и второй ферритовые вентили, включённые через волноводно-коаксиальные переходы между соответствующими СВЧ генераторами, первым и вторым входом волноводной линии типа «меандр соответственно, генератор управляющих импульсов, первый выход которого соединён с управляющ;им 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) Бюл. №20. 1994г. Под обрабатьшаемыми материалами и изделиями, в данном случае, подразумеваются диэлектрические материалы и изделия.

Недостатками прототипа являются: неравномерность натре ьа 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 устройстве для термообработки диэлектрического материала в электромагнитном СВЧ поле, содержащем 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, достигается тем, что в него введены делитель мощности, волноводные переходы, трансформаторы поляризации, дополнительные ферритовые вентили, установленные на входе волноводных отрезков со второго до предпоследнего, причём 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, с тремя волноводными отрезками.

электромагнитном СВЧ поле содерлотт 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 8), 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, причём волноводные отрезки 3 соединены параллельно, их входы через ферритовые вентили 8i, 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 пoляpизaщ и 11.

Работает устройство следующим образом.

Объект термообработки - диэлектрический материал 4 поочерёдно 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, соответствующд1е ферритовые вентили 8ь 82, поступает в соответствующие волноводные отрезки 3, в прямом направлении с одинаковой мощностью, а отражённые электромагнитные СВЧ волны от соответствующих трансформаторов поляризации 11, с изменённой 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 изменённой плоскостью поляризации, поэтому по сравнению с прототипом повышается равномерность нафева 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 устройства особенно эффективно при высоком влагосодержании диэлектрических материалов.

Claims

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.