RU42726U1

RU42726U1 - DRYING OVEN

Info

Publication number: RU42726U1
Application number: RU2004114406/22U
Authority: RU
Inventors: В.А. Иванов; Г.С. Сапунов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Ингредиент"
Priority date: 2004-05-13
Filing date: 2004-05-13
Publication date: 2004-12-10

Abstract

1. Сушильная печь, содержащая камеру микроволновой сушки, выполненную в виде цилиндра с крышками и контейнер для продуктов, отличающаяся тем, что камера снабжена сварной наружной обечайкой, торцевой системой адапторов, крышки камеры выполнены с вакуумными уплотнениями и дросселями, а контейнер для продуктов снабжен перемешивателем и узлом соединения с камерой с возможностью вращения в ней.2. Сушильная печь по п.1, отличающаяся тем, что камеры соединены в систему блоков вентиляционным коробом.3. Сушильная печь по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что контейнер для продуктов имеет металлическую обечайку.4. Сушильная печь по п.1, отличающаяся тем, что контейнер для продуктов выполнен в виде кюветы.1. A drying oven containing a microwave drying chamber made in the form of a cylinder with covers and a food container, characterized in that the chamber is equipped with a welded outer shell, an end system of adapters, chamber covers are made with vacuum seals and chokes, and the food container is equipped with a stirrer and a connection node to the camera with the possibility of rotation in it. 2. A drying oven according to claim 1, characterized in that the chambers are connected to the block system by a ventilation duct. A drying oven according to claims 1 and 2, characterized in that the food container has a metal shell. 4. The drying oven according to claim 1, characterized in that the food container is made in the form of a cuvette.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к технике микроволновой тепловой обработки различных материалов и продуктов и может применяться в химической, пищевой, фармацевтической промышленности для нагрева и сушки широкого круга веществ с произвольной начальной и конечной влажностью.The proposed utility model relates to the technique of microwave heat treatment of various materials and products and can be used in the chemical, food, pharmaceutical industries for heating and drying a wide range of substances with arbitrary initial and final humidity.

Известным средством повышения эффективности процессов нагрева и сушки различных продуктов и материалов является использование конвекционно-микроволновых устройств и установок, в которых обрабатываемый продукт подвергается одновременному воздействию микроволнового (СВЧ) излучения и обдуву горячим воздухом. Подобные устройства известны, например, по патентной документации [1, 2, 3]. Как правило, в таких установках имеются два энергопотребляющих элемента: СВЧ-генератор, создающий микроволновое излучение, и нагревательный элемент, осуществляющий нагрев подаваемого извне воздуха или инертного газа. Совместная одновременная работа указанных энергопотребляющих элементов приводит к повышенному энергопотреблению всей установки и снижает ее КПД.A well-known means of increasing the efficiency of the heating and drying processes of various products and materials is the use of convection-microwave devices and installations in which the processed product is subjected to the simultaneous exposure to microwave (microwave) radiation and blowing with hot air. Such devices are known, for example, in patent documentation [1, 2, 3]. Typically, in such installations there are two energy-consuming elements: a microwave generator that generates microwave radiation, and a heating element that heats the air or inert gas supplied from the outside. Joint simultaneous operation of these energy-consuming elements leads to increased energy consumption of the entire installation and reduces its efficiency.

Наиболее экономичной из известных конвекционно-микроволновых сушильных установок является сушильная печь [4], в которой для нагрева воздуха утилизируется тепло, выделяемое работающим СВЧ-генератором, и тепло, уносимое из разогретого микроволновым излучением продукта The most economical of the known convection-microwave drying installations is a drying oven [4], in which the heat generated by the working microwave generator and the heat carried away from the product heated by microwave radiation are utilized for heating the air

выделяющимся из него паром. Поскольку печь [4] по своим конструктивным признакам наиболее полно соответствует предлагаемой полезной модели, она принята за ее прототип.steam released from it. Since the furnace [4] by its design features most fully corresponds to the proposed utility model, it is taken as its prototype.

Сушильная печь-прототип [4] содержит две выполненных в виде вращающихся цилиндров рабочие камеры, одна из которых является камерой микроволновой сушки, а вторая - камерой конвекционного досушивания или предварительной сушки. Камера микроволновой сушки связана волноводом с СВЧ-генератором и обе камеры связаны с ним вентилируемым воздуховодом. Кроме того, печь содержит связанный с камерой микроволновой сушки паропровод, теплообменник и еще один вентилируемый воздуховод, связывающий теплообменник с камерой конвекционного досушивания. Обе камеры снабжены контейнерами.The prototype drying oven [4] contains two working chambers made in the form of rotating cylinders, one of which is a microwave drying chamber, and the second is a convection drying or pre-drying chamber. The microwave drying chamber is connected by a waveguide to a microwave generator and both chambers are connected to it by a ventilated duct. In addition, the furnace contains a steam line connected to the microwave drying chamber, a heat exchanger and another ventilated duct connecting the heat exchanger with the convection drying chamber. Both chambers are equipped with containers.

Недостатком печи-прототипа являются конструктивная сложность включения магнетронов по образующей камеры, отсутствие элементов, предотвращающих утечку микроволнового излучения из камеры, отсутствие системы вакуумирования. Кроме того, индивидуальная система конденсации паров усложняет конструкцию и увеличивает ее размеры.The disadvantage of the prototype furnace is the structural complexity of turning on the magnetrons along the generatrix of the chamber, the absence of elements that prevent leakage of microwave radiation from the chamber, and the absence of a vacuum system. In addition, an individual vapor condensation system complicates the design and increases its size.

Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является увеличение производительности и повышение качества готовой продукции.The technical problem, which the proposed utility model is aimed at, is to increase productivity and improve the quality of finished products.

Сущность предлагаемой полезной модели заключается в том, что сушильная печь содержит камеру микроволновой сушки, выполненную в виде цилиндра с крышками, и контейнер для продуктов. Камера является модулем сушильной установки, и количество этих модулей зависит от производительности The essence of the proposed utility model is that the drying oven contains a microwave drying chamber, made in the form of a cylinder with lids, and a container for products. The chamber is a drying unit module, and the number of these modules depends on the capacity

сушильной печи. Модули соединяются общим вентиляционным коробом для охлаждения магнетронов. Камера снабжена дополнительной сварной наружной обечайкой для охлаждения (нагрева) внутренних стенок корпуса. Это дает возможность реализовать компактный теплообменник (конденсатор). Наружная обечайка имеет патрубки входа и выхода охладителя (нагревателя). Камера содержит торцевую систему адаптеров, что обеспечивает простоту постановки магнетронов и соединение модулей в общую систему вентиляции. Крышки камеры выполнены с вакуумными уплотнениями и дросселями для предотвращения утечки микроволновой энергии наружу. Контейнер для продукта имеет перемешиватель и узел вращения, что увеличивает однородность нагрева и снижает предельную температуру. Контейнер выполнен из радиопрозрачного материала. Обечайка контейнера в ряде технических применений может выполняться из металла. Вместо контейнера можно использовать кювету, выполненную из того же материала, что и контейнер.drying oven. The modules are connected by a common ventilation duct for cooling magnetrons. The chamber is equipped with an additional welded outer shell for cooling (heating) the internal walls of the housing. This makes it possible to realize a compact heat exchanger (condenser). The outer shell has the inlet and outlet pipes of the cooler (heater). The camera contains an end system of adapters, which provides ease of magnetron placement and connection of modules into a common ventilation system. The chamber covers are made with vacuum seals and chokes to prevent leakage of microwave energy out. The product container has a stirrer and a rotation unit, which increases the uniformity of heating and reduces the limiting temperature. The container is made of radiolucent material. The container shell in a number of technical applications can be made of metal. Instead of a container, you can use a cuvette made of the same material as the container.

Благодаря введенной новой совокупности признаков такая конструкция может быть легко технически выполнена.Thanks to the introduced new set of features, such a design can be easily technically completed.

Сущность предлагаемой полезной модели поясняется рисунком, приведенным на фиг.1 (рассматривается один модуль).The essence of the proposed utility model is illustrated by the figure shown in figure 1 (one module is considered).

Предлагаемая полезная модель содержит цилиндрический корпус 1, наружную обечайку 2 для охлаждения (нагрева) внутренних стенок корпуса, магнетроны 3, установленные на крышке камеры, контейнер для продукта 4, узел для вращения контейнера 5, крышку с дроссельным фланцем 6 и бак для конденсата 7.The proposed utility model contains a cylindrical housing 1, an outer shell 2 for cooling (heating) the inner walls of the housing, magnetrons 3 mounted on the lid of the chamber, a container for the product 4, a unit for rotating the container 5, a cover with a throttle flange 6 and a condensate tank 7.

Присоединение магнетронов осуществляется с использованием адаптеров 8 (фиг.2, а), фторопластовых стаканов 9 и прижимных пластин 10. Использование такой конструкции позволяет уменьшить напряженность поля на вакуумной стороне ввода энергии, а значит уменьшить вероятность возникновения высокочастотного разряда и, как следствие, понизить предельно достижимый порог давления в вакуумной камере и понизить температуру сушки.The magnetrons are connected using adapters 8 (Fig. 2, a), fluoroplastic cups 9 and pressure plates 10. The use of this design allows to reduce the field strength on the vacuum side of the energy input, and therefore reduce the likelihood of a high-frequency discharge and, as a result, reduce the maximum achievable pressure threshold in the vacuum chamber and lower the drying temperature.

Крышка камеры (фиг.2, б) имеет четвертьволновый дроссель, выполненный в виде кольца 11, приваренному к двери так, что в закрытом состоянии это кольцо образует с фланцем 12 камеры 1 радиальную линию. Для исключения касания дросселя и фланца на его переферии одет фторопластовый протектор 13.The chamber cover (Fig. 2, b) has a quarter-wave choke made in the form of a ring 11 welded to the door so that when closed, this ring forms a radial line with the flange 12 of the chamber 1. To avoid touching the throttle and flange, a fluoroplastic protector 13 is dressed on its periphery.

В контейнере 4 для продукта (фиг.3), выполненном из радиопрозрачного материала с системой отверстий для выхода пара, имеется перемешиватель 14, обеспечивающий равномерность нагрева. Для вращения контейнера на фиксированной торцевой крышке выполнен хвостовик 15, входящий в зацепление с узлом вращения 5. Вторая крышка 16 контейнера является съемной.In the container 4 for the product (figure 3), made of radiolucent material with a system of openings for the exit of steam, there is a stirrer 14, which ensures uniform heating. To rotate the container on the fixed end cover, a shank 15 is made, which engages with the rotation unit 5. The second container cover 16 is removable.

Работа предлагаемой сушильной печи осуществляется следующим образом.The work of the proposed drying oven is as follows.

Первая порция подлежащего сушке продукта, объем которого определяется количеством используемых в составе печи блоков, загружают в контейнеры 4, закрывают крышку 16 и помещают в камеру. Затем закрывают крышку 6 камеры и производят откачку воздуха. Управление процессом тепловой обработки происходит с использованием микропроцессорной системы. Пар, выделяющийся при работе, конденсируется на The first portion of the product to be dried, the volume of which is determined by the number of blocks used in the furnace, is loaded into containers 4, the lid 16 is closed and placed in the chamber. Then close the lid 6 of the chamber and pump out the air. The heat treatment process is controlled using a microprocessor system. Steam generated during operation condenses to

внутренней поверхности камеры и накапливается в баке 7 для конденсата.the inner surface of the chamber and accumulates in the tank 7 for condensate.

Claims

1. A drying oven containing a microwave drying chamber made in the form of a cylinder with covers and a food container, characterized in that the chamber is equipped with a welded outer shell, an end system of adapters, chamber covers are made with vacuum seals and chokes, and the food container is equipped with a stirrer and a node connecting to the camera with the possibility of rotation in it.

2. The drying oven according to claim 1, characterized in that the chambers are connected to the block system by a ventilation duct.

3. A drying oven according to claims 1 and 2, characterized in that the food container has a metal shell.

4. The drying oven according to claim 1, characterized in that the food container is made in the form of a cuvette.