SU1617671A1 - СВЧ-устройство дл обработки материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  СВЧ-обработки материалов и может быть использовано в сельскохоз йственном производстве. Цель - повышение эффективности обработки за счет перемешивани  продукта. СВЧ - устройство дл обработки материалов содержит излучатель 2, входную 3 и выходную 4 крышки, корпус 5 камеры нагрева, поглощающую нагрузку 6, излучатель 7, первый 8 и второй 9 согласователи, электромотор 10, диэлектрический экран 12 с отверсти ми 13, канал 14, блок 15 подачи воздуха. Цель достигаетс  тем, что излучатель 7 выполнен в виде, по крайней мере, двух меандровых линий, соединенных в точках, лежащих на продольной оси камеры нагрева, и установлен с возможностью вращени  вокруг этой оси. Дл  отвода испар емой из обрабатываемого материала влаги используетс  канал, образованный между диэлектрическим экраном 12 с отверсти ми 13 и корпусом 5 камеры нагрева и соединенный с блоком 15 подачи воздуха. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к СВЧ-устрой- ствам дл  обработки материалов (стерилизаци  жидкостей} и может быть использовано в сельскохоз йственном производстве , на предпри ти х пищевой промышленности .

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности обработки за счет перемешивани  продукта.

На чертеже представлено СВЧ-устрой- ство дл  обработки материалов,

Устройство дл  обработки материалов содержит СВЧ-генератор 1, излучатель 2, входную 3 и выходную 4 крышки, корпус 5 камеры нагрева, поглощающую нагрузку 6, излучатель 7, первый 8 и второй 9 согласо- ватели, электромотор 10, привод 11, диэлектрический э кран 12, отверсти  13, канал 14, блок 15 дл  подачи воздуха, трубки t6. Излучатель 7 состоит по крайней мере из двух (или более) меандровых линий, соединенных в точках, лежащих на оси корпуса 5, и св зан с СВЧ-генератором 1,

СВЧ-устройство дл  обработки материалов работает следующим образом.

Влага, испар ема  из обрабатываемого продукта, через отверсти  13 в диэлектрическом экране 12 попадает в пространство между корпусом и диэлектрическим экраном 12 и с помощью воздуха, нагнетаемого блоком 15, удал етс  наружу через отверсти  в входной крышке 3,

Диэлектрический экран 12 может быть выполнен в виде цилиндра из диэлектрика с отверсти ми малых.размеров (размер отверстий меньше минимальных размеров обрабатываемого продукта) или в виде диэлектрического каркаса, обт нутого, например , капроновой сеткой.

Со стороны входа и выхода продукта устройство снабжено крышками 3 и 4. Крышки представл ют собой волноводный фильтр типа сотовой решетки. Радиус отверстий , т.е. фактически радиус трубок в крышке, должен быть в 10-15 раз меньше длины волны генератора. При этом оогон- ное затухание, рассчитанное на единицу длины, дл  низшего типа колебаний Ни может быть определено из соотношени  дБ/см,

Продукт, наход щийс  в корпусе 5, при работе СВЧ-генератора 1 подвергаетс  воздействию СВЧ-излучени . Происходит СВЧ- нагрев продукта, при этом тепло выдел етс  5 непосредственно внутри обрабатываемого продукта.

Корпус 5 изготовлен, как и крышки, из электропровод щего материала, например из латуни. Из-за низкого фактора потерь 10 стенок корпуса очень небольша  дол  энергии в них затухает. Энерги  отражаетс  стенками корпуса, поэтому нагрев корпуса не происходит.

При анализе происход щих процессов 15 необходимо учитывать распределение пол  внутри устройства, где обрабатываетс  продукт , С электродинамической точки зрени  данна  система представл ет собой линию передачи, внутренний проводник которой 20 выполнен в виде меандровой структуры (пр моугольна  .или кругла  металлическа  гребенка, длина зуба и впадины которой завис т от рабочей частоты и обрабатываемого материала), причем таких структур, 25 электрически соединенных в параллель, по крайней мере две.

Электромагнитное поле такой системы представл ет собой поверхностную электромагнитную волну, сконцентрированную 30 вблизи меандра (гребенки). Это поле вследствие поверхностного его характера спадает в направлении, ортогональном плоскости меандра, т,е. оно сконцентрировано вблизи внутреннего проводника линии (нагревате- 35 л ),

В случае осуществлени  вращени  картина пол  перестает быть неоднородной по азимуту. Корпус 5 по сути дела играет роль экрана, преп тствующего проникновению 0 СВЧ-излучени  в пространстве.

Вращение излучател  7 осуществл етс  через вращаюш,иес  первый и второй согла- сователи 8 и 9 посредством привода 11 и электромотора 10, Вращение излучател  7 5 обеспечивает равномерность пол  и перемешивание продукта во врем  обработки.

Первый согласователь 8 может быть выполнен в виде коаксиального реактивного шлейфа и обеспечивает минимальные поте- 0 ри электромагнитной энергии при ее движе- от генератора СВЧ в рабочую камеру, В

данном случае используетс  экспериментально подбираемый шлейф на фиксированную частоту - f.

На эту же частоту подобрана согласованна  поглощающа  нагрузка 6, выполненна , например, из графита. Канал 14 может быть соединен с блоком дл  подачи воздуха, например, посредством полых радиально расположенных трубок 16 с отверсти ми дл  поддува воздуха, размеры ,.которь х меньше минимальных размеров обрабатываемого продукта.

Формул а изобретени  1. СВЧ-устройство дл  обработки материалов , содержащее последовательно соединенные генератор СВЧ, излучатель, расположенный в корпусе камеры нагрева, и блок дл  подачи воздуха, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности обработки за счет перемешивани  продукта, излучатель выполнен в виде по крайней мере двух меандровых линий, соединенных в точках, лежащих на продольной оси корпуса камеры нагрева, и установлен с возможностью вращени  вокруг этой оси.

2. СВЧ-устройство по п. 1. о т л и ч а ю- щ е е с   тем, что блок дл  подачи воздуха соединен с каналом, который образован межДу корпусом камеры нагрева и располо- 5 женным в нем введенным диэлектрическим экраном с отверсти ми.

0

Claims (2)

1. СВЧ-устройство для обработки материалов, содержащее последовательно сое

15диненные генератор СВЧ, излучатель, рас- '· положенный в корпусе камеры нагрева, и блок для подачи воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности обработки за счет перемешивания продукта, излучатель выполнен в виде по крайней мере двух меандровых линий, соединенных в точках, лежащих на продольной оси корпуса камеры нагрева, и установлен с возможностью вращения вокруг этой оси.

2. СВЧ-устройство по п. ^отличающееся тем, что блок для подачи воздуха соединен с каналом, который образован межДу корпусом камеры нагрева и расположенным в нем введенным диэлектрическим экраном с отверстиями,