UA56817A

UA56817A - Device for absorbing microwave radiation

Info

Publication number: UA56817A
Application number: UA2002097581A
Authority: UA
Inventors: Василь Миколайович Глушенко; Олексій Петрович Мар'ясов
Original assignee: Національний Технічний Університет України "Київський Політехнічний Інститут"; Национальний Техничний Университет України "Київський Политехничний Институт"
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2003-05-15

Abstract

The proposed device for absorbing microwave radiation contains a waveguide intersected by two tubes made of material that is transparent to microwave radiation. One of the tubes is smaller in diameter and is inserted into the second tube. The cavity between the tubes is filled with liquid mix interacting with microwave radiation. The diameter of the outside tube is selected according to the dimensions of the waveguide.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до пристроїв нагрівання з використанням НВЧ енергії, і може бути використаний у технології мікрохвильової обробки рідкої суміші поточним способом, для дослідження впливу НВЧ поля на біологічні об'єкти, а також в атенюаторних і вимірювальних пристроях НВЧ з розсіюванням потужності на наватаженні.The invention relates to heating devices using microwave energy, and can be used in the technology of microwave processing of a liquid mixture in the current method, to study the effect of the microwave field on biological objects, as well as in attenuator and measuring devices of microwaves with dissipation of power on the ground.

Відомі різні варіанти поглиначів для НВЧ-нагрівання рідкої суміші в яких тим чи іншим способом в хвилевід вводиться одна чи декілька трубок для протікання рідкої суміші. Відомий НВчЧ-нагрівач рідини, що містить 70 хвилевід, який перетинають перпендикулярно до вузьких стінок 15 діелектричних трубок, розміщених спеціальним способом (Патент РФ Мо 2087084, МПК 6НОБ5БВб6/64 опубл. 26.01.95). З відомих пристроїв для поглинання НВчЧ-енергії найбільш близьким до пристрою, що пропонується є "СВЧ-нагреватель жидкости" ЗО 2087083, МКП 6 НОБ5 В 66/64) та (Патент РФ Мо2101884, МПК НОБВб6/64, Е24С7/021,, в яких діелектрична трубка входить у хвилевід під кутом 45:27 до його широких стінок, а у відрізку прямокутного хвилевода симетрично на 12 одній із широких стінок розташований П-подібний виступ складної конструкції.Various variants of absorbers for microwave heating of a liquid mixture are known, in which one or more tubes for the flow of a liquid mixture are inserted into the waveguide in one way or another. A well-known microwave liquid heater containing 70 waveguides, which are crossed perpendicularly to the narrow walls by 15 dielectric tubes placed in a special way (Russian Patent No. 2087084, IPC 6НОБ5БВб6/64 publ. 01.26.95). Of the known devices for absorbing microwave energy, the closest to the proposed device is the "Microwave liquid heater" ZO 2087083, MKP 6 НОБ5 В 66/64) and (Russian Patent Mo2101884, МПК НОБВб6/64, Е24С7/021,, in in which the dielectric tube enters the waveguide at an angle of 45:27 to its wide walls, and in the segment of the rectangular waveguide, symmetrically on one of the wide walls, a U-shaped protrusion of a complex design is located.

Недоліком прототипу є складність виготовлення узгоджуючої конструкції, недостатня рівномірність розподілу поля всередині речовини, що нагрівається.The disadvantage of the prototype is the complexity of manufacturing the matching structure, insufficient uniformity of the distribution of the field inside the heated substance.

Задачею, на рішення якої направлено даний винахід є така зміна конструкцій НВЧ - поглинача, при якій забезпечується більша ефективність взаємодії речовини із НВЧ-полем.The problem to be solved by this invention is such a change in the structures of the microwave absorber, which ensures greater efficiency of the interaction of the substance with the microwave field.

Вирішення поставленої задачі досягається тим, що НВЧ-поглинач, який включає хвилевід та радіопрозору трубку, співмірну із розмірами хвилевода, яка перетинає хвилевід, згідно винаходу, НВЧ-поглинач додатково споряджено другою радіопрозорою трубкою, яка встановлена всередині першої радіопрозорої трубки з утворенням простору між ними, який заповнено поглинаючою рідиною.The solution to the problem is achieved by the fact that the microwave absorber, which includes a waveguide and a radio-transparent tube, commensurate with the dimensions of the waveguide, which crosses the waveguide, according to the invention, the microwave absorber is additionally equipped with a second radio-transparent tube, which is installed inside the first radio-transparent tube with the formation of a space between them , which is filled with an absorbing liquid.

На кресленні (див. фіг. 1, 2) показано конструкцію НВЧ-поглинача в двох перерізах. Простір, що утворений між трубками 1 та 2 заповнений поглинаючою речовиною 3, визначає зону в якій відбувається взаємодія із « полем. При збудженні в хвилеводі основного типу хвилі Ніо максимум розподілу поля буде знаходитись на вісі хвилевода поблизу однієї із широких стінок хвилевода. Систему із двох трубок розміщена на вісі широкої стінки і перетинає її під кутом, що забезпечує рівномірну взаємодію в перетині поглинаючої речовини.The drawing (see fig. 1, 2) shows the design of the microwave absorber in two sections. The space formed between tubes 1 and 2 is filled with an absorbing substance 3, which determines the zone in which the interaction with the "field" takes place. Upon excitation in the waveguide of the basic type of Nio wave, the maximum of the field distribution will be located on the axis of the waveguide near one of the wide walls of the waveguide. The system of two tubes is placed on the axis of the wide wall and crosses it at an angle, which ensures uniform interaction at the intersection of the absorbing substance.

Діаметр внутрішньої трубки 1 та її положення відносно зовнішньої трубки 2 вибирається з метою досягнення в максимального узгодження НВЧУ-поглинача із джерелом коливань, і може змінюватись в залежності від «- діелектричних властивостей поглинаючої речовини.The diameter of the inner tube 1 and its position relative to the outer tube 2 is chosen in order to achieve maximum matching of the microwave absorber with the source of oscillations, and may vary depending on the dielectric properties of the absorbing substance.

Приклад конкретної реалізації: соAn example of a specific implementation: co

Система із двох концентричних трубок, виготовлених із кварцового скла, перетинає хвилевід 45х90 мм під «о кутом 20:41" і утримується на ньому за допомогою спеціальних кронштейнів. Зовнішній діаметр трубки 1-13 мм, 3о внутрішній діаметр трубки 2-19,л2 мм Завдяки запропонованій конфігурації трубок досягається висока о ефективність взаємодії НВЧ-поля із речовиною, а саме збільшується рівномірність нагріву та покращується узгодження (зменшується КСВН). При цьому НВЧ поглинач має кращі характеристики порівняно із відповідним об'ємом для поглинача лише з одною трубкою. « - сA system of two concentric tubes made of quartz glass intersects the 45x90 mm waveguide at an angle of 20:41 and is held on it by means of special brackets. The outer diameter of the tube is 1-13 mm, 3 o the inner diameter of the tube is 2-19.l2 mm Thanks to the proposed configuration of the tubes, a high efficiency of the interaction of the microwave field with the substance is achieved, namely, the heating uniformity is increased and the coherence is improved (the VSWR is reduced). At the same time, the microwave absorber has better characteristics compared to the corresponding volume for the absorber with only one tube. " - with

Claims

The formula of the invention;" " A microwave absorber, which includes a waveguide and a radio-transparent tube, commensurate with the dimensions of the waveguide, which crosses the waveguide, which is characterized in that the microwave absorber is additionally equipped with a second radio-transparent tube, which is installed inside the first radio-transparent tube with the formation of a space between them, which is filled absorbing liquid (22) (ee) - 50 each

R

60 b5