RU2291596C1 - Device for microwave processing of free-flowing and extensive materials - Google Patents

Device for microwave processing of free-flowing and extensive materials Download PDF

Info

Publication number
RU2291596C1
RU2291596C1 RU2005123849/09A RU2005123849A RU2291596C1 RU 2291596 C1 RU2291596 C1 RU 2291596C1 RU 2005123849/09 A RU2005123849/09 A RU 2005123849/09A RU 2005123849 A RU2005123849 A RU 2005123849A RU 2291596 C1 RU2291596 C1 RU 2291596C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
microwave
strip line
generator
microwave energy
materials
Prior art date
Application number
RU2005123849/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елена Аркадьевна Подзорова (RU)
Елена Аркадьевна Подзорова
Аслан Юсуфович Хуако (RU)
Аслан Юсуфович Хуако
Николай Николаевич Кузьма (RU)
Николай Николаевич Кузьма
Степан Яковлевич Майданский (RU)
Степан Яковлевич Майданский
Руслан Асланович Хуако (RU)
Руслан Асланович Хуако
В чеслав Борисович Тарабан (RU)
Вячеслав Борисович Тарабан
Original Assignee
ООО "Волновая компания "Волноком"
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 ООО "Волновая компания "Волноком" filed Critical ООО "Волновая компания "Волноком"
Priority to RU2005123849/09A priority Critical patent/RU2291596C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2291596C1 publication Critical patent/RU2291596C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)

Abstract

FIELD: engineering of devices for microwave processing of free-flowing and extensive materials, possible use for drying and/or disinfection of agricultural or medicinal vegetative raw stock, for processing sheet and roll materials in building, textile and light industry.
SUBSTANCE: material being processed is fed into gap between current-carrying conductor and screening surface of strip line, one end of which is connected to generator of microwave energy, and another one is short-closed or open. Longitudinal and transverse dimensions of strip line are selected large enough for it to form semi-open resonator, synchronized with output of generator.
EFFECT: increased efficiency of microwave effect and decreased loss of microwave energy for heating and parasitic radiation.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для микроволновой обработки различных материалов и может использоваться, например, для сушки и/или обеззараживания сельскохозяйственного сырья растительного происхождения, микроволновой обработки длинномерных материалов в строительной, текстильной и легкой промышленности.The invention relates to devices for microwave processing of various materials and can be used, for example, for drying and / or disinfecting agricultural raw materials of plant origin, microwave processing of long materials in the construction, textile and light industries.

Известно устройство для стерилизации материалов при помощи СВЧ-излучения с высокой напряженностью поля [Корчагин Ю.В. Способ стерилизации материалов при помощи СВЧ-излучения с высокой напряженностью поля и устройство для реализации способа. RU 2161505. Бюл. №1, 2001 г.].A device for the sterilization of materials using microwave radiation with high field strength [Korchagin Yu.V. A method of sterilizing materials using microwave radiation with high field strength and a device for implementing the method. RU 2161505. Bull. No. 1, 2001].

Устройство состоит из магнетрона и связанного с ним замкнутого одномодового объемного резонатора с объемом 0,7 л. В силу замкнутости используемого резонатора в известном устройстве затруднена загрузка и выгрузка обрабатываемого материала, а малость объема уменьшает производительность устройства, что делает его непригодным для промышленного использования.The device consists of a magnetron and the associated closed single-mode cavity resonator with a volume of 0.7 l. Due to the isolation of the used resonator in the known device, loading and unloading of the processed material is difficult, and the small volume reduces the productivity of the device, which makes it unsuitable for industrial use.

Известны конструкции, предлагаемые для микроволновой обработки некоторых материалов [Бикбулатов И.X. и др. Сверхвысокочастотная электромагнитная сушилка пастообразных и сыпучих материалов. RU 2207744. Бюл. №18, 2003 г.; Удалов В.Н. СВЧ-установка для сушки сыпучих продуктов. 2048186/09 от 17.06.1992 г.; Губерман М.С. и др. Установка для тепловой обработки, например, текстильных материалов. RU 2159992. Бюл. №33, 2000 г.].Known designs proposed for microwave processing of certain materials [Bikbulatov I.X. et al. Microwave dryer for pasty and bulk materials. RU 2207744. Bull. No. 18, 2003; Udalov V.N. Microwave unit for drying bulk products. 2048186/09 dated 06/17/1992; Huberman M.S. etc. Installation for heat treatment, for example, textile materials. RU 2159992. Bull. No. 33, 2000].

Однако эти установки довольно громоздки и содержат большое количество сложных в изготовлении элементов, таких как волноводы и облучатели.However, these installations are rather cumbersome and contain a large number of elements difficult to manufacture, such as waveguides and irradiators.

Известны также полосковые линии передачи микроволновой энергии малых, по сравнению с длиной волны, поперечных размеров [Полосковые линии и устройства сверхвысоких частот. Ред. Седых В.М., Харьков: Вища школа, 1974 г., с.53]. Из-за малых поперечных размеров эти линии не могут быть использованы для микроволновой обработки материалов.Also known are strip lines of microwave energy transmission of small transverse dimensions compared to wavelengths [Strip lines and microwave devices. Ed. Sedykh V.M., Kharkov: Vishcha school, 1974, p. 53]. Due to the small transverse dimensions, these lines cannot be used for microwave processing of materials.

Наиболее близким по технической сущности из известных устройств для микроволновой обработки материалов является устройство для сверхвысокочастотной сушки сыпучего материала [Шеин А.Г. и др. Устройство для сверхвысокочастотной сушки сыпучего материала. RU 2073961. Бюл. №5, 1997 г.].The closest in technical essence of the known devices for microwave processing of materials is a device for microwave drying of bulk material [Shein A.G. and other device for microwave drying of bulk material. RU 2073961. Bull. No. 5, 1997].

Это устройство содержит камеру нагрева, представляющую собой многомодовый волновод, внутри которого расположен конвейер, над камерой нагрева установлены СВЧ-генераторы, каждый из которых через отрезок волновода подключен к облучателю. Известная конструкция позволяет получить равномерное распределение электрической составляющей поля в поперечном сечении камеры, а наличие системы генераторов, располагаемых в шахматном порядке, обеспечивающих возбуждение многих типов волн, позволяет получить равномерное распределение электромагнитного поля по всему объему нагревательной камеры. При этом значительная часть микроволновой энергии падает на стенки нагревательной камеры и многократно от них отражается. Указанное явление приводит к нескольким негативным последствиям, а именно:This device contains a heating chamber, which is a multimode waveguide, inside which a conveyor is located, microwave generators are installed above the heating chamber, each of which is connected to the irradiator through a section of the waveguide. The known design allows to obtain a uniform distribution of the electric component of the field in the cross section of the chamber, and the presence of a system of generators arranged in a checkerboard pattern, providing excitation of many types of waves, allows to obtain a uniform distribution of the electromagnetic field throughout the volume of the heating chamber. In this case, a significant part of the microwave energy falls on the walls of the heating chamber and is reflected many times from them. This phenomenon leads to several negative consequences, namely:

- нагреву стенок камеры и связанным с ним потерям микроволновой энергии;- heating the walls of the chamber and the associated loss of microwave energy;

- паразитным излучениям микроволновой энергии через неплотности в металлических стенках нагревательной камеры, таких как загрузочный и разгрузочный туннели, вентиляционные отверстия, места стыков листов обшивки и т.п.;- spurious radiation of microwave energy through leaks in the metal walls of the heating chamber, such as loading and unloading tunnels, ventilation openings, joints of sheathing sheets, etc .;

- неэффективному воздействию микроволновой энергии на материалы, расположенные вблизи металлических поверхностей. Эта неэффективность вызвана тем, что вблизи проводящих поверхностей отсутствует тангенциальная составляющая вектора напряженности электрического поля.- the ineffective effect of microwave energy on materials located near metal surfaces. This inefficiency is caused by the fact that near the conductive surfaces there is no tangential component of the electric field vector.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение эффективности микроволнового воздействия на обрабатываемые материалы, уменьшение потерь микроволновой энергии на нагрев оборудования и паразитное излучение при одновременном упрощении устройства и повышении его электромагнитной безопасности.The objective of the invention is to increase the efficiency of microwave effects on processed materials, reduce microwave energy loss on heating equipment and spurious radiation while simplifying the device and increasing its electromagnetic safety.

В предлагаемом изобретении поставленные задачи решаются тем, что в устройстве для микроволновой обработки материалов, содержащем генератор микроволновой энергии, нагревательную камеру и механизм перемещения обрабатываемого материала, выход генератора микроволновой энергии подключен ко входу разомкнутого или короткозамкнутого отрезка несимметричной полосковой линии, а обрабатываемый материал подается в зазор между токонесущим проводником и экранирующей поверхностью. При этом длина отрезка полосковой линии выбирается из соотношения L>5λ, a высота расположения h токоведущего проводника над экранирующей поверхностью из соотношенияIn the present invention, the tasks are solved in that in the device for microwave processing of materials containing a microwave energy generator, a heating chamber and a mechanism for moving the processed material, the output of the microwave energy generator is connected to the input of an open or short-circuited segment of an asymmetric strip line, and the processed material is fed into the gap between the current-carrying conductor and the shielding surface. In this case, the length of the strip line segment is selected from the relation L> 5λ, and the height h of the current-carrying conductor above the screening surface from the relation

h=(0,2-0,8)λ,h = (0.2-0.8) λ,

где L - длина отрезка полосковой линии;where L is the length of the strip line;

h - высота расположения токоведущего проводника;h is the height of the current-carrying conductor;

λ - длина рабочей волны генератора.λ is the working wavelength of the generator.

При оговоренных выше размерах входное сопротивление полосковой линии практически не нуждается в согласовании с выходным сопротивлением генератора. В случае необходимости более тщательное согласование генератора и полосковой линии на рабочей частоте может быть обеспечено подбором длины полосковой линии.With the dimensions mentioned above, the input resistance of the strip line practically does not need to be matched with the output resistance of the generator. If necessary, more careful matching of the generator and the strip line at the operating frequency can be achieved by selecting the length of the strip line.

Так, например, при высоте расположения токоведущего проводника h=0,2λ путем подбора длины полосковой линии L было достигнуто согласование с коэффициентом стоячей волны KстU=1,65. При высоте расположения h=0,8λ KстU=1,55. Генераторы микроволновой энергии работают на нагрузку с KстU<2.So, for example, with the height of the current-carrying conductor h = 0.2λ, by matching the length of the strip line L, agreement was achieved with the standing wave coefficient K stU = 1.65. With an arrangement height of h = 0.8λ K, stU = 1.55. Microwave energy generators operate on a load with K stU <2.

Уменьшение величины h<0,2λ приводит к уменьшению толщины слоя обрабатываемого материала до технологически неприемлемой величины и к ухудшению излучающих свойств полосковой линии, что делает устройство неработоспособным.A decrease in h <0.2λ leads to a decrease in the thickness of the layer of the processed material to a technologically unacceptable value and to a deterioration in the emitting properties of the strip line, which makes the device inoperative.

Увеличение величины h>0,8λ приводит к нарушению одномодового режима работы полосковой линии и, как следствие, к неоднородности электромагнитного воздействия на обрабатываемый материал.An increase in h> 0.8λ leads to a violation of the single-mode mode of operation of the strip line and, as a result, to the heterogeneity of the electromagnetic effect on the processed material.

Конкретное значение высоты расположения h выбирается в зависимости от вида обрабатываемого материала.The specific value of the height h is selected depending on the type of material being processed.

Уменьшение длины полосковой линии L<5λ приводит к ухудшению излучающих свойств линии, рассогласованию генератора и нагрузки и к неоднородности электромагнитного воздействия на обрабатываемый материал.Reducing the length of the strip line L <5λ leads to a deterioration of the emitting properties of the line, the mismatch of the generator and the load and to the heterogeneity of the electromagnetic effect on the processed material.

В качестве экранирующей поверхности несимметричной полосковой линии может выступать как одна из стенок нагревательной камеры, так и конвейерная лента, если она выполнена из проводящего материла, например металлической сетки.As a screening surface of an asymmetric strip line, either one of the walls of the heating chamber or a conveyor belt can be used if it is made of a conductive material, such as a metal mesh.

Короткозамкнутые отрезки полосковой линии располагаются поперек направления перемещения обрабатываемого материала. Разомкнутые отрезки могут размещаться как поперек, так и, в случае необходимости, вдоль направления перемещения обрабатываемого материала.Short-circuited segments of the strip line are located across the direction of movement of the processed material. Open segments can be placed both across and, if necessary, along the direction of movement of the processed material.

Таким образом, предлагается устройство для микроволновой обработки сыпучих и длинномерных материалов, включающее генератор микроволновой энергии, нагревательную камеру и механизм подачи обрабатываемого материала, отличающееся тем, что выход генератора подключен ко входу короткозамкнутого или разомкнутого отрезка полосковой линии, длина токонесущего проводника L которого выбирается из соотношения L>5λ, а высота его расположения над экранирующей поверхностью h выбирается из соотношения h=(0,2-0,8)λ, где λ - длина волны микроволнового воздействия, а обрабатываемый материал подается в зазор между экранирующей поверхностью и токонесущим проводником полосковой линии.Thus, we propose a device for microwave processing of bulk and long materials, including a microwave energy generator, a heating chamber and a feed mechanism for the processed material, characterized in that the output of the generator is connected to the input of a short-circuited or open segment of the strip line, the length of the current-carrying conductor L of which is selected from the ratio L> 5λ, and its height above the screening surface h is selected from the relation h = (0.2-0.8) λ, where λ is the wavelength of the microwave action, and the processed material is fed into the gap between the shielding surface and the current-carrying conductor of the strip line.

Кроме того, устройство для микроволновой обработки материалов отличается тем, что механизм подачи обрабатываемого материала выполнен в виде конвейера с лентой из металлической сетки, в промежутках между отрезком полосковой линии и опорными роликами конвейера конструктивно выполнены блокирующие конденсаторы, образуемые конвейерной лентой и нижней стенкой нагревательной камеры.In addition, the device for microwave processing of materials is characterized in that the feed mechanism of the processed material is made in the form of a conveyor with a metal mesh tape, blocking capacitors constructively formed by the conveyor belt and the lower wall of the heating chamber are structurally made in the intervals between the strip line segment and the support rollers of the conveyor.

Работа устройства поясняется чертежами, где на фиг.1 схематически изображен поперечный разрез установки, на фиг.2 изображен фрагмент продольного разреза нагревательной камеры.The operation of the device is illustrated by drawings, where Fig. 1 schematically shows a transverse section of the apparatus, and Fig. 2 shows a fragment of a longitudinal section of a heating chamber.

Устройство для микроволновой обработки сыпучих и длинномерных материалов содержит нагревательную камеру 1 с металлическими стенками, генератор микроволновой энергии 2, вывод микроволновой энергии которого 3 непосредственно подключен к одному из концов токонесущего проводника 4 полосковой линии. Другой конец токонесущего проводника 4 полосковой линии замкнут на экранирующую поверхность, образованную нижней стенкой нагревательной камеры 1. В зазоре между токонесущим проводником 4 и экранирующей поверхностью полосковой линии размещается обрабатываемый материал 5.A device for microwave processing of bulk and long materials contains a heating chamber 1 with metal walls, a microwave energy generator 2, the output of microwave energy 3 of which is directly connected to one end of the current-carrying conductor 4 of the strip line. The other end of the current-carrying conductor 4 of the strip line is closed to the shielding surface formed by the lower wall of the heating chamber 1. In the gap between the current-carrying conductor 4 and the shielding surface of the strip line, the processed material 5 is placed.

Устройство работает следующим образом. Микроволновая энергия, вырабатываемая генератором 2, через его вывод 3 поступает на вход полосковой линии, образованной токонесущим проводником 4 и нижней стенкой нагревательной камеры 1. Распространяясь вдоль полосковой линии, микроволновая энергия поглощается обрабатываемым материалом 5. Непоглощенная обрабатываемым материалом 5 часть микроволновой энергии достигает короткозамкнутого конца полосковой линии и отражается от него, распространяется в обратном направлении и вновь поглощается обрабатываемым материалом.The device operates as follows. The microwave energy generated by the generator 2, through its output 3, enters the input of the strip line formed by the current-carrying conductor 4 and the lower wall of the heating chamber 1. Propagating along the strip line, the microwave energy is absorbed by the processed material 5. Part of the microwave energy not absorbed by the processed material 5 reaches the short-circuited end strip line and is reflected from it, spreads in the opposite direction and is again absorbed by the processed material.

Короткозамкнутый или разомкнутый отрезок полосковой линии образует полуоткрытый одномодовый резонатор, согласованный с генератором на его рабочей частоте. Когда в зазоре полосковой линии находится обрабатываемый материал, хорошо поглощающий микроволновую энергию, выход генератора 2 оказывается хорошо согласованным с полосковой линией в силу этого поглощения.A short-circuited or an open segment of the strip line forms a half-open single-mode resonator, matched with the generator at its operating frequency. When a processed material that absorbs microwave energy well is located in the gap of the strip line, the output of the generator 2 turns out to be in good agreement with the strip line due to this absorption.

В этом случае, большая часть микроволновой энергии, вырабатываемой генератором 2, поглощается обрабатываемым материалом, находящимся вблизи полосковой линии. Непоглощенная часть этой энергии распространяется по объему нагревательной камеры и также поглощается обрабатываемым материалом, находящимся на удалении от полосковой линии. Таким образом, лишь весьма незначительная часть микроволновой энергии, вырабатываемой генератором 2, достигает стенок нагревательной камеры 1, что уменьшает потери микроволновой энергии на их нагрев и паразитное излучение через неплотности в стенках нагревательной камеры.In this case, most of the microwave energy generated by the generator 2 is absorbed by the processed material located near the strip line. The unabsorbed part of this energy is distributed throughout the volume of the heating chamber and is also absorbed by the processed material located at a distance from the strip line. Thus, only a very small part of the microwave energy generated by the generator 2 reaches the walls of the heating chamber 1, which reduces the loss of microwave energy for their heating and spurious radiation through leaks in the walls of the heating chamber.

В том случае, когда в зазоре полосковой линии по какой-либо причине, например, по недосмотру персонала, отсутствует обрабатываемый материал, микроволновая энергия, распространяясь вдоль полосковой линии, имеющей относительно большие размеры, излучается в свободный объем нагревательной камеры, достигает ее стенок и выделяется в них в виде тепла.In the case when, for some reason, for example, due to staff oversight, there is no processed material in the gap of the strip line, microwave energy propagating along the strip line, which is relatively large, is radiated into the free volume of the heating chamber, reaches its walls and is released in them in the form of heat.

В силу этого излучения выход генератора 3 оказывается защищенным от воздействия отраженной микроволновой энергии. Поскольку стенки нагревательной камеры имеют значительную площадь поверхности и хорошую теплопроводность, выделяемая в них тепловая энергия не приводит к опасному перегреву камеры. Таким образом, отсутствие в камере обрабатываемого материала не приводит к аварии устройства.Due to this radiation, the output of the generator 3 is protected from the effects of reflected microwave energy. Since the walls of the heating chamber have a significant surface area and good thermal conductivity, the thermal energy released in them does not lead to dangerous overheating of the chamber. Thus, the absence of processed material in the chamber does not lead to a device accident.

Для экспериментальной проверки работоспособности заявляемого устройства был изготовлен и испытан макет с резонатором в виде короткозамкнутого отрезка полосковой линии со следующими параметрами:For experimental verification of the health of the claimed device was made and tested a model with a resonator in the form of a short-circuited segment of the strip line with the following parameters:

- размеры нагревательной камеры - (0,82×0,70×0,25) м;- dimensions of the heating chamber - (0.82 × 0.70 × 0.25) m;

- длина полосковой линии (ширина слоя обрабатываемого материала) - 0,796 м;- the length of the strip line (the width of the layer of the processed material) - 0.796 m;

- высота расположения токонесущего проводника полосковой линии над экранирующей поверхностью - 0,07 м;- the height of the current-carrying conductor of the strip line above the shielding surface is 0.07 m;

- ширина токонесущего проводника полосковой линии - 0,02 м;- the width of the current-carrying conductor of the strip line is 0.02 m;

- коэффициент стоячей волны входа ненагруженной полосковой линии на рабочей частоте - 1,35.- the coefficient of the standing wave of the input of an unloaded strip line at the operating frequency is 1.35.

В качестве генератора микроволновой энергии в макете был использован магнетрон типа 2М214, изготовленный корейской фирмой LG, работающий на частоте 2,45 ГГц и имеющий выходную мощность 800 Вт.A 2M214 type magnetron manufactured by the Korean company LG, operating at a frequency of 2.45 GHz and having an output power of 800 W, was used as a microwave energy generator in the breadboard.

В зазоре полосковой линии и вокруг нее были равномерно размещены пластмассовые стаканчики с водой (по 100 мл в каждом). Система подвергалась микроволновому воздействию в течение 1-10 мин. Полученные результаты распределения температур образцов по длине резонатора и при удалении от него свидетельствуют о том, что температура обработанных образцов по длине резонатора отличается не более чем на ±3°С и быстро уменьшается с удалением от резонатора в поперечном направлении.In the gap of the strip line and around it, plastic cups with water (100 ml each) were evenly placed. The system was microwaved for 1-10 minutes. The obtained results of the temperature distribution of the samples along the length of the resonator and when moving away from it indicate that the temperature of the processed samples along the length of the resonator differs by no more than ± 3 ° C and rapidly decreases with distance from the resonator in the transverse direction.

Другой эксперимент состоял в том, что в зазоре полосковой линии на высоте 0,01 м от нижней стенки нагревательной камеры размещалось основание из металлической сетки, имитирующее конвейерную ленту. На этом основании размещался слой влажных древесных опилок высотой 0,04 м. Система подвергалась микроволновому воздействию в течение 20 мин. В течение первых 10-12 мин из влажных опилок вследствие микроволнового воздействия интенсивно выделялась влага в виде воды и пара. Поскольку вся микроволновая энергия поглощалась обрабатываемым материалом, стенки камеры при этом оставались холодными. Между основанием из металлической сетки и элементами конструкции нагревательной камеры отсутствовало искрение, поскольку наводимые в сетке микроволновые токи замыкались через емкость конденсатора, образованного основанием и нижней стенкой нагревательной камеры.Another experiment was that in the gap of the strip line at a height of 0.01 m from the bottom wall of the heating chamber, a metal mesh base was placed that simulated a conveyor belt. On this basis, a layer of moist wood sawdust 0.04 m high was placed. The system was microwaved for 20 minutes. During the first 10-12 minutes, moisture was released from moist sawdust due to microwave exposure in the form of water and steam. Since all microwave energy was absorbed by the processed material, the walls of the chamber remained cold. There was no sparking between the base of the metal grid and the structural elements of the heating chamber, since the microwave currents induced in the grid were closed through the capacitance of the capacitor formed by the base and the lower wall of the heating chamber.

Микробиологические тесты с культурой Е. Coli исходной концентрации 1·107 клеток/мл показали, что эффективность обеззараживания обработанных проб составляет 95±5%.Microbiological tests with a culture of E. Coli initial concentration of 1 · 10 7 cells / ml showed that the disinfection efficiency of the treated samples is 95 ± 5%.

Полученные результаты свидетельствуют о хорошей равномерности микроволнового воздействия по длине резонатора и его высокой локализации.The results obtained indicate a good uniformity of the microwave effect along the length of the resonator and its high localization.

Таким образом, при обработке сыпучих материалов целесообразно подавать их в зону микроволнового воздействия посредством конвейера с лентой в виде металлической сетки, при этом для исключения искрения между движущейся лентой 6 и роликами конвейера 7 в промежутках между опорными роликами 7 и полосковыми резонаторами 4 необходимо конструктивно выполнить блокирующие конденсаторы 8 так, как это изображено на продольном разрезе нагревательной камеры фиг.2.Thus, in the processing of bulk materials, it is advisable to feed them into the microwave zone through a conveyor with a tape in the form of a metal mesh, while to prevent arcing between the moving tape 6 and the conveyor rollers 7 in the spaces between the support rollers 7 and the strip resonators 4, it is necessary to constructively block capacitors 8 as shown in longitudinal section of the heating chamber of FIG. 2.

Проведенные эксперименты показали, что предлагаемая конструкция повышает эффективность микроволнового воздействия на обрабатываемые материалы за счет:The experiments showed that the proposed design increases the efficiency of the microwave effect on the processed materials due to:

- локализации микроволновой энергии вблизи обрабатываемого материала;- localization of microwave energy near the processed material;

- ортогональной ориентации вектора напряженности электрического поля в полосковой линии;- orthogonal orientation of the electric field vector in the strip line;

- обеспечения согласования генератора с резонатором при любой степени загрузки;- ensuring matching of the generator with the resonator at any degree of load;

- снижения потерь микроволновой энергии на нагрев оборудования;- reduction of microwave energy losses for heating equipment;

- снижения потерь микроволновой энергии на паразитное излучение, что одновременно повышает электромагнитную безопасность устройства.- reduction of microwave energy losses due to spurious radiation, which simultaneously increases the electromagnetic safety of the device.

Кроме того, предлагаемое устройство позволяет:In addition, the proposed device allows you to:

- упростить конструкцию установки;- simplify the design of the installation;

- облегчить подачу обрабатываемого материала в зону микроволнового воздействия;- facilitate the flow of the processed material into the microwave zone;

- обрабатывать материал на конвейерной ленте из металлической сетки.- process the material on a conveyor belt of metal mesh.

Claims (2)

1. Устройство для микроволновой обработки сыпучих и длинномерных материалов, включающее генератор микроволновой энергии, нагревательную камеру и механизм подачи обрабатываемого материала, отличающееся тем, что выход генератора подключен ко входу короткозамкнутого или разомкнутого отрезка полосковой линии, длина токонесущего проводника L которого выбирается из соотношения L>5λ, а высота его расположения над экранирующей поверхностью h выбирается из соотношения h=(0,2÷0,8)λ, где λ - длина волны микроволнового воздействия, а обрабатываемый материал подается в зазор между экранирующей поверхностью и токонесущим проводником полосковой линии.1. A device for microwave processing of bulk and long materials, including a microwave energy generator, a heating chamber and a feed mechanism for the processed material, characterized in that the output of the generator is connected to the input of a short-circuited or open segment of the strip line, the length of the current-carrying conductor L of which is selected from the relation L> 5λ, and its height above the screening surface h is selected from the relation h = (0.2 ÷ 0.8) λ, where λ is the wavelength of the microwave effect, and the processed The material is fed into the gap between the shielding surface and the current-carrying conductor of the strip line. 2. Устройство для микроволновой обработки материалов по п.1, отличающееся тем, что механизм подачи обрабатываемого материала выполнен в виде конвейера с лентой из металлической сетки, в промежутках между отрезком полосковой линии и опорными роликами конвейера конструктивно выполнены блокирующие конденсаторы, образуемые конвейерной лентой и нижней стенкой нагревательной камеры.2. The device for microwave processing of materials according to claim 1, characterized in that the feed mechanism of the processed material is made in the form of a conveyor with a tape from a metal mesh, blocking capacitors formed by the conveyor belt and the bottom are structurally made in the intervals between the strip line segment and the support rollers of the conveyor wall of the heating chamber.
RU2005123849/09A 2005-07-27 2005-07-27 Device for microwave processing of free-flowing and extensive materials RU2291596C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005123849/09A RU2291596C1 (en) 2005-07-27 2005-07-27 Device for microwave processing of free-flowing and extensive materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005123849/09A RU2291596C1 (en) 2005-07-27 2005-07-27 Device for microwave processing of free-flowing and extensive materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2291596C1 true RU2291596C1 (en) 2007-01-10

Family

ID=37761387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005123849/09A RU2291596C1 (en) 2005-07-27 2005-07-27 Device for microwave processing of free-flowing and extensive materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2291596C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2474092C2 (en) * 2008-06-25 2013-01-27 Панасоник Корпорэйшн Microwave heating device
RU2698786C2 (en) * 2017-09-28 2019-08-29 Ооо "Тисмат" Device for microwave swelling of clay billets

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2474092C2 (en) * 2008-06-25 2013-01-27 Панасоник Корпорэйшн Microwave heating device
US8680446B2 (en) 2008-06-25 2014-03-25 Panasonic Corporation Microwave heating apparatus
RU2698786C2 (en) * 2017-09-28 2019-08-29 Ооо "Тисмат" Device for microwave swelling of clay billets

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8407915B2 (en) Tray assemblies and methods for manufacturing ceramic articles
US3263052A (en) Power distribution system for microwave process chambers
US8481900B2 (en) Methods for drying ceramic materials
US9038284B2 (en) Systems and methods for efficient microwave drying of extruded honeycomb structures
US3715551A (en) Twisted waveguide applicator
RU2291596C1 (en) Device for microwave processing of free-flowing and extensive materials
US3446929A (en) Microwave apparatus
US4005301A (en) Microwave heat treating furnace
KR100494446B1 (en) Microwave continuously dehydrating apparatus
US3688068A (en) Continuous microwave heating or cooking system and method
US3239643A (en) Ultra-high frequency heating system
TWI826392B (en) A device for treating a product with microwaves
RU68831U1 (en) DEVICE FOR THERMAL PROCESSING OF SHEET DIELECTRIC MATERIALS
RU2050704C1 (en) Shf plant to dry loose products
RU78390U1 (en) SUPER HIGH FREQUENCY DEVICE FOR THERMAL PROCESSING OF SHEET DIELECTRIC MATERIALS
RU2572033C1 (en) Method of cereal products processing and device to this end
RU2794529C1 (en) Method for superhigh-frequency heat and non-heat treatment of raw materials
RU2629220C1 (en) Plant with moving microwave energy sources for heat treatment of raw material
RU2354083C2 (en) Microwave device for heating dielectric materials
RU2774186C1 (en) Continuous-flow hop dryer with endogenous-convective heating sources
SU1752331A1 (en) Plant for shf energy drying of carrot
RU2698786C2 (en) Device for microwave swelling of clay billets
RU1794285C (en) Waveguide chamber for thermal treatment of dielectrics
RU83380U1 (en) MICROWAVE DEVICE FOR THERMAL PROCESSING OF SHEET DIELECTRIC MATERIALS
RU2716968C2 (en) Microwave technology of decontaminated hair coat separation from rabbit hides in biconical resonator

Legal Events

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

Effective date: 20110728

PD4A Correction of name of patent owner
NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20121227

PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200728