СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ПЕЧЬ Российский патент 1995 года по МПК H05B6/64 

Изобретение относится к устройствам стерилизации продуктов с высокой температурой и СВЧ-энергией.

Известно устройство, предназначенное для обработки консервированных продуктов СВЧ-полем в роторной печи, закрытых в герметичную тару.

Недостатком этого устройства является то, что им нельзя производить высокотемпературную обработку, так как это приводит к разгерметизации тары внутренним избыточным давлением.

Известно устройство, содержащее цилиндрическую камеру с вводом СВЧ-энергии, через которую проходит радиопрозрачная трубка, в которой размещается продукт обработки, находящийся под давлением и перемещающийся по ней через зону с СВЧ-энергией.

Недостатком этого устройства является то, что им нельзя обеспечить стерилизацию расфасованного в тару продукта традиционным конвективным методом.

На фиг. 1 и 2 представлены в разрезе фронтальный вид и вид в плане устройства; на фиг. 3 структурная схема устройства, включающая основные элементы циркуляции нагрева и противодавления.

Устройство состоит из цилиндрической камеры 1 с вводом энергии 2, в объеме которой аксиально размещена камера высокого давления 3 с радиопрозрачной боковой стенкой 4, имеющая окно загрузки-выгрузки 5, закрываемое затвором 6, кассеты 7, привода 8, подводящего 9 и отводящего 10 трубопроводов системы циркуляции нагрева и противодавления 11. Система имеет нагреватель 12, регулируемый дроссель 13, циркулятор 14 выполнен двухконтурным и имеет теплообменник.

Сверхвысокочастотная печь работает следующим образом.

Объект обработки, упакованный в герметичную тару, через окно загрузки-выгрузки 5, имеющее затвор 6, устанавливается в диэлектрическую кассету 7, размещенную в камере высокого давления 3, и приводится во вращение от привода 8. По трубопроводу 9 в объем камеры 3 подается нагреваемый нагревателем 12 теплоноситель от системы циркуляции нагрева и противодавления 11, обеспечивая нагрев объекта обработки, а установленный в тракте отводящего трубопровода 10 дроссель 13 создает в камере 3 противодавление, препятствующее разгерметизации тары избыточным давлением, возникающим при нагреве объекта обработки. СВЧ-энергия, подаваемая в камеру 1, делится пополам тройником ввода энергии 2 и через радиопрозрачную стенку с двух сторон вводится в камеру высокого давления 3, осуществляя диэлектрический нагрев объекта обработки и выравнивая тем самым перепад температуры по его глубине. При нагреве и охлаждении тары в работу включается второй контур системы 11, обеспечивая циркулятором 14 приемлемую скорость нагрева или охлаждения путем смешивания нагретого и холодного теплоносителя. Контроль температуры теплоносителя осуществляется термопарой 15.

Использование: для стерилизации продуктов, упакованных в герметичную тару в пищевой промышленности, для высокотемпературной обработки в т.ч. СВЧ-энергией консервируемых продуктов. Сущность изобретения: СВЧ-печь состоит из цилиндрической камеры с вводом энергии, аксиально которой размещена камера высокого давления с радиопрозрачной стенкой и окном загрузки-выгрузки затвора, кассеты, кинематически связанной с приводом, и системы циркуляции нагрева и противодавления, имеющей нагреватель, установленный в канале подводящего трубопровода, дроссель, размещенный в тракте отводящего трубопровода, и двухконтурный циркулятор с теплообменником. 5 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНАЯ ПЕЧЬ, содержащая цилиндрическую камеру, снабженную окном загрузки-выгрузки, ввод энергии, расположенный на боковой стенке цилиндрической камеры, в объеме которой размещен несущий диск, кинематически связанный с приводом, отличающаяся тем, что введены камера высокого давления и система циркуляции нагрева и противодавления теплоносителя, затвор, установленный в окне загрузки-выгрузки, при этом в цилиндрической камере аксиально размещена камера высокого давления, имеющая боковую стенку, часть которой выполнена радиопрозрачной, а часть-металлической, при этом несущий диск выполнен в виде диэлектрической кассеты с вырезами и ведущими выступами и установлен на оси камеры высокого давления, а ввод энергии является входом тройника, выходные плечи серпообразной формы которого образованы боковой стенкой цилиндрической камеры и металлической стенкой камеры высокого давления, при этом расстояние x от края металлической стенки до стенки цилиндрической камеры выбирают из условия
λ_o/2<x<λ_o,
а расстояние D a от металлической стенки до стенки цилиндрической камеры вдоль оси ввода энергии выбирают из условия
λ_o/2<D-a<λ_o,
где λ_o длина волны,
при этом окно загрузки-выгрузки смещено относительно центра камеры высокого давления в сторону ввода энергии. 2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что система циркуляции нагрева и противодавления теплоносителя выполнена двуконтурной, при этом нагреватель размещен в канале подводящего трубопровода, а дроссель установлен в тракте отводящего трубопровода. 3. Печь по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что ввод энергии выполнен расширяющимся по узкой стенке. 4. Печь по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что ввод энергии выполнен расширяющимся по широкой стенке. 5. Печь по пп.1 4, отличающаяся тем, что теплоноситель имеет низкий коэффициент диэлектрических потерь.