УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ СУШКИ ПИЛОМАТЕРИАЛА Российский патент 1996 года по МПК F26B3/347 

Изобретение относится к использованию энергии СВЧ для промышленных целей.

Известны способы и конструкции, позволяющие подавлять излучение энергии СВЧ на вводе и выводе материала в установках [1,2] Такие устройства состоят из заграждающих фильтров и поглотителей энергии СВЧ. Заграждающие фильтры позволяют получать затухание мощности излучения до 20-30 дБ. Дальнейшее уменьшение излучения достигается за счет применения поглощающих материалов, покрывающих внутренние поверхности устройства ввода и вывода обрабатываемого материала.

Недостатком таких защитных устройств является их большая протяженность для обеспечения защиты обслуживающего персонала от вредного излучения, приводящая к увеличению габаритов установки.

Прототипом изобретения является конструкция СВЧ-устройства для нагрева сыпучих материалов [3] Внутри камеры зерно перемещается по конвейеру. Устройства ввода и вывода материала разделены на волноводы, которые являются запредельными для рабочей частоты. Величина подавления СВЧ-сигнала зависит только от длины этих волноводов. Такая конструкция защитных устройств имеет большую протяженность даже в установке сушки сыпучих материалов.

Недостатком этой конструкции является то, что поперечное сечение высушиваемого пиломатериала составляет сотни миллиметров, т.е. сделать запредельный волновод невозможно и задача боpьбы с излучением значительно усложняется.

Сущность изобретения заключается в том, что для обеспечения защиты обслуживающего персонала от СВЧ-излучения, в известное устройство сушки, содержащее камеру, конвейер, устройства ввода и вывода обрабатываемого материала и устройство ввода СВЧ энергии, введены двойной волноводный тройник, соединенный с камерой, и излучающее СВЧ энергию устройство, представляющее из себя открытый конец волновода, который расположен так, что вектор электрического поля в нем перпендикулярен вектору электрического поля в плече двойного волноводного тройника, соединенного с камерой. Кроме того, плечи двойного волноводного тройника на входе и выходе установки имеют гофрированную поверхность. Третья особенность заключается в том, что верхняя стенка излучающего конца волновода продлена в камеру и покрыта диэлектриком или выполнена в виде замедляющей системы (например, гребенки).

На чертеже представлено СВЧ-устройство непрерывного действия комбинированной сушки пиломатериала. Оно содержит СВЧ-камеру и устройство ввода и вывода материала. Устройство ввода и вывода материала выполнены в виде двойных волноводных тройников 1-4.

Устройство ввода СВЧ-энергии 5 в камеру представляет из себя отрытый конец волновода, имеющее наклонную верхнюю стенку 6, позволяющую создавать внутри камеры нужное распределение поля. Внутри СВЧ-камеры обрабатываемый материал 7 перемещается по специальным желобам 8. Нижняя конусообразная часть камеры 9 опущена в резервуар 10 с водой. Вода поглощает СВЧ-энергию при отсутсвии материала в камере. Туда же осыпаются опилки и другой мусор. Влажный воздух выходит через патрубок 11, разделенный пластинами 12, которые образуют запредельные волноводы.

СВЧ-устройство непрерывного действия для сушки пиломатериала работает следующим образом, СВЧ-энергия подается в камеру через излучатель 5 и в ней устанавливается такое распределение поля, что вектор имеет горизонтальное направление. Во входные 1, 2 и выходные 3, 4 устройства СВЧ-энергия будет попадать с большим затуханием, так как вектор в их волноводной части перпендикулярен вектору поля, установившегося в камере. В плечах двойных волноводных тройников поставлены короткозамыкающие поршни, которые настраиваются как заграждающие фильтры. При отсутствии нагрузки в камере КСВН сильно не изменится, так как СВЧ-энергия поглощается водой в нижней части камеры. Материал, подвергаемый сушке, заводится в камеру через двойные волноводные тройники.

Экспериментальная проверка СВЧ элементов показала, что отдельные элементы обеспечивают следующие уровни ослабления СВЧ-энергии:
двойной волноводный тройник
по отношению к излучателю 20-30 дБ
развязка между соосными
плечами
двойного волноводного тройника 15 дБ,
режекторный фильтр в полосе 5% 20 дБ
гофрированный волновод 5-10 дБ.

Таким образом, суммарное ослабление излучения составляет не менее (65-75) дБ. КСВН без пиломатериала в СВЧ-камере 2,0, с пиломатериалом 1,7. Также экспериментально определено, что затухание СВЧ-энергии через патрубок 6, имеющий длину, равную двум длинам волны в волноводе, составляет 60 дБ.

Использование: для удаления влаги из материала. Сущность изобретения: устройство состоит из камеры СВЧ-сушки, четырех двойных волноводных тройников и узла ввода в камеру СВЧ-энергии. Устройство ввода СВЧ-энергии создает электрическое поле в камере с вектором , перпендикулярным вектору в двойном волноводном тройнике. Дополнительное подавление просачивающейся энергии осуществляется тройником или заградительными фильтрами и гофрированием поверхности стенок двойных волноводных тройников. 3 з. п. ф-лы 1 ил.

1. УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ КОМБИНИРОВАННОЙ СУШКИ ПИЛОМАТЕРИАЛА, содержащая камеру, конвейер, устройства ввода и вывода обрабатываемого материала и устройство ввода СВЧ-энергии в камеру, отличающаяся тем, что устройства ввода и вывода пиломатериала выполнены в виде двойных волноводных тройников, одно из соосных плеч каждого из которых соединено с камерой, а излучатель СВЧ-энергии - в виде открытого конца волновода, который установлен с образованием электрического поля, вектор напряженности которого перпендикулярен вектору напряженности электрического поля в плечах двойных волноводных тройников, соединенных с камерой. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что верхняя стенка излучающего конца волновода продлена в камеру и снабжена диэлектрическим покрытием или выполнена в виде замедляющей системы. 3. Установка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что замедляющая система выполнена в виде гребенки. 4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что плечи двойного волноводного тройника на входе и выходе установки имеют гофрированную поверхность.