Устройство для СВЧ-нагрева Советский патент 1990 года по МПК H05B6/64 

Ј

00

Изобретение относится к устройствам для нагрева непрерывно проходящих изделий, таких как пищевые продукты, транспортируемые на конвейере значительной ширины. Цель изобретения - обеспечение равномерного нагрева образцов большой площади при сохранении компактности устройства. Для этого устройство содержит два генератора СВЧ 1 и 2, мощность которых поступает на делители мощности (ДМ), выполненные из отрезков 3 и 4 волновода, через их отверстия. ДМ распределяют подводимую мощность поровну между двумя аппликаторами 7 и 8, 9 и 10, проходящими под углом к отрезкам 3 и 4. Каждый из аппликаторов 7 - 10 снабжен соответствующей диэлектрической пластиной 11 - 14. Вдоль оси отрезков 3 и 4 выполнены по два элемента связи 15 и 16, 17 и 18, расстояние между которыми более λ/2, где λ - длина волны, и которые являются выходами ДМ. Таким образом, СВЧ мощность генераторов 1 и 2, поделенная с помощью ДМ, поступает через пластины 11 - 14 соответствующих аппликаторов 7 - 10 в изделия, обеспечивая тем самым их равномерный нагрев за счет равномерного распределения мощности, которое нечувствительно к колебаниям нагрузки. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

I

..J:

Oi

Изобретении относится, к устройствам для нагрева с помощью СВЧ-энер- гии, в частности касается устройств для нагрева непрерывно проходящих изделий, таких как пищевые продукты, транспортируемые на конвейере значительной ширины.

Цель изобретения - равномерный нагрев образцов большой площади при сохранении компактности.устройства.

На фиг. 1. показано устройство для СВЧ-нагрева, перспективный вид; на фиг. 2 -то же, вид со стороны обрабатываемого изделия; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - аппликаторы в диэлектрическом корпусе со стороны обрабатываемого изделия; на фиг.6 -. диаграмма, иллюстрирующая распреде- ление энергии на выходе устройства. Устройство для СВЧ-нагрева содержит первый 1 и второй 2 генераторы СВЧ, каждый из которых соединен с входом первого и нторого делителей мощности соответственно, которые представляют собой отрезки волновода 3 и 4, в которых выполнены отверстия 5 и 6 для подключения генераторов 1 и 2. Делители мощности распределяют подводимую мощность поровну между двумя аппликаторпми 7 и 8, 9 и 10, проходящими под углом к отрезкам волновода 3 и 4. Таким образом каждый делитель мощности питает два апплика тора 7 и В, 9 и 0. Каждый из четыре аппликаторов 7, 8, 9 и ГО снабжен диэлектрической пластиной 11, 12, 13 и 14 соответственно на одной его боковой поверхности, все диэлектричес- кие пластины 11, 12, 13 и 14 находятся одной, и той же плоскости. Вдоль оси отрезков волноводов 3 и 4 выполнены по два элемента связи 15 и 16, 17 :и 18, являющиеся первым и вторым выходами делителя мощности соответственно.

Для регулирования распределения между двумя аппликаторами может быть установлен металлический штырь 19 в отрезках волноводов 3 и 4 посредине между элементами связи 17 и 18. Штыр 19 может быть закреплен посредством винтового соединения 20. Кроме того, в отрезке волновода может быть установлен металлический штырь 21 между тенора тором и элементами связи для уменьшения или предотвращения отражения обратно к генератору, Расстоя-

,- 0 5

5

ние между элементами сннпи делителей мощности более Л/2, где Д - длина волны. Для обеспечения генерирования высокой мощности аппликаторы снабжены металлической регулировочной пластиной 22, расположенной приблизительно напротив диэлектрической пластины .

Устройство для СВЧ нагрева работает следующим образом.

Первый I и второй 2 СВЧ-ген.ерато- ры генерируют СВЧ-мощность с помощью магнетрона. При этом какдый магнетрон должен работать при частоте, немного отличающейся от соответствующих рабочих частот остальных магнетронов, чтобы благодаря этому избежать связи между соседними диэлектрическими пластинами. СВЧ-мощность делителя с помощью делителей мощности поступает в соответствующие аппликаторы, через диэлектрические пластины которых поступает в изделия, обеспечивая тем самым их нагрев.

Для нагрева изделия .с двух Сторон:

i

целесообразно размещать два устройства на некотором расстоянии друг от друга с активными поверхностями, обращенными в направлении друг к другу, при этом изделия перемещают в промежутке, образованном между активными поверхностями. При необходимости активная поверхность может быть искривленной. В таких случаях аппликаторы и отрезки волноводов будут также изогнуты.

Устройство для СВЧ-нагрева позволяет получить равномерное распределение мощности по большой ширине или площади обработки, причем распределение мощности нечувствительно к колебаниям нагрузки.

Формула изобретения

.1. Устройство для СВЧ-нагрева, содержащее первый генератор СВЧ и первый аппликатор, снабженный диэлектрической пластиной, о т л и ч а чо- щ е е с я тем, что, с целью равномерного нагрева образцов большой площади при сохранении компактности устройства, введены последовательно соединенные второй генератор СВЧ, первый делитель мощности и второй аппликатор, второй делитель мощности, вход которого соединен с выходом первого .генератора СВЧ, а первый и второй вы51618292vO/jbi - с введенными третьим и четвертым аппликаторами соответственно, второй выход второго делителя мощности соединен с первым апплнкатором, первый, второй, третий и четвертый аппликаторы примыкают друг к другу и параллельны между собой, второй, третий и четвертый апплнкаторы снабжены диэлектрическими пластинами, которые расположены в одной плоскости с диэлектрической пластиной первого аппликатора, диэлектрические пластины соседних аппликаторов. расположены на одинаковом расстоянии одна от другой

15

20

г

11

ненно, а оси отрезком волновода пер

0

5

0

вого и второго делителей мощности параллельны между собой и перпендикулярны осям апплнкаторов, а элемент- связи аппликаторов, являющийся его входом, выполнен вдоль его осн.

16

и

Фиг.1

% ЛГ ri ib i ттйд

22

15

,/7./, S,...

ФигМ