Устройство для обработки СВЧ-энергией изделий из технического диэлектрика Советский патент 1992 года по МПК H05B6/64 

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту устройством является СВЧ-агрегат А1-ФДВ, содержащий СВЧ-генератор с выводом энергии в виде прямоугольного волновода стандарт- ного сечения 220 х 104 мм2, рупорный переход с этого волновода на волноводную линию увеличенного поперечного сечения 450 х 900 мм2 и саму волноводную линию, состоящую из отдельных отсеков, в которой на транспортной линии размещены обрабатываемые изделия. Для ввода транспортной линии в волноводную используются специальные шлюзовые устройства с металлическими заслонками и защитными ловушками,

Целью изобретения является упрощение устройства и увеличение срока службы СВЧ-генератора при обработке изделий большой протяженности, а также увеличение эффективности режима сушки изделий при сохранении электрогерметичности устройства.

На фиг. 1 приведена конструкция устройства: на фиг. 2 - вид по А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1.

Устройство содержит СВЧ-генератор 1, имеющий йывод энергии в виде прямоугольного волновода стандартного поперечного сечения: переход 2 с этого волновода на желобковый; волноводная линия в виде же- лобкового волновода 3: транспортная линия 4 в виде рольганга с приводными звездочками 15 и с размещенными на ее роликах в горизонтальной плоскости поддонами б с обрабатываемыми изделиями 7; боковые стенки волновода 5, в которых симметрично относительно продольной оси 8 выполнены желоба 9: металлическийД-образный короб 10; емкость с проточной водой 11; металлический поддон 12; вода 13; плоскость сим- метрии желобкового волновода 14.

Устройство работает следующим образом.

На рольганге 4 в горизонтальной плоскости транспортной линии размещают вплотную или с минимальными зазорами на поддонах 6 изделия 7 из технического диэлектрика, которые необходимо подвергнуть обработке СВЧ-энергией. Транспортная линия может работать периодически или как непрерывный конвейер. С пульта управления, не показанного на фиг. 1, включается СВЧ-генератор 1. подающий СВЧ-энергию в волноводную линию 3. Для согласования выхода СВЧ-генератора и входа (в сечении 1-1) волновод ной линии включен переход .

По волноводной линии энергия распространяется между параллельными металлическими плоскостями 5, при этом основная доля энергии удерживается в области желобов 9 и доставляется последними к обрабатываемым изделиям. Часть энергии, которая-оказывается в области щелей шириной С, связана с полями, амплитуда которых экспоненциально убывает при удалении от желобов. Частично эти поля также используются при наклонном расположении линий. Очень малая доля СВЧ-энергия, которая оказывается у внешних (верхнего и нижнего) раскрывов щелей, поглощается для защиты обслуживающего персонала в водяных затворах 11 и 13, образующихся между краями металлических пластин 5 волноводной линии и поддоном 12 и коробом 10. В них же стекает при сушке влага, которая конденсируется на коробе 10 и боковых стенках волновода. После достижения необходимого эффекта изделия на транспортной линии смещаются вправо к непоказанному на рисунке устройству разгрузки, СВЧ-генератор выключается при цикличной работе специальными блокировочными устройствами, не показанными на фиг. 1. Возможна и непрерывная работа с приводом через цепную передачу (не показана) и звездочки 15, Формула изобретения

1.Устройство для обработки СВЧ-энергией изделий из технического диэлектрика, содержащее СВЧ-генератор, соединенный с линией передачи, в которой установлена транспортная линия для размещения обрабатываемых изделий, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и увеличения срока службы СВЧ-генератора при обработке изделий большой протяженности и с поперечными размерами, превышающими рабочую длину волны СВЧ-колебаний, линия передачи выполнена в виде желобкового одномодового волновода, размеры которого выбраны из соотношения , где h - высота боковой стенки желобкового одномодового волновода, b - ширина желоба, а ось транспортной линии расположена в плоскости симметрии желобкового одномодового волновода, параллельной его боковым стенкам, продольная ось желоба желобкового одномодового вол- повода составляет с осью транспортной линии угол а в пределах 2-5°, причем точка пересечения этих осей находится от входа желобкового одномодового волновода на расстоянии I, удовлетворяющем соотношению l 5b/tg a,

2.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что, с целью увеличения эффективности режима сушки изделий при сохранении электрогерметичности устройства, вдоль верхнего края каждой боковой стенки

желобкового одномодового волновода с его наружной стороны закреплена емкость с водой, а над боковыми стенками вдоль всей ее длины установлен металлический короб Л-образ- ной формы, охватывающий стенки желобкового одномодового волновода, причем концы короба погружены в емкости ниже уровня воды, а нижние края стенок желобкового одномодового волновода помещены в металлический поддон с водой.

Использование: нагрев СВЧ-энергией при производстве стройматериалов в пищевой промышленности, медицине. Сущность изобретения: устройство для обработки СВЧ-энергией изделий из технического диэлектрика содержит СВЧ-генератор соединенный с линией передачи, в которой Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в промышленности, производящей стройматериалы, в пищевой промышленности, в медицине, при сельскохозяйственном производстве. Известны различные СВЧ-установки. Эти установки пригодны либо д/ я обработки изделий протяженных, но с относительно малыми размерами п оперечного сечения, либо для обработки изделий не слишком большой протяженности. В первом случае применяются СВЧ-установки, в которых обустановлены транспортная линия для размещения обрабатываемых изделий, при этом линия передачи выполнена в виде же- лобкового одномодового волновода (ЖОВ), размеры которого выбраны из соотношения . где h - высота боковой стенки ЖОВ, b - ширина желоба, а ось транспортной линии расположена в плоскости симметрии ЖОВ, параллельной его боковым стенкам. Продольная ось желоба ЖОВ составляет с осью транспортной линии угол альфа в пределах 2-5 град, причем точка пересечения этих осей находится от входа желобкового одномодового волновода на расстоянии L, удовлетворяющем соотношению ,5 b/tg альфа; при этом вдоль верхнего края каждой боковой стенки ЖОВ с его наружной стороны закреплена емкость с водой, а над боковыми стенками - вдоль всей ее длины установлен металлический короб Л-образ- ной формы, охватывающий стенки ЖОВ, а концы короба погружены в емкости ниже уровня воды, а нижние края стенок ЖОФ помещены в металлический поддон с водой. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. работка изделий из технического диэлектрика производится в металлических замкнутых радиоволноводах с бегущей волной электромагнитного лоля. возбуждаемой СВЧ-генератором. Во втором случае обрабатываемые изделия помещаются в замкнутые металлические объемные резонаторы, в которых возбуждаются стоячие электромагнитные волны. Недостатком устройств второго типа является невозможность обрабатывать протяженные изделия, а также неравномерность нагрева изделий по объему. tf Ё VJ 00 00 VI

Ю

(рие

-J

Ви&А

/W/7///// Y////////

фиг. 2

6-6

Жх

фи&З