Устройство для свч обработки пищевых продуктов

Устройство для свч обработки пищевых продуктов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЧ- ЖРАБОТКИ ПИШЕВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащее генератор, узел согласования, питающий прямоугояьный волновод с рупором пирамидальной формы, шлюзы и конвейер рпя транспортировки, продукта, отличающееся тем, что, с аепью повышения эффееттгоности использования СВЧ-энергяи путем уменьшения ее потерь, конец волновода расположен в рупоре на 1/3 - 1/2 его высоты и выполнен со скосом по его широкой стенке на угол 16-18 относительно плоскости движения конвейера в направлении его перемещения. сл 4 4: to CD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

420 А (19) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3424937/28-13 (22) 15.04.82 (46) 30,09.83. Бюл. N 36 (72) М. M. Безлюдова, В. К. Коротков, Ю. A. Копылов, Ю. Л. Шворобей и A. И. Золина (53) 664.036(088.8) (56) 1. Патент США Ж 3916137, кл. 219-10.55, опублик. 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

М 634496, кл. Н 05 В 9/06, 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЧ-ОБРАБОТКИ ПИШЕВИХ ПРОДУКТОВ, со3(Я) A 23 4 3/32; К 05 6 G/64 держащее генератор, узел согласования, питающий прямоугааьный волновод с рупором пирамидальной формы, шлюзы H конвейер дпя транспортировки продукта, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повьппения эффективности испап зования СВЧ-энергии путем уменьшения ее потерь, конец волновода расположен в-рупоре на 1/3 — 1/2 его высоты и выполнен со скосом по его широкой стенке на угол 16-18 относительно о плоскости движения конвейера в направлении его перемещения, 1044260

Изобретение относится к устройствам для нагрева с использованием СВЧ и может йспользоваться В пищевой, мясомолочной и других смежных с ними отраслях промышленности, где осуществляется 5 тепловая обработка материалов, Известно сверхвысокочастотное (СВЧ) устройство для тепловой обработки пищевых продуктов, содержащее многомодовую резонансную камеру, в которую через волновод поступает энергия от СВЧ-генератора. Волновод соединен с питающим каналом, в котором установлена диафрагма около открытого конца расширякпцейся части волновода "1) .

Однако это устройство не позволяет легко согласовывать рабочую камеру с источником .СВЧ электромагнитных колебаний при переходе с одного вида про, дукта на другой, отличающийся по. своим 20 характеристикам.

Известно устройство для СВЧ-обработ.. ки пищевых продуктов, содержащее гене- . ратор, узел согласования, питающий прямоугольный волновод пирамидальной формы, шлюзы и конвейер для транспортировки продукта (2J .

Однако в известном устройстве в динамическом режиме благодаря общей симметрии системы связи генератора и: 30

1 нагрузки, перемещаемой на конвейере, трудно добиться оптимального решения использования СВЧ-энергии, так как на1 .грузки при входе в камеру нагрева и при выходе из нее неидентичны в связи с изменением диэлектрических характеристик обрабатываемого продукта в процессе обработки. При этом возникают стоячие волны и генератор СВЧ работает неэффективно: при отражении часть СВЧ-энергии 40 возвращается в тракт генератора.

Цель изобретения — повышение эффективности истк пьзования СВЧ-энергии пу-! тем уменьшения ее потерь.

Г, 45

Эта цель достигается тем, что в уст-" ройстве для СВЧ-обработки пищевых продуктов, содержащем генератор, узел согласрвания, питающий прямоугольный вол. ново с рупором пирамидальной формы, шлюзы и конвейер для транспортировки продукта, конец волновода расположен в рупоре на 1/3 - 1/2 его высоты и выполнен со скосом по его широкой стенке на угол 161 80 относительно плоскости движения конвейера в направлении его

55 перемещения.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство для СВЧ-обработки пищевых продуктов содержит генератор 1, соединенный .секциями питающего волново- . да 2 с узлом 3 согласования и камерой 4 нагрева со шлюзами 5 и 6, выполненной в виде установленного по широкой стенке шлюзов 5 и 6 пирамидального рупора, конвейер 7 для транспортировки продукта.

В рупор на 1/3 - 1/2 его высоты введен отрезок прямоугольного волновода 8 со . скосом по его широкой стенке на угол

16-1 8 относительно плоскости движения конвейера в направлении его перемещения.

Устройство работает следующим образом.

Продукты 9 загружаются на конвейер и движутся через шлюз 6 в камеру 4.

Энергия высокочастотного излучения «n генератора 1 по волноводу 2 через узел 3 согласования поступает в камеру 4, в которой происходит воздействие СВЧ-излучения на продукт 9. Камера 4 выполне на в виде пирамидального рупора, раскрыв которого примыкает по контуру к окну в широкой стенке регулярного волновода, образованного ццпозами 5 и 6. Поскольку поперечные размеры рупора превышают, критические для основной волны Н 0 распространяющейся по дополнительному волноводу 8, в нем возбуждается серия типов волн. В этих условиях элемент ! связи генератора 1 с прилегающими к нему отрезками регулярного волновода с окном по широкой стенке можно рассматривать как многоволновую резонаторную камеру. Эффективность использования СВЧ-энергии в таком резонаторе определяется распределением поля внутри движущегося мимо рупора обрабатываемого тродукта 9. Так как диэлектрические свойства продукта 9 изменяются. в процессе обработки (т.е. по мере перемещения его из шлюза 6 в шлюз 5) очевидно, что диаграмма направленности

gamma быть неравномерной, т.е. в сторону входа продукта 9 должна направляться основная часть излученной СВЧэнергии, а в сторону выхода доля излученной СВЧ-энергии должна быть меньшей, что способствует минимальному оТражению электромагнитных полей, посколь. ку по мере изменения диэлектрических свойств продукта происходИт его перемещение в область, где облучение полями

СВЧ минимально.

Для обеспечения такого распределения j

СВЧ-мощности в рупор 4 на 1/3 - 1/2

1044 260

Таблица 1 ñ О уор,з 4,9 3,5 2,42 2,36 2,3 2,50

Т а блица 2

11 17 15 .18 16

Составитель Л. Прозоровская

Техред M. Тепер Корректор О. Тнгор

Редактор Т. Портная

Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., n. 4/5

Заказ 7393/2

Филиал ППП Патент., г. Ужгород, ул. Проектная, 4 его высоты вставлен дополнительный вопновод 8, скошенный íà yran 16-18 . в сторону . перемешающегося продуктa.

Подключив к регулярному волноводу дополнительно трансформатор сопротивлений, можно снизить величину М О до

1,2, т.е. установить s системе режима бегушей волны максимального поглощения СВЧ-энергии в обрабатываемом, про дукте. В целом же наиболее важным па; раметром степени эффективности устройФ

Таким образом, предложенное выполнение СВЧ-устройства позволяет на 20% повысить экфективность . исВ табл. 1 показана зависимость К,ц д устройства со стороны генерато гя 1*от высоты установки волновода 8 с углом скоса 18О внутри рупора 4. ства является сохранение режима бегу. щей волны в динамике .транспортировки

;продукта на конвейере, т.е. по мере обработки его в попе СВЧ.

Эта величина, оцениваемая также по величине kgb, 0 взвода устройства во времени, приведена в таблице 2. пользования СВЧ-энергии в динамическом режиме транспортировки прс дукта.