Устройство для свч сушки сыпучих материалов

Устройство для свч сушки сыпучих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЧ СУШКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее камеру нагрева, трубы подачи и вывода обрабатываемого материала, распог ложенные соосно вертикальной оси камеры нагрева, трубу ввода СВЧ энергни, при этом камера нагрева и труба подачи обрабатываемого материала снабжены вентиляционными отверстиями, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности и сокращения габаритов устройства, камера нагрева образована двумя установленными соосно металлическими конусами, в верщине наружного металлического конуса выполнено отверстие, к которому подсоединена труба ввода СВЧ энергии, а внутренний металлический конус установлен с возможностью осевого вращения и вибрации, труба подачи обрабатываемого материала установлена внутри трубы ввода СВЧ энергии соосно с ней и снабжена на конце конусным козырьком, к торцам боковых стенок наружного и внутреннего металлических конусов подсоединены две соосные металлические трубы, на конце которых установлен конусообразный сборник, а вентиляционные отверстия размещены на внещней металлической трубе, приэтом зазор между соосными металлическими трубами разделен радиальными металлическими пластинами длиной не более Я/2, покрытыми поглощающим материалом и соединенными с внещней металлической трубой на расстоянии не более Л/2 друг от друга, а расстояние от линии пересечения трубы ввода СВЧ- энергии с наружным металлическим конусом до поверхности внутреннего металлического конуса составляет не более Я/2, где А - длиI на рабочей волны. 2.Устройство по п. 1, отличающееся (Л тем, что, с целью управления режимом СВЧ сущки, внутренний металлический конус выполнен из отдельных секций, установленных с возможностью вращения с различными скоростями и с возможностью вибрации с различными частотами и амплитудами. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что конусообразный козырек соединен с оо торцом боковой стенки наружного метал4 лического конуса при помощи введенной диэлектрической конусной вставки. сд С5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

У511 F 26 В 23/08; Н 05 В 6/64

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3438049/24-09 (22) 14.05.82 (46) 07.04.84. Бюл. № 13 (72) Г. В. Лысов и Н. К. Воинов (53) 621.365.55 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 584703, кл. Н 05 В 6/64, 1975.

2. Патент США № 4208806, кл. 34-1, опублик. 1978 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЧ

СУШКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее камеру нагрева, трубы подачи и вывода обрабатываемого материала, распо-. ложенные соосно вертикальной оси камеры нагрева, трубу ввода СВЧ энергии, при этом камера нагрева и труба подачи обрабатываемого материала снабжены вентиляционными отверстиями, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности и сокращения габаритов устройства, камера нагрева образована двумя установленными соосно металлическими конусами, в вершине наружного металлического конуса выполнено отверстие, к которому подсоединена труба ввода СВЧ энергии, а внутренний металлический конус установлен с возможностью осевого вращения и вибрации, труба подачи обрабатываемого материала установлена внутри трубы ввода СВЧ энергии соосно с ней и снабжена на конце конусным

„„SU„„1084567 А козырьком, к торцам боковых стенок наружного и внутреннего металлических конусов подсоединены две соосные металлические трубы, на конце которых установлен конусообразный сборник, а вентиляционные отверстия размещены на внешней металлической трубе, при этом зазор между соосными металлическими трубами разделен радиальными металлическими пластинами длиной не более л/2, покрытыми поглощающим материалом и соединенными с внешней металлической трубой на расстоянии не более л/2 друг от друга, а расстояние от линии пересечения трубы ввода СВЧ-энергии с наружным металлическим конусом до поверхности внутреннего металлического конуса составляет не более Л/2, где л — длина рабочей волны.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью управления режимом СВЧ сушки, внутренний металлический конус выполнен из отдельных секций, установленных с возможностью вращения с различными скоростями и с возможностью вибрации с различными частотами и амплитудами.

3. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что конусообразный козырек соединен с торцом боковой стенки наружного металлического конуса при помощи введенной диэлектрической конусной вставки.

1084567 ми поглощающим материалом и соединенными с внешней металлической трубой на расстоянии не более Л/2 друг от друга, а расстояние от линии пересечения трубы ввода к

СВЧ энергии с наружным металлическим конусом до поверхности внутреннего металлического конуса составляет не более Я/2, где Л вЂ” длина рабочей волны.

При этом внутренний металлический конус выполнен из отдельных секций, уста0 новленных с возможностью вращения с различными скоростями и с возможностью вибрации с различными частотами и амплитудами.

Изобретение относится к технике термообработки в СВЧ полях диэлектрических сыпучих продуктов и может быть использовано для сушки зерна или рудного концентрата, а также для проведения гетерогенных химических процессов в результате воздействия потока определенного газа на гранулы материала, нагреваемые СВЧ полем

7 например, для восстановления водородом рудного концентрата или окатышей.

Известно устройство для сушки сыпучих материалов, включающее камеру нагрева, приспособление для перемещения обрабатываемого материала путем воздействия потоком воздуха (1).

Недостатком данного устройства является низкая производительность за счет налипания материала на стенки камеры нагрева.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для СВЧ сушки сыпучих материалов, включающее камеру нагрева, трубы для подачи и вывода обрабатываемого

20 материала, расположенные соосно вертикальной оси камеры нагрева, трубу ввода

СВЧ энергии, при этом камера нагрева и труба подачи обрабатываемого материала снабжены вентиляционными отверстиями (2).

Однако известное устройство для СВЧ 25 сушки сыпучих материалов не обеспечивает высокую производительность и имеет большие габариты.

Цель изобретения — увеличение производительности и сокращение габаритов устройства, а также управление режимом СВЧ сушки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для СВЧ сушки сыпучих материалов, содержащем камеру нагрева, трубы для подачи и вывода обрабатываемого З5 материала, расположенные соосно вертикальной оси камеры нагрева, трубу ввода СВЧ энергии, при этом камера нагрева и труба подачи обрабатываемого материала снабжены вентиляционными отверстиями, каме- 40 ра нагрева образована двумя установленными соосно металлическими конусами, в вершине наружного металлического конуса выполнено отверстие, к которому подсоединена труба, ввода СВЧ энергии, а внутренний металлический корпус установлен с воз- 45 можностью осевого вращения и вибрации, труба подачи обрабатываемого материала установлена внутри трубы ввода СВЧ энергии соосно с ней и снабжена на конце конусным козырьком, к торцам боковых стенок наружного и внутреннего металлических конусов подсоединены две соосные металлические трубы, на конце которых установлен конусообразный сборник, а вентиляционные отверстия размещены на внешней металлической трубе, при этом зазор между соосными металлическими трубами

55 разделен радиальными металлическими пластинами длиной не более Я/2, покрыты1

Конусообразный козырек соединен с торцом боковой стенки наружного металлического конуса при помощи введенной диэлектрической конусной вставки.

На фиг. 1 приведено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Устройство для СВЧ сушки сыпучих материалов содержит камеру 1 нагрева, трубы 2 и 3 подачи и вывода обрабатываемого материала, расположенные соосно вертикальной оси камеры 1 нагрева, трубу 4 ввода СВЧ энергии, при этом камера 1 нагрева и труба 2 подачи обрабатываемого материала снабжены вентиляционными отверстиями 5, при этом камера 1 нагрева образована двумя установленными соосно металлическими конусами 6 и 7 в вершине наружного металлического конуса 6 выполнено отверстие, к которому подсоединена труба 4 ввода СВЧ энергии, а внутренний металлический конус 7 установлен с возможностью осевого вращения и вибрации, труба 2 подачи обрабатываемого материала установлена внутри трубы 4 ввода СВЧ энергии соосно с ней и снабжена на конце конусным козырьком 8, к торцам боковых стенок наружного и внутреннего металлических конусов 6 и 7 подсоединены две соосные металлические трубы 9 и 10, на конце которых уста новлен конусообразный сборник 11, а вентиляционные отверстия 5 размещены на внешней металлической трубе

10, при этом зазор 12 между соосными металлическими трубами 9 и 10 разделен радиальными металлическими пластинами 13 и 14 длиной не более Я/2, покрытыми поглощающим материалом и соединенными с внешней металлической трубой 10 на расстоянии не более Я/2 друг от друга, а расстояние от линии пересечения трубы 4 ввода СВЧ энергии с наружным металлическим конусом 6 до поверхности внутреннего металлического конуса 7 составляет не более

3/2, где л — длина рабочей волны, причем внутренний металлический конус 7 выполнен из отдельных секций, установленных с возможностью вращения с различными скоростями и с возможностью вибрации с различными частотами и амплитудами, с помощью электропривода 15 и электромеха1084567 з низма 16, а конусный козырек 8 соединен с с торцом боковой стенки наружного металлического конуса 6 при помощи введенной диэлектрической конусной вставки 17.

Устройство работает следующим образом.

Концентрат с конвейера загрузки сыплется -через запредельную трубу 2 подачи обрабатываемого материала на внутренний металлический конус 7 и за счет вращения его или вибрации передается с одной сек- 10 ции на другую. При этом обрабатываемый материал нагревается, и влага, расположенная между частицами, выбрасывается из объема концентрата в виде пара с капельками, которые подхватываются потоком воздуха, подаваемого через трубу 2 подачи обрабатываемого материала, через вентиляционные отверстия 5 и выводятся наружу через вентиляционные отверстия 5, расположенные на внешней металлической трубе 10.

Изобретение позволяет значительно увеличить поперечное сечение потока концентрата в зоне сушки и создать относительно малогабаритное . высокопроизводительное устройство сушки концентрата. Отсутствие диэлектрического транспортера обеспечивает 5 высокую надежность работы устройства на высоком уровне вводимой СВЧ мощности при эффективной защите от СВЧ излучения, а возможность управления процессом сушки позволяет оптимизировать процесс при высоком КПД устройства.

Кроме того, в отличие от линейной системы в расходящемся в радиальном направ4 лении потоке сыпучей массы концентрата толщина его слоя уменьшается. При этом происходит естественное перемешивание частиц концентрата. При поступлении в поверхностный слой влажных частиц осуществляется режим сушки и исключаются непроизводительные потери связанные с пересушкойперегревом поверхностного слоя.

Применение предлагаемого устройства также позволяет обеспечить вакуумную герметизацию пространства с обрабатываемым материалом и устройством, обеспечивающим его транспортирование, от пространства подвода СВЧ энергии путем введения диэлектрической конусной вставки 17 между конусным козырьком 8 подачи обрабатываемого материала и нижним торцом наружного металлического конуса 6 при герметизации труб 2 и 3 подачи и вывода продукта.

В предлагаемом устройстве площадь поверхности герметизирующего . окна оказывается достаточно большой, чтобы подвод энергии к обрабатываемому материалу производился при плотности СВЧ мощности, меньщей пробойной при пониженном давлении газа, которое создается системой откачки. В этом случае можно осуществить откачку пространства с обрабатываемым материалом до давления, при котором происходит эффективное испарение влаги при температуре, допустимой для сохранения качества обрабатываемого материала, что необходимо, например, при сушке зерна или гранул термопласта, существенно расширив таким образом область применения предлагаемого устройства. д.. г

ВНИИПИ Заказ 1969 32 Тираж 667 Подписное, Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4