Устройство для размораживания круглых лесоматериалов

Устройство для размораживания круглых лесоматериалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к лесозаготовительной и деревообрабатывающей промышленности, а именно к устройствам для подготовки мерзлой древесины к окорке и распиловке. Цель изобретения - обеспечение равномерного нагрева и снижение энергоемкости . Бревно 7 подакмцим механизмом 8 подается в камеру-излучатель, состоящую из двух коаксиальных цилиндров: наружного 1 и внутреннего 3. В момент выхода торца бревна из цилиндра 3 включается подача СВЧ-энергии от источника 6 через волновод 5 и отверстие 4. В камере возбуждается СВЧ-волна. Электрическое поле воздействует на бревно 7. Поверхностс iS ный слой бревна нагревается и размораживается . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.„Я0„„12 492

М

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3920353/29-15 (22) 28.06.85 (46) 07. 12. 86. Бюл. И 45 (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт механизации и энергетики лесной промышленности (72) Г.И. Торговников, В.3. Дубинин и Н.У. Касанов (53) 632,0.361.7:676.1.021 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 529078, кл. В 27 Ь 1/00, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМОРАЖИВАНИЯ

КРУГЛЫХ ЛЕСОМАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к лесозаготовительной и деревообрабатываю(51)4 В 27 L 1/00 D 21 В 1/00 щей промьппленности, а именно к устройствам для подготовки мерзлой древесины к окорке и распиловке. Цель изобретения — обеспечение равномерного нагрева и снижение энергоемкости. Бревно 7 подающим механизмом

8 подается в камеру-излучатель, состоящую иэ двух коаксиальных цилиндров: наружного 1 и внутреннего 3.

В момент выхода торца бревна из цилиндра 3 включается подача СВЧ-энергии от источника 6 через волновод 5 и отверстие 4. В камере возбуждается СВЧ-волна. Электрическое поле воздействует на бревно 7. Поверхностный слой бревна нагревается и раэмораживается. 1 э.п. ф-лы, 2 ил.

3 12749

Изобретение относится к устройствам для подготовки мерзлой древесины к окорке и распиловке и может быть использовано в левозаготовительной и деревообрабатывающей промьпплен- 5 ности.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, разрез на фиг,2 — структура электрического поля Е в излучателе с обрабатываемым лесоматериалом. 1О

Устройство содержит излучатель в виде камеры, состоящей из полого на-, ружного цилиндра 1 с торцовой стенкой 2, через которую проходит внутренний цилиндр 3. В торцовой стенке

2 имеется отверстие 4, к которому примыкает волновод 5, идущий от источника 6 СВЧ-энергии. Подача лесоматериала 7 осуществляется с помощью подающего механизма 8 (стрелкой показано направление подачи).

На фиг.2 линиями со стрелками условно изображена структура электри" ческого поля Е и магнитного поля Н при бегущей волне типа Е,, — длина волны.

Устройство работает следующим об27 так как напряженность электрическо. го поля в пространстве между щелями неодинакова. разом.

Бревно 7 подающим механизмом 8 подается в камеру. В момент выхода торца бревна из цилиндра 3 включается подача СВЧ-энергии от источника (генератора) 6 через волновод 5 и отверстие 4. В камере возбуждается волна типа Ер (фиг.2). Электричес- 35 кое поле воздействует на бревно 7.

Поверхностньщ слой бревна начинает нагреваться, причем наиболее интенсивно нагревается камбиальная зона.

Камбиальная зона при отрицательных температурах содержит значительное количество незамерзшей влаги.

Вода в диапазоне сантиметровых волн обладает высоким энергопоглощением, поэтому в первую очередь оттаивает 43 камбиальная зона, что создает условия для производительной окорки лесоматериалов в зимнее время.

Затеи при обработке хвойных лесоматериалов отТаивает кольцо забо- 50 лони, обладающее влажностью 120240Х, что снижает прочность древесины и позволяет повысить производительность лесопильной рамы при распиловке бревна. 55

В камере, представляющей собой круглый волновод, при такой конструкции подвода энергии возбуждается тип волны Е „, структура поля которого изображена в сечении камеры (фиг.2).

Электрическое поле концентрируется у поверхности бревна (фиг.2) и имеет равномерную напряженность по периметру„ что обеспечивает равномерное нагревание поверхностных слоев бревна. В известном устройстве такой равномерности достичь невозможно, Диаметр внутреннего цилиндра d определяется максимальным диаметром лесоматериалов, подлежащих обработке, и должен быть больше него на 25 см. Диаметр наружного цилиндра D при длине волны излучения 3 определяется соотношением D + d + Я известным из теории распространения волн в волноводах. Так, при длине волны h = 12 см и диаметре внутреннего цилиндра (при обработке бревен до 26 см) d = 30 см диаметр наружного цилиндра должен быть 42 см.

Внутренний цилиндр должен входить в наружный на величину, кратную половине длины волны СВЧ-излучения (Ъ/2), чтобы обеспечить условия согласования камеры с подающим волноводом. Для усгойчивой работы устройства внутренний цилиндр должен входить в наружный на величину о (фиг.2) в пределах до 2 . Дальнейшее увеличение 0 нецелесообразно, так как влияния на ввод энергии в камеру не оказывает.

Коэффициент диэлектрических потерь коры и древесины имеет максимальное значение при ориентации вектора E параллельно волокнам (параллельно оси ствола), В камере у поверхности бревна вектор Е ориентирован именно так, поэтому в установке созданы наиболее благоприятные условия для максимального поглощения энергии с наименьшими потерями.

Отраженная от поверхности бревна часть .энергии отражается от внутренней поверхносги камеры и поглощается древесиной. Наибольшая доля поступающей в камеру СВЧ-энергии поглощается в зоне А. Далее напряженность поля быстро падает., Длина камеры определяется конструктивными соображениями. Наименьшая длина должна быть около 3-4 диаметров максимального

1274927 4 подающий механизм и источник СВЧволн, волноводом соединенный с излучателем, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения равномерного нагрева и снижения энергоемкости, излучатель выполнен в виде двух коаксиальных цилиндров,при этом внутренний цилиндр с одной стороны — выступает из наружного, а в торцовой

1 стенке последнего со сторо— ны входа внутреннего цилиндра выполнено отверстие для вол— новода.

Риг. Г

Составитель В. Распопова

Техред М-Коданич Корректор A.

Редактор И. Николайчук

Заказ 6523/15

Тираж 501 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

3 бревна. При этом практически вся энергия излучения поглощается лесоматериалом.

При необходимости прогрева древесины на всю толщину, например при обработке березы перед распиловкой, частота излучения снижается и соответственно увеличивается длина волны. В этом случае для настройки каме ры внутренний цилиндр смещается относительно наружного, что обеспечивается подвижной посадкой внутреннего цилиндра в торцовой стенке наружного. Причем для исключения утечки

СВЧ-энергии зазор уплотняется прокладкой из поглощающего СВЧ-энергию материала.

Формула изобр етения

1. Устройство для размораживания круглых лесоматериалов, включающее

2. Устройство по п. 1, о т л ич ающе е ся тем, что, с целью обеспечения настройки излучателя при изменении частоты СВЧ-волн, внутренний цилиндр установлен подвижно

2б относительно наружного.