RU2446639C1

RU2446639C1 - Plant for uhf-processing of food or things

Info

Publication number: RU2446639C1
Application number: RU2010147475/07A
Authority: RU
Inventors: Елена Аркадиевна Подзорова (RU); Елена Аркадиевна Подзорова; Дмитрий Владиславович Кондратьев (RU); Дмитрий Владиславович Кондратьев; Николай Николаевич Кузьма (RU); Николай Николаевич Кузьма; Евгений Афанасьевич Пашин (RU); Евгений Афанасьевич Пашин; Леонид Федорович Катухин (RU); Леонид Федорович Катухин; Максим Анатольевич Ларичев (RU); Максим Анатольевич Ларичев; Дмитрий Анатольевич Самбуров (RU); Дмитрий Анатольевич Самбуров
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Обнинский Центр Науки И Технологий"; Общество с ограниченной ответственностью "СВЧтех ОЦНТ групп"
Priority date: 2010-11-23
Filing date: 2010-11-23
Publication date: 2012-03-27

Abstract

FIELD: information technology.

SUBSTANCE: plant for UHF-processing of food contains UHF-generator, heating chamber, plant housing, loading and unloading gateways and band conveyer, start and driving gears, control and regulating instruments as well as control panel. In this plant, both gateways are made as tunnels closing and opening using shutters.

EFFECT: higher reliability and security due to use of loading and unloading gateways which structure protects ambient space from UHF-radiation and provides adequate speed of food or things passing through gateway tunnels.

4 dwg

Description

Изобретение относится к установкам, предназначенным для тепловой обработки различных продуктов или предметов, которые могут применяться для этих целей в любой области промышленности, в том числе горно-добывающей, пищевой, перерабатывающей, ветеринарно-санитарной и других, а также в производстве сельскохозяйственной продукции.The invention relates to installations intended for the heat treatment of various products or objects that can be used for these purposes in any industry, including mining, food, processing, veterinary and sanitary, and others, as well as in the production of agricultural products.

Известно "Устройство для сверхвысокочастотной сушки мелкодисперсных полупроводниковых материалов", содержащее генератор, подключенный через волновод к облучателю, установленному над конвейером, при этом облучатель выполнен П-образной формы и на его верхней стенке перпендикулярно к ней и симметрично относительно боковых стенок установлена металлическая пластина, а в нижней части боковых стенок облучателя выполнен козырек, внутри которого по всему периметру выполнен четвертьволновый паз, при этом волновод подключен симметрично к облучателю.It is known "Device for microwave drying of finely dispersed semiconductor materials", containing a generator connected through a waveguide to an irradiator mounted above the conveyor, the irradiator is made in a U-shape and a metal plate is installed on its upper wall and is symmetrical to the side walls, and a visor is made in the lower part of the side walls of the irradiator, inside which a quarter-wave groove is made around the entire perimeter, while the waveguide is connected symmetrically to the region ents.

А.с. СССР №978389, М.кл. Н05В 6/64; публ. 1982.11.30.A.S. USSR No. 978389, M.cl. H05B 6/64; publ. 1982.11.30.

Известно «Устройство для сверхвысокочастотной сушки сыпучего материала», содержащее СВЧ-генератор, соединенный с камерой нагрева, загрузочный и разгрузочный туннели, присоединенные к камере нагрева, конвейер, состоящий из секций, образованных транспортером и пластинами прямоугольной формы, размещенными поперек транспортера, причем в устройство дополнительно введены СВЧ-генераторы, каждый СВЧ-генератор подключен через отрезок волновода к облучателю, установленному в камере нагрева над конвейером, в шахматном порядке, камера нагрева снабжена четвертьволновыми дросселями с поглотителем, размещенными на входе и выходе камеры нагрева.It is known "Device for microwave drying of bulk material" containing a microwave generator connected to a heating chamber, loading and unloading tunnels attached to the heating chamber, a conveyor consisting of sections formed by a conveyor and rectangular plates placed across the conveyor, and in the device microwave generators are additionally introduced, each microwave generator is connected through a length of the waveguide to the irradiator installed in the heating chamber above the conveyor, in a checkerboard pattern, the heating chamber nabzhena quarter-wave chokes with an absorber placed at the inlet and outlet of the heating chamber.

Патент РФ на изобретение №2073961; МКИ Н05В 6/64; публ. 10.01.99 г.RF patent for the invention No. 2073961; MKI H05B 6/64; publ. 01/10/99 g.

Известна «Печь для непрерывной обработки теплоизоляционных диэлектрических изделий», включающая камеру нагрева СВЧ-токами, СВЧ-генератор, волновод и конвейер, причем на одном конце камеры нагрева установлена стенка, на которой размещен узел ввода энергии в виде прямоугольного волновода и излучающего штыря, и герметизированный от корпуса камеры нагрева диэлектрическим стаканом из радиопрозрачного материала.The well-known "Furnace for continuous processing of heat-insulating dielectric products", including a heating chamber with microwave currents, a microwave generator, a waveguide and a conveyor, moreover, at one end of the heating chamber there is a wall on which an energy input unit in the form of a rectangular waveguide and a radiating pin is placed, and sealed from the housing of the heating chamber by a dielectric cup of radiolucent material.

Патент РФ на изобретение №2355133; МКИ Н05В 6/78; 1/14; публ. 2009.05.10.RF patent for the invention No. 2355133; MKI H05B 6/78; 1/14; publ. 2009.05.10.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому в качестве изобретения является «СВЧ-печь конвейерного типа», содержащая по крайней мере один СВЧ-генератор, одну камеру нагрева, один ленточный транспортер и два шлюза, установленные на входе и выходе ленты транспортера из камеры нагрева, последняя выполнена многомодовой, корпуса шлюзов выполнены из металла и на внутренней поверхности выполнены пазы, отделенные друг от друга перегородками, имеющими вид зубчатых гребенок, при этом каждый шлюз содержит диэлектрическую трубу, установленную в корпусе шлюза неподвижно, отраженные шторки, установленные в полости диэлектрической трубы с возможностью поворота на своей оси, на расстоянии одна от другой, кратном длины волны СВЧ-генератора.The closest analogue to the proposed invention is a "microwave oven of the conveyor type", containing at least one microwave generator, one heating chamber, one belt conveyor and two gateways installed at the inlet and outlet of the conveyor belt from the heating chamber, the latter is made multimode, the body of the locks are made of metal and grooves are made on the inner surface, separated from each other by partitions having the appearance of serrated combs, and each lock contains a dielectric pipe installed in the core truncated gateway fixedly reflected shutter mounted in the cavity of the dielectric tube rotatably on its axis, at a distance from one another by a multiple of the wavelength of the microwave generator.

Патент РФ на изобретение №2060600, МПК: Н05В 6/64; д. публ. 1996.05.20.RF patent for invention №2060600, IPC: Н05В 6/64; D. publ. 1996.05.20.

К недостаткам вышеописанных изобретений относятся невысокая защита от СВЧ-излучения и зависимость размера обрабатываемых материалов от длины волны СВЧ-генератора.The disadvantages of the above inventions include low protection against microwave radiation and the dependence of the size of the processed materials on the wavelength of the microwave generator.

К техническому результату относится повышение надежности и безопасности установки за счет использования шлюзов загрузки и выгрузки, конструкция которых защищает окружающее пространство от СВЧ-излучения и обеспечивает достаточную скорость прохода продуктов или предметов через тоннели шлюзов, размеры которых не зависят от длины волны излучения СВЧ-генератора.The technical result includes increasing the reliability and safety of the installation through the use of loading and unloading gateways, the design of which protects the surrounding space from microwave radiation and ensures a sufficient speed of passage of products or objects through the tunnels of the gateways, the dimensions of which do not depend on the radiation wavelength of the microwave generator.

Вышеуказанный технический результат достигается за счет того, что установка для СВЧ-обработки продуктов или предметов содержит СВЧ-генератор, камеру нагрева, корпус установки, шлюзы загрузки и выгрузки и ленточный транспортер. Кроме того, установка обеспечена пусковыми и приводными механизмами, контрольными и регулирующими приборами, а также пультом управления. При этом оба шлюза выполнены в виде туннелей, закрывающихся и открывающихся с помощью заслонок. Каждая из заслонок содержит корпусный элемент в виде прямоугольного параллепипеда, снабженный со стороны камеры нагрева уплотнением, а также с каждого бока двумя разновеликими штырями. Заслонки вставлены в рамки с расположенными в горизонтальной плоскости на корпусе установки пружинами. Каждая рамка выполнена в виде П-образного профиля с направляющими в верхней части. Сверху на каждой рамке установлены по два вертикальных держателя. Боковые стороны рамок снабжены расположенными перпендикулярно к ним двумя вертикальными пластинами с прорезями, входящими в контакт со штырями заслонок. Заслонки, в свою очередь, связаны с подающим устройством, содержащим толкатели, связанные с установленными в верхней части держателей рамок пружинами, и рычаги заслонок. Каждый из рычагов заслонок выполнен в виде плоской пластины, один конец которой закреплен на горизонтальной оси рамки, другой снабжен вилкой, входящей в зацепление с нижним штырем заслонки. Наружная боковая часть пластины снабжена цапфой, вызывающей при взаимодействии с прорезью толкателя, изменение положения конца рычага. Вилка рычага при этом обеспечивает перемещение заслонок вверх, что соответствует положению «Открыто», и вниз, что соответствует положению «Закрыто». Шлюзы снабжены кожухами, на каждом из которых выполнен выступ, который ограничивает движение толкателя и при этом обеспечивает перемещение рамки по направляющим ее и корпуса. На конвейере через промежутки установлены кулачки, которые совместно с рычагами заслонок во время передвижения конвейера в момент прохождения продуктов служат для регулирования подъема и спуска толкателей.The above technical result is achieved due to the fact that the installation for microwave processing of products or objects contains a microwave generator, a heating chamber, an installation case, loading and unloading gateways and a conveyor belt. In addition, the installation is provided with starting and driving mechanisms, control and regulating devices, as well as a control panel. In this case, both gateways are made in the form of tunnels, closing and opening with the help of dampers. Each of the dampers contains a body element in the form of a rectangular parallelepiped, equipped with a seal on the side of the heating chamber, as well as two equally large pins on each side. The dampers are inserted into the frames with springs located in a horizontal plane on the installation housing. Each frame is made in the form of a U-shaped profile with guides in the upper part. On top of each frame are two vertical holders. The sides of the frames are equipped with perpendicular to them two vertical plates with slots that come into contact with the pins of the dampers. The dampers, in turn, are connected with a feed device containing pushers connected with springs installed in the upper part of the frame holders and levers of the dampers. Each of the levers of the shutters is made in the form of a flat plate, one end of which is fixed on the horizontal axis of the frame, the other is equipped with a fork that engages with the lower pin of the shutter. The outer side of the plate is equipped with a trunnion, which, when interacting with the slot of the pusher, changes the position of the end of the lever. At the same time, the lever fork ensures that the shutters move up, which corresponds to the “Open” position, and down, which corresponds to the “Closed” position. The locks are equipped with casings, on each of which a protrusion is made, which limits the movement of the pusher and at the same time ensures the movement of the frame along its guides and the housing. Cams are installed on the conveyor through the gaps, which together with the levers of the shutters during conveyor movement at the time of passage of the products serve to control the raising and lowering of the pushers.

Установка СВЧ-обработки продуктов или предметов поясняется чертежами на фиг.1, 2, 3, 4.Installation of microwave processing of products or objects is illustrated by drawings in figures 1, 2, 3, 4.

Фиг.1 - установка СВЧ-обработки продуктов или предметов (схема общего вида).Figure 1 - installation of microwave processing of products or objects (general view).

Фиг.2 - установка СВЧ-обработки продуктов или предметов (выносной элемент А на фиг1.Figure 2 - installation of microwave processing of products or objects (remote element A in figure 1.

Фиг.3 - установка СВЧ-обработки продуктов или предметов (сеч. Б-Б на фиг.1).Figure 3 - installation of microwave processing of products or objects (section. BB in figure 1).

Фиг.4 - установка СВЧ-обработки продуктов или предметов (сеч. В-В на фиг.1).Figure 4 - installation of microwave processing of products or objects (section. BB in figure 1).

Установка согласно фиг.1, 2, 3 и 4 содержит: СВЧ-генератор с камерой нагрева 1, шлюз загрузки 2, шлюз выгрузки 3, туннели закрывающие 4, 4¹, транспортер 5, корпус установки 6, заслонки 7, уплотнения заслонок 8, рамки 9 заслонок 7, рычаги 10 заслонок 7, толкатели 11, пружины 12 толкателей 11. Пружины 13 рамок 9 заслонок 7, кулачки 14 толкателей 11, кожухи 15 шлюзов, оси 16 рычагов 10.The installation according to figures 1, 2, 3 and 4 comprises: a microwave generator with a heating chamber 1, a loading gateway 2, an unloading gateway 3, tunnels closing 4, 4 ¹ , a conveyor 5, an installation case 6, a shutter 7, a shutter seal 8, frames 9 of the shutters 7, levers 10 of the shutters 7, pushers 11, springs 12 of the pushers 11. Springs 13 of the frames 9 of the shutters 7, cams 14 of the pushers 11, casings 15 of the locks, axis 16 of the levers 10.

Принцип работы установки СВЧ-обработки продуктов или предметов заключается в следующем: обрабатываемый объект, двигаясь по транспортеру 5, приближается к заслонке 7, при этом кулачок 14, установленный на транспортере 5 при настройке на определенный вид объектов, поднимает толкатель 11, кинематическое замыкание которого обеспечивается пружиной 12, толкатель 11 воздействует своим скосом на выступ кожуха 15, при этом преодолевает усилие пружины 13 и смещает рамку по направляющим 17 кожуха 15 от его выходного торца. При дальнейшем движении толкатель 11 нижним концом своего паза начинает воздействовать на цапфу 18 рычага 10 и поворачивает рычаг 10, обеспечивая тем самым подъем заслонки 7 и освобождение проема для прохода объекта. После прохождения объекта через проем кулачок 14 прекращает поддержку толкателя 11 и все действия происходят в обратной последовательности, обеспечивая закрытие проема и соответственно полную защиту от СВЧ-излучения. Длина кулачка 14 устанавливается в зависимости от размеров объекта и не зависит от длины волны СВЧ-излучения, а расположение кулачков на транспортере выбирается таким образом, чтобы одна из заслонок каждого из шлюзов была закрыта.The principle of operation of the installation of microwave processing of products or objects is as follows: the processed object, moving along the conveyor 5, approaches the shutter 7, while the cam 14 mounted on the conveyor 5 when configured for a certain type of objects lifts the pusher 11, the kinematic closure of which is ensured spring 12, the pusher 11 acts as a bevel on the protrusion of the casing 15, while overcoming the force of the spring 13 and moves the frame along the guides 17 of the casing 15 from its output end. With further movement, the pusher 11 with the lower end of its groove begins to act on the pin 18 of the lever 10 and rotates the lever 10, thereby raising the shutter 7 and freeing the opening for the passage of the object. After the object passes through the opening, the cam 14 ceases to support the pusher 11 and all actions occur in the reverse order, ensuring the closure of the opening and, accordingly, full protection from microwave radiation. The length of the cam 14 is set depending on the size of the object and does not depend on the wavelength of the microwave radiation, and the location of the cams on the conveyor is selected so that one of the shutters of each of the locks is closed.

Предложенная в качестве изобретения установка обладает высокой степенью надежной защиты от СВЧ-излучения при обработке различных объектов, помещаемых в туннели шлюзов, размеры которых не зависят от кратность длины волны, с осуществлением лишь изменения расположения кулачков толкателей на конвейере и расстояния между ними.The installation proposed as an invention has a high degree of reliable protection against microwave radiation when processing various objects placed in gateway tunnels, the dimensions of which do not depend on the multiplicity of the wavelength, with the implementation of only changing the location of the cam followers on the conveyor and the distance between them.

Claims

Installation for microwave processing of products or objects containing a microwave generator, a heating chamber, the installation casing, loading and unloading gateways and a conveyor belt, in addition, the installation is provided with starting and driving mechanisms, monitoring and control devices, as well as a control panel, characterized in that both locks are made in the form of tunnels that are closed and opened by means of dampers, each of which contains a housing element in the form of a rectangular parallelepiped, provided with a seal heating chamber To be sure, as well as on each side with two equally large pins, the flaps, in turn, are inserted into frames with springs located in a horizontal plane on the installation case, each frame made in the form of a p-shaped profile with guides in the upper part, on top of each frame are installed two vertical holders, the sides of the frames are provided with two vertical plates located perpendicular to them with slots that come into contact with the dowel pins, the latter in turn are connected to the feed device A device containing pushers associated with springs installed in the upper part of the frame holders and shutter levers, each of the shutter levers is made in the form of a flat plate, one end of which is fixed to the horizontal axis of the frame, the other is equipped with a fork that engages with the lower pin the flap, and the outer side of the plate is equipped with a trunnion, which, when interacting with the slot of the pusher, changes the position of the end of the lever, the fork of which, in turn, ensures that the flaps move up, which corresponds to the "Open" position, and down, which corresponds to the "Closed" position, in addition, the gateways are equipped with casings, each of which has a protrusion that restricts the movement of the pusher and at the same time ensures the movement of the frame along its guides and the housing, in turn Cams are installed at intervals through the conveyor, which together with the levers of the shutters during conveyor movement at the time of passage of the products serve to control the raising and lowering of the pushers.