[go: up one dir, main page]

RU2629220C1 - Plant with moving microwave energy sources for heat treatment of raw material - Google Patents

Plant with moving microwave energy sources for heat treatment of raw material Download PDF

Info

Publication number
RU2629220C1
RU2629220C1 RU2016133500A RU2016133500A RU2629220C1 RU 2629220 C1 RU2629220 C1 RU 2629220C1 RU 2016133500 A RU2016133500 A RU 2016133500A RU 2016133500 A RU2016133500 A RU 2016133500A RU 2629220 C1 RU2629220 C1 RU 2629220C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dielectric
tori
rim
small
heat treatment
Prior art date
Application number
RU2016133500A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Анатольевич Белов
Георгий Валерьевич Жданкин
Галина Владимировна Новикова
Ольга Валентиновна Михайлова
Original Assignee
Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА) filed Critical Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Нижегородская Государственная Сельскохозяйственная Академия" (ФГБОУ ВО НГСХА)
Priority to RU2016133500A priority Critical patent/RU2629220C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2629220C1 publication Critical patent/RU2629220C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23NMACHINES OR APPARATUS FOR TREATING HARVESTED FRUIT, VEGETABLES OR FLOWER BULBS IN BULK, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PEELING VEGETABLES OR FRUIT IN BULK; APPARATUS FOR PREPARING ANIMAL FEEDING- STUFFS
    • A23N17/00Apparatus specially adapted for preparing animal feeding-stuffs

Landscapes

  • Apparatus For Disinfection Or Sterilisation (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: plant with moving microwave energy sources for the heat treatment of loose raw materials is proposed, which comprises a toroidal resonator inside the shielding housing, along the internal perimeter of which there is a slot where radiators from microwave generators arranged uniformly on a circular platform around the periphery rotating by means of a gear motor are directed. Wherein the toroidal resonator is assembled from small-diameter tori without the surface of the inner perimeter, by means of tight mounting on a dielectric rim, with the diameter less than a quarter of the wavelength. A dielectric cable-beaded conveyor is arranged inside the rim. The maximum number of superhigh-frequency generators cannot exceed half the number of tori of small diameter, and the outermost waveguides are docked to the dielectric rim through the shielding housing and the tori of small diameters.
EFFECT: high disinfection quality of raw materials.
2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к технологическому оборудованию для проведения теплообменных процессов в непрерывном режиме, например для термообработки, и обеззараживания сыпучего сырья (фуражного зерна, комбикормов и т.п.).The present invention relates to technological equipment for conducting heat transfer processes in a continuous mode, for example, for heat treatment, and disinfection of bulk raw materials (feed grain, animal feed, etc.).

Имеется установка для обеззараживания и шелушения зерна в электромагнитном поле сверхвысокой частоты, где используется дифракционный тороидальный резонатор [1].There is an installation for disinfecting and peeling grain in an electromagnetic field of ultrahigh frequency, where a diffraction toroidal resonator is used [1].

Технологической задачей изобретения является совершенствование микроволновой технологии и сверхвысокочастотных установок для термообработки и обеззараживания сырья в непрерывном режиме.The technological task of the invention is the improvement of microwave technology and microwave installations for heat treatment and disinfection of raw materials in a continuous mode.

Технический результат достигается тем, что установка с движущимися источниками СВЧ энергии для термообработки сырья содержит внутри экранирующего корпуса тороидальный резонатор, по внутреннему периметру которого имеется щель, куда направлены излучатели от сверхвысокочастотных генераторов, расположенных равномерно на круглой платформе по периферии, вращающейся с помощью мотора-редуктора,The technical result is achieved by the fact that the installation with moving sources of microwave energy for heat treatment of raw materials contains a toroidal resonator inside the shielding housing, along the inner perimeter of which there is a gap, where emitters from microwave generators are directed, located uniformly on a round platform around the periphery, rotating with a gear motor ,

при этом тороидальный резонатор собран из торов малого диаметра без поверхности внутреннего периметра, посредством плотного монтажа на диэлектрический ободок, диаметром меньше чем четверть длины волны, причем внутри ободка размещен диэлектрический тросошайбовый транспортер,wherein the toroidal resonator is assembled from tori of small diameter without the surface of the inner perimeter, by means of tight mounting on a dielectric rim, with a diameter of less than a quarter of the wavelength, with a dielectric cable washer inside the rim,

при этом максимальное количество сверхвысокочастотных генераторов не может превышать половины количества торов малого диаметра, а запредельные волноводы пристыкованы к диэлектрическому ободку через экранирующий корпус и торы малых диаметров.in this case, the maximum number of microwave generators cannot exceed half the number of tori of small diameter, and transcendental waveguides are docked to the dielectric rim through a shielding casing and tori of small diameters.

На фиг. 1 приведено схематическое изображение установки (без экранирующего корпуса) с тороидальным резонатором и передвижными источниками СВЧ энергии для термообработки сырья:In FIG. Figure 1 shows a schematic representation of an installation (without a shielding case) with a toroidal resonator and mobile microwave energy sources for heat treatment of raw materials:

1 - тороидальный резонатор, 2 - диэлектрический пустотелый ободок;1 - toroidal resonator, 2 - dielectric hollow rim;

3 - диэлектрический тросошайбовый транспортер; 4 - платформа для перемещения источников СВЧ энергии; 5 - СВЧ генераторы; 6 - мотор-редуктор для привода платформы (не показан); 7 - запредельный волновод (выгрузной патрубок); 8 - запредельный волновод (загрузочный патрубок);3 - dielectric cable washer; 4 - a platform for moving microwave energy sources; 5 - microwave generators; 6 - gear motor for drive platform (not shown); 7 - transcendental waveguide (discharge pipe); 8 - transcendental waveguide (loading pipe);

9 - электродвигатель для привода тросошайбового транспортера.9 - an electric motor for driving a cable washer conveyor.

На фиг. 2 приведено пространственное изображение установки с тороидальным резонатором и передвижными источниками СВЧ энергии:In FIG. 2 shows a spatial image of the installation with a toroidal resonator and mobile sources of microwave energy:

1 - тороидальный резонатор, 2 - диэлектрический пустотелый ободок;1 - toroidal resonator, 2 - dielectric hollow rim;

3 - диэлектрический тросошайбовый транспортер; 4 - платформа для перемещения источников СВЧ энергии; 5 - СВЧ генераторы; 6 - мотор-редуктор для привода платформы; 7 - запредельный волновод; 8 - загрузочный патрубок; 9 - электродвигатель для привода тросошайбового транспортера.3 - dielectric cable washer; 4 - a platform for moving microwave energy sources; 5 - microwave generators; 6 - gear motor to drive the platform; 7 - transcendental waveguide; 8 - loading pipe; 9 - an electric motor for driving a cable washer conveyor.

Установка (фиг. 1 и 2) состоит из экранирующего корпуса (не показан), тороидального резонатора 1, пустотелого диэлектрического ободка 2, диэлектрического тросошайбового транспортера 3, платформы 4, сверхвысокочастотных генераторов 5, электропривода (мотор редуктор) платформы 6, запредельных волноводов 7, 8, электродвигателя тросошайбового транспортера 9, множества торов малого диаметра, установленных на диэлектрический пустотелый ободок 2.The installation (Fig. 1 and 2) consists of a shielding case (not shown), a toroidal resonator 1, a hollow dielectric rim 2, a dielectric cable washer 3, platform 4, microwave generators 5, an electric drive (gear motor) of platform 6, transverse waveguides 7, 8, an electric motor of a cable-washer conveyor 9, a plurality of small-diameter tori mounted on a dielectric hollow rim 2.

Внутри экранирующего корпуса расположен тороидальный резонатор 1. Он собран из множества торов малого диаметра, надетых на диэлектрический пустотелый ободок 2. По всему внутреннему периметру тороидального резонатора 1 имеется щель, что позволит направить движущиеся излучатели от СВЧ генераторов 5 в внутрь каждого тора малого диаметра. Причем поверхность по внутреннему периметру каждого тора малого диаметра отсутствует. Через это отверстие проложен диэлектрический ободок 2, диаметром меньше, чем четверть длины волны (3,08 см). При этом в торе малого диаметра генерируется электромагнитное поле сверхвысокой частоты, тогда когда излучатель будет направлен в него. Эти торы выполняют функцию отдельных резонаторов. Внутри диэлектрического ободка размещен диэлектрический тросошайбовый транспортер 3, электропривод 9 которого вынесен за пределы экранирующего корпуса. СВЧ генераторные блоки размещены на круглой платформе 4 по периферии, которая приводится в движение от мотора-редуктора 6 (показано условно). Запредельные волноводы 7, 8, предназначенные для загрузки сырья и выгрузки продукта, установлены на экранирующем корпусе и состыкованы через тороидальный резонатор 1 с диэлектрическим ободком 2.A toroidal resonator 1 is located inside the shielding case. It is assembled from a multitude of small-diameter tori, worn on a dielectric hollow rim 2. There is a gap around the entire perimeter of the toroidal resonator 1, which will allow the moving emitters from microwave generators 5 to be directed into each torus of small diameter. Moreover, the surface along the inner perimeter of each torus of small diameter is absent. A dielectric rim 2 is laid through this hole, with a diameter of less than a quarter of the wavelength (3.08 cm). In this case, an electromagnetic field of ultrahigh frequency is generated in a torus of small diameter, when the emitter is directed into it. These tori function as individual resonators. Inside the dielectric rim there is a dielectric cable-washer conveyor 3, the electric drive 9 of which is outside the shielding housing. Microwave generator blocks are placed on a round platform 4 on the periphery, which is driven by a gear motor 6 (shown conditionally). Beyond the waveguides 7, 8, designed for loading raw materials and unloading the product, mounted on a shielding housing and docked through a toroidal resonator 1 with a dielectric rim 2.

Технологический процесс термообработки и обеззараживания сырья в установке осуществляется следующим образом. Включают электропривод 9 диэлектрического тросошайбового транспортера 3, для дозированного транспортирования сырья внутри диэлектрического ободка 2, куда сырье попадает через загрузочный патрубок 8. Включают СВЧ генераторы 5 на определенную мощность, после чего включают мотор-редуктор 6 для передвижения круглой платформы 4 с источниками СВЧ энергии 5. Тросошайбовый транспортер 3 и платформа 4 движутся в противоположные стороны. В процессе передвижения излучатели СВЧ генераторов будут направлены внутрь каждого малого тора, где возникает электромагнитное поле сверхвысокой частоты, причем высокой напряженности электрического поля (более 2 кВ/см) из-за малого объема тора. При этом движущееся за счет диэлектрического тросошайбового транспортера сырье в диэлектрическом ободке подвергается воздействию электромагнитного поля сверхвысокой частоты. В процессе многократного воздействия электрического поля высокой напряженности через паузу сырье эндогенно нагревается и обеззараживается. Причем градиенты давления, температуры и влажности выравниваются по сечению продукта за счет паузы. Поэтому максимальное количество СВЧ генераторов не может превышать половины количества малых торов. Это связано со скважностью технологического процесса (отношение продолжительности воздействия к продолжительности цикла, она должна быть меньше 0,5). Цикл предусматривает нагрев и паузу. Производительность установки зависит от количества и мощности СВЧ генераторов. Собственная добротность малых торов достаточно высокая, достигает 8… 10 тыс.The technological process of heat treatment and disinfection of raw materials in the installation is as follows. Turn on the electric drive 9 of the dielectric cable washer conveyor 3, for dosed transportation of raw materials inside the dielectric rim 2, where the raw materials enter through the loading pipe 8. Turn on the microwave generators 5 for a certain power, and then turn on the gear motor 6 to move the round platform 4 with microwave energy sources 5 The cable washer conveyor 3 and the platform 4 move in opposite directions. In the process of moving, the emitters of microwave generators will be directed inside each small torus, where an electromagnetic field of ultrahigh frequency occurs, with a high electric field strength (more than 2 kV / cm) due to the small volume of the torus. In this case, the raw materials moving due to the dielectric cable-washer conveyor in the dielectric rim are exposed to an electromagnetic field of ultra-high frequency. In the process of repeated exposure to an electric field of high tension through a pause, the raw material is endogenously heated and disinfected. Moreover, the gradients of pressure, temperature and humidity are aligned over the cross section of the product due to a pause. Therefore, the maximum number of microwave generators cannot exceed half the number of small tori. This is due to the duty cycle of the process (the ratio of the duration of exposure to the duration of the cycle, it should be less than 0.5). The cycle provides for heating and pause. The performance of the installation depends on the number and power of microwave generators. Own quality factor of small tori is quite high, reaches 8 ... 10 thousand.

Источники информацииInformation sources

1. Патент №2584029 РФ, МПК A23N17/00. Установка для обеззараживания и шелушения зерна в электромагнитном поле сверхвысокой частоты / А.А. Белов, Г.В. Новикова, О.В Михайлова; заявитель и патентообладатель АНО ВО «АТУ»(RU). - №2015102653; заявл. 29.01.2015. Бюл. №14 - 15 с.1. Patent No. 2584029 of the Russian Federation, IPC A23N17 / 00. Installation for disinfecting and peeling grain in an electromagnetic field of ultrahigh frequency / A.A. Belov, G.V. Novikova, O.V. Mikhailova; Applicant and patent holder of ANO VO ATU (RU). - No. 2015102653; declared 01/29/2015. Bull. No. 14 - 15 s.

Claims (1)

Установка с движущимися источниками СВЧ энергии для термообработки сыпучего сырья, характеризующаяся тем, что содержит внутри экранирующего корпуса тороидальный резонатор, по внутреннему периметру которого имеется щель, куда направлены излучатели от сверхвысокочастотных генераторов, расположенных равномерно на круглой платформе по периферии, вращающейся с помощью мотора-редуктора, при этом тороидальный резонатор собран из торов малого диаметра без поверхности внутреннего периметра, посредством плотного монтажа на диэлектрический ободок, диаметром меньше, чем четверть длины волны, причем внутри ободка размещен диэлектрический тросошайбовый транспортер, при этом максимальное количество сверхвысокочастотных генераторов не может превышать половины количества торов малого диаметра, а запредельные волноводы пристыкованы к диэлектрическому ободку через экранирующий корпус и торов малых диаметров.Installation with moving sources of microwave energy for heat treatment of bulk materials, characterized in that it contains a toroidal resonator inside the shielding housing, along the inner perimeter of which there is a gap where emitters from microwave generators are directed, located uniformly on a circular platform around the periphery, rotated by a gear motor while the toroidal resonator is assembled from tori of small diameter without the surface of the inner perimeter, through tight mounting on a dielectric a rim with a diameter less than a quarter of the wavelength, and a dielectric cable washer is placed inside the rim, while the maximum number of microwave generators cannot exceed half the number of tori of small diameter, and the transcendent waveguides are connected to the dielectric rim through a shielding casing and tori of small diameters.
RU2016133500A 2016-08-15 2016-08-15 Plant with moving microwave energy sources for heat treatment of raw material RU2629220C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016133500A RU2629220C1 (en) 2016-08-15 2016-08-15 Plant with moving microwave energy sources for heat treatment of raw material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016133500A RU2629220C1 (en) 2016-08-15 2016-08-15 Plant with moving microwave energy sources for heat treatment of raw material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2629220C1 true RU2629220C1 (en) 2017-08-28

Family

ID=59797367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016133500A RU2629220C1 (en) 2016-08-15 2016-08-15 Plant with moving microwave energy sources for heat treatment of raw material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2629220C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703062C1 (en) * 2018-05-07 2019-10-15 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) Plant for potato tubers pre-plant treatment by exposure to electrophysical factors

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1279441A1 (en) * 1984-11-23 1990-05-15 Предприятие П/Я А-7094 Toroidal resonator of shf instrument
RU2050704C1 (en) * 1992-06-17 1995-12-20 Удалов Валентин Николаевич Shf plant to dry loose products
RU2442084C2 (en) * 2007-01-30 2012-02-10 Фрито-Лей Северная Америка, Инк. Improved method and device for microwave vacuum food dehydration
RU2526942C1 (en) * 2013-02-12 2014-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия" Uhf installation for baked products thermal treatment
RU2556899C1 (en) * 2014-05-21 2015-07-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИТиН Россельхозакадемии) Device for heat treatment of grain

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1279441A1 (en) * 1984-11-23 1990-05-15 Предприятие П/Я А-7094 Toroidal resonator of shf instrument
RU2050704C1 (en) * 1992-06-17 1995-12-20 Удалов Валентин Николаевич Shf plant to dry loose products
RU2442084C2 (en) * 2007-01-30 2012-02-10 Фрито-Лей Северная Америка, Инк. Improved method and device for microwave vacuum food dehydration
RU2526942C1 (en) * 2013-02-12 2014-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашская государственная сельскохозяйственная академия" Uhf installation for baked products thermal treatment
RU2556899C1 (en) * 2014-05-21 2015-07-20 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт использования техники и нефтепродуктов Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВНИИТиН Россельхозакадемии) Device for heat treatment of grain

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703062C1 (en) * 2018-05-07 2019-10-15 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) Plant for potato tubers pre-plant treatment by exposure to electrophysical factors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2629159C1 (en) Super high frequency installation with toroidal resonator and cellular rotor for raw material thermo-processing
RU2592861C1 (en) Microwave plant for thermal processing of raw material in casing
US9642194B2 (en) Tubular choked waveguide applicator
US3715551A (en) Twisted waveguide applicator
RU2629220C1 (en) Plant with moving microwave energy sources for heat treatment of raw material
WO2017078912A8 (en) Microwave irradiation of a chamber with time-varying microwave frequency or multiple microwave frequencies
TWI826392B (en) A device for treating a product with microwaves
JP4832403B2 (en) Continuous and uniform heating equipment for food by circular polarization
RU147237U1 (en) DEVICE FOR ULTRASONIC DRYING OF BIRD LITTER
RU2655756C2 (en) Super high-frequency installation for thermal processing of loose products
RU2660906C1 (en) Superhigh-frequency installation with spherical resonator for thermal processing of raw material of animal origin on continuous basis
RU2737290C2 (en) Installation and method of drying and solid-phase polycondensation of polymer material
RU2801722C1 (en) Microwave egg cooker with toroidal resonator
RU2246814C1 (en) Apparatus for treatment of seeds with electromagnetic field (versions)
RU2113096C1 (en) Livestock wastes disinfection and dehelminthization apparatus (versions)
RU2703062C1 (en) Plant for potato tubers pre-plant treatment by exposure to electrophysical factors
RU2847796C1 (en) Multi-resonator microwave installation for heat treatment with disinfection of secondary meat raw materials in continuous mode
RU2728461C1 (en) Plant for preplanting treatment of vegetable crops by complex effect of electrophysical factors in continuous mode
RU2728179C1 (en) Cascade microwave unit with combined resonator for thermal treatment of ground meat raw material
RU2846119C1 (en) Microwave apparatus with a coaxial resonator for thermal treatment with disinfection of secondary meat raw material in a continuous mode
RU2844163C1 (en) Radio-tight microwave apparatus with a truncated conical resonator for thermal treatment of mucous by-products in continuous mode
RU2836138C1 (en) Microwave convection plant with open biconical diaphragm resonator for wool drying in continuous mode
RU2843028C1 (en) Microwave apparatus with screw auger in coaxial resonator for heat treatment of mucous by-products of ruminant animals in continuous mode
RU2792675C1 (en) Microwave-convective hop dryer with semi-cylindrical resonators and fluoroplastic comb guides
RU2291596C1 (en) Device for microwave processing of free-flowing and extensive materials

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190816