Устройство для СВЧ обработки жидких диэлектрических материалов (патент №2078404)

Изобретение относится к СВЧ технике, в частности к технологическим применениям СВЧ излучения для термообработки жидких диэлектрических материалов. Изобретение предназначено для решения технических задач исключения пригорания обрабатываемого жидкого продукта на стенках рабочей камеры, улучшение равномерности и увеличения КПД нагрева. Сущность изобретения: достигается использованием вращающейся рабочей камеры в виде цилиндра или усеченного конуса, на внутреннюю поверхность которой сверху наливается обрабатываемая жидкость, удерживаемая на поверхности центробежной силой и постепенно стекающая в приемную воронку, а СВЧ мощность подается в камеру сверху через рупорный излучатель. С целью повышения эффективности и однородности нагрева предлагается также использовать камеру в форме усеченного конуса со специально выбранными размерами и углом раскрыва, рис.2.2.

Рисунок 2.2. - Устройство для СВЧ-обработки жидких диэлектрических материалов

Установка для СВЧ обработки жидких диэлектрических продуктов содержит подвижную рабочую камеру 4, имеющую форму цилиндра или усеченного конуса, расположенный сверху источник СВЧ мощности 1 (магнетрон), соединенный отрезком волновода 2 с излучателем 3.

Конкретная реализация устройства поясняется рис.3.6, где 1 магнетрон; 2 отрезок волновода; 3 рупор; 4 рабочая камера; 5 сливная воронка; 6 - заливное устройство.

Рабочая камера заявляемого устройства при подаче жидкого диэлектрического продукта представляет собой сверхразмерный металлодиэлектрический волновод типа "полый канал в диэлектрике", нагрев продукта в котором происходит в приповерхностном слое жидкости на границе воздух-жидкость.

Устройство работает следующим образом: на внутреннюю боковую поверхность вращающейся рабочей камеры 4 с помощью заливного устройства 6 разливается обрабатываемый жидкий продукт, прижимающийся к поверхности камеры центробежной силой, а СВЧ мощность подается от расположенного сверху камеры на оси вращения источника 1 через отрезок волновода 2 и излучатель (рупор) 3. Толщина захваченного вращающейся поверхностью камеры слоя жидкости регулируется ее расходом и скоростью вращения камеры и выбирается достаточной для подавления СВЧ волны на стенках камеры, что исключает подгорание продукта. Под действием силы тяжести жидкий продукт стекает по стенкам камеры в воронку и далее в приемный резервуар, нагревается до заданной температуры. Перемешивание жидкости осуществляется за счет различия ее скорости по глубине. В целях повышения эффективности (КПД) нагрева и уменьшения высоты рабочей камеры она может быть выполнена в виде усеченного конуса, угол раскрыва которого выбирается из условия равномерности нагрева жидкости по высоте камеры [7].

Дата добавления: 2015-08-31