Устройство для размораживания круглых лесоматериалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ЯО 12 4 БЛИ 1 В 100 1)4 В 27 Ь 1/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 07. 12. 86. Бюл. Иф 45 (71) Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт механизации и энергетики лесной промышленности(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 деревообрабатывающей промьппленности, а именно к устройствам для подготовки мерзлой древесины к окорке и распиловке, Цельизобретения - обеспечение равномерного нагрева и снижение энергоемкости. Бревно 7 подающим механизмом8 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 5и 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.12749Изобретение относится к устройствам для подготовки мерзлой древесины к окорке и распиловке и можетбыть использовано в левозаготовительной и деревообрабатывающей промьппленности.На фиг.1 изображено предлагаемоеустройство, разрез на фиг,2 - структура электрического поля Е в излучателе с обрабатываемым лесоматериалом. 10Устройство содержит излучатель ввиде камеры, состоящей из полого на-,ружного цилиндра 1 с торцовой стенкой 2, через которую проходит внутренний цилиндр 3. В торцовой стенке 152 имеется отверстие 4, к которомупримыкает волновод 5, идущий от источника 6 СВЧ-энергии, Подача лесоматериала 7 осуществляется с помощьюподающего механизма 8 (стрелкой показано направление подачи),На фиг.2 линиями со стрелкамиусловно изображена структура электри"ческого поля Е и магнитного поля Нпри бегущей волне типа Е- длина волны.Устройство работает следующим об 27 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 кое поле воздействует на бревно 7.Поверхностньщ слой бревна начинает нагреваться, причем наиболее интенсивно нагревается камбиальная зона,Камбиальная зона при отрицатель ных температурах содержит значительное количество незамерзшей влаги.Вода в диапазоне сантиметровых волн обладает высоким энергопоглощением, поэтому в первую очередь оттаивает 45 камбиальная зона, что создает условия для производительной окорки лесоматериалов в зимнее время.Затем при обработке хвойных лесоматериалов отТаивает кольцо забо лони, обладающее влажностью 120- 2403, что снижает прочность древесины и позволяет повысить производительность лесопильной рамы при распиловке бревна. 55В 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 такойравномерности достичь невозможно,Диаметр внутреннего цилиндра Й определяется максимальным диаметромлесоматериалов, подлежащих обработке, и должен быть больше него на 25 см. Диаметр наружного цилиндра Эпри длине волны излучения 3 определяется соотношением Вд + Я известным из теории распространенияволн в волноводах. Так, при длиневолны Ъ = 12 см и диаметре внутреннего цилиндра (при обработке бревендо 26 см) й = 30 см диаметр наружного цилиндра должен быть 42 см.Внутренний цилиндр должен входитьв наружный на величину, кратную половине длины волны СВЧ-излученияЬ/2), чтобы обеспечить условия согласбвания камеры с подающим волноводом. Для усгойчивой работы устройства внутренний цилиндр долженвходить в наружный на величину о(фиг.2) в пределах до 2. Дальнейшее увеличение О нецелесообразно,так как влияния на ввод энергии вкамеру не оказывает,Коэффициент диэлектрических потерь коры и древесины имеет максимальное значение при ориентации вектора Е параллельно волокнам (параллельно оси ствола). В камере у поверхности бревна вектор Е ориентирован именно так, поэтому вустановке созданы наиболее благоприятныеусловия для максимального поглощения энергии с наименьшими потерями.Отраженная от поверхности бревначасть .энергии отражается от внутренней поверхносги камеры и поглощается древесиной. Наибольшая доля поступающей в камеру СВЧ-энергии поглощается в зоне А. Далее напряженностьполя быстро падает Длина камеры определяется конструктивными соображениями. Наименьшая длина должна бытьоколо 3-4 диаметров максимального1274927 4подающий механизм и источник СВЧволн, волноводом соединенный с излучателем, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью обеспечения равномерного нагрева и снижения энергоемкости, излучатель выполнен в видедвух коаксиальных цилиндров,при этомвнутренний цилиндр с одной стороны - выступает из наружного, а в торцовой10 стенке последнего со сторо -ны входа внутреннего цилиндравыполнено отверстие для вол -новода. иг. Г оставитель В. Распоповаехред М.Коданич Коррект Зимокосо Редактор И, Николайчук Подписноета СССРрытийнаб д. 4 Заказ 6523/15 Тираж 501 НИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 035, Москва, Ж, Раушскаоизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн 3бревна. 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 а ю щ е е с я тем, что, с цельюобеспечения настройки излучателяпри изменении частоты СВЧ-волн, внутренний цилиндр установлен подвижно 2 О относительно наружного.