Устройство для карбонизации углеродсодержащих изделий

(и)965034 ОП ИСАИИЕизовгитенияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихреспублик(23) ПриоритетОпубликовано 07, 10,82Бюллетень37.Дата опубликования описания 10. 10. 82 вв делам наебретенив и открытий(72) Авторы изобретения У у цМосковский ордена Ленина, ордена Октябрьск й ев 1 рщщщ 10- и ордена Трудового КрасногоЗнамени госуда с Деницу 1 А д университет им, М,В. Ломоносова и Московск й ордеИ Трудового Л(71) Заявители Красного Знамени институт тонкои 1 химиватами:Отехнологии им М.В. Ломоносова(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАРБОЙИЗАЦИИ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХИЗДЕЛИЙ 1Изобретение относится к сверхвысокочастотному нагреву материалов в химической промышленности и может использоваться для карбонизации изделий.Известно устройство для сверх-. высокочастотного нагрева, содержащее 1 сверхвысокочастотный генератор, подключенный через волновод к цилиндрической камере нагрева С входным и выходным отверстиями в торцовых стенках для прохождения технологического канала 1 .Однако известное устройство обладает низким. КПД,Цель изобретения - повышение КПД.Для этого в устройстве для сверх" высокочастотного нагрева, содержащем сверхвысокочастотный генератор, подключенный через волновод к цилиндрической камере нагрева с входным и выходным отверстиями в торцовых стенках, для прохождения технологического канала, стенка цилиндрическойкамеры нагрева усечена плоскостью,параллельной оси цилиндра, и в ней,а также в стенке волновода выполнены поперечные щели, расположенные 5в стенке цилиндрической камеры нагрева на расстоянии в четверть длиныволны, а в стенке волновода эти расстояния уменьшены на величину, рав В ную ширине щели, разделенную на количество щелей, при атом торцоваястенка цилиндрической камеры нагрева, со стороны входа технологического камала, вйполнена в форме кону са, переходящего в трубу пряйоугольного сечения.На фиг. 1 представлена конструкция устройства для карбонизации углеродсодержащих изделий, вид сбоку, 2 о на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1;на фиг. 3 -сечение Б-Б на.фиг..Устройство содержит сверхвысокочастотный генератор 1, волновод 2,3 96цилиндрическую камеру нагрева 3,входное 4 и выходное 5 отверстия,технологический канал 6, щели 7 и8, трубу прямоугольного сечения 9Устройство работает следующим образом,Энергия от сверхвысокочастотногогенератора 1 по стандартному волно"воду .2 через щели в стенкеволновода2 и щели 8 в плоской боковой стенке цилиндрической камеры нагрева 3,подается в камеру нагрева 3. В стен". ке камеры нагрева 3 щели 8 расположены на интервалах, равных четвертидлины волны, а в стенке волноводаинтервалы между щелями 7 .уменьшенына величину, равную ширине щели д:,разделенную на количество щелей М.При наложении щелей 7 в стенке волновода 2 на щели 8 в стенке камерынагрева 3 образуются каналы для подачи сверхвысокочастотной энергии, Ноэти каналы имеют разную ширину: там,где обе щели полностью совпадают, ширина канала равна д; ширина всех остальных каналов равна д-п, гдещ - количество интервалов, лежащихмежду каналом наибольшей ширины и соответствующим каналом наименьшей ширины. Такое взаимное расположениещелей волновода 2 и камеры нагрева3 позволяет регулировать диаграммунаправленности щелевого излучателяпродольным перемещением волновода 2.относительно камеры нагрева 3, добиваться оптимального согласованиясверхвысокочастотного генератора 1 скамерой нагрева 3. Волновод 2 закрепляется таким образом, чтобы диаграмма направленности была наклонена коси цилиндра под углом 20 навстречу движению изделия, Относительно холодная зеленая заготовка являетсяхорошим поглотителем СВЧ энергии.Так обеспечивается минимальный коэффициент отражения энергии из камерынагрева 3 в волновод 2.Через выходное отверстие 5 в камеру нагрева 3 подается нейтральныйгаз (навстречу движейию изделия).Такая подача нейтрального газа содной стороны, обеспечивает предварительное охлаждение изделия, с другой - нагрев нейтрального газа, поступающего в камеру нагрева 3. Раска"ленные газовые продукты отводятсяиз камеры нагрева 3 по входному от-,5034 4" верстию 4 и нагревают предварительно иэделие, поступающее в камеру на- .грева 3; Такой способ подачи и отвода газов обеспечивает неокислительную среду в камере нагрева 3 и обеспечивает повышение КПД всего устройства.Экономическая эффективность применения предлагаемого устройства 1 ф для карбонизации сверхвысокочастотным нагревом углеродсодержащих изделий обеспечивается сокращением времени высокотемпературной термообработки, например для карбонизации 1% образцов сечением 002 ХО 02 м присверхвысокочастотном нагреве потребовалось 40 мин, а при конвективномнагреве 10 ч. Кроме. того, в предла-.гаемом устройстве рационально иск пользуется СВЧ энергия, энергия рас"каленных газов и энергия, аккумулированная нагретым изделием,что обеспечивает высокий КПД устройства:формула изобретенияУстройство для карбонизации углеродсодержащих .изделий, содержащее сверхвысокочастотный генератор, подключенный через волновод к цилиндрической камере нагрева с входным и выходным отверстиями в торцовых стенках, для прохождениятехнологического канала., о т л. и -ч а ю щ е е с я . тем, что, с цельюповышения КПД,стенка цилиндрической. камеры нагрева усечена плоскостью, параллельнойоси цилиндра и в ней, а также в стенке волновода выполнены поперечные щели, расположенные, в стенке цилиндрической камеры нагрева,на расстоянии в четверть длины волны, а в стенке волновода эти расстояния уменьшены на величину, равную ширине щели, разделенную на количество щелей, при этом торцовая стенка цилиндрической камеры нагрева, состороны входа технологического .канала, выполнена в форме конуса, переходящего в трубу прямоугольного сечения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Патент СШР Н 144434,кл, Н 05 В 9/06. 1979 (прототип).965031 Фаа) у Составитель Н. ТарасоваРедактор Г. Гербер Техред З.Палий КорректорО, Билак 3 2 Подписноекомитета СССРоткрытийушская наб д 4/5П атент , г. жгород, ул. Проектная,аказ 7 93/ 9 ТиражВНИИПИ ГосударственногоФпо делам изобретений и13035, Москва, Ж, РаПП ПУ 1 Фил