Устройство для обработки сыпучих материалов

(46) 07.02,93. Б Серебряков,(54) УСТРОЙС ЧИХ МАТЕРИ (57) Использо ОБРАБОТКИ СЫПУТВОД АЛОВ вание; озяйств работк зинсек щн остьроне сельскому х зовано для об дефекции, де мян и т,п. Су ренней сто Однако известное устроиство имеет следующие недостатки: низкая производительность за счет налипания материала на стенки камеры нагрева, низкий КПД камеры нагрева иэ-за работы ее в резонаторном режиме, малая плотность материала, сложность конструкции и сложность обеспечения согласованной совместной работы СВЧ генераторов при использовании нескольких сушильных секций,Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является устройство для обработки сыпучих материалов, содержащее СВЧ генератор, сообщенный посредством системы ввода, выполненной в виде трубы, с верхней частью вертикальной конусообразной камерой обработки, которая также сообщена с труОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(56) Авторское свидетельство СССРМ 1084567, М, кл, Р 26 В 23/08, 1982 г. изобретение относится у и может быть испольи сыпучих материалов, ции, сушки зерна, сеизобретения:.на внут- камеры обработки . Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для обработки сыпучих материалов, дефекции, дезинсекции, сушки зерна, семян и т.п,Известно устройство для сушки гранулированных диэлектрических материалов, содержащее генератор, сушильную секцию, вводы СВЧ энергии, воздуха и гранул, воздухоотделитель. При этом сушильная камера выполнена в виде двух вертикальных отрезков входного и выходного волноводов, соединенных волноводным изгибом, причем к входу вертикального отрезка входного волновода подключены вводы воздуха и гранул, а на выходе вертикального отрезка выходного волновода установлен воздухоотделитель,размещен диэлектрический слой для формирования области равномерного нагрева, выполненный в виде полого усеченного конуса. Угол раскрыва конусообразной камеры обработки превышает угол раскрыва конусообразного токопроводящего элемента. Труба подачи воздуха выполнена перфорированной и размещена на оси токопроводящего элемента. В диэлектрическом слое для формирования области равномерного нагрева и на стенках камеры обработки выполнены вентиляционные отверстия. Система ввода СВЧ энергии выполнена в виде коаксиально-волноводного перехода, а камера обработки снабжена оконечной нагрузкой, установленной в выходной части камеры обработки по ее периметру. 2 з.п. ф-лы, 2 ил, 1793838бой подачи обрабатываемого материала, а нижняя часть камеры обработки сообщена с трубой вывода обрабатываемого материала, кроме того, на оси конусообразной камеры обработки размещен конусообразный токопроводящий элемент с каналами для воздуха, установленный с возможностью осевого вращения и вибрации, а также трубу подачи воздуха.Однако известное устройство для обработки сыпучих материалов, содержащее камеру нагрева резонаторного типа, не может обеспечить равномерной обработки материала по всему его объему и качественную сохранность исходного состава обрабатываемого материала, так как наличие вращающихся металлических пластин нижнего конуса камеры нагрева способствует возникновению электрического пробоя между ними, а вращение пластин с разной скоростью приводит к механической деформации обрабатываемого материала.Кроме того, применение электропривода внутри устройства СВЧ сушки усложняет конструкцию всего устройства и предьявляет жесткие требования к условиям его работы в пожароопасных средах,Цель изобретения - повышение эффективности обработки за счет обеспечения равномерности нагрева по длине камеры обработки и более полного удаления выделяющейся влаги.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для обработки сыпучих материалов, содержащем СВЧ генератор, сообщенный посредством системы ввода с верхней частью вертикальной конусообразной камерой обработки, которая также сообщена с трубой подачи обрабатываемого материала, а нижняя часть камеры обработки сообщена с трубой вывода обрабатываемого материала, кроме того, на оси конусообразной камеры обработки размещен конусообразный токопроводящий элемент с каналами для воздуха, новым являетея то, что на внутренней стороне камеры обработки размещен диэлектрический слой для формирования области равномерного нагрева, выполненный в виде полого усеченного конуса, причем угол раскрыва конусообразной камеры обработки превышает угол раскрыва конусообразного токопроводящего элемента, а также труба подачи воздуха выполнена перфорированной и размещена на оси последнего, а в диэлектрическом слое для формирования области равномерного нагрева и на стенках "камеры обработки выполнены вентиляционные отверстия, при этом система ввода СВЧ энергии выполнена в виде коаксиально-волноводного перехода, а камера обработки снабжена оконечной нагрузкой, установленной в выходной части камерыобработки по ее периметру, кроме того, ка 5 налы для воздуха сообщены с соответствующими перфорированными отверстиямитрубы для подачи воздуха. Устройство дляобработки сыпучих материалов снабженокожухом с компрессором; при этом камера10 обработки размещена в кожухе, Кроме этого, каналы для воздуха конусообразного токопроводящего элемента размещены подуглом к оси трубы для подачи воздуха.Внутренний диаметр внешнего и наруж-.15 ный диаметр внутреннего проводников влюбом сечении по длине камеры нагреваудовлетворяют требованию равенства волновых сопротивлений согласно выражению:Еоо 1= Еоо 1+ 1 = - 1 п - ,60 021уЕэ 1 о 21где Еоо 1, Еоо 1+ 1 - волновые сопротивлениякамеры нагрева соответственно в 1-том и 1+1 сечениях;Еэ 1 - эквивалентная диэлектрическая25 проницаемостьсреды внутри камеры нагрева в ее 1-том сечении, о.е.;021, 021 - диаметры внешнего и внутреннего проводников камеры нагрева в ее 1-томсечении соответственно,30 Анализ известных технических решений в исследуемой области свидетельствуето том, что наше техническое решение в исследуемой области отвечает критерию "новизна".35 Это позволяет сделать вывод об отсутствии признаков, сходных с существеннымиотличительными признаками в заявляемомустройстве и признать заявляемое решениесоответствующим критерию изобретения40 "существенные отличия".На фиг.1 представлено устройство дляобработки сыпучих материалов в разрезе;на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1.Устройство для обработки сыпучихма 45 териалов содержит СВЧ генератор 1, сообщенный посредством системы авода,которая выполнена в виде коаксиально-волноводного перехода 2 с внутренним отверстием 3 для прохождения обрабатываемого50 материала с камерой обработки 4. На осикамеры обработки 4 размещен конусообразный токопроводящий элемент 5. Камераобработки 4 представляет собой вертикальный конусообразный волновод 6, На внутренней стороне камеры обработки 4 размещен диэлектрический слой 7, выполненный в виде полого усеченного конуса, Угол раскрыва конусообразной камеры обработки 4 превышает угол раскрыва конусообразного токопроводящего элемента 5,1793838 Элемент 5 снабжен каналами для воздуха 8, которые сообщены с соответствующими перфорационными отверстиями трубы 9 для подачи воздуха. Кроме того, каналы для воздуха 8 конусообразного токопроводящего элемента 5 могут быть размещены под углом к оси трубы 9 для подачи воздуха, Верхняя часть камеры обработки 4 сообщена с трубой 10 подачи обрабатываемого материала, а нижняя часть камеры сообщена с трубой 11 вывода обрабатываемого материала. В диэлектрическом слое 7 и на стенках камеры обработки 4 выполнены вентиляционные отверстия, соответственно 12 и 13, Камера обработки 4 размещена в кожухе 14 с вакуумным насосом 15 и снабжена оконечной нагрузкой 16,Устройство работает следующим образом.Обрабатываемый сыпучий материал с конвейера загрузки подается через запредельную трубу подачи обрабатываемого материала 10 в коаксиально-волноводный переход 2 и по его внутреннему отверстию ф ормула изобретения 1, Устройство для обработки сыпучих материалов, содержащее СВЧ генератор, сообщенный посредством системы ввода с верхней частью вертикальной конусообразной камеры обработки, которая также сообщена с трубой подачи обрабатываемого материала. а нижняя часть камеры обработки сообщена с трубой вывода обрабатываемого материала. кроме того на оси конусообразной камеры обработки размещен конусообразный токопроводящий элемент с каналами для воздуха, а также содержащее трубу для подачи воздуха, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности обработки за счет обеспечения равномерности нагрева по длине камеры обработки и более полного удаления выделяющейся влаги, на внутренней стороне камеры обработки размещен диэлектрический слой для формирования области равномерного нагрева, выполненный в виде полого усеченного конуса, причем угол раскрыва конусообразной камеры обработки превышает угол раскрыва конусообраз 3 попадает в камеру обработки 4, где перемещается за счет силы тяжести вниз по всей длине камеры обработки 4. При этом обрабатываемый материал нагревается за счет 5 поглощения СВЧ энергии и влага, расположенная между частицами сыпучего материала, выбрасывается из объема материала в виде пара с капельками влаги, которые подхватываются потоком воздуха, подаваемого 10 через трубу 9 подачи воздуха в токопроводящий элемент 5 и выводится наружу через вентиляционные отверстия 12 и 13 диэлектрического слоя 7 и стенками камеры обработки 4. Вся влага, которая выделяется на 15 стенках камеры 4, откачивается вакуумнымнасосом 15 с конденсатором.Предлагаемое устройство для обработки сыпучих материалов позволяет, по сравнению с прототипом, повысить эффек тивность обработки за счет обеспеченияравномерности нагрева по длине камеры обработки и более полного удаления выделяющейся влаги, при этом сохраняется исходный состав обрабатываемого материала. ного токопроводящего элемента, труба подачи воздуха выполнена перфорированной и размещена на оси последнего, а в диэлектрическом слое для формирования области равномерного нагрева и на стенках камеры обработки выполнены вентиляционные отверстия, при этом система ввода СВЧ- энергии выполнена в виде коаксиально-волноводного перехода, а камера обработки снабжена оконечной нагрузкой, установленной в выходной части камеры обработки по ее периметру, каналы для воздуха сообщены с соответствующими перфорационными отверстиями трубы для подачи воздуха,2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем,что оно снабжено кожухом с вакуумным насосом, при этом камеры обработки размещена в кожухе.3. Устройство по п.1, отл и ч а ю щ ее с я тем, что каналы для воздуха конусообразного токопроводящего элемента размещены под углом к оси трубы для подачи воздуха.,1793838Составитель Ю,Архангельский Редактор Т.Никольская Техред М,Моргентал Корректор Н.Корол Заказ 512 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101