Устройство для диэлектрического нагрева сыпучего материала

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ.К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 739757(5) ) М. Кл. с присоединением заявки МГосударстввиный комитет И 05 В 9/04по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОГО НАГРЕВА СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА1Изобретение относится к устройствам для диэлектрического высокочастотного нагрева, например для сушки, и может быть использовано в химической, электронной и пищевой промышленности.5Известна конструкция конденсатора. при конвейерном нагреве, в котором транспортная лента находится между двумя плоскими электродами, расположенными горизонтально Щ.Недостатком этого конденсатора является неравномерность нагрева вследствие неравномерного электрического по ля в материале, неравномерности распределения материала на транспортной ленте и наличия воздушных зазоров между электродами н нагреваемым материалом.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для диэлектрического нагрева сыпучего материала, напри- о мер сушки, содержащее конденсатор, верхний электрод которого присоединен к высокочастотному генератору, нижний заземлен и выполнен в виде основания 2для транспортировки нагреваемого материала К 23.Однако плоские электроды конденсатора и неравномерный поток сыпучего материала не позволяют создать равномерную напряженность. электрического поля в материале, что приводит к значительным перепадам температуры в материале, следовательно к увеличению энергоемкости устройства и снижейню качества продукции нз-за пережога в отдельных точках нлн увелнчения остаточной влажности материала в другкх точках конденсатора. Вынос тепла металлической транспортирующей лентой также повышает энергоемкость устройства. Наличне в конденсаторе вращающихся частей (транспортная металлическая лента в виде нижнего электрода) ограничивает срок его службы,Цель изобретения - повышение качествва сушки материала путем повышенияравномерности его нагрева.. Поставленная цель достигается тем, что на основание нанесено изоляционное покрытие, например утеровка, выполненное в виде прямоугольного желоба, нижний электрод снабжен механизмом вибрации и на обоих электродах выполнены криволинейные участки, изменение кривизны которых рассчитывается по формулам: 10 15 2025 3, укрепленный на изоляторах 4, и нижний электрод 5, заземленный и снабженный изоляционным покрытием, например 30 35 40 45 50 55 где М - изменение кривйзны верхнегоэлектрода на расстояниеотоси;Ьд - изменение кривизны электродана расстояние 1 от оси,- расстояние от оси симметрииконденсатора до криволинейного участкаО - выходное напряжение источника питания,- диэлектрическая проницаемость нагреваемого материала,Е - диэлектрическая проницаемость2футеровки- напряженность электрического поля в материале по осисимметрии конденсатора,Е - напряженность электрического поля в материале на расстоянии 0 от оси.Электрод в поперечном сечении можновыполнить шире изоляционного покрытияв обе стороны на величину и0,75 д,где с 1 -расстояние между"электродами. ца концевых участках конденсатора. Верхний высокопотенциальный электрод может быть .посредством изопяторов жестко связан с нижним электродом.. Корректировка исходного межэлектродного расстояния конденсатора изменением форм электродов в соответствии с предложенными Математическими формулами приводит к равномерной напряженности электрического поля в материале заданного сечения, что обеспечивает равномерную сушку материала по всему заданному сечению, т.е. повышает ее качество. Постоянство заданных для расчета форм электродов, сечения сыпучего материала, а также перемещение материала вдоль конденсатора обеспечивается вибрацией нижнего электрода. Футеровкой нижнегоэлектрода с направляющими поток материала бортиками при корректировке межэлектродного расстояния обеспечиваетсясохранение заданной формы поперечногосечения материала за счет изменения еетолщины со стороны нижнего электродапри изменении его формы. Выполнениефутеровки химически нейтральной по отношению к нагреваемому материалу исключает "натиры, что также повышает качество готового материала. Жесткая связь через изоляторы верхнего электрода с нижним исключает колебания межэлектродного расстояния от вибрации, что повышает качество сушки материала.На фиг. 1 изображен общий вид конденсатора с частичным вырезом направляющего бортика желоба вибрационного нижнего электрода, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.. Устройство для диэлектрического нагрева и сушки сыпучего материала содержит питатель 1, высокочастотный генератор 2 и конденсатор, имеющийверхний выеокопотенциальный электрод футеровкой, выполненным в виде прямоугольного желоба 6 и соединенный свибратором 7. Электроды имеют криволинейные участки 8 и 9, рассчитанныепо формулам. Нагрев и сушка сыпучего материала в конденсаторе производится следующим образом.Через питатель 1 сыпучий материал равномерно поступает на футеровку 6 нижнего электрода 5. В результате вибрации естественный угол откоса материала, уменьшается, появляется .хорошая текучесть и поверхность материала выравнивается между бортиками желоба. Двигаясь в электрическом поле высокой частоты, создаваемым между верхним электродом 3 и заземленным электро дом 5, материал нагревается и сушится. Пары влаги просушиваемого материала из межэлектроднбго- прострайства удаляются с помощью вентиляции (не показано),Создание в обрабатываемом материале электрического поля равномерной напряженности исключает пики напряженности в отдельных точках его, что дает возможность увеличить напряжение, приложенное к электродам, Это позволяет. повысить качество готового продукта, сократить продолжительность нагревания и5 730787 ,сушки и, как следствие, сократить энергоэатраты на единицу готовой продукции.Срок службы конденсатора увеличивается иэ-за отсутствия вращающихся, трущихся элементов. 5 формула изобретения Ф1. Устройство для диэлектрическогонагрева сыпучего материала, например,сушки, содержащее конденсатор, верхнии10:электрод которого присоединен к высокочастотному генератору, а нижний электродзаэемлен и выполнен в виде основаниядля транспортировки нагреваемого мате 15риала, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения качества сушкиматериала путем повышения равномерности нагрева, на основание нанесено изоляционное покрытие, например, футеровка,выполненное в виде прямоугольного желоба, нижний электрод снабжен механизмомlвибрации и на обоих электродах выполнены криволинейные участки, изменениекривизны которых определено по формулам:5Ее-е,/Ьс = -0,60 е- + -еРх о 1оЬДр = О,ЬЦ Днижгде Ьд - изменение кривизны верхнего )бе юеР" электрода на расстояние 6от оси,Ьс - изменение кривизны нижнегоещ электрода на расстояние 6от оси, 35 расстояние от оси симметрииконденсатора до криволинейного участка,0 - выходное напряжение источника питания;- диэлектрическая проницаемость нагреваемого материала,- диэлектрическая проницае 2мость футеровки,напряженность электрическоокого поля в материале пооси симметрии конденсатора;- напряженность электричесекого поля в материале на" расстоянииот оси,2. Устройство по и. 1, о т л и ч а кщ е е с я тем, что электроды в поперечном сечении конденсатора выполнены шире изоляционного покрытия в обе стороны на величину 671 0,57 д, где Драсстояние между электродами на конлевых участках конденсатора,3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что верхний электроджестко связан с нижним электродом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Нетушил А. В. и др. Высокочастотный нагрев диэлектриков и полупроводников. М-Л, Госэнергоиэдат, 1959, с. 227.2. Слухоцкий А. Е. Применение токоввысокой частоты в электротермии. М-Л.,Машиностооение", 1973, с. 151.,Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная Тираж 885 Государственного ком делам изобретений и Москва, К, Рау Подпис тета ССС открытий кая наб.,