Конвеєрна мікрохвильова установка

1. Конвеєрна мікрохвильова установка, що містить робочу камеру з продуктопроводом, транспортер продукту, впускний і випускний трубопроводи, розташований над продуктопроводом НВЧ-модуль, що складається з магнетрона, хвилеводу й антенного випромінювача, яка відрізняється тим, що внутрішній простір робочої камери виконано вологонепроникним відносно зовнішнього простору й від продукту, що обробляється, продуктопровід виконаний у вигляді вологонепроникного трубопроводу й виготовлений з радіопрозорого матеріалу, транспортер розміще U 2 (19) 1 3 містить робочу камеру з продуктопроводом, транспортер продукту, впускний і випускний трубопроводи. Над продуктопроводом розташований НВЧ модуль, що складається з джерела MX енергії, хвилеводу та антенного випромінювача. В якості транспортера використано стрічковий конвеєр з опорними роликами, які мають форму багатокутника. Завдяки конструкції камери й роликів, вироби мають можливість додаткових переміщень і обертань у поперечній площині, що спільно з багатократним відбитком НВЧ енергії сприяє підвищенню рівномірності нагріву продукту в камері. Однак, застосування стрічкового конвеєра з опорними роликами в формі багатокутника ускладнює конструкцію пристрою й погіршує його магогабаритні характеристики. Крім того, в разі нагріву вологих продуктів, внаслідок негерметичності продуктопроводу, попадання вологи на магнетрон (генератор MX енергії) погіршує умови його роботи, що призводить до відхилення параметрів від розрахункових і зниження його надійності й довговічності. Відсутність надійної системи гасіння від витікання назовні MX випромінювання погіршує умови праці обслуговуючого персоналу. Таким чином, недоліками прототипу є складна конструкція, низькі довговічність і надійність, а також погані масо-габаритні характеристики пристрою. Метою корисної моделі є підвищення надійності й поліпшення масо-габаритних характеристик установки. Це досягається тим, що внутрішній простір робочої камери зроблено вологонепроникним відносно зовнішнього простору й від продукту що обробляється, продуктопровід виконаний у виді вологонепроникного трубопроводу й виготовлений з радіо-прозорого матеріалу, транспортер розміщений у впускному трубопроводі й виконаний у вигляді шнека (гвинтового конвеєра), довжина шнека виконана такою, щоб кінець металевих частин, звернений до робочої камери, розташовувався поза зоною опромінювання випромінювача, а впускний і випускний трубопроводи виготовлені з радіо-непроникного матеріалу в вигляді позамежних хвилеводів і мають довжину, що забезпечує максимальне загасання електромагнітного опромінювання до рівня, який не перевищує санітарні норми для обслуговуючого персоналу. Причому, відстань від випромінювача до вісі продуктопроводу кратна 1/4 довжини хвилі MX випромінювання, радіо-прозорий трубопровід виконаний знімним, а його внутрішній діаметр перевищує внутрішній діаметр впускного трубопроводу не менш як у 1,2 рази. Шнек встановлений на консольному валу, відстань між внутрішніми стінками гвинта шнека виконана не більше 100мм, а швидкість обертання вала не перевищує 2об/с. Сутність пропозиції пояснюється кресленнями, де на Фіг. схематично показана заявлена конвеєрна мікрохвильова установка. Пропонований пристрій містить робочу камеру 1, в середині якої розміщений продуктопровід 2. Із продуктопроводом 2 сполучені впускний 3 і випускний 4 трубопроводи для проходження продукту що обробляється. В верхній частині робочої каме 34010 4 ри 1 встановлена перегородка 5. Стінки камери 1, перегородки 5 та трубопроводів 3 і 4 виготовлені з радіо-непроникного матеріалу. Внутрішній простір робочої камери зроблено вологонепроникним відносно зовнішнього простору й від продукту, що обробляється, продуктопровід 2 виконаний у виді вологонепроникного трубопроводу й виготовлений з радіо-прозорого матеріалу, наприклад із вініпласту. У впускному трубопроводі 3 розміщений шнек (гвинтовий конвеєр) 6. Шнек встановлений на консольному валу й сполучений із приводним вузлом 7. У технологічному відсіку 8 встановлені НВЧ модулі 9, що складаються з джерела MX енергії (магнетрону) 10, хвилеводу 11 та антенного випромінювача 12. Антенні випромінювачі 12 закріплені на перегородці 5 й розміщені всередині робочого об'єму камери 1 таким чином, щоб, відстань НЕ між торцевим вихідним патрубком випромінювача 12 й центральною віссю продуктопроводу 2 була кратна 1/4 довжини хвилі MX випромінювання: НЕ=k·1/4l, де k - ціле число; l - довжина хвилі в сантиметрах. Конструкція НВЧ модуля 9 виконана переважно з примусовим повітряним охолодженням із застосуванням індивідуального вентилятора. Роботу конвеєрної мікрохвильової установки можна розглянути на прикладі виготовлення грибного субстрату. Заявлений пристрій працює в такий спосіб. У загрузочний бункер 13, розташований на зовнішньому кінці впускного трубопроводу 3, завантажується початковий матеріал, в якості якого може бути використано вологий волокнистий продукт рослинного походження: деревна стружка та тирса, солома, лузга соняшнику або відходи качанів кукурудзи й т.і. Приводний вузол 7 обертає вал гвинтового конвеєра (шнека) 6, який здійснює переміщення продукту від загрузочного бункера до продуктопроводу й далі перештовхує через продуктопровід 2 і випускний трубопровід 4 назовні установки. При проходженні продукту в робочій камері здійснюється його опромінювання MX енергією. Генератор (магнетрон) 10 створює коливання ЕМП й по хвилеводу 11 вони передаються антенному випромінювачу 12, який скеровує ЕМП на продукт, що пересувається в радіо-прозорому продуктопроводі 2. Випромінювач виготовляється переважно рупорного типу, а його конструкція виконується таким чином, щоб створювати діаграму направленості ЕМП, яка забезпечує рівномірне покриття поверхні продуктопроводу, без утворення тіньових зон. При цьому, з метою запобігання небажаного розігріву шнека, його довжина LK виконана такою, щоб кінець металевих частин, звернений до робочої камери, розташовувався поза зоною опромінювання випромінювача. При опроміненні продукту енергією ЕМП волога, що міститься в його структурі, поглинає енергію, й це призводить до її розігріву й підвищенню температури. Дія НВЧ ЕМП при певному технологічному режимі забезпечує знищення шкідливої мікрофлори в оброблюваному грибному субстраті. Крім того, під дією ЕМП відбувається часткове руйнування зовнішньої оболонки частинок субстрату, що в результаті прискорює процес зарос 5 34010 тання субстрату грибним міцелієм (грибницею). Технологічний відсік 8 відокремлений від зовнішнього простору кришкою 14, яка виключає витоки MB випромінювання назовні установки й захищає робоче устаткування відсіку від зовнішнього впливу. Надлишки тепла, що утворюються в результаті роботи магнетронів і допоміжного устаткування, відводяться назовні технологічного відсіку 8 через допоміжні вікна або жалюзі кришки 14 (на малюнку умовно не зображені). Довжина L1 впускного і L2 випускного трубопроводів виконана такою, щоб забезпечувати максимальне загасання електромагнітного опромінювання до рівня, який не перевищує санітарні норми для обслуговуючого персоналу. Для ефективної роботи транспортера продукту оптимальним є співвідношенням коли внутрішній діаметр D2 продуктопроводу перевищує внутрішній діаметр D1 впускного трубопроводу не менш як у 1,2 рази. При виготовленні грибного субстрату оптимальними для установки є параметри, коли відстань SK між внутрішніми стінками гвинта шнека не більше 100мм, а швидкість обертання вала не перевищує 2об/с. Для ефективного очищення продуктопроводу після завершення робочого циклу, він виконаний знімним. Якщо заявлену установку використати в якості Комп’ютерна верстка C.Литвиненко 6 пристрою для знезаражування сипучих продуктів, вона працює аналогічно приготуванню грибного субстрату. Різниця полягає тільки в режимах обробки й фізичних властивостях початкового матеріалу, що визначає технологічний ефект від НВЧ опромінювання. Розміщення транспортера продукту в впускному трубопроводі й виконання його в вигляді шнека підвищило компактність і покращило масогабаритні характеристики установки. Виготовлення внутрішнього простору робочої камери вологонепроникним відносно зовнішнього простору й від продукту що обробляється, підвищило надійність пристрою. Джерела інформації: 1. John К. Lamb, Edward H. Jones. [Cincinnati Printing and Drying Systems, Inc.] Machine for Drying Printed Matter by Ultraviolet radiation. Пат. США №3991484. -MKI: F26B13/02; НКІ (U.S. СІ.): 34-162. -1976. 2. Калінін Л.Г., Моісєєв В.Ф., Маліновський В.В., Бошкова І.Л. [ДП „НДІ „Шторм"]. Мікрохвильовий пристрій передпосівної обробки насіння. Пат. України №19550. -MKI: A01C1/00. -2006. 3. Кіяко B.I., Колос B.I., Кузнецов М.Г., Макаров А.В. НВЧ піч тунельного типу. А.с. СРСР №1626463. -MKI: H05В6/64 -1991. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601