Надвисокочастотний пристрій для сушіння зерна

1. Надвисокочастотний пристрій для сушіння зерна, що містить надвисокочастотний генератор, камеру нагрівання, вхідний і вихідний пристрої, який відрізняється тим, що в нього введені два витяжні пристрої, з'єднані з вхідним і вихідним пристроями трубопроводами, генератор випадкових чисел, з'єднаний з камерою нагрівання, вакуумний насос, з'єднаний з першим і другим вакуумними трубопроводами, і механічний вібратор, з'єднаний з вхідним пристроєм, покритим знімною сіткою і розташованим над камерою нагрівання, зовнішня циліндрична поверхня якої є зовнішнім провідником коаксіального хвилеводу, що містить ґратчастий короткозамикач з отвором у центрі та внутрішній циліндричний провідник, стінки якого мають дрібні отвори, одним кінцем він з’єднаний з короткозамикачем, отвори якого зв'язані співвісно C2 2 (11) 1 3 78343 ним із випромінювачем, діелектричний екран у вигляді внутрішнього діелектричного циліндру, через отвори в якому виходить волога; повітрепровод, який забирає краплі вологи внаслідок руху в ньому повітря, що заміняє вакуумний насос; вхідний і вихідний пристрої, виконані у вигляді діелектричних кришок з отворами для проходу оброблюваного матеріалу. Однак описані пристрої мають недостатню кількість точок нагрівання в об'ємі робочого матеріалу і недостатнє перемішування матеріалу при великій його щільності і продуктивності пристрою. В основу винаходу покладена задача створення такого НВЧ пристрою для сушіння зерна, в якому досягається максимально можлива рівномірність висушування матеріалу з великою щільністю завантаження при високій продуктивності пристрою його термообробки за рахунок створення в сушильній камері великого числа видів коливань, і, як наслідок, точок нагрівання зерна по об'єму, а також зменшення неоднорідності НВЧ поля за рахунок малих розмірів простору, що займається кожним незалежним ТЕМ полем, зосередженим між сусідніми короткими і довгими допоміжними провідниками, розміщеними в коаксіальному хвилеводі, який використовується як камера нагрівання. Такий технічний результат може бути досягнутий, якщо в НВЧ пристрій для сушіння зерна, що містить надвисокочастотний генератор, камеру нагрівання, вхідний і вихідний пристрої відповідно до винаходу в нього введені два витяжних пристрої, поєднані з вхідним і вихідним пристроями трубопроводами, генератор випадкових чисел, з'єднаний з камерою нагрівання, вакуумний насос, з'єднаний із першим і другим вакуумними трубопроводами і механічний вібратор, з'єднаний із вхідним пристроєм, покритим знімною сіткою і розташованим над камерою нагрівання, виконаної у вигляді неоднозв'язаного коаксіального хвилеводу, що містить ґратчастий короткозамикач з отвором у центрі, вакуумний затвор, що примикає до короткозамикача, зовнішні і внутрішні циліндричні провідники, при цьому стінки останнього мають дрібні отвори, одним кінцем він з'єднаний із короткозамикачем, отвори якого зв'язані співвісно з отворами вхідного пристрою, другим, покритим теплоізоляцією кінцем, з'єднаний через коаксіальнохвилеводний перехід, розташований у модулі живлення коаксіального хвилеводу, із відрізком стандартного для обраної частоти НВЧ сигналу хвилеводу, з'єднаного з виходом надвисокочастотного генератора, при цьому по всій довжині внутрішнього провідника коаксіального хвилеводу на деякій відстані один від одного жорстко закріплені радіатори, з'єднані з ним допоміжні провідники, що представляють собою трубки різної довжини, які розділяють на ділянки простір між зовнішнім і внутрішнім провідниками коаксіального хвилеводу, при цьому довгі провідники замикаються через р-іn діоди з другим кінцем внутрішнього провідника, а короткі - мають у стінках дрібні отвори і з'єднані з порожніми відводами, зв'язаними з внутрішнім провідником коаксіального хвилеводу на відстані половини довжини хвилі від короткозамикача. 4 Іншою відмітною ознакою запропонованого пристрою є те, що кришка вихідного пристрою має отвори, модуль надвисокочастотного живлення коаксіального хвилеводу, розташований у ньому, виконаний у вигляді діелектричного циліндру; вакуумний насос зв'язаний через перший вакуумний трубопровід з простором між внутрішнім і зовнішнім провідниками коаксіального хвилеводу, а через другий вакуумний трубопровід - з порожниною внутрішнього провідника коаксіального хвилеводу. На кресленні зображений надвисокочастотний пристрій для сушіння зерна. НВЧ-пристрій містить надвисокочастотний генератор 1, завантажувальний пристрій 2, розвантажувальний пристрій 3, коаксіальний хвилевод 4, перший 5, другий 6, третій 7 і четвертий 8 витяжні пристрої, повітряні трубопроводи 9, 10, 11, 12, генератор випадкових чисел 13, вакуумний насос 14, перший 15 та другий 16 вакуумні трубопроводи, механічний вібратор 17, засипну 18 та висипну 19 сітку вхідного пристрою, внутрішній циліндричний провідник 20, короткозамикач 21, зовнішній циліндричний провідник 22, центральний провідник коаксіального хвилеводу 23, коаксіально-хвилеводний перехід 24, живильний модуль 25, відрізок хвилеводу 26, радіатори 27, допоміжні провідники 28, 29, р-і-n діоди 30, з'єднувальна труба вакуумопровода 31, отвори 32 для проходження зерна з коаксіального хвилеводу у ви хідний пристрій. Принцип дії НВЧ пристрою для сушіння зерна наступний. Зерно по зовнішньому транспортеру надходить у завантажувальний пристрій 2, що вібрує під дією вібратора 17. З нього через отвори в дні завантажувального пристрою й отвори в короткозамикачі 21 зерно через висипну сітку 19 надходить в коаксіальний хвилевід 4 без порушення в ньому вакуум у і за рахунок витяжних пристроїв 7, 8, зерно рухається в коаксіальному хвилеводі 4 в просторі між внутрішнім 20 і зовнішнім 22 провідниками, виконаними у вигляді порожніх циліндрів різних розмірів. У цьому просторі також знаходяться допоміжні провідники 28, 29, виконані у вигляді металевих трубок, короткі з яких з'єднані з порожніми відводами 31, зв'язаними з внутрішнім провідником у перетині, розташованому на відстані, що дорівнює половині довжини хвилі від внутрішньої поверхні короткозамикача, завдяки чому ці провідники виконують роль корпуса. Довгі допоміжні провідники 28 замикаються на внутрішній провідник коаксіального хвилеводу через р-і-n діоди 30 на тому кінці, через який на нього надходить НВЧ енергія, завдяки чому в коаксіальному хвилеводі 4 створюється не однозв'язане ТЕМ поле, коливання в якому, завдяки впливу на р-і-n діоди 30 вихідного сигналу генератора випадкових чисел 13, мають випадкові фази. Вони створюються за рахунок того, що довгі допоміжні провідники 28 за допомогою р-і-n діодів 30 замикаються на центральний провідник 23 коаксіального хвилеводу в різних точках по відстані, яка відраховується від живильного модуля 25. При цьому р-і-n діоди 30 відчиняються під впливом вихідного сигналу генератора випадкових чисел 13, завдяки визначеному виборові елементів їхні х керуючи х входів, що зму 5 78343 шують відчинятися р-і-n діоди 30 у послідовності, що задає фазам НВЧ сигналів, що проходять через них, випадкові значення. Відстань між довгими 28 і короткими 29 допоміжними провідниками у всьому об'ємі зерна не перевищує глибину проникнення НВЧ поля в нього і забезпечує необхідну для сушіння напруженість електричної складової НВЧ поля при будь-який практично застосовуваній потужності НВЧ генератора 1. Завдяки створенню багатозв'язного ТЕМ поля, у кожному елементі якого сигнал має випадкову фазу, зерно піддається у всьому об'ємі багатозонному нагріванню, унаслідок чого створюється рівномірне висушування зерна у всьому об'ємі. Однак, застосування коаксіального хвилеводу 4, який живиться НВЧ енергією, створює перегрів центрального провідника 23 коаксіального хвилеводу. Щоб уникнути цього на центральному провіднику коаксіального хвилеводу 23 є радіатори 27, які відводять тепло у внутрішній простір коаксіального хвилеводу, по якому р ухається зерно. Внаслідок цього зерно одержує дода Комп’ютерна в ерстка Т. Чепелев а 6 тковий нагрів, завдяки чому збільшується його діелектрична проникність, а, отже, збільшується коефіцієнт взаємодії зерна зі НВЧ полем. Короткі допоміжні провідники 29 виконують також роль вакуумпроводів, завдяки зв'язку центрального провідника 23 коаксіального хвилеводу, із яким вони з'єднані, через вакуумопровід 16 із вакуумним насосом 14. Короткі допоміжні провідники 29 мають велику кількість дрібних отворів, діаметр яких менше найменшого розміру зерна. Такі ж отвори є в центральному провіднику коаксіального хвилеводу 23. Через це у всьому об'ємі зерна є не тільки зони термічного впливу на нього, але і зони зниженого тиску. Через це внутрішня волога з усієї маси зерна інтенсивно віддалиться на його поверхню. У розвантажувальному пристрої 3 з зерном видаляється гаряче повітря за рахунок трубопроводу 9, 10 витяжним пристроєм 5, 6 завдяки чому на виході розвантажувального пристрою 3 зерно цілком звільняється від вологи і через отвори 32 надходить на розвантажувальний конвеєр. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601