Пристрій для сушіння зерна та інших сипучих матеріалів електромагнітним полем надвисоких частот

1. Пристрій для сушіння зерна та інших сипучих матеріалів електромагнітним полем надвисоких частот, який має бункер завантаження зерна, робочу камеру, в якій опромінюється зерно та інші сипучі матеріали електромагнітним полем, генератори електромагнітної енергії надвисоких частот, з'єднані з антенами-опромінювачами робочої камери, бункер для приймання опроміненого електромагнітним полем матеріалу, який відрізняється тим, що робоча камера має форму паралелепіпеда, орієнтованого вертикально, з двох сторін якої паралельно вертикальним стінкам, що мають більший розмір в поперечному перерізі (довжину), розташовані антени-опромінювачі робочої камери, що мають структуру антенних решіток, які сфор U 2 (19) 1 3 Завдяки цим змінам пристрій має наступні переваги: значно підвищений коефіцієнт корисної дії, збільшена рівномірність розподілу щільності потужності електромагнітного поля по об'єму робочої камери, передбачена можливість нарощування загальної потужності і, відповідно, продуктивності пристрою. Поставлена задача вирішується наступним чином. Об'єкт сушіння або передпосівної обробки електромагнітним полем НВЧ з вхідного бункера 1, фіг. 1 та фіг. 3, надходить в робочу камеру 2, фіг. 1, фіг. 2 та фіг. 3, яка має форму паралелепіпеда, і, в якій відбувається опромінення об'єкта сушіння електромагнітним полем. Електромагнітне поле випромінюється в камеру двома плоскими антенними решітками 3 та 4, фіг. 1, фіг. 2 та фіг. 3, розташованими паралельно двом протилежним вертикальним сторонам камери і паралельно більшому розміру поперечного перерізу (довжині) камери. Електромагнітні хвилі, які випромінюються протилежними решітками, мають ортогональну поляризацію, що забезпечує поляризаційну розв'язку між решітками. Об'єм робочої камери і розміри антенних решіток визначаються продуктивністю пристрою. Електромагнітна хвиля, що випромінюється решіткою 3, фіг. 1 та фіг. 3, проходить через робочу камеру, частково поглинається об'єктом сушіння, відбивається від поляризованого дзеркала 5, фіг. 1 та фіг. 3, і повертається в робочу камеру. Поляризоване дзеркало 6, фіг. 1 та фіг. 3, для цієї хвилі прозоре. Аналогічно електромагнітна хвиля, що випромінюється решіткою 4, фіг. 1 та фіг 2, проходить через робочу камеру в протилежному, відносно попередньої хвилі, напрямку, частково поглинається об'єктом сушіння, відбивається від поляризованого дзеркала 6, фіг. 1 та фіг. 3, повертаючись знову в робочу камеру. Поляризоване дзеркало 5, фіг. 1 та фіг. 3, для цієї хвилі прозоре. Конструкції поляризованих дзеркал добре відомі. Вони формуються вузькими металевими пластинками, орієнтованими паралельно вектору напруженості електричного поля хвилі, яка має бути відбита від нього і перпендикулярно вектору напруженості електричного поля хвилі, для якої воно прозоре або аналогічно орієнтованих відрізків дроту. Для узгодження антенних решіток 3 та 4, фіг. 1 та фіг. 3, з робочою камерою 2, використовуються діелектричні пластинки 7 та 8, фіг. 1, фіг. 2 та фіг. 3. Вказані вище заходи, правильний вибір ширини робочої камери, а також відстані поляризованих дзеркал та діелектричних пластин, що узгоджують робочу камеру з антенними решітками, відносно камери дають можливість досягти максимального значення коефіцієнта корисної дії камери і заданого, в тому числі рівномірного, розподілу щільності потужності електромагнітного поля по об'єму камери. Для забезпечення замкненого (повністю екранованого), відносно електромагнітного поля, простору використовуються верхній 9 та нижній 10, фіг. 1 та фіг. 3, екрани. Для розв'язки лінійних випромінювачів в решітках, якими є хвилевідно-щілинні або хвилевідно-вібраторні антени, використову 65630 4 ються чвертьхвильові закорочені в кінці канавки 11, фіг. 1. Опромінене (висушене) зерно або інший об'єкт сушіння висипається в приймальний бункер 12, фіг. 1 та фіг. 3. До кожного лінійного випромінювача, хвилевідно-щілинної або хвилевідно-вібраторної антени, з яких утворена опромінююча решітка, з однієї сторони приєднані магнетронні генератори 13 та 14, фіг. 2, та пристрої, що узгоджують магнетрони з лінійними випромінювачами 15 та 16, фіг. 2, а з протилежної сторони короткозамикаючі пристрої 17 та 18, фіг. 2. При необхідності повної розв'язки між лінійними випромінювачами використовуються екрануючі сітки 19, фіг. 3, які добре пропускають об'єкт сушіння, але мають екрануючу дію для електромагнітного поля. В пристроях високої продуктивності використовуються N лінійних випромінювачів і, відповідно, N магнетронів малої або середньої потужності з сумарною потужністю P = NPo, де Ро - потужність окремого магнетрона. Порівняно з використанням одного потужного магнетрона, потужність якого дорівнює P даний варіант має наступні переваги: - значно вищу надійність установки, так як вихід з ладу одного або декількох магнетронів не виводить з ладу всю установку; - значно меншу вартість генераторної частини установки; - значно більший робочий ресурс генераторів; - вищий коефіцієнт корисної дії генераторної частини установки. Все це в підсумку створює значний економічний ефект, як при виготовленні, так і при експлуатації даного обладнання. Перелік фігур креслення. Фіг. 1. Пристрій сушіння зерна та інших сипучих матеріалів в вертикальному розрізі. Фіг. 2. Пристрій сушіння зерна та інших сипучих матеріалів в горизонтальному розрізі. Фіг. 3. Пристрій сушіння зерна та інших сипучих матеріалів з додатковими екрануючими сітками в вертикальному розрізі. Можливість реалізації установки для сушіння зерна та інших сипучих сільськогосподарських і не сільськогосподарських матеріалів і передпосівної обробки насіння електромагнітним полем надвисоких частот полягає в тому, що: вона, як і аналоги, має два бункери для подачі і приймання опроміненого (висушеного) зерна або іншого сипучого матеріалу; робочу камеру, в якій відбувається сушіння; випромінювачі електромагнітного поля, і відрізняється тим, що: опромінення робочої камери з матеріалом сушіння відбувається з двох сторін електромагнітними хвилями, які мають ортогональні вектори поляризації, що разом з використанням поляризованих відбивачів електромагнітних хвиль та діелектричних пластин, що узгоджують робочу камеру з антенами, створюють можливість підвищити коефіцієнт корисної дії робочої камери до максимально можливого значення та забезпечити рівномірний розподіл щільності потужності електромагнітної хвилі по об'єму камери. 5 Застосування лінійних хвилевідно-щілинних або хвилевідно-вібраторних антен, з яких утворюються опромінюючі решітки і до кожної з яких приєднується окремий генератор НВЧ енергії (магнет 65630 6 рон), спрощує процедуру нарощування потужності установки і, відповідно, її продуктивності. Джерела інформації: 1. Деклараційний патент на винахід № 53954, від 28.03.2002. Бюл. № 2, 2003 р. 7 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 65630 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601