SU1044260A1

SU1044260A1 - Apparatus for ulf treatment of food products

Info

Publication number: SU1044260A1
Application number: SU823424937A
Authority: SU
Inventors: Марта Михайловна Безлюдова; Виктор Кузьмич Коротков; Юрий Александрович Копылов; Юрий Леонидович Шворобей; Александра Иосифовна Золина
Original assignee: Предприятие П/Я А-3325
Priority date: 1982-04-15
Filing date: 1982-04-15
Publication date: 1983-09-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЧ- ЖРАБОТКИ ПИШЕВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащее генератор, узел согласовани , питающий пр моуго ьный волновод с рупором пирамидальной формы, шлюзы и конвейер рп транспортировки, продукта, отличающеес тем, что, с аепью повышени эффееттгоности использовани СВЧ-энерг и путем уменьшени ее потерь, конец волновода расположен в рупоре на 1/3 - 1/2 его высоты и выполнен со скосом по его широкой стенке на угол 16-18 относительно плоскости движени конвейера в направлении его перемещени . сл 4 4: to CDA DEVICE FOR MICROWAVE WORKING OF WOOD PRODUCTS, containing a generator, a matching unit, supplying a direct waveguide with a pyramid horn, gateways and a conveyor conveyor, the product, characterized in that it increases the efficiency of using microwave energy and reduces it. The end of the waveguide is located in the horn 1/3 - 1/2 of its height and made with a bevel along its wide wall at an angle of 16-18 relative to the plane of movement of the conveyor in the direction of its movement. CL 4 4: to CD

Description

Изобретение относитс к устройствам дл нагрева с использованием СВЧ и может 1к;попьэоватьс Ь пищевой, м сомоло ной и других смежньи{ с нтими отрасл х промышленности, где осуществл етс теплова обработка материалов. Известно сверхвысокочастотное () устройство дл тепловой обработки пищевых продуктов, содержащее многомодовую резонансную камеру, в которую через волновод поступает энерги от СВЧ-гене ратора. Волновод соединен с питающим каналом, в котором установлена диафрагма около открытого конца расшир ющейс части волновода ij . Однако это устройство не позвол ет легко согласовывать рабочую камеру с источником .СВЧ электромагнитных колебаний лри переходе с одного вида про . дукта на другой, отличающийс по своим характеристикам. Известно устройство дл СВЧ-обработ ки пишевых продуктов, содержащее генератор , узел согласовани , питающий пр моугольный волновод пирамидальной формы, щлюзы и конвейер дл транспортировки продукта . Однако в известном устройстве в динамическом режиме благодар общей симметрии системы св зи генератора и нагрузки, перемещаемой на конвейере, , трудно добитьс оптимального рещени использовани СВЧ-энергии, так как нагрузки при входе в камеру нагрева и при выходе из нее неидентичны в св зи с иэмёнением диэлектрических характеристик обрабатываемого продукта в процессе обработки. При этом возникают сто чие волны и генератор СВЧ работает неэффек тивно: при отражении часть СВЧ-энергии возвращаетс в тракт генератора. Цель изобретени - повышение эффек- тивности использовани СВЧ-энергии пу- тем уменьшени ее потерь. Эта цель достигаетс тем, что в устройстве дл СВЧ-обработки пищевых продуктов , содержащем генератор, узел согласрвани , питаюигай пр моугольный вол новой с рупором пирамидальной формы, шлюзы и конбейер дл транспортировки продукта, конец волновода расположен в рупоре на 1/3 - 1/2 его высоты и выпо иен со скосом по его широкой стенке на угол 16-18 относительно плоскости движени «О1шейера в направлении его перемещени . На чертеже приведена структурна схема предлагаемого устройства. Устройство дл СВ,Ч-обработки шпцевых продуктов содержит генератор 1, соединенный секци ми питающего вопново . да 2 с узлом 3 согласовани и камерой4 нагрева со шлюзами 5 и 6, выполненной в виде установленного по широкой стенке шлюзов 5 и 6 пирамидального рупора, конвейер 7 дл транспортировки продукта. В рупор на 1/3 - 1X2 его высоты введен отрезок пр моу1 С льного волновода 8 со скосом по его широкой стенке на угол 16-18 относительно плоскости движени конвейера в направлении его перемещени . Устройство работает следующим образом . Продукты 9 загружаютс на конвейер и движутс через шлюз 6 в камеру 4. Энерги высокочастотного излучени От генератора 1 по волноводу 2 через узел 3 согласовани поступает в камеру 4, в которой происхбдит воздействие СВЧ-излучени на продукт 9. Камера 4 выполнена в виде пирамидального рупора, раскрыв которого примыкает по контуру к окну в широкой стенке регул рного волновода, образованного шлюзами 5 и 6. Поскольку поперечные размеры рупора превьшхают. критические дл основной волны Н JQ , распростран ющейс по дополнительному волноводу 8, в нем возбуждаетс сери типов волн, в этих услови х элемент рв зи генератора 1 с прилегающими к нему отрезками регул рного волновода с окном по широкой стенке можно рассматривать как многоволновую резона- торную камеру. Эффективность использовани СВЧ-энергии в таком резонаторе определ етс распределением пол внутри движущегос мимо рупора обрабатываемого тфодукта 9. Так как диэлектрические свойства продукта 9 измен ютс . в процессе обработки (т.е. по мере перемещени его из шлюза 6 в шлюз 5) очевидно , что диаграмма направленности должна быть неравном ерной, т. е. в сторону входа продукта 9 должна направл тьс основна часть излученной СВЧэнергии , а в сторону быхода дол излученной СВЧ-знергии должна быть меньшей , что способствует минимальному отражению электромагнитных полей, поскольку по мере изменени диэлектрических свойств продукта происходит его перемещение в область, где облучение пол ми СВЧ минимально. . . Дл обеспечени такого распределени | СВЧ-мошности в рупор 4 на 1/3 - 1/2The invention relates to devices for heating with the use of microwave and can be 1k; food, food, coal mines and other adjacent sources from the industry where the heat treatment of materials is carried out. A microwave () device for the heat treatment of foodstuffs containing a multimode resonant chamber into which energy from the microwave generator is supplied through a waveguide is known. The waveguide is connected to a supply channel in which a diaphragm is installed near the open end of the expanding part of the waveguide ij. However, this device does not allow easy coordination of the working chamber with the source of SHF electromagnetic oscillations when switching from one type of pro. duct to another, different in its characteristics. A device for microwave processing of food products is known, comprising a generator, a matching unit, supplying a pyramidal rectangular waveguide, slots and a conveyor for transporting the product. However, in the known device in dynamic mode, due to the general symmetry of the generator communication system and the load moved on the conveyor, it is difficult to achieve an optimal solution to the use of microwave energy, since the loads are not identical when entering and leaving the heating chamber dielectric characteristics of the processed product during processing. In this case, standing waves arise and the microwave generator works inefficiently: upon reflection, part of the microwave energy returns to the generator path. The purpose of the invention is to increase the efficiency of using microwave energy by reducing its losses. This goal is achieved by the fact that in a device for microwave processing of food products containing a generator, a matching unit, feeding a rectangular wave with a pyramid-shaped horn, gateways and a conveyor for transporting the product, the end of the waveguide is located in the horn 1/3 - 1 / 2 of its height and its angle with a bevel along its wide wall at an angle of 16-18 relative to the plane of motion of the O1 shayer in the direction of its movement. The drawing shows a block diagram of the proposed device. A device for CB, H-processing of knurled products comprises a generator 1 connected by sections of the supplying vessel. Yes 2 with node 3 matching and heating chamber 4 with gateways 5 and 6, made in the form of a pyramidal horn installed along the wide wall of the locks 5 and 6, conveyor 7 for transporting the product. A 1/3 - 1X2 horn of its height is inserted into a segment of a straight line from the waveguide 8 with a bevel along its wide wall at an angle of 16-18 relative to the plane of movement of the conveyor in the direction of its movement. The device works as follows. Products 9 are loaded onto a conveyor and move through gateway 6 into chamber 4. High-frequency radiation energy From generator 1, through waveguide 2, through matching unit 3 enters chamber 4, in which microwave radiation affects product 9. Chamber 4 is designed as a pyramidal horn which opens along a contour to a window in the wide wall of a regular waveguide formed by gateways 5 and 6. Since the transverse dimensions of the horn are exceeding. critical for the main wave H JQ, propagating through the additional waveguide 8, it excites a series of wave types, in these conditions the element of the generator 1 with adjacent segments of a regular waveguide with a window along the wide wall can be considered as a multi-wave resonator the camera. The efficiency of using microwave energy in such a resonator is determined by the distribution of the field inside the moving horn of the processed product 9. As the dielectric properties of product 9 change. during processing (i.e., as it moves from gateway 6 to gateway 5), it is obvious that the radiation pattern should be unequal, i.e., the main part of the emitted microwave energy should be directed towards the entrance of the product 9, and The share of radiated microwave energy should be smaller, which contributes to minimal reflection of electromagnetic fields, since as the dielectric properties of the product change, it moves to the region where the microwave irradiation is minimal. . . To ensure such a distribution | Microwave power into a horn 4 by 1/3 - 1/2

его высоты вставлен дополнительный волновод 8, скошенный на угол 16-18. в . сторону . перемешающегос продукта .its height is inserted an additional waveguide 8, bevelled at an angle of 16-18. at . the side. mixing product.

В табл. 1 показана зависимость К ем О вкода устройства со стороны генератора 1 от высоты установки волновода 8 -с углом скоса 18 внутри рупора 4.In tab. Fig. 1 shows the dependence of K O about the device code on the generator side 1 on the height of the installation of the waveguide 8 - with a bevel angle 18 inside the horn 4.

Таблица 1Table 1

Подключив к регул рному волноводу дополнительно трансформатор сопротивлений , можно снизить ве кчинуКст U до 1,2, т.е. установить в системе режима бегущей волны максимального поглощени СВЧ-энергии в обрабатываемом, продукте . В целом же наиболее важным па раметром степени эффективности устроЙ1ДBy connecting an additional impedance transformer to the regular waveguide, it is possible to reduce the Kst U value to 1.2, i.e. install in the traveling wave mode the maximum absorption of microwave energy in the processed product. In general, the most important parameter of the degree of efficiency

КTO

Таким образом, предложенное вы- ; полнение СВЧ-устройства позвол ет на 2О% повысить экфективность . исства вл етс сохранение режима бегущей волны в динамике транспортировки .продукта на конвейере, т.е. по мере обработки его в попе СЕЧ.Thus, the proposed you-; The completion of the microwave device makes it possible to increase the efficiency by 2%. The aim is to preserve the mode of the traveling wave in the dynamics of transportation of the product on the conveyor, i.e. as far as processing it in the pope SECH.

Эта величина, одениваема также по величине KCT. входе устройства во времени , приведена в таблице 2,This value is also clothed in terms of KCT. the input of the device in time is given in table 2,

iТаблиц а 2Tables 2

1,1 1,7 1,5 1,81.1 1.7 1.5 1.8

1.61.6

пользовани СВЧ-энергии в динамическом режиме транспортировки продукта ..use of microwave energy in the dynamic mode of transporting the product ..

I .I.

Claims

DEVICE FOR MICROWAVE PROCESSING OF FOOD PRODUCTS, containing generator, matching unit,. a rectangular feeding waveguide with a pyramidal horn, locks and a conveyor for transporting a product, characterized in that, in order to increase the efficiency of using microwave energy by reducing its losses, the end of the waveguide is located in the horn by 1/3 - 1/2 of its height and made with bevel along its wide wall at an angle of 16-18 ° relative to the plane of movement of the conveyor in the direction of its movement.