RU2133933C1 - Vacuum-electromagnetic wood drier - Google Patents
Vacuum-electromagnetic wood drier Download PDFInfo
- Publication number
- RU2133933C1 RU2133933C1 RU97108407A RU97108407A RU2133933C1 RU 2133933 C1 RU2133933 C1 RU 2133933C1 RU 97108407 A RU97108407 A RU 97108407A RU 97108407 A RU97108407 A RU 97108407A RU 2133933 C1 RU2133933 C1 RU 2133933C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waveguide
- microwave
- slots
- waveguides
- wood
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области использования энергии электромагнитных колебаний в сочетании с вакуумом для нагрева и сушки диэлектрических материалов, а именно древесины, и может быть использовано в деревообрабатывающей, химической промышленности, в сельскохозяйственном производстве, медицине и т.д. The invention relates to the field of use of electromagnetic energy in combination with a vacuum for heating and drying dielectric materials, namely wood, and can be used in the woodworking, chemical industry, agricultural production, medicine, etc.
Электромагнитные сушилки, например микроволновые, выполняются, как правило, комбинированными в том смысле, что электромагнитная энергия используется для компенсации потерь тепла, идущего на нагрев древесины и использование влаги, а вынос влаги из зоны нагрева осуществляется сухим горячим воздухом. Являясь перспективными в отношении качества продукции, скорости сушки, удобства эксплуатации микроволновые сушилки древесины остаются достаточно энергоемкими, поэтому возникает проблема повышения их эффективности. Известна микроволновая сушилка (см. А.С. СССР 647898, опубл. 15.02.79), в конструкции которой заложена попытка повысить эффективность сушилки за счет обеспечения более равномерного нагрева материала в осевом и радиальном направлениях. В камере круглого сечения возбуждается волна основного типа H11. Вводы энергии, связанные с несколькими источниками СВЧ-энергии, смещают по боковой поверхности камеры на угол от 30o до 90o относительно друг друга. Для уменьшения уровня паразитного электромагнитного излучения в торцах камеры выполнены запредельные для волны H11 конусы. Для удаления выделяющейся при нагреве материала влаги камера продувается горячим воздухом. Улучшая равномерность нагрева за счет расположения возбуждающих волноводов в разных местах камеры, данная конструкция обладает рядом недостатков. Среди них - взаимное влияние вводов СВЧ-энергии и безвозвратные тепловые потери за счет выброса воздуха за пределы камеры.Electromagnetic dryers, for example microwave ovens, are usually combined in the sense that electromagnetic energy is used to compensate for the heat loss used to heat the wood and use moisture, and the moisture can be removed from the heating zone with dry hot air. Being promising in terms of product quality, drying speed, ease of use, microwave wood dryers remain quite energy-intensive, so there is a problem of increasing their efficiency. A microwave dryer is known (see AS USSR 647898, publ. 15.02.79), the design of which is an attempt to increase the efficiency of the dryer by providing more uniform heating of the material in axial and radial directions. A wave of the main type H 11 is excited in a circular chamber. The energy inputs associated with several sources of microwave energy are displaced along the side surface of the chamber by an angle of from 30 o to 90 o relative to each other. To reduce the level of spurious electromagnetic radiation at the ends of the chamber, cones beyond the range of the H 11 wave are made. To remove moisture released during heating of the material, the chamber is blown with hot air. Improving the uniformity of heating due to the location of the exciting waveguides in different places of the chamber, this design has several disadvantages. Among them - the mutual influence of microwave energy inputs and irrevocable heat loss due to the release of air outside the chamber.
Известны комбинированные, так называемые, вакуумно-диэлектрические сушилки, в которых сушка осуществляется при пониженном давлении за счет диэлектрических потерь электромагнитной энергии высокочастотного (ВЧ) диапазона в древесине. Использование вакуума позволяет снизить рабочую температуру режима сушки. При этом снижаются энергозатраты и улучшается качество сушки. Combined so-called vacuum-dielectric dryers are known in which drying is carried out at reduced pressure due to the dielectric loss of electromagnetic energy of the high-frequency (HF) range in wood. Using a vacuum reduces the operating temperature of the drying mode. This reduces energy consumption and improves the quality of drying.
В вакуумно-диэлектрической сушилке (см. А.И.Расев. Сушилка древесины - М. : Высш. шк., 1990 - 224 с.), взятой нами за прототип, сушка ведется при температурах 52......60oC при глубине вакуума 0,08-0,085 МПа. Расход теплоты на нагревание древесины и испарение из нее влаги компенсируется энергией высокочастотного электромагнитного поля. В сушилках этого типа штабель древесины размещают между обкладками конденсатора ВЧ-установки, размещенными внутри герметичной сушильной камеры. Обкладки конденсатора являются устройством ввода ВЧ-энергии в сушильную камеру. Сам ВЧ-генератор размещен снаружи камеры. Сушилка снабжена конденсатором пара, системами подачи холодной воды для конденсации испарившейся влаги и слива конденсата, вакуумным насосом. Часть испарившейся из древесины влаги в виде пара отсасывается из сушилки вакуумным насосом через конденсатор (не путать с конденсатором ВЧ-установки), а часть влаги конденсируется на внутренней поверхности ограждений (стенке) камеры или специальном теплообменнике и может удаляться в жидкой фазе. Благодаря тому, что сушка идет в среде пара высокой степени насыщенности процесс характеризуется малыми перепадами влажности по толщине сортимента и малыми внутренними напряжениями в них. При несомненных преимуществах перед традиционными сушилками вакуумно-диэлектрическая сушилка имеет ограничения по предельному уровню ВЧ-мощности, подводимой к высушиваемому материалу, обеспечивающему необходимую плотность поглощаемой в нем мощности и объемную плотность тепловыделения. Ограничение обусловлено тем, что максимально достижимый уровень напряженности электрического поля, определяющий величину поглощенной мощности, ограничивается электрической прочностью среды. Превышение электрическим полем уровня пробивной напряженности приводит к возникновению ВЧ-разряда и потере на нем ВЧ-мощности.In a vacuum-dielectric dryer (see A.I. Rasev. Wood dryer - M.: Higher school, 1990 - 224 p.), Taken as a prototype, drying is carried out at temperatures of 52 ... 60 o C at a vacuum depth of 0.08-0.085 MPa. The heat consumption for heating wood and the evaporation of moisture from it is compensated by the energy of a high-frequency electromagnetic field. In dryers of this type, a stack of wood is placed between the plates of the condenser of the RF installation, placed inside a sealed drying chamber. The capacitor plates are a device for introducing RF energy into the drying chamber. The RF generator itself is located outside the camera. The dryer is equipped with a steam condenser, cold water supply systems to condense the evaporated moisture and drain the condensate, and a vacuum pump. Part of the moisture vaporized from wood in the form of steam is sucked out of the dryer by a vacuum pump through a condenser (not to be confused with the condenser of the RF installation), and part of the moisture condenses on the inner surface of the enclosures (wall) of the chamber or a special heat exchanger and can be removed in the liquid phase. Due to the fact that drying takes place in a medium of high saturation steam, the process is characterized by small differences in humidity over the thickness of the assortment and low internal stresses in them. With undoubted advantages over traditional dryers, a vacuum-dielectric dryer has limitations on the limiting level of RF power supplied to the material to be dried, which provides the necessary density of absorbed power in it and volumetric heat density. The limitation is due to the fact that the maximum attainable level of electric field strength, which determines the amount of absorbed power, is limited by the electric strength of the medium. Exceeding the breakdown voltage level by an electric field leads to the appearance of an RF discharge and the loss of RF power on it.
Таким образом, по-прежнему остается актуальной задача разработки комбинированной вакуумной электромагнитной сушилки древесины с повышенным уровнем удельной мощности (энергии) электромагнитного поля, передаваемой высушиваемому материалу. Последнее равнозначно повышению эффективности сушилки и, собственно, самого процесса сушки. Предлагаемая для решения этой задачи вакуумная электромагнитная сушилка, как и прототип, содержит: генератор электромагнитной энергии, устройство ввода энергии в сушильную камеру, вакуумный насос, систему конденсации пара. Thus, the task of developing a combined vacuum electromagnetic wood dryer with an increased level of specific power (energy) of the electromagnetic field transmitted to the dried material remains an urgent task. The latter is equivalent to increasing the efficiency of the dryer and, in fact, the drying process itself. The vacuum electromagnetic dryer proposed for solving this problem, like the prototype, contains: an electromagnetic energy generator, a device for introducing energy into the drying chamber, a vacuum pump, a steam condensation system.
В отличие от прототипа генератор электромагнитной энергии выполнен сверхвысокочастотным (СВЧ), устройство ввода энергии выполнено в виде четного числа собранных в вертикальную панель прямоугольных волноводов с двумя рядами продольных щелей на одной из широких стенок каждого волновода, при этом щели каждой пары смежных волноводов на их противоположных стенках. Каждый ряд щелей на стенке каждого волновода выполнен с периодом p < λв и сдвинут вдоль волновода друг относительно друга на шаг d < λв /2, где λв - длина волны в волноводе, а панель расположена вертикально по середине камеры на всей ее рабочей длине.Unlike the prototype, the electromagnetic energy generator is made by microwave (microwave), the energy input device is made in the form of an even number of rectangular waveguides assembled in a vertical panel with two rows of longitudinal slots on one of the wide walls of each waveguide, with the slots of each pair of adjacent waveguides on their opposite the walls. Each row of slots on the wall of each waveguide is made with a period p <λ in and is shifted along the waveguide relative to each other by a step d <λ in / 2, where λ in is the wavelength in the waveguide, and the panel is located vertically in the middle of the chamber over its entire working length.
Эффективность сушилки может быть дополнительно поднята за счет несколько иного исполнения устройства ввода энергии. Отличие заключается в том, что прямоугольные волноводы устройства ввода энергии выполнены по меньшей мере двух различных поперечных сечений, попарно чередующимися между собой, подключенными к двум СВЧ-генераторам, при этом щели в каждой разновеликой паре волноводов выполнены на одноименных стенках, являющихся противоположными для смежной пары волноводов. В обоих случаях щели могут быть выполнены как фиксированной, так и переменной длины. The efficiency of the dryer can be further enhanced by a slightly different design of the energy input device. The difference lies in the fact that the rectangular waveguides of the energy input device are made of at least two different cross sections, alternating in pairs, connected to two microwave generators, while the gaps in each different pair of waveguides are made on the walls of the same name, which are opposite for an adjacent pair waveguides. In both cases, the slots can be made both fixed and variable length.
Поскольку мощность, электромагнитного поля в высушиваемом материале и преобразующаяся в тепло пропорциональна частоте, квадрату напряженности электрического поля, коэффициенту диэлектрических потерь, можно предположить возможность получения более высоких плотностей энергии при переходе от высоких частот (ВЧ) к сверхвысоким (СВЧ). Данное обстоятельство является особенно высоким при использовании для сушки пониженного давления, т.к. при этом частотном переходе повышается значение пробивной напряженности электрического поля. Кроме того, поглощение СВЧ-мощности водой, содержащейся в древесине, быстро растет на частотах выше 300 МГц, т.е. в СВЧ-диапазоне. Since the power of the electromagnetic field in the material to be dried and converted to heat is proportional to the frequency, squared electric field, and dielectric loss coefficient, we can assume the possibility of obtaining higher energy densities when switching from high frequencies (HF) to ultrahigh (microwave). This circumstance is especially high when using reduced pressure for drying, since at this frequency transition, the value of the breakdown electric field strength increases. In addition, the absorption of microwave power by the water contained in the wood grows rapidly at frequencies above 300 MHz, i.e. in the microwave range.
Конструкция предлагаемой сушилки представлена на фиг. 1, 2, где обозначено:
1 - Сушильная камера;
2 - СВЧ генератор;
3 - Устройство ввода СВЧ-энергии;
4 - Вакуумный насос;
5 - Теплообменная панель;
6 - Конденсатор пара.The design of the proposed dryer is shown in FIG. 1, 2, where indicated:
1 - drying chamber;
2 - microwave generator;
3 - Microwave energy input device;
4 - Vacuum pump;
5 - Heat exchange panel;
6 - Steam condenser.
Позиции, обозначающие дополнительное оборудование, будут расшифрованы по тексту. Positions indicating additional equipment will be decrypted in the text.
Предлагаемая вакуумно-электромагнитная сушилка состоит из цилиндрической герметичной сушильной камеры 1, в которой размещены теплообменные панели 5 и устройство ввода СВЧ-энергии 3, подключенное к СВЧ-генератору 2, размещенному снаружи сушильной камеры 1. К внутреннему объему сушильной камеры 1 через конденсатор пара 6 подключен вакуумный насос 4 для создания разряжения в сушильной камере 1. Теплообменные панели 5 и конденсатор 6 образуют систему конденсации пара. В состав сушилки входят также система трубопроводов и запорной арматуры для сброса конденсата из сушильной камеры 1, подачи холодной воды в конденсатор пара 6 и охлаждения СВЧ-генератора 2. В нижней части камеры проложен рельсовый путь 7 и организованы каналы 8 для стока сконденсированной влаги. Для загрузки штабеля пиломатериала 9 в сушильную камеру 1 предусмотрены люк 10 с крышкой 11 и четвертьволновым затвором, предотвращающим утечку СВЧ- энергии за пределы камеры и транспортная тележка 12. Для контроля за режимом сушки предусмотрены датчики температуры и давления среды в камере (на рисунке не показаны). Конструкция обоих вариантов устройства ввода СВЧ-энергии 3 более подробно показана на фиг. 3, 4. На фиг. 5 представлен внешний вид отдельного волновода со щелями. На фигурах обозначено:
13 - волновод;
14 - щель;
15 - волновод сечения S1;
16 - волновод сечения, S2.The proposed vacuum-electromagnetic dryer consists of a cylindrical sealed
13 - waveguide;
14 - gap;
15 - waveguide section S 1 ;
16 - sectional waveguide, S 2 .
По первому варианту (см. фиг. 3) устройство ввода СВЧ-энергии 3 выполнено в виде вертикальной панели из волноводов 13 одинакового сечения, поставленных на узкую стенку. Каждая пара смежных волноводов 13 выполнена с общей узкой стенкой, что экономит металл. Возможен набор панели из стандартных прямоугольных волноводов. Входы всех волноводов сведены в общий волноводный тракт, посредством которого подключены к СВЧ-генератору 2 за пределами сушильной камеры 1. (На фиг. 3 не показан). По второму варианту (см. фиг. 4) устройство ввода СВЧ-энергии собрано из волноводов 15, 16 различного сечения S1 и S2. Волноводы 15 и 16 устройства ввода СВЧ-энергии 3 сведены в два волноводных тракта различного сечения, каждый из которых подключен к своему генератору. Выходные концы волноводов 13, 15, 16 выполнены открытыми. Такое исполнение волноводов продиктовано, двухчастотным режимом сушки, при котором за счет различной глубины проникновения СВЧ-энергии на разных частотах и, возникающей при этом, более сложной интерференционной картины полей в стенках волноводов показана на фиг. 5. Во всех случаях щели выполнены в широких стенках продольными, расположенными попеременно по обе стороны от середины стенки волновода, образуя два ряда. Расстояние между центрами щелей в каждом ряду (период) составляет величину < λв, где λв длина волны в волноводе соответствующего сечения. Оптимальное расположение щелей по ширине волновода определяется наибольшей интенсивностью излучения из щелей. Для этого необходимо, чтобы щель "резала" линии поперечного тока волновода в зоне их максимальной плотности. Каждый ряд щелей сдвинут относительно другого вдоль волновода на шаг d < λв /2. Такое расположение щелей обеспечивает, с одной стороны, режим возбуждения щелей, близкий к синфазному, характеризующемуся суммированием полей излучения от каждой щели, а с другой стороны, позволяет достичь согласования волновода со щелями и реализации режима бегущей волны. В случае точного равенства d = λв /2 и одинаковой длины всех щелей l = λв /2, где λв - длина волны в свободном пространстве, волновод будет представлять собой многощелевую резонансную антенну, работающую в режиме стоячей волны. Правда для этого волновод должен быть дополнительно снабжен короткозамыкателем. Такой волновод-излучатель является узкополосным и для целей сушки малоэффективным.According to the first embodiment (see Fig. 3), the microwave
Более эффективным является волновод-излучатель, в котором щели выполнены переменной длины, увеличивающейся в направлении от входа волновода (от места подключения генератора) к его выходному концу, выполненному открытом на свободное пространство. Все это обеспечивает равномерное распределение СВЧ-энергии по длине волноводов и, соответственно, более равномерный прогрев штабеля древесины. Кроме того, реализуемый в данном случае режим работы волноводов, близкий к режиму бегущей волны, облегчает работу СВЧ-генератора за счет снижения коэффициента стоячей волны напряжения (КСВН) на входе устройства ввода энергии. Последнее продлевает срок службы генератора (магнетрона). More efficient is the waveguide-emitter, in which the slots are made of variable length, increasing in the direction from the input of the waveguide (from the connection point of the generator) to its output end, made open to free space. All this ensures a uniform distribution of microwave energy along the length of the waveguides and, accordingly, a more uniform heating of the wood stack. In addition, the operating mode of the waveguides implemented in this case, which is close to the traveling wave mode, facilitates the operation of the microwave generator by reducing the coefficient of the standing voltage wave (VSWR) at the input of the energy input device. The latter extends the life of the generator (magnetron).
Таким образом, выполнение устройства ввода энергии в целом описанным выше образом обеспечивает более эффективное использование выходной мощности генератора за счет реализации в волноводах-излучателях режима бегущей волны и увеличение относительной доли энергии, идущей непосредственно на нагрев древесины за счет повышения напряженности электрического поля при переходе от ВЧ-диапазона частот к СВЧ; более равномерное распределение СВЧ-энергии по объему штабеля высушиваемого материала за счет использования 2-частотного режима и облучения материала от середины штабеля и, как результат, повышение качества сушки, снижение затрат электроэнергии на сушку 1 м3 древесины, повышение эффективности (КПД) сушилки.Thus, the implementation of the energy input device as a whole in the manner described above provides a more efficient use of the generator output power due to the implementation of the traveling wave mode in the waveguides-emitters and an increase in the relative fraction of energy that goes directly to the wood heating due to an increase in the electric field strength when switching from RF -frequency range to microwave; more uniform distribution of microwave energy over the volume of the stack of the dried material due to the use of a 2-frequency mode and irradiation of the material from the middle of the stack and, as a result, improved drying quality, reduced energy costs for drying 1 m 3 of wood, increased efficiency (efficiency) of the dryer.
Предлагаемая вакуумно-электромагнитная сушилка работает следующим образом. Подлежащая просушиванию древесина, сформированная в штабель 9, загружается на транспортную тележку 12 и вкатывается в сушильную камеру 1. Закрывается люк 10 крышкой 11 камеры 1. Подается вода в систему охлаждения СВЧ-генератора 2, например магнетрона, после чего включается накал магнетрона, а затем его анодное напряжение. Вводят магнетрон 2 в режим генерации электромагнитной энергии. Через устройство ввода 3 СВЧ-энергия поступает в сушильную камеру 1, облучая штабель 9 от середины в обе стороны и нагревает древесину за счет поглощения энергии в воде, содержащейся в древесине. Испаряемая из древесины влага оседает на поверхности древесины, частично конденсируется на теплообменных панелях 5 системы конденсации пара, охлаждаемых холодной проточной водой, а также накапливается в объеме камеры в виде паровоздушной смеси. Для осуществления процесса собственно сушки и избежания безвозвратных потерь СВЧ-энергии эту влагу необходимо удалять из объема сушильной камеры Часть влаги в жидкой фазе собирается, стекая с панелей 5 системы конденсации пара в каналы 8 и по ним через трубопровод в отстойник за пределами камеры. В основном это происходит во время цикла нагрева. После цикла нагрева, продолжительность которого может изменяться, идет цикл вакуумирования. Включается вакуумный насос 4, который снижает давление рабочей среды до 0,06-0,08 МПа и за счет этого выносит какое-то количество влаги за пределы камеры. Пар, проходя через конденсатор 6, конденсируется и конденсат сбрасывается в отстойник (на чертеже не показан). Снижение давления в камере создает градтент давления водяного пара в пиломатериале 9, под действием которого пар устремляется из внутреннего объема доски к ее поверхности. Кроме того, снижение давления приводит к понижению точки кипения воды в древесине по отношению к точке кипения при нормальном атмосферном давлении. За счет этого в фазе откачки (при выключенном СВЧ-генераторе) еще некоторое количество влаги испаряется из древесины. Чередуя фазы прогрева и откачки, изменяя их относительные продолжительности при непрерывном контроле тепловлажностных характеристик атмосферы камеры и температуры древесины ведут сушку до достижения заданной конечной влажности. При этом реализуется преимущество пониженного давления, позволяющего вести сушку при низких (40...60oC) температурах, гарантирующих высокое качество сушки, а также преимущества СВЧ-нагрева, обеспечивающего более равномерный и более скоростной, по сравнению с ВЧ-нагревом прогрев древесины по объему штабеля. Этому способствует и расположение устройства ввода 3 энергии по средние сушильной камеры 1 в вертикальной диаметральной плоскости. При таком расположении штабель 9 делится на два полуштабеля таким образом, что облучение пиломатериала СВЧ-энергией происходит из середины штабеля к его внешним краям на обе стороны. Это обеспечивает более равномерное распределение СВЧ-энергии по объему штабеля, что способствует более равномерному просушиванию пиломатериала и снижению вероятности возникновения в нем зон локального перегрева. Кроме того, такое расположение вводов СВЧ-энергии позволяет более полно использовать эту часть СВЧ-энергии, которая прошла через штабель не поглотившись в нем. Это обеспечивается конструкцией предложенной сушильной камеры за счет отражения излученной энергии электромагнитной волны от теплообменных панелей 5 системы сбора конденсата, выполненных вогнутыми и возврата этой части энергии обратно в штабель 9.The proposed vacuum-electromagnetic dryer operates as follows. The wood to be dried, formed in the stack 9, is loaded onto the
Эффективность сушилки повышается также за счет одновременного использования СВЧ-генераторов, работающих на разных частотах. При этом в устройстве ввода СВЧ-энергии 3 используются прямоугольные волноводы различного поперечного сечения. Такое исполнение устройства ввода энергии позволяет достичь более равномерного, по сравнению с одночастотным режимом, распределения энергии по объему штабеля и выравнивания конечной влажности высушиваемого пиломатериала. Этот эффект обусловлен различной глубиной проникновения электромагнитной энергии в древесину на разных частотах и в зависимости от влажности древесины и ее температуры. Так, например, для сосны влажностью W = 22% на частоте 1000 МГц при температуре 20oC глубина проникновения составляет ≈23 см при ориентации электрической составляющей электромагнитного поля вдоль волокон. В то же время на частоте 2450 МГц этот параметр составляет всего около 5 см. Данный параметр существенно растет при ориентации электрической составляющей поля поперек волокон (см., например, СВЧ-энергетика. Под. ред. Э. Окресса, пер. с англ. под ред. Э.Д. Шпиффера, М., Мир, 1971).The efficiency of the dryer is also enhanced by the simultaneous use of microwave generators operating at different frequencies. At the same time, rectangular waveguides of various cross sections are used in the microwave
В конкретном примере реализации предложенной вакуумно-электромагнитной сушилки сушильная камера 1 представляет собой металлический цилиндр диаметром 2000 мм и длиной 6000 мм. Один из торцов цилиндра заглушен, а второй выполнен в виде загрузочного люка 10 с крышкой 11, представляющей собой часть сферы, снабженным запором устройством 13 и четвертьволновым СВЧ-изолятором для предотвращения паразитного СВЧ-излучения из сушильной камеры. На внешнюю поверхность камеры нанесен слой теплоизоляции для снижения тепловых потерь камеры. В качестве материалов для изготовления камеры могут быть использованы: сталь, латунь, алюминий. Наиболее подходящим является алюминий. При этом стенки могут быть выполнены многослойными, собранными из листовых панелей, скрепленных силовым каркасом. Устройство ввода СВЧ-энергии 3 выполнено в виде собранных в вертикальную панель четырех алюминиевых волноводов прямоугольного сечения с двумя рядами чередующихся продольных щелей не одной из широких стенок каждого волновода, при этом щели каждой пары смежных волноводов выполнены на их противоположных стенках. Вся панель закреплена консольно в вертикальной диаметральной плоскости камеры, причем длина волноводов равна длине штабеля высушиваемой древесины. Волноводы устройства ввода энергии 3 выведены через глухой задний торец камеры и подключены к магнетронному СВЧ-генератору через делитель мощности, обеспечивающий равномерное распределение мощности по всем 4 волноводам. В качестве генератора используется магнетрон типа М 93 с рабочей частотой 915 МГц, работающий в непрерывном режиме и обеспечивающий уровень выходной мощности 25 кВт. При этом волноводы имеют поперечное сечение 220 х 110 мм2.In a specific example of the implementation of the proposed vacuum-electromagnetic dryer, the drying
Поскольку в сушильной камере создается пониженное давление; волноводный ввод от магнетрона в сушильную камеру выполнен вакуумно-плотным, отсеченным от атмосферы диэлектрическим окном, наглухо перекрывающим внутреннее сечение волновода, соединяющего делитель мощности с магнетроном. Since a reduced pressure is created in the drying chamber; the waveguide input from the magnetron into the drying chamber is made vacuum-dense, cut off from the atmosphere by a dielectric window, tightly overlapping the internal section of the waveguide connecting the power divider to the magnetron.
Нет принципиальных возражений против использования в данной сушилке магнетрона (магнетронов) с рабочей частотой 2450 Мгц и единичной мощностью 1 кВт или 5 кВт в любом требуемом количестве. При переходе на частоту 2450 МГц необходимо использовать волноводы с поперечным сечением 90 х 45 мм2.There are no fundamental objections to the use of a magnetron (magnetrons) in this dryer with an operating frequency of 2450 MHz and a unit power of 1 kW or 5 kW in any required quantity. When switching to a frequency of 2450 MHz, it is necessary to use waveguides with a cross section of 90 x 45 mm 2 .
При реализации 2-частотного режима используются магнетроны с рабочими частотами 915 МГц и 2450 МГц. В этом случае устройство ввода СВЧ-энергии выполняется в виде вертикальной панели из n-четного количества чередующихся пар, составленных из прямоугольных волноводов сечениями 220 х 110 мм2 и 90 х 45 мм2 с двумя рядами продольных щелей на одной из широких стенок каждого волновода, при этом щели в каждой смежной паре волноводов выполнены на одноименных стенках, являющихся противоположными для смежной пары волноводов. Как и в первом случае каждый ряд щелей на стенке каждого волновода сдвинут в продольном направлении относительно другого ряда на шаг d < λв /2 (половина длины волны в волноводе данного сечения).When implementing a 2-frequency mode, magnetrons with operating frequencies of 915 MHz and 2450 MHz are used. In this case, the microwave energy input device is made in the form of a vertical panel of an n-even number of alternating pairs composed of rectangular waveguides with sections 220 x 110 mm 2 and 90 x 45 mm 2 with two rows of longitudinal slots on one of the wide walls of each waveguide, the gaps in each adjacent pair of waveguides are made on the walls of the same name, which are opposite for the adjacent pair of waveguides. As in the first case, each row of slots on the wall of each waveguide is shifted in the longitudinal direction relative to the other row by a step d <λ in / 2 (half the wavelength in the waveguide of this section).
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97108407A RU2133933C1 (en) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | Vacuum-electromagnetic wood drier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97108407A RU2133933C1 (en) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | Vacuum-electromagnetic wood drier |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU97108407A RU97108407A (en) | 1999-05-10 |
| RU2133933C1 true RU2133933C1 (en) | 1999-07-27 |
Family
ID=20193213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97108407A RU2133933C1 (en) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | Vacuum-electromagnetic wood drier |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2133933C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008085080A1 (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-17 | Pamir Enterprises Limited | Method for drying plant raw material or materials |
| US8299408B2 (en) | 2005-09-22 | 2012-10-30 | Eastman Chemical Company | Microwave reactor having a slotted array waveguide coupled to a waveguide bend |
| US8487223B2 (en) | 2005-09-22 | 2013-07-16 | Eastman Chemical Company | Microwave reactor having a slotted array waveguide |
| RU2490570C2 (en) * | 2011-07-08 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет | Microwave-vacuum chamber for drying of rounded logs |
| US9282594B2 (en) | 2010-12-23 | 2016-03-08 | Eastman Chemical Company | Wood heater with enhanced microwave launching system |
| CN114956248A (en) * | 2021-02-24 | 2022-08-30 | 陕西青朗万城环保科技有限公司 | Slit microwave radiator |
-
1997
- 1997-05-20 RU RU97108407A patent/RU2133933C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| А.И.Расев. Сушилка древесины.-М.: Высшая школа, 1990, с.224. * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8299408B2 (en) | 2005-09-22 | 2012-10-30 | Eastman Chemical Company | Microwave reactor having a slotted array waveguide coupled to a waveguide bend |
| US8487223B2 (en) | 2005-09-22 | 2013-07-16 | Eastman Chemical Company | Microwave reactor having a slotted array waveguide |
| WO2008085080A1 (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-17 | Pamir Enterprises Limited | Method for drying plant raw material or materials |
| US9282594B2 (en) | 2010-12-23 | 2016-03-08 | Eastman Chemical Company | Wood heater with enhanced microwave launching system |
| US9456473B2 (en) | 2010-12-23 | 2016-09-27 | Eastman Chemical Company | Dual vessel chemical modification and heating of wood with optional vapor |
| RU2490570C2 (en) * | 2011-07-08 | 2013-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет | Microwave-vacuum chamber for drying of rounded logs |
| CN114956248A (en) * | 2021-02-24 | 2022-08-30 | 陕西青朗万城环保科技有限公司 | Slit microwave radiator |
| CN114956248B (en) * | 2021-02-24 | 2023-08-22 | 陕西青朗万城环保科技有限公司 | Slit microwave radiator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3845270A (en) | Microwave heating and vapor condensing apparatus | |
| US8407915B2 (en) | Tray assemblies and methods for manufacturing ceramic articles | |
| US4485564A (en) | Method of carrying out the drying of wooden objects | |
| RU2133933C1 (en) | Vacuum-electromagnetic wood drier | |
| AU621925B2 (en) | A method and an apparatus for drying veneer and similar products | |
| JPH0310869B2 (en) | ||
| US4637145A (en) | Low pressure microwave drying apparatus | |
| KR20080026342A (en) | A drying apparatus for products | |
| CA1248348A (en) | Microwave vacuum dryer apparatus and method for microwave vacuum drying | |
| KR20160135868A (en) | A waveguide of Dryer using the microwave | |
| JPS58176896A (en) | Microwave heater | |
| RU2200921C1 (en) | Method of sublimation drying | |
| Resch | Drying of incense cedar pencil slats by microwave power | |
| JP2808444B1 (en) | Wood drying equipment | |
| RU2203459C1 (en) | Vacuum freeze drying unit | |
| WO2023074551A1 (en) | Microwave heating device | |
| JPH0327277Y2 (en) | ||
| RU2806546C1 (en) | Microwave convective dryer of raw materials with tiered toroidal resonators | |
| RU2125350C1 (en) | Microwave absorbing chamber | |
| JP3924896B2 (en) | High frequency heating device | |
| RU2230270C1 (en) | R for loose materials | |
| RU2032873C1 (en) | Method and apparatus to dry veneer and similar pieces | |
| WO2022025115A1 (en) | Electromagnetic wave heating device | |
| RU2199064C2 (en) | Installation for drying of dielectric materials by microwave power | |
| SU1577802A1 (en) | Apparatus for evaporating and drying still residues |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070521 |