Патент на изобретение №2157490
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) УСТАНОВКА ДЛЯ СУШКИ ДРЕВЕСИНЫ
(57) Реферат: Использование: для сушки древесины с помощью энергии электромагнитных волн. Установка содержит СВЧ-генератор с панелью управления, подключенный к блоку питания через разъем. Выход СВЧ-генератора соединен с излучателем в виде рупорной антенны, снабженным отрезком волновода с диэлектрической вставкой и сопряженным с рабочей камерой, закрываемой крышкой. За рабочей камерой установлены вентиляторы. Штабель брусьев древесины в рабочей камере укладывают с использованием деревянных прокладок. Стенки излучателя и рабочей камеры выполнены в виде сотовых экранов. Изобретение позволит обеспечить равномерную сушку древесины при низких энергозатратах в течение короткого времени в простом по конструкции устройстве. 1 з.п.ф-лы, 6 ил., 1 табл. Изобретение относится к технике сушки пиломатериалов с помощью энергии электромагнитных волн и мажет быть использовано для сушки древесины – пиломатериалов в штабеле. Известна установка для сушки древесины (патент России N 2075709, опубл. 20.03.97 г.), содержащая средство для перемещения высушиваемых деталей вдоль предписанной траектории, один источник микроволновой энергии, средство воздействия микроволновой энергией на указанные детали, линию передачи микроволновой энергии к указанному средству воздействия, средство обдува деталей и удаления взвешенной при этом влаги, а также средство следящего автоматического согласования указанных источника микроволновой энергии и линии передачи. Недостатком данного устройства является сложность конструкции и большие энергозатраты. Прототипом изобретения является устройство для электромагнитной обработки материалов (патент России N 2101631, опубл. 10.01.98 г.), содержащее рабочую камеру с оснасткой для укладки высушиваемого материала. СВЧ-генератор с магнетроном, излучатель в виде рупорной антенны, вентиляторы для подачи воздуха. Недостатком данной установки является низкая эффективность сушки при больших энергозатратах. Предлагаемым изобретением решается задача равномерной сушки древесины с низкими энергозатратами в течение короткого времени в простом по конструкции устройстве. Поставленная задача достигается тем, что в известной установке для сушки древесины, включающей рабочую камеру, СВЧ-генератор, сопряженной с рабочей камерой, выход которого соединен с излучателем, выполненным в виде рупорной антенны, вентиляторы для подачи воздуха, излучатель снабжен отрезком волновода квадратного сечения с диэлектрической вставкой, причем отрезок волновода имеет длину, кратную нечетным четвертям длин волн в волноводе, а стенки излучателя и рабочей камеры выполнены в виде сотовых экранов. Вентиляторы установлены с возможностью подачи воздуха поперек рабочей камеры. Признаки, отличающие предлагаемую установку для сушки древесины от прототипа: размещение в излучателе отрезка волновода квадратного сечения с диэлектрической вставкой, причем отрезок волновода имеет длину, кратную нечетным четвертям длин волн в волноводе, что позволяет создать СВЧ-излучение с вращающейся поляризацией, обеспечивающее более равномерное распределение его в объеме рабочей камеры. Известно, что при достижении определенной температуры значительно более низкой, чем температура кипения воды, в центральных слоях материалов резко повышается давление паров влаги, причем скорость распространения поля давления на три-четыре порядка превышает скорость распространения поля температуры. Под действием этого давления возникает молекулярный перенос влаги от внутренних слоев материала к поверхности, определяемый законом фильтрации Дарси. Для того чтобы удалить эту влагу с поверхности материала, необходимо обеспечить либо испарение влаги, что наиболее часто используют, либо путем высокоскоростного аэродинамического выноса этой влаги с поверхности материала, что предлагается в данной установке. Выполнение стенок рабочей камеры в виде сотовых экранов обеспечивает минимальное аэродинамическое сопротивление потоку воздуха и позволяет сдувать влагу с поверхности материала. Величина СВЧ-мощности поддерживается на таком уровне, что разрушение материала не происходит. На фиг 1 представлена установка для сушки древесины, на фиг 2 – вид сверху, на фиг 3 – разрез по А-А, на фиг 4 разрез по В-В, на фиг 5 – схема укладки брусьев древесины в рабочей камере, вид сбоку, на фиг 6 – вид сверху. Установка содержит СВЧ-генератор с панелью управления 1, подключенный к блоку питания 2 через разъем 3. Выход СВЧ-генератора 1 соединен с излучателем в виде рупорной антенны 4, снабженным отрезком волновода 5 с диэлектрической вставкой 6 и сопряженным с рабочей камерой 7, закрываемой крышкой 8. За рабочей камерой установлены вентиляторы 9. Штабель брусьев древесины 10 в рабочей камере 7 укладывают с использованием деревянных прокладок 11. Стенки излучателя 4 и рабочей камеры 7 выполнены в виде сотовых экранов 12. Установка работает следующим образом. СВЧ-энергия от СВЧ-генератора 1 через рупорную антенну 4 с вращающейся поляризацией попадает в рабочую камеру 7 равномерно по всему объему камеры. Штабель брусьев древесины 10 в рабочей камере укладывается с использованием деревянных прокладок 11 высотой не менее 80 мм у дна камеры и не менее 50 мм у середины и верха камеры, что обеспечивает обтекание досок воздушным потоком и вынос влаги из камеры. У стенок камеры следует оставлять зазор не менее 50 мм. Укладка брусьев древесины таким образом позволяет повысить эффективность сушки. Сотовые экраны 12 обеспечивают минимальное аэродинамическое сопротивление потоку воздуха, создаваемым вентиляторами 9, и исключают выход СВЧ-энергии за пределы рабочей камеры 7. Данная установка позволяет равномерно высушивать древесину различных пород в течение короткого времени при низких энергозатратах. Данные о эффективности сушки различных пород древесины с использованием вентиляторов мощностью 6 кВТ приведены в таблице. Из таблицы видно, что энергозатраты на сушку в предлагаемой установке действительно низки по сравнению с энергозатратами в традиционных установках для сушки древесины, равными 200 – 300 кВТч/м3. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 22.04.2001
Номер и год публикации бюллетеня: 35-2002
Извещение опубликовано: 20.12.2002
|
||||||||||||||||||||||||||
