Патент на изобретение №2355133
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ПЕЧЬ СВЧ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ОБРАБОТКИ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
(57) Реферат:
Изобретение относится к устройствам для тепловой обработки теплоизоляционных материалов и может быть использовано для изготовления строительных блоков. Печь СВЧ содержит камеру нагрева СВЧ токами, СВЧ-генератор (узел ввода энергии), волновод и конвейер, причем на одном конце камеры нагрева установлена стенка, на которой размещен узел ввода энергии, выполненный в виде прямоугольного волновода и излучающего штыря и герметизированный от корпуса камеры нагрева диэлектрическим стаканом из радиопрозрачного материала. В камере нагрева расположена часть металлической трубы, проходящей через стенку и установленной соосно с волноводом. Внутри трубы проходит конвейер с формами, заполненными диэлектрическим материалом, на котором размещена система подачи воздуха. Длина участка трубы, размещенного в камере нагрева, выбирается равной или большей четверти длины волны в камере нагрева. Узел ввода энергии установлен между боковыми поверхностями камеры нагрева и трубы. Печь СВЧ позволяет снизить энергозатраты и трудозатраты при изготовлении теплоизоляционных диэлектрических изделий, имеющих равнопористую структуру, обеспечить равномерность прочностных и теплофизических характеристик изделия по всему объему. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к устройствам для тепловой обработки теплоизоляционных материалов и может быть использовано для изготовления строительных блоков. Известна контейнерная СВЧ печь (патент Технической задачей изобретения является расширение технических возможностей устройства, повышение качества теплоизоляционных изделий. Техническим результатом использования изобретения является снижение энергозатрат и трудозатрат при изготовлении теплоизоляционных диэлектрических изделий, имеющих равнопористую структуру, обеспечение равномерности прочностных и теплофизических характеристик изделия по всему объему. Указанный технический результат достигается за счет того, что конвейерная СВЧ печь, содержит камеру нагрева СВЧ токами, СВЧ-генератор (узел ввода энергии), волновод и конвейер, причем на одном конце камеры нагрева установлена стенка, на которой размещен узел ввода энергии, выполненный в виде прямоугольного волновода и излучающего штыря, и герметизированный от корпуса камеры нагрева диэлектрическим стаканом из радиопрозрачного материала. В камере нагрева расположена часть металлической трубы, проходящей через стенку и установленной соосно с волноводом. Стык между трубой и стенкой герметично заделан специальной перфорируемой жестью. Внутри трубы проходит конвейер с формами, заполненными диэлектрическим материалом, на котором размещена система подачи воздуха. Длина участка трубы, размещенного в камере нагрева, выбирается равной или большей четверти длины волны в камере нагрева. Узел ввода энергии установлен между боковыми поверхностями камеры нагрева и трубы. Соотношение диаметров нагрева и трубы выбирается из условия: D-d где D – диаметр камеры нагрева; D – диаметр трубы;
На чертеже изображена печь СВЧ для непрерывной обработки теплоизоляционных диэлектрических изделий. Установка содержит узел ввода энергии, выполненный в виде прямоугольного волновода 1 и излучающего штыря 2, установленных на стенке 7, которая размещена на одном конце камеры нагрева 3. Конвейер 4 с формами для диэлектрического материала 5 и системой подачи воздуха проходит через трубу 6, которая, в свою очередь, через стенку 7 частично выступает в камеру нагрева 3. Длина участка трубы 6, расположенная в камере нагрева 3, выбирается равной или большей четверти длины волны в камере нагрева 3. Узел ввода энергии герметизирован от корпуса камеры нагрева 3 диэлектрическим стаканом 8 из радиопрозрачного материала. Камера нагрева 3 имеет на конце сужение 9. Печь СВЧ для непрерывной обработки теплоизоляционных диэлектрических изделий работает следующим образом. Подводящий энергию волновод 1 преобразует основную волну Е прямоугольного волновода с помощью штыря 2 в волну Е2 коаксиального волновода, которая распространяется в камере нагрева 3 в пространстве между круглым корпусом камеры нагрева 3 и отрезом трубы 6 в направлении от стенки 7 и взаимодействует с нагреваемым материалом изделия 5. За счет того что длина участка трубы 6, расположенная в камере нагрева 3, выбирается равной или большей четверти длины волны в камере нагрева 3, которая играет роль волновода, обеспечивается устойчивое возбуждение волны Е2. Поскольку узел ввода энергии вынесен из зоны нагрева изделия, то зона возбуждения волны Е2 не влияет на процесс нагрева, т.е. на равномерность. Так как существование волны в коаксиальном волноводе определяется лишь соотношением диаметров камеры нагрева 3 и металлической трубы 6, следовательно, для печи практически снято ограничение на размеры термообрабатываемого изделия. Неиспользованная энергия, составляющая примерно 11% от мощности установки, попадает в выходной участок 9, где полностью поглощается диэлектрическим материалом 5. Продувка воздухом с t=110°С обеспечивает удаление с поверхности изделия излишней влаги и газов, создает градиент температур, направленных от центра изделия к его поверхности, за счет чего пары и газы удаляются из массы материала, согласно парциальным давлениям, зависящим от градиента температур. Вышеперечисленные условия, создаваемые печью СВЧ, способствуют равномерному удалению, и излишков влаги, и газов по объему изделия до момента закрытия пор, что обеспечивает одинаковые прочностные и теплофизические характеристики по всему объему изделия при его различных конфигурациях и размерах. При помощи предлагаемой печи СВЧ были получены строительные блоки размером 588×288×200 мм, которые были использованы при строительстве зданий, с последующей их облицовкой. Из существующего уровня техники не выявлены технические решения, имеющие аналогичную совокупность существенных признаков, что отвечает условию патентоспособности – «новизна». Совокупность существенных признаков предлагаемого технического решения позволяет получить новый технический результат, что отвечает условию патентоспособности «изобретательский уровень». Предлагаемая печь СВЧ может быть использована для изготовления строительных блоков различных размеров и конфигурации, что отвечает условию патентоспособности «промышленная применимость».
Формула изобретения
1. Печь СВЧ для непрерывной обработки теплоизоляционных диэлектрических материалов, содержащая камеру нагрева СВЧ токами, СВЧ-генератор (узел ввода энергии), волновод и конвейер, отличающаяся тем, что на одном конце камеры нагрева установлена стенка, на которой размещен узел ввода энергии, выполненный в виде прямоугольного волновода и излучающего штыря, и герметизированный от корпуса камеры нагрева диэлектрическим стаканом из радиопрозрачного материала, а также в камере нагрева расположена часть металлической трубы, проходящей через стенку, и установленной соосно с волноводом, причем таким образом, что внутри трубы размещен конвейер с формами, заполненными диэлектрическим материалом, а также размещена система подачи воздуха. 2. Печь СВЧ для непрерывной обработки теплоизоляционных диэлектрических материалов по п.1, отличающаяся тем, что длина участка трубы, размещенного в камере нагрева, выбирается равной или большей четверти длины волны в камере нагрева. 3. Печь СВЧ для непрерывной обработки теплоизоляционных диэлектрических материалов по п.1, отличающаяся тем, что узел ввода энергии установлен между боковыми поверхностями камеры нагрева и трубы. 4. Печь СВЧ для непрерывной обработки теплоизоляционных диэлектрических материалов по п.1, отличающаяся тем, что соотношение диаметров камеры нагрева и трубы выбирается из условия 5. Печь СВЧ для непрерывной обработки теплоизоляционных диэлектрических материалов по п.1, отличающаяся тем, что камера нагрева имеет на конце сужение.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
2060600 RU, 20.05.1996 г.), состоящая из камеры нагрева СВЧ токами, конвейера и шлюзов на входе и выходе камеры нагрева, которые, согласно требованиям техники безопасности, уменьшают интенсивность электромагнитных волн до 10 мкВт/см2. Шлюзы снабжены поворачивающимися шторками-отражателями, с возможностью поворота на 1/2 длины волны. Однако такая конструкция увеличивает трудозатраты и не обеспечивает равномерность прочностных и теплофизических характеристик изделия из-за остаточного содержания излишней влаги и газов, неравномерно распределенных по объему изделия.
кр·Е2,