Способ сушки диэлектриков
Использование: технология сушки диэлектриков , обеспечивающая интенсификацию процесса сушки и повышение качества. Сущность изобретения: влажные диэлектрики подвергают воздействию основного электромагнитного поля СВЧ-диапазона и дополнительно полем с частотой 433-2375 МГц с ее проникновением не более, чем на 1/3 толщины диэлектрика, причем воздействие основным полем осуществляют циклическими импульсами с коэффициентом заполнения цикла 0,1- 0,9, а дополнительное воздействие электромагнитным полем СВЧ-диапазона осуществляют в паузах воздействия основным полем. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) E4w » ° » II »»» - Ф,»..f,»ñü .» Й.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ вЂ” " "" ""К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СПОСОБ СУШКИ ДИЭЛЕКТРИКОВ (21) 4844177/06 (22) 23,04,90 (46) 15.04.93. Бюл. N. 14 (71) Саратовский политехнический институт (72) И,Р.Рубаненко, В.Н.Серебряков, Ю.С.Архангельский и В.Д.Куликов (56) Архангельский Ю.С. и др. "Сверхвысокочастотные нагревательные установки для интенсификации технологических процессов". Саратов, Издательство Саратовского университета, 1983, с. 5, Остапенков А.M. и др. "Использование
СВЧ-энергии для обработки пищевых продуктов", М„ЦНИИТЭИпищепром, сер, 17, вып. 3, 1981, с. 19 — 22.
Изобретение относится к технике сушки, а именно к.способам нагрева и сушки диэлектрических материалов токами сверхвысокой частоты (СВЧ), и может быть использовано В химической, электротехнической, фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности, Целью изобретения является интенсификация удаления влаги и повышение качества высушиваемого материала.
Способ сушки диэлектриков реализуется следующим образом.
Сушку ведут в электромагнитном поле
СВЧ-диапазона в поле стоячей волны или в поле бегущей волны, В результате проникновения электромагнитной волны в диэлектрик и выделения в нем тепла, в толщине последнего образуется пар (например из во„„ЯЯ„„180У273 А1 (57) Использование: технология сушки диэлектриков, обеспечивающая интенсификацию процесса сушки и повышение качества.
Сущность иаобретения: влажные диэлектрики подвергают воздействию основного электромагнитного поля СВЧ-диапазона и дополнительно полем с частотой 433 — 2375, МГц с ее проникновением не более, чем на
1/3 толщины диэлектрика, причем воздействие основным полем осуществляют циклическими импульсами с коэффициентом заполнения цикла 0,1- 0,9, а дополнительное воздействие электромагнитным полем
СВЧ-диапазона осуществляют в паузах воздействия основным полем. 1 з.п, ф-лы, 1 табл. ды), выдавливающий оставшуюся воду к наружной поверхности диэлектрика. При: ©О этом в результате испарения за счет конвек- (. . ции температура наружного слоя диалект- 0 рика понижается, и пар, поступающий изнутри, конденсируется в поверхностном слое. Для удаления влаги из поверхностного слоя диэлектрика предлагается воздействие полем СВЧ-диапазона с длиной волны, обеспечивающей дополнительное тепловыделение в поверхностном слое. ° аей
Так, например, глубину проникновения электромагнитной волны для ряда диэлектриков с потерями при температуре 20-25 С в зависимости от длины волны принимают согласно приведенным в таблице данным, Если при сушке использовать частоту основного электромагнитного поля, например, 433 МГц, то волна проникает вглубь
1809273 объекта, где происходит преобразование
СВЧ энергии в тепло во всем его объеме, то при дополнительном воздействии электромагнитным полем с частотой, например
2375 МГц, происходитдополнительное преобразование СВЧ энергии в тепло только в поверхностном слое дибректрика.
Пример, Был проведен процесс сушки фаянсового образца в форме глубокой тарелки диаметром 200 мм и толщиной 5 мм 10 (из номенклатуры изделий Будянского фаянсового завода "Серп и молот" Харьковской области). Изготовление форм тарелок проводилось на заводском полуавтомате типа АСФ вЂ” 07 из фаянсовой массы, составлен- 15 ной по заводской технологии. Сушка тарелок производилась в специальной сушильной рабочей камере. При этом энергоподвод СВЧ энергии осуществлялся рупорной конической антенной из генерато- 20 ра СВЧ энергии типа "Хазар-2Р", обеспечивающего регулирование мощности в пределах 0,3-2,5 кВт. Для удаления влаги с поверхности образца применялся постоян° ный обдув горячим воздухом с параметра- 25 ми, соответствующими заводским условиям.
Процесс сушки тарелок состоял из циклов. Продолжительность каждого цикла сушки составляла 10 с (длительность цикла 30 определялась временем формования тарелки на полуавтомате}. При этом время воздействия основного поля СВЧ энергии частотой 2375 МГц изменялось от 1 до 9 с.
8 паузах воздействия основным полем про- 35 изводилось дополнительное воздействие электромагнитным полем СВЧ-диапазона частотой 5800 МГц мощностью 200 Вт, получаемой от генератора с лампой бегущей волны. В процессе сушки начальная влаж- 40 ность образца составляла 20,7;, конечная — 12 . Для достижения такой конечной влажности при коэффициенте заполнения цикла равного 0,1 потребовалось 40 циклов общей продолжительностью 400 с при мощ- 45 ности основного поля СВЧ энергии, равной
300 Вт. При коэффициенте заполнения цикла, равном 0,9, время сушки снижалось до 6 циклов (60 с), Использование предлагаемого способа сушки диэлектриков позволяет получить следующие преимущества: — осуществляется нагрев лишь тела обрабатываемого диэлектрика (элементы конструкции сушильной камеры не подвергаются нагреву электромагнитным полем СВЧ-диапазона); — мощность источника СВЧ энергии легко поддается управлению с высокой точностью, что позволяет контролировать процесс сушки и приблизить процесс сушки к максимальной допустимой границе интенсивности. Это приводит к ускорению процесса сушки и повышению качества высушиваемого материала; — возможность применения для сушки изделий, имеющих малую механическую прочность скелета каркаса, не позволяющую интенсифицировать процесс сушки только за счет увеличения мощности облучения электромагнитным полем СВЧ-диапазона; — возможность вести процесс сушки избирательно по толщине диэлектрика, Формула изобретения
1. Способ сушки диэлектриков путем воздействия на диэлектрик электромагнитным полем СВЧ-диапазона, отличающийся тем, что дополнительно воздействуют электромагнитным полем СВЧ-диапазона частотой, равной 433-5800 МГц, с ее проникновением не более 1/3 толщины:диэлектрика, при этом воздействие основным полем осуществляют циклическими импульсами с коэффициентом заполнения цикла
0,1 — 0,9.
2. Способ по и, 1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что дополнительное воздействие электромагнитным полем СВЧ-диапазона осуществляют в паузах воздействия основным полем.
