ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

44-014-00

Наименование проекта

СВЧ-установка периодического действия с вертикально расположенной цилиндрической камерой

Назначение

Для интенсификации процесса термообработки пищевого сырья, получения высокого коэффициента полезного использования микроволновой энергии и равномерного по объему нагрева обрабатываемого продукта

Рекомендуемая область применения

Пищевая промышленность, общественное питание

Описание

Рабочая камера 10 СВЧ - установки имеет форму вертикального цилиндра, герметично закрывающегося сверху крышкой 12. По периметру крышки расположено специальное уплотняющее контактное устройство - четвертьволновая ловушка, выполненная из разрезных пластин нержавеющей стали. За ловушкой по периметру крышки расположены две канавки, в которые уложены контактные элементы, выполненные в виде упругих стержней с металлическим покрытием. При работе установки они перекрывают возможные пути утечки СВЧ-энергии. Окончательно энергия утечки подавляется блоками твердого поглотителя типа М-51. Крышка рабочей камеры открывается и закрывается посредством гидроцилиндра 15 со штоком 14 и коромыслом 13. Стенки 9 рабочей камеры, изготовленные из стали Х18Н9Т, опираются на основание 17, которое на опорах 18 размещено на подставке 19. В нижней части рабочей камеры находится СВЧ - система взаимодействия 16 электромагнитного поля с обрабатываемыми изделиями. Над ней установлен вращающийся рабочий стол 5 с осью 1, на котором размещается диэлектрическая решетка-подставка 6 и радиопрозрачный контейнер 8 с обрабатываемым продуктом. Эксцентриковый механизм 2 обеспечивает столу поступательное движение. Магнетрон 3, расположенный сбоку нижней части корпуса СВЧ - установки, закрыт предохранительным колпаком 4 и присоединен своим концом к центральному проводнику СВЧ - системы взаимодействия. Ввод СВЧ - энергии от магнетрона осуществляется через отверстие ввода на внешний периферийный конец СВЧ -системы взаимодействия, что позволяет получить высокий коэффициент полезного использования микроволновой энергии и равномерный по объему нагрев обрабатываемого продукта.

В центре логарифмической спирали СВЧ - системы находится оконечная балластная нагрузка, представляющая собой вертикально расположенные тонкие круглые ферритовые стержни. Для дополнительного выравнивания распределения СВЧ - поля в центре крышки цилиндра размещен диссектор 11. На внешней панели корпуса установлен пульт управления 7, на который выведены органы управления центробежным вентилятором для охлаждения магнетрона, устройством для регулирования скоростью вращения стола, счетчик рабочих часов магнетрона, индикатор утечки поля, контрольно-измерительные приборы и микропроцессорное устройство. Микропроцессорное устройство регулирует уровень (10 режимов) мощности энергии, подводимой к обрабатываемому продукту, и тем самым обеспечивает реализацию заданного режима термообработки, а также индикаторные лампы, сигнализирующие о положении стола относительно волновода. На панели корпуса расположена решетка для прохода воздуха, используемого для охлаждения магнетрона, вентиляции рабочей камеры и отвода конденсата. Чтобы исключить возможность подачи СВЧ - энергии в рабочую камеру при открытой крышке цилиндра , предусмотрена электрическая блокировка.

Корпус СВЧ - установки выполнен из холоднокатанной стали. Каркас, собранный из стального уголкового профиля, и облицовочные панели изготовлены холодной штамповкой и соединены между собой сваркой. Съемные элементы облицовки скреплены с каркасом шурупами по металлу.

Обрабатываемый пищевой продукт помещают в круглый, овальный или прямоугольный диэлектрический контейнер. Для готовых кулинарных изделий применяют контейнеры одноразового использования, которые при транспортировке являются тарой. Помещаемый в рабочую камеру продукт, поглощая СВЧ - энергию, быстро и эффективно нагревается.

Диэлектрический контейнер с обрабатываемым продуктом помещают на решетку-подставку круглой или прямоугольной формы. Решетка выполнена из параллельных радиальных диэлектрических стержней. Каждый стержень с боковых и нижней поверхности покрыт электропроводящим материалом. Стержневая система подставки представляет собой линию передачи поверхностной волны, что обеспечивает концентрацию напряженности электромагнитного поля в непосредственной близости от поверхности решетки, т.е. в зоне размещения обрабатываемого продукта, в результате чего достигается равномерный нагрев изделия по всей площади подставки. При незагруженной либо недозагруженной рабочей камере большая часть энергии поглощается оконечной балластной нагрузкой. Величина отраженной волны и уровень дополнительных отражений , возникающих при рассогласовании СВЧ - системы, фиксируются детектором.

При излучении распространяющейся по волноводу СВЧ энергии электромагнитное поле над поверхностью спирали достигает большой однородности, что приводит к равномерному по объему нагреву обрабатываемых изделий.

При работе СВЧ-установки рабочий стол с размещенным на нем решеткой-подставкой с изделиями, находящимися в радиопрозрачном контейнере, перемещается в вертикальной плоскости, совершая вращательно-поступательное движение, и температурное поле выравнивается в результате теплопроводности. Продолжительность нагрева определяется скоростью вращения рабочего стола. Достигнув самого верхнего фиксированного уровня, стол медленно возвращается в нижнее фиксированное положение и т.д. Изменяющаяся геометрия резонатора ( рабочей камеры) и возмущающее средство в виде вращающегося рабочего стола позволяет регулировать распределение электромагнитного поля и сосредоточить максимальную напряженность в обрабатываемом изделии. При возможном выходе из зоны интенсивного нагрева продукт лишь слегка подогревается.



Преимущества перед известными аналогами

Аналоги не известны

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Универсальность в реализации различных технологических процессов при высокой производительности, компактность, надежность, простота в эксплуатации, повышенный уровень безопасности

Возможность передачи за рубеж

За рубеж не передаётся

Дата поступления материала

08.02.2000

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)