RU2772992C1 - Hop dryer with toroidal and astroidal resonators with energy supply in an electromagnetic field - Google Patents
Hop dryer with toroidal and astroidal resonators with energy supply in an electromagnetic field Download PDFInfo
- Publication number
- RU2772992C1 RU2772992C1 RU2021135280A RU2021135280A RU2772992C1 RU 2772992 C1 RU2772992 C1 RU 2772992C1 RU 2021135280 A RU2021135280 A RU 2021135280A RU 2021135280 A RU2021135280 A RU 2021135280A RU 2772992 C1 RU2772992 C1 RU 2772992C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- truncated
- astroid
- resonators
- astroids
- toroidal
- Prior art date
Links
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 title claims description 14
- 241001581440 Astroides Species 0.000 claims abstract description 23
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 235000008694 Humulus lupulus Nutrition 0.000 abstract description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000000699 topical effect Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение может быть использовано в хмелеводческих хозяйствах для сушки свежеубранного хмеля с сохранением потребительских свойств.The proposed invention can be used in hop farms for drying freshly harvested hops while maintaining consumer properties.
Известна Российская хмелесушилка ХС-400» [1], реализующая конвективный способ сушки. Но этот способ не эффективен в связи с уменьшением влагопоглотительной способности атмосферного воздуха в осенний период. Из-за длительности процесса сушки снижаются потребительские характеристики хмеля, нагретый воздух до 65°C не снижает развития микрофлоры, появление плесни. Поэтому до 15 % первосортный хмель переходит во второй сорт и ниже. Known Russian hop dryer XC-400 "[1], which implements the convective method of drying. But this method is not effective due to a decrease in the moisture absorption capacity of atmospheric air in the autumn period. Due to the duration of the drying process, consumer characteristics of hops are reduced, heated air up to 65°C does not reduce the development of microflora, the appearance of mold. Therefore, up to 15% first-class hops pass into the second grade and below.
Разработка сушилки, обеспечивающей поэтапное обезвоживание и обеззараживание свежеубранного хмеля при сниженных эксплуатационных затратах путем энергоподвода в электромагнитном поле, актуально. The development of a dryer that provides step-by-step dehydration and disinfection of freshly harvested hops at reduced operating costs by supplying energy in an electromagnetic field is topical.
Задачей изобретения является разработка хмелесушилки непрерывно-поточного действия с энергоподводом в электромагнитном поле, обеспечивающей высокую напряженность электрического поля и электромагнитную безопасность без экранирующего корпуса. The objective of the invention is to develop a continuous-flow hop dryer with energy supply in an electromagnetic field, providing a high electric field strength and electromagnetic safety without a shielding housing.
Инновационная идея состоит в том, что хмелесушилка содержит последовательно расположенные в вертикальной плоскости тороидальные резонаторы с чередованием резонаторами в виде астроид с усеченными вершинами и керамическими двояковыпуклыми перфорированными дисками в середине. Такое чередование резонаторов обеспечивает разную скорость нагрева и сушки хмеля с соблюдением определенной скважности технологического процесса (отношение продолжительности воздействия электромагнитного поля одной напряженности и к продолжительности воздействия другой напряженности). Нагрев шишек хмеля и испарение влаги происходит в щадящем режиме. The innovative idea is that the hop dryer contains successively located in a vertical plane toroidal resonators with alternating resonators in the form of astroids with truncated tops and ceramic biconvex perforated disks in the middle. Such an alternation of resonators provides a different rate of heating and drying of hops while maintaining a certain duty cycle of the technological process (the ratio of the duration of exposure to an electromagnetic field of one intensity and the duration of exposure to another intensity). Hop cones are heated and moisture evaporates in a gentle mode.
Технический результат достигается тем, что хмелесушилка с тороидальными резонаторами с энергоподводом в электромагнитном поле содержит последовательно расположенные в вертикальной плоскости тороидальные резонаторы с чередованием резонаторами в виде астроид с усеченными вершинами и керамическими двояковыпуклыми перфорированными дисками в середине, диаметром равным диаметру астроиды, The technical result is achieved by the fact that the hop dryer with toroidal resonators with energy supply in an electromagnetic field contains toroidal resonators arranged in series in a vertical plane with alternating resonators in the form of astroids with truncated tops and ceramic biconvex perforated disks in the middle, with a diameter equal to the diameter of the astroid,
причем периметры усеченных вершин астроиды состыкованы с периметрами соответствующих пластин конденсаторной части тороидального резонатора,moreover, the perimeters of the truncated vertices of the astroid are docked with the perimeters of the corresponding plates of the capacitor part of the toroidal resonator,
при этом через середины конденсаторных частей тороидального резонатора и усеченных астроид и керамических перфорированных двояковыпуклых дисков проложена рабочая ветвь диэлектрического сеточного транспортера, вдоль которого расположен диэлектрический сеточный ограничитель, at the same time, through the middle of the capacitor parts of the toroidal resonator and truncated astroids and ceramic perforated biconvex disks, the working branch of the dielectric mesh conveyor is laid, along which the dielectric mesh limiter is located,
при этом загрузочная емкость расположена над рабочей ветвью транспортера, впереди первой половины усеченной астроиды без магнетронов, а выгрузная емкость после второй половины усеченной астроиды без магнетронов, while the loading tank is located above the working branch of the conveyor, in front of the first half of the truncated astroid without magnetrons, and the unloading tank after the second half of the truncated astroid without magnetrons,
магнетроны расположены со сдвигом на 120 градусов на поверхности торов и в обеих половинках усеченных астроид, кроме первой части первой астроиды и второй части последней астроиды,magnetrons are located with a shift of 120 degrees on the surface of the tori and in both halves of the truncated astroids, except for the first part of the first astroid and the second part of the last astroid,
воздухоотводы и воздуховоды с тепловой пушкой для подачи горячего воздуха пристыкованы каждому резонатору.air outlets and air ducts with a heat gun for supplying hot air are attached to each resonator.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, на которых представлено: The essence of the invention is illustrated by drawings, which show:
- пространственное изображение хмелесушилки с тороидальными резонаторами с энергоподводом в электромагнитном поле (вид спереди в разрезе, с позициями) (фиг. 1);- spatial image of a hop dryer with toroidal resonators with energy supply in an electromagnetic field (front view in section, with positions) (Fig. 1);
- пространственное изображение рабочей камеры как последовательно расположенных с чередованием резонаторов в виде усеченных астроид и тороидальных резонаторов (фиг. 2);- spatial image of the working chamber as sequentially arranged with alternation of resonators in the form of truncated astroids and toroidal resonators (Fig. 2);
- схематическое изображение хмелесушилки с тороидальными и астроидальными резонаторами с энергоподводом в электромагнитном поле (фиг. 3);- schematic representation of a hop dryer with toroidal and astroidal resonators with energy supply in an electromagnetic field (Fig. 3);
- пространственное изображение тороидального резонатора (фиг. 4); - spatial image of the toroidal resonator (Fig. 4);
- пространственное изображение резонатора в виде усеченной астроиды- spatial image of the resonator in the form of a truncated astroid
(фиг. 5); (Fig. 5);
- керамический двояковыпуклый перфорированный диск (спереди) (фиг. 6).- ceramic biconvex perforated disc (front) (Fig. 6).
- керамический двояковыпуклый перфорированный диск (сбоку) (фиг. 7).- ceramic biconvex perforated disc (side) (Fig. 7).
Хмелесушилка с тороидальными резонаторами с энергоподводом в электромагнитном поле одержит: A hop dryer with toroidal resonators with energy supply in an electromagnetic field will have:
- загрузочная емкость 1 с заслонкой; -
- первая половина усеченной астроиды без магнетронов 2; - the first half of the truncated astroid without
- керамические перфорированные двояковыпуклые диски 3;- ceramic
- вторая половина 4 усеченной астроиды с магнетронами;- second half of 4 truncated astroids with magnetrons;
- тороидальные резонаторы 5;-
- магнетроны с волноводом 6;- magnetrons with
- усеченные астроиды 7;- truncated
- рабочая ветвь диэлектрического сеточного транспортера 8;- working branch of the
- диэлектрический сеточный ограничитель 9;-
- электропривод 10 диэлектрического сеточного транспортера;-
- приемная емкость 11; - receiving
- холостая ветвь диэлектрического сеточного транспортера 12;- idle branch of the
- воздуховоды с тепловой пушкой 13 для подачи горячего воздуха;- air ducts with a
- воздухоотводы влажного воздуха 14;-
- конденсаторные части 15 тороидальных резонаторов 5.- capacitor parts of 15
- последняя усеченная астроида 16.- the last truncated
Хмелесушилка с тороидальными резонаторами с энергоподводом в электромагнитном поле содержит последовательно состыкованные тороидальные резонаторы 5 с резонаторами в виде астроид 7 с учеными вершинами, внутри которых по вертикальной оси расположены керамические двояковыпуклые перфорированные диски 3, диаметром равным диаметру астроиды. A hop dryer with toroidal resonators with energy supply in an electromagnetic field contains series-joined
Периметры усеченных вершин астроид состыкованы с периметрами соответствующих пластин конденсаторной части 15 тороидального резонатора 5. Через середины конденсаторных частей 15 тороидальных резонаторов 5 и усеченных астроид 7, а также через керамические перфорированные двояковыпуклые диски 3 проложена рабочая ветвь 8 диэлектрического сеточного транспортера, вдоль которого с двух сторон расположен диэлектрический сеточный ограничитель 9. Холостая ветвь 12 диэлектрического сеточного транспортера расположена за пределами рабочей камеры.The perimeters of the truncated vertices of the astroids are docked with the perimeters of the corresponding plates of the
Загрузочная емкость 1 расположена над рабочей ветвью диэлектрического сеточного транспортера 10, впереди первой половины усеченной астроиды 2 без магнетронов, а приемная емкость 11 установлена в конце последней усеченной астроиды 16 за ее второй половины, не содержащей магнетронов.The
Магнетроны с волноводом 6 расположены со сдвигом на 120 градусов на поверхности торов и в обеих половинках усеченных астроид, кроме первой части первой астроиды 2 и второй половины последней усеченной астроиды 16.Magnetrons with
Воздухоотводы 14 и воздуховоды 13 с тепловой пушкой для подачи горячего воздуха пристыкованы каждому резонатору.
Использование усеченных резонаторов в виде астроид (вогнутые грани) повышает радиационную добротность. От диаметра усеченной вершины зависит продольные координаты критического сечения [2]. В таких резонаторах в области прорезей для рабочей ветви сеточного диэлектрического транспортера, образуются поверхности, от которых наблюдается полное отражение волн, направленное внутрь резонатора. The use of truncated resonators in the form of astroids (concave faces) increases the radiation quality factor. The longitudinal coordinates of the critical section depend on the diameter of the truncated vertex [2]. In such resonators, in the region of the slots for the working branch of the grid dielectric conveyor, surfaces are formed from which a complete reflection of the waves is observed, directed inside the resonator.
Использование керамических перфорированных двояковыпуклых дисков 3 позволяет поддерживать свободные электромагнитные колебания разных видов, удовлетворяющие граничным условиям полного внутреннего отражения. Керамика обладает малыми тепловыми потерями, так как тангенс угла диэлектрических потерь всего 0,003. Падающие и отраженные волны фокусируются в определенных местах, в зависимости от расположения излучателей, выпуклости перфорированных керамических дисков. Перфорация двояковыпуклых дисков обеспечивает циркуляцию воздуха. Суммарный коэффициент поглощения энергии достигает максимального значения в тех зонах резонаторов, где падающий, отраженный и боковой потоки энергии соизмеримы. При проектировании объемных резонаторов надо, чтобы размеры их обеспечивали совпадение спектра возбуждаемых в ней частот многомодового электромагнитного поля стоячих волн со спектром частот аномальных дисперсий свободной и связанной влаги на различных этапах их удаления из хмеля [3, стр. 264].The use of ceramic perforated
Керамические перфорированные двояковыпуклые дисков 3, расположенные в первой и последней астроидах ограничивают излучения через прорези, предназначенные для перемещения диэлектрического сеточного транспортера с сырьем через рабочую камеру, состоящую из нескольких последовательно состыкованных с чередованием тороидальных резонаторов с резонаторами в виде усеченных астроид.Ceramic perforated
Технологический процесс сушки свежеубранного хмеля в хмелесушилке с тороидальными резонаторами с энергоподводом в электромагнитном поле происходит следующим образом. Включить электропривод 10 сеточного диэлектрического транспортера 8, 12. Включить вентиляторы с калорифером (тепловая пушка 13) на определенную производительность и температуру. Открыть заслонку в загрузочной емкости 1. По мере поступления сырья в резонаторы включить соответствующие магнетроны. При отсутствии сырья в резонаторе нельзя включить магнетроны. При этом сырье выравнивается по высоте и ограничивается по бокам с помощью сеточного радиопрозрачного ограничителя 9. В объемных резонаторах возбуждаются электромагнитные поля сверхвысокой частоты, волны от каждого излучателя интерферируются, обеспечивая высокую напряженность электрического поля в конденсаторной части тороидальных резонаторов (важно для обеззараживания хмеля). Свежеубранный хмель в электромагнитном поле сверхвысокой частоты нагревается эндогенно, внутренняя влага за счет градиента температуры стремится к наружной поверхности частицы хмеля, которая удаляется теплым воздухом через воздухоотводы 14. В каждом резонаторе имеются датчики влажности и температуры, позволяющие контролировать режим обезвоживания хмеля. За счет высокой напряженности электрического поля сырье обеззараживается в процессе обезвоживания. Высушенный в щадящем режиме с сохранением потребительских свойств хмель выгружается в приемную емкость 11. После окончания процесса сушки, первую очередь выключить генераторы и калорифер. Далее остановить транспортер 8, 9 и последнюю очередь выключить вентилятор. The technological process of drying freshly harvested hops in a hop dryer with toroidal resonators with energy supply in an electromagnetic field is as follows. Turn on the
Источники информации: Sources of information:
1. Распоряжение № 738-р об утверждении Концепции развития хмелеводства в Чувашской Республике на 2020-2025 годы. [Электронный ресурс]. Режим допуска: km.cap.ru›doc/laws/2020/08/20/disposal-738-r.1. Decree No. 738-r on approval of the Concept for the Development of Hop Growing in the Chuvash Republic for 2020-2025. [Electronic resource]. Access mode: km.cap.ru›doc/laws/2020/08/20/disposal-738-r.
2. Дробахин О.О. резонансные свойства аксиально-симметричных микроволновых резонаторов с коническими элементами // Радиофизика радиоастрономия, 2009, т. 14. № 14, С.433-441.2. Drobakhin O.O. resonant properties of axially symmetric microwave resonators with conical elements // Radiophysics of radio astronomy, 2009, vol.
3. Гинзбург А.С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности. М.: Агропромиздат. 1985. 336 с.3. Ginzburg A.S. Calculation and design of drying plants for the food industry. Moscow: Agropromizdat. 1985. 336 p.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2772992C1 true RU2772992C1 (en) | 2022-05-30 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2798374C1 (en) * | 2022-10-12 | 2023-06-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) | Tiered hop dryer with dielectric and convective heating sources |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU735631A1 (en) * | 1978-07-10 | 1980-05-25 | Киевский Технологический Институт Пищевой Промышленности | Method of treatment of freshly harvested hops |
RU2654805C1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-05-22 | Георгий Афанасьевич Бибик | Rotary dryer |
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU735631A1 (en) * | 1978-07-10 | 1980-05-25 | Киевский Технологический Институт Пищевой Промышленности | Method of treatment of freshly harvested hops |
RU2654805C1 (en) * | 2017-04-04 | 2018-05-22 | Георгий Афанасьевич Бибик | Rotary dryer |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
А.С.ГИНЗБУРГ Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности. М.: Агропромиздат. 1985, с.336. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2806546C1 (en) * | 2022-08-23 | 2023-11-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный агротехнологический университет" (ФГБОУ ВО Нижегородский ГАТУ) | Microwave convective dryer of raw materials with tiered toroidal resonators |
RU2798374C1 (en) * | 2022-10-12 | 2023-06-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) | Tiered hop dryer with dielectric and convective heating sources |
RU2798573C1 (en) * | 2022-10-12 | 2023-06-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) | Sectional hop-kiln with energy supply in an electromagnetic field of ultrahigh frequency |
RU2820685C1 (en) * | 2023-12-13 | 2024-06-07 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) | Meat wastes dryer with microwave energy supply to electrically driven cylindrical sieve resonator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102460050B (en) | Method and device for drying materials | |
US8481900B2 (en) | Methods for drying ceramic materials | |
CA2276469A1 (en) | Baking oven for the high-temperature treatment of materials with a low dielectric loss factor | |
US4332091A (en) | Microwave drying device for drying products in form of grains | |
RU178733U1 (en) | DEVICE FOR COMBINED INFRARED DRYING AGRICULTURAL RAW MATERIALS AT LOW PRESSURE | |
US3611582A (en) | Microwave package for control of moisture content and insect infestations of grain | |
JP2021506096A (en) | Oven with metal belt and microwave launcher assembly for processing food products | |
RU2772992C1 (en) | Hop dryer with toroidal and astroidal resonators with energy supply in an electromagnetic field | |
JPH0310869B2 (en) | ||
Prosviryakova et al. | Continuous-flow hop dryer with endogenous convection heat producers | |
JPS6016076B2 (en) | heating device | |
RU2772987C1 (en) | Multi-cavity hop dryer | |
RU2774186C1 (en) | Continuous-flow hop dryer with endogenous-convective heating sources | |
RU2792675C1 (en) | Microwave-convective hop dryer with semi-cylindrical resonators and fluoroplastic comb guides | |
RU2835995C1 (en) | Hop dryer with microwave energy supply to cylindrical resonators and cable-washer conveyor | |
RU2770628C1 (en) | Microwave-convective continuous-flow hop dryer with a hemispherical resonator | |
RU2806546C1 (en) | Microwave convective dryer of raw materials with tiered toroidal resonators | |
KR102178550B1 (en) | Apparatus for Grain Drying using Heat Pump and Mid-IR | |
RU2814187C1 (en) | Continuous-flow microwave convective hop dryer with resonator drums | |
KR101768313B1 (en) | Dryer using the microwave | |
RU2798573C1 (en) | Sectional hop-kiln with energy supply in an electromagnetic field of ultrahigh frequency | |
RU2799419C1 (en) | Mobile microwave-convective continuous-flow hop dryer with semi-cylindrical resonators | |
JP2013111069A (en) | Plant drying chamber and plant drying method | |
Atungulu | Infrared food processing technology: Fundamentals and case studies of recent advances in grain processing | |
RU2572033C1 (en) | Method of cereal products processing and device to this end |