[go: up one dir, main page]

RU2835995C1 - Hop dryer with microwave energy supply to cylindrical resonators and cable-washer conveyor - Google Patents

Hop dryer with microwave energy supply to cylindrical resonators and cable-washer conveyor Download PDF

Info

Publication number
RU2835995C1
RU2835995C1 RU2024112481A RU2024112481A RU2835995C1 RU 2835995 C1 RU2835995 C1 RU 2835995C1 RU 2024112481 A RU2024112481 A RU 2024112481A RU 2024112481 A RU2024112481 A RU 2024112481A RU 2835995 C1 RU2835995 C1 RU 2835995C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ferromagnetic
cylindrical
resonator
hop
cable
Prior art date
Application number
RU2024112481A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марьяна Валентиновна Просвирякова
Наталья Геннадьевна Горячева
Галина Владимировна Новикова
Владимир Федорович Сторчевой
Ольга Валентиновна Михайлова
Булат Гусманович Зиганшин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева" (ФГБОУ ВО РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева)
Application granted granted Critical
Publication of RU2835995C1 publication Critical patent/RU2835995C1/en

Links

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: hop drier with microwave energy supply to cylindrical resonators and cable washer contains in horizontal plane connected sections of non-ferromagnetic cylindrical resonators, along which there is an electrically driven dielectric rope-washer conveyor so that its cylindrical perforated fluoroplastic housing is laid through the holes on the joined bases of the cylindrical non-ferromagnetic resonators, with contact to the inner surface of the resonators, wherein ceramic biconcave washers are connected with dielectric cable. At that, diameter and pitch between centres of ceramic biconcave washers are equal to two depths of wave penetration into raw material, and the rotary wheels between the working and idle branches of the rope-washer conveyor are located at the ends of the hop dryer so that rotary wheel in front of the first cylindrical non-ferromagnetic resonator is located inside the rotary non-ferromagnetic corrugated pipe, and the second rotary wheel is installed after the rotary non-ferromagnetic corrugated pipe at the outlet of the hop dryer. Idle branch of cable washer is located outside hop dryer, at that, on the surface of the first cylindrical non-ferromagnetic resonator there is a non-ferromagnetic loading capacity connected to a dielectric perforated pipe located inside the resonator, above the open part of the perforated fluoroplastic housing of the cable-washer conveyor, wherein from below, opposite to movement of raw materials, to each cylindrical non-ferromagnetic resonator is connected non-ferromagnetic air duct from heat gun, and non-ferromagnetic air outlets are installed on top of each resonator, diagonally from non-ferromagnetic air ducts, wherein waveguides with air-cooled magnetrons are arranged with uniform helical shift on surface of every cylindrical non-ferromagnetic resonator while receiving vessel is arranged under second rotary wheel.
EFFECT: invention simplifies the design of the device, provides radio-tightness without using an additional shielding housing.
1 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может быть использовано в хмелеводческих хозяйствах для поэтапной сушки свежеубранного хмеля в непрерывном режиме с сохранением потребительских свойств.The invention relates to the field of agriculture and can be used in hop-growing farms for the step-by-step drying of freshly harvested hops in a continuous mode while maintaining consumer properties.

Известно, что применение СВЧ нагрева движущего сырья существенно увеличит производительность хмелесушилки. Но при этом возникает неравномерность поперечного сечения сырья, т.е. неравномерность нагрева сырья по толщине. Чтобы не перегреть сырье в области с высокой напряженностью электрического поля, необходимо снижать мощность генератора и увеличить продолжительность сушки хмеля. Тогда преимущество СВЧ нагрева перед базовым методом сушки теряется.It is known that the use of microwave heating of moving raw materials will significantly increase the productivity of the hop dryer. But this causes unevenness of the cross-section of the raw material, i.e. uneven heating of the raw material by thickness. In order not to overheat the raw material in the area with high electric field intensity, it is necessary to reduce the generator power and increase the duration of hop drying. Then the advantage of microwave heating over the basic drying method is lost.

Техническая проблема низкой эффективности хмелесушилок решается путем разработки хмелесушилки непрерывного действия с СВЧ энергоподводом в цилиндрические резонаторы и тросошайбовым транспортером.The technical problem of low efficiency of hop dryers is solved by developing a continuous-action hop dryer with microwave energy supply to cylindrical resonators and a cable-washer conveyor.

По технической сущности аналогичной является известная СВЧ-конвективная хмелесушилка с полусферическим резонатором [1, патент №2770628]. Полусферический резонатор разделен на зоны с помощью керамических перфорированных двояковыпуклых перегородок. Наверху резонатора установлены воздухоотводы от каждой зоны и бункер загрузки. Под бункером установлен диэлектрический распределитель. Недостатком является сложность поэтапного регулирования скорости нагрева и сушки свежеубранного хмеля.The well-known microwave convective hop dryer with a hemispherical resonator is similar in its technical essence [1, patent No. 2770628]. The hemispherical resonator is divided into zones using ceramic perforated biconvex partitions. Air vents from each zone and a loading hopper are installed at the top of the resonator. A dielectric distributor is installed under the hopper. The disadvantage is the complexity of the step-by-step regulation of the heating and drying speed of freshly harvested hops.

Прототипом является СВЧ-конвективная хмелесушилка с полуцилиндрическими резонаторами и фторопластовыми гребенчатыми направляющими [2, патент №2792675]. Хмелесушилка собрана из полуцилиндрических резонаторов, где расположены перфорированные фторопластовые гребенчатые направляющие, диэлектрические сеточные электроприводные транспортеры и керамические вогнутые зеркала. Такая хмелесушилка обеспечивает поэтапное равномерное удаление влаги из шишек хмеля в непрерывном режиме. Недостатком является сложная конструкция гребенчатой направляющей.The prototype is a microwave convective hop dryer with semi-cylindrical resonators and fluoroplastic comb guides [2, patent No. 2792675]. The hop dryer is assembled from semi-cylindrical resonators, where perforated fluoroplastic comb guides, dielectric mesh electric drive conveyors and ceramic concave mirrors are located. Such a hop dryer ensures a gradual uniform removal of moisture from hop cones in a continuous mode. The disadvantage is the complex design of the comb guide.

Поэтому разработка более простой конструкции сушилки, обеспечивающей равномерную поэтапную сушку свежеубранного хмеля в непрерывном режиме СВЧ-конвективным способом, актуальна. К такой конструкции можно отнести хмелесушилку с тросошайбовым транспортером и СВЧ энергоподводом в цилиндрические резонаторы.Therefore, the development of a simpler design of a dryer that provides uniform step-by-step drying of freshly harvested hops in a continuous microwave-convective mode is relevant. Such a design can include a hop dryer with a rope-washer conveyor and microwave energy supply to cylindrical resonators.

Основными критериями при разработке хмелесушилки непрерывно-поточного действия с СВЧ энергоподводом в резонаторные камеры и электронагревателями воздуха являются:The main criteria for developing a continuous-flow hop dryer with microwave energy supply to the resonator chambers and electric air heaters are:

- регулирование режимов поэтапной равномерной сушки свежеубранного хмеля;- regulation of the modes of gradual uniform drying of freshly harvested hops;

- обеспечение оптимального температурного режима и высокой напряженности электрического поля в резонаторах;- ensuring optimal temperature conditions and high electric field strength in resonators;

- соблюдение радиогерметичности (без применения дополнительного экранирующего корпуса) при использовании магнетронов воздушного охлаждения;- maintaining radio tightness (without using an additional shielding casing) when using air-cooled magnetrons;

- снижение энергетических затрат на производство высушенного хмеля при сохранении его качества;- reduction of energy costs for the production of dried hops while maintaining its quality;

- упрощение конструкции с использованием стандартных узлов.- simplification of the design using standard components.

Техническим результатом изобретения является - сохранение потребительских свойств высушенного и обеззараженного хмеля при сниженных эксплуатационных затратах.The technical result of the invention is the preservation of consumer properties of dried and disinfected hops with reduced operating costs.

Для решения технической проблемы и достижения заявленного технического результата хмелесушилка с СВЧ энергоподводом в цилиндрические резонаторы и тросошайбовым транспортером содержит в горизонтальной плоскости соединенные секции равных по размерам неферромагнитных цилиндрических резонаторов, вдоль которых внутри расположен электроприводной диэлектрический тросошайбовый транспортер так, что его цилиндрический перфорированный фторопластовый корпус проложен через отверстия на состыкованных основаниях цилиндрических неферромагнитных резонаторов, с соприкосновением к внутренней поверхности резонаторов, причем керамические двояковогнутые шайбы соединены с диэлектрическим тросом,In order to solve the technical problem and achieve the stated technical result, a hop dryer with microwave power supply to cylindrical resonators and a cable-washer conveyor contains, in a horizontal plane, sections of equal-sized non-ferromagnetic cylindrical resonators connected, along which an electric-driven dielectric cable-washer conveyor is located inside so that its cylindrical perforated fluoroplastic body is laid through openings on the joined bases of the cylindrical non-ferromagnetic resonators, with contact with the inner surface of the resonators, wherein the ceramic biconcave washers are connected to the dielectric cable,

при этом диаметр и шаг между центрами керамических двояковогнутых шайб равны двум глубинам проникновения волны в сырье,wherein the diameter and pitch between the centers of the ceramic biconcave washers are equal to two depths of wave penetration into the raw material,

а поворотные колеса, между рабочей и холостой ветвями тросошайбового транспортера, расположены с торцов хмелесушилки так, что поворотное колесо впереди первого цилиндрического неферромагнитного резонатора расположено внутри поворотной неферромагнитной гофрированной трубы,and the turning wheels, between the working and idle branches of the cable-washer conveyor, are located at the ends of the hop dryer so that the turning wheel in front of the first cylindrical non-ferromagnetic resonator is located inside the turning non-ferromagnetic corrugated pipe,

а второе поворотное колесо установлено после поворотной неферромагнитной гофрированной трубы на выходе из хмелесушилки, при этом холостая ветвь тросошайбового транспортера расположена снаружи хмелесушилки,and the second rotary wheel is installed after the rotary non-ferromagnetic corrugated pipe at the outlet of the hop dryer, while the idle branch of the cable-washer conveyor is located outside the hop dryer,

при этом на поверхности первого цилиндрического неферромагнитного резонатора установлена неферромагнитная загрузочная емкость, соединенная с диэлектрическим перфорированным патрубком, расположенным внутри резонатора, над открытой частью перфорированного фторопластового корпуса тросошайбового транспортера,wherein a non-ferromagnetic loading container is installed on the surface of the first cylindrical non-ferromagnetic resonator, connected to a dielectric perforated pipe located inside the resonator, above the open part of the perforated fluoroplastic body of the cable-washer conveyor,

причем снизу, против движения сырья, к каждому цилиндрическому неферромагнитному резонатору подведен неферромагнитный воздуховод от тепловой пушки, а неферромагнитные воздухоотводы установлены сверху каждого резонатора, по диагонали от неферромагнитных воздуховодов,moreover, from below, against the movement of the raw material, a non-ferromagnetic air duct from a heat gun is connected to each cylindrical non-ferromagnetic resonator, and non-ferromagnetic air ducts are installed on top of each resonator, diagonally from the non-ferromagnetic air ducts,

при этом волноводы с магнетронами воздушного охлаждения расположены равномерным сдвигом по спирали на поверхности каждого цилиндрического неферромагнитного резонатора, а приемная емкость установлена под второе поворотное колесо.In this case, waveguides with air-cooled magnetrons are located in a uniform shift along a spiral on the surface of each cylindrical non-ferromagnetic resonator, and the receiving container is installed under the second rotary wheel.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, на которых представлено пространственное изображение:The essence of the proposed invention is explained by drawings, which show a spatial image:

- хмелесушилки с СВЧ энергоподводом в цилиндрические резонаторы и тросошайбовым транспортером, общий вид (фиг. 1);- hop dryers with microwave energy supply to cylindrical resonators and a cable-washer conveyor, general view (Fig. 1);

- хмелесушилки с СВЧ энергоподводом в цилиндрические резонаторы и тросошайбовым транспортером, общий вид в разрезе с позициями (фиг. 2);- hop dryers with microwave energy supply to cylindrical resonators and a cable-washer conveyor, general view in section with positions (Fig. 2);

- цилиндрического неферромагнитного резонатора (фиг. 3);- cylindrical non-ferromagnetic resonator (Fig. 3);

- перфорированного фторопластового корпуса тросошайбового транспортера (фиг. 4);- perforated fluoroplastic body of the cable-washer conveyor (Fig. 4);

- керамической двояковыпуклой шайбы (фиг. 5);- ceramic biconvex washer (Fig. 5);

- поворотного колеса (фиг. 6);- swivel wheel (Fig. 6);

- поворотной неферромагнитной гофрированной трубы (фиг. 7).- a rotating non-ferromagnetic corrugated pipe (Fig. 7).

Хмелесушилка с СВЧ энергоподводом в цилиндрические резонаторы и тросошайбовым транспортером содержит (фиг. 1-7):A hop dryer with microwave energy supply to cylindrical resonators and a cable-washer conveyor contains (Fig. 1-7):

- неферромагнитную загрузочную емкость 1 с задвижкой и диэлектрическим перфорированным патрубком;- non-ferromagnetic loading tank 1 with a valve and a dielectric perforated pipe;

- неферромагнитные воздухоотводы 2, 21, 18 от соответствующих резонаторов;- non-ferromagnetic air ducts 2, 21, 18 from the corresponding resonators;

- поворотные неферромагнитные гофрированные трубы 3, 15 (ограничители электромагнитных излучений);- rotary non-ferromagnetic corrugated pipes 3, 15 (electromagnetic radiation limiters);

- поворотные колеса 4, 14;- swivel wheels 4, 14;

- керамические двояковогнутые шайбы 5;- ceramic biconcave washers 5;

- диэлектрический трос 6;- dielectric cable 6;

- волноводы с магнетронами воздушного охлаждения 7, 9, 12 на поверхности соответствующих резонаторов;- waveguides with air-cooled magnetrons 7, 9, 12 on the surface of the corresponding resonators;

- неферромагнитные воздуховоды 8, 10, 13 в соответствующие резонаторы;- non-ferromagnetic air ducts 8, 10, 13 into the corresponding resonators;

- холостую ветвь 11 диэлектрического тросошайбового транспортера;- idle branch 11 of the dielectric cable-washer conveyor;

- рабочую ветвь 16 диэлектрического тросошайбового транспортера;- working branch 16 of the dielectric cable-washer conveyor;

- цилиндрические неферромагнитные резонаторы 17, 20, 22;- cylindrical non-ferromagnetic resonators 17, 20, 22;

- перфорированный фторопластовый корпус 19 тросошайбового транспортера.- perforated fluoroplastic body 19 of the cable-washer conveyor.

Хмелесушилка с СВЧ энергоподводом в цилиндрические резонаторы и тросошайбовым транспортером (фиг. 1-7) содержит в горизонтальной плоскости соединенные секции равных по размерам неферромагнитных цилиндрических резонаторов 22, 20, 17.A hop dryer with microwave energy supply to cylindrical resonators and a rope-washer conveyor (Fig. 1-7) contains sections of non-ferromagnetic cylindrical resonators 22, 20, 17 connected in a horizontal plane and of equal size.

Внутри, вдоль резонаторов расположен электроприводной диэлектрический тросошайбовый транспортер так, что его цилиндрический перфорированный фторопластовый корпус 19 проложен через отверстия на состыкованных основаниях цилиндрических неферромагнитных резонаторов, с соприкосновением к внутренней поверхности резонаторов. Керамические двояковогнутые шайбы 5 соединены с диэлектрическим тросом 6 с шагом, равным двум глубинам проникновения волны в сырье. Поворотные колеса 4, 14 между рабочей ветвью 16 и холостой ветвью 11 диэлектрического тросошайбового транспортера расположены с торцов хмелесушилки так, что поворотное колесо 4 впереди первого цилиндрического неферромагнитного резонатора 22 расположено внутри поворотной неферромагнитной гофрированной трубы 3. Второе поворотное колесо 14 установлено после поворотной неферромагнитной гофрированной трубы 15 на выходе из хмелесушилки. Холостая ветвь тросошайбового транспортера 11 расположена снаружи хмелесушилки. На поверхности первого цилиндрического неферромагнитного резонатора 22 установлена неферромагнитная загрузочная емкость 1 с задвижкой, соединенная с диэлектрическим перфорированным патрубком, расположенным внутри первого цилиндрического неферромагнитного резонатора, над открытой частью перфорированного фторопластового корпуса 19 тросошайбового транспортера. Снизу, против движения сырья, к каждому цилиндрическому неферромагнитному резонатору подведены неферромагнитные воздуховоды 8, 10, 13 от тепловых пушек. На поверхности цилиндрических неферромагнитных резонаторов имеются неферромагнитные воздухоотводы 2, 21, 18. Волноводы с магнетронами 7, 9, 12 воздушного охлаждения расположены равномерным сдвигом по спирали на поверхности каждого цилиндрического неферромагнитного резонатора. Приемная емкость (не показана) установлена под второе поворотное колесо.Inside, along the resonators, an electric-driven dielectric cable-washer conveyor is located so that its cylindrical perforated fluoroplastic body 19 is laid through the openings on the joined bases of the cylindrical non-ferromagnetic resonators, with contact with the inner surface of the resonators. Ceramic biconcave washers 5 are connected to the dielectric cable 6 with a step equal to two depths of wave penetration into the raw material. The rotary wheels 4, 14 between the working branch 16 and the idle branch 11 of the dielectric rope-washer conveyor are located at the ends of the hop dryer so that the rotary wheel 4 in front of the first cylindrical non-ferromagnetic resonator 22 is located inside the rotary non-ferromagnetic corrugated pipe 3. The second rotary wheel 14 is installed after the rotary non-ferromagnetic corrugated pipe 15 at the outlet of the hop dryer. The idle branch of the rope-washer conveyor 11 is located outside the hop dryer. On the surface of the first cylindrical non-ferromagnetic resonator 22, a non-ferromagnetic loading tank 1 with a valve is installed, connected to a dielectric perforated pipe located inside the first cylindrical non-ferromagnetic resonator, above the open part of the perforated fluoroplastic body 19 of the rope-washer conveyor. From below, against the movement of the raw material, non-ferromagnetic air ducts 8, 10, 13 from the heat guns are connected to each cylindrical non-ferromagnetic resonator. On the surface of the cylindrical non-ferromagnetic resonators there are non-ferromagnetic air ducts 2, 21, 18. Waveguides with air-cooled magnetrons 7, 9, 12 are located in a uniform shift along a spiral on the surface of each cylindrical non-ferromagnetic resonator. The receiving tank (not shown) is installed under the second rotary wheel.

Технологический процесс сушки свежеубранного хмеля происходит следующим образом. Включить все электрические тепловые пушки на соответствующие производительности вентиляторов и мощности нагревательных элементов. Загрузить свежеубранный хмель в неферромагнитную загрузочную емкость 1, при закрытой заслонке. Включить электропривод диэлектрического тросошайбового транспортера 11, 16. Диэлектрический тросошайбовый транспортер содержит приводной механизм, перфорированный фторопластовый корпус 19, керамические двояковогнутые шайбы 5 на диэлектрическом тросе 6 и поворотные колеса 4, 14. Открыть задвижку в неферромагнитной загрузочной емкости 1, после чего сырье через диэлектрический патрубок попадает между двояковогнутыми керамическими шайбами 5, через открытую поверхность в перфорированном фторопластовом цилиндрическом корпусе 19. Далее включить магнетроны воздушного охлаждения 7, 9, 12 на соответствующих цилиндрических неферромагнитных резонаторах 22, 20, 17. В цилиндрических неферромагнитных резонаторах 22, 20, 17, длина которых кратна половине длины волны (длина волны 12,24 см, частота электромагнитного поля 2450 МГц) и отношение длины резонатора к радиусу больше 2,03, основным становится колебание Е010. В таких резонаторах резонансная частота не зависит от длины волны, это связано с продольной однородностью поля колебания E010 [3, стр. 356]. В цилиндрических резонаторах возбуждаются электромагнитные поля сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ). Влажные шишки хмеля при перемещении керамическими двояковогнутыми шайбами 5 вдоль перфорированного фторопластового корпуса 19 тросошайбового транспортера нагреваются, выделенная влага с поверхности шишек через перфорацию фторопластового корпуса 19 и соответствующие неферромагнитные воздухоотводы 2, 21, 18 удаляется из хмелесушилки. Шишки хмеля равномерно сушатся, так как шаг между двояковогнутыми керамическими шайбами 5 не более две глубины проникновения волны в сырье (10-12 см). Двояковогнутые керамические шайбы 5 обеспечивают концентрирование волны в сырье и напряженность электрического поля в нем достаточна для обеззараживания при равномерном эндогенном нагреве. Это возможно, если первый этап сушки осуществляется в цилиндрическом неферромагнитном резонаторе при напряженности электрического поля 0,8-1,0 кВ/см и температуре агента сушки 31-35°С. Второй этап сушки происходит при напряженности электрического поля 1,0-1,5 кВ/см и температуре агента сушки 37-46°С, третий этап сушки - при напряженности электрического поля 1,5-2,2 кВ/см и температуре агента сушки 65-75°С. Для реализации таких щадящих режимов в хмелесушилке предусмотрено регулирование дозы воздействия электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ). В каждом в цилиндрическом неферромагнитном резонаторе регулируется мощность соответствующих генераторов. Температура воздуха и производительность вентиляторов регулируются в соответствующих тепловых пушках.The technological process of drying freshly harvested hops is as follows. Turn on all electric heat guns to the corresponding fan performance and heating element power. Load freshly harvested hops into a non-ferromagnetic loading container 1, with the damper closed. Switch on the electric drive of the dielectric rope-washer conveyor 11, 16. The dielectric rope-washer conveyor contains a drive mechanism, a perforated fluoroplastic housing 19, ceramic biconcave washers 5 on a dielectric rope 6 and rotary wheels 4, 14. Open the valve in the non-ferromagnetic loading tank 1, after which the raw material enters through the dielectric pipe between the biconcave ceramic washers 5, through the open surface in the perforated fluoroplastic cylindrical housing 19. Then switch on the air-cooled magnetrons 7, 9, 12 on the corresponding cylindrical non-ferromagnetic resonators 22, 20, 17. In the cylindrical non-ferromagnetic resonators 22, 20, 17, the length of which is a multiple of half the wavelength (wavelength 12.24 cm, the frequency of the electromagnetic field 2450 MHz) and the ratio of the resonator length to the radius is greater than 2.03, the E 010 oscillation becomes the main one. In such resonators, the resonance frequency does not depend on the wavelength, this is due to the longitudinal homogeneity of the E 010 oscillation field [3, p. 356]. In cylindrical resonators, ultra-high frequency electromagnetic fields (UHFEMF) are excited. Wet hop cones are heated when moved by ceramic biconcave washers 5 along the perforated fluoroplastic body 19 of the cable-washer conveyor, the moisture released from the surface of the cones is removed from the hop dryer through the perforation of the fluoroplastic body 19 and the corresponding non-ferromagnetic air ducts 2, 21, 18. Hop cones are dried uniformly, since the step between biconcave ceramic washers 5 is no more than two depths of wave penetration into the raw material (10-12 cm). Biconcave ceramic washers 5 ensure wave concentration in the raw material and the electric field strength in it is sufficient for disinfection with uniform endogenous heating. This is possible if the first drying stage is carried out in a cylindrical non-ferromagnetic resonator at an electric field strength of 0.8-1.0 kV/cm and a drying agent temperature of 31-35°C. The second drying stage occurs at an electric field strength of 1.0-1.5 kV/cm and a drying agent temperature of 37-46°C, the third drying stage - at an electric field strength of 1.5-2.2 kV/cm and a drying agent temperature of 65-75°C. To implement such gentle modes, the hop dryer provides for regulation of the dose of exposure to the electromagnetic field of ultra-high frequency (EMF UHF). In each cylindrical non-ferromagnetic resonator, the power of the corresponding generators is regulated. The air temperature and the performance of the fans are regulated in the corresponding heat guns.

Циркуляция теплого воздуха происходит через неферромагнитные воздуховоды 8, 10, 13 и неферромагнитные воздухоотводы 2, 21, 18. Высушенные шишки хмеля из перфорированного фторопластового корпуса 19 и поворотной неферромагнитной гофрированной трубы 15 выводятся с помощью керамических двояковогнутых шайб 5, и накапливаются в приемной емкости. Поворотные неферромагнитные гофрированные трубы 3 и 15 одновременно служат запредельным волноводом, так как их диаметр согласован с длиной гофрированной трубы. Предотвращение излучения через отверстия для передвижения керамических двояковогнутых шайб 5 осуществлено применением поворотных неферромагнитных гофрированных труб, которые за счет гофрирования не пропускают СВЧ энергию при определенном сочетании диаметра и длины. Тогда безопасный уровень излучения (10 мкВт/см2) можно получить при применении коротких гофрированных труб и при достаточно больших диаметрах.Warm air circulation occurs through non-ferromagnetic air ducts 8, 10, 13 and non-ferromagnetic air outlets 2, 21, 18. Dried hop cones from the perforated fluoroplastic body 19 and the rotary non-ferromagnetic corrugated pipe 15 are removed using ceramic biconcave washers 5 and accumulated in the receiving tank. Rotary non-ferromagnetic corrugated pipes 3 and 15 simultaneously serve as a cutoff waveguide, since their diameter is matched to the length of the corrugated pipe. Prevention of radiation through openings for moving ceramic biconcave washers 5 is achieved by using rotary non-ferromagnetic corrugated pipes, which, due to corrugation, do not transmit microwave energy at a certain combination of diameter and length. Then a safe radiation level (10 µW/ cm2 ) can be obtained by using short corrugated pipes and with sufficiently large diameters.

Керамические двояковогнутые шайбы позволяют не только концентрировать энергию электромагнитного поля, но и уменьшать потери на излучение через открытое пространство [4], так как они обладают высоким значением диэлектрической проницаемости и малыми диэлектрическими потерями при тангенсе угла диэлектрических потерь менее 0,001 [3, стр. 360].Ceramic biconcave washers not only allow the concentration of electromagnetic field energy, but also reduce radiation losses through open space [4], since they have a high value of dielectric constant and low dielectric losses with a dielectric loss tangent of less than 0.001 [3, p. 360].

По сравнению с прототипом предложенное устройство обеспечит сохранение потребительских свойств высушенного и обеззараженного хмеля при сниженных эксплуатационных затратах.Compared with the prototype, the proposed device will ensure the preservation of consumer properties of dried and disinfected hops with reduced operating costs.

Claims (1)

Хмелесушилка с СВЧ энергоподводом в цилиндрические резонаторы и тросошайбовым транспортером содержит в горизонтальной плоскости соединенные секции равных по размерам неферромагнитных цилиндрических резонаторов, вдоль которых внутри расположен электроприводной диэлектрический тросошайбовый транспортер так, что его цилиндрический перфорированный фторопластовый корпус проложен через отверстия на состыкованных основаниях цилиндрических неферромагнитных резонаторов, с соприкосновением к внутренней поверхности резонаторов, причем керамические двояковогнутые шайбы соединены с диэлектрическим тросом, при этом диаметр и шаг между центрами керамических двояковогнутых шайб равны двум глубинам проникновения волны в сырье, а поворотные колеса, между рабочей и холостой ветвями тросошайбового транспортера, расположены с торцов хмелесушилки так, что поворотное колесо впереди первого цилиндрического неферромагнитного резонатора расположено внутри поворотной неферромагнитной гофрированной трубы, а второе поворотное колесо установлено после поворотной неферромагнитной гофрированной трубы на выходе из хмелесушилки, при этом холостая ветвь тросошайбового транспортера расположена снаружи хмелесушилки, при этом на поверхности первого цилиндрического неферромагнитного резонатора установлена неферромагнитная загрузочная емкость, соединенная с диэлектрическим перфорированным патрубком, расположенным внутри резонатора, над открытой частью перфорированного фторопластового корпуса тросошайбового транспортера, причем снизу, против движения сырья, к каждому цилиндрическому неферромагнитному резонатору подведен неферромагнитный воздуховод от тепловой пушки, а неферромагнитные воздухоотводы установлены сверху каждого резонатора, по диагонали от неферромагнитных воздуховодов, при этом волноводы с магнетронами воздушного охлаждения расположены равномерным сдвигом по спирали на поверхности каждого цилиндрического неферромагнитного резонатора, а приемная емкость установлена под второе поворотное колесо.A hop dryer with microwave power supply to cylindrical resonators and a cable-washer conveyor comprises, in a horizontal plane, sections of equal-sized non-ferromagnetic cylindrical resonators connected together, along which an electric-driven dielectric cable-washer conveyor is located inside so that its cylindrical perforated fluoroplastic body is laid through openings on the joined bases of the cylindrical non-ferromagnetic resonators, with contact with the inner surface of the resonators, wherein the ceramic biconcave washers are connected to the dielectric cable, wherein the diameter and pitch between the centers of the ceramic biconcave washers are equal to two depths of wave penetration into the raw material, and the rotary wheels, between the working and idle branches of the cable-washer conveyor, are located at the ends of the hop dryer so that the rotary wheel in front of the first cylindrical non-ferromagnetic resonator is located inside the rotary non-ferromagnetic corrugated pipes, and the second rotary wheel is installed after the rotary non-ferromagnetic corrugated pipe at the outlet of the hop dryer, wherein the idle branch of the cable-washer conveyor is located outside the hop dryer, wherein on the surface of the first cylindrical non-ferromagnetic resonator a non-ferromagnetic loading tank is installed, connected to a dielectric perforated pipe located inside the resonator, above the open part of the perforated fluoroplastic body of the cable-washer conveyor, wherein from below, against the movement of the raw material, a non-ferromagnetic air duct from a heat gun is connected to each cylindrical non-ferromagnetic resonator, and non-ferromagnetic air ducts are installed on top of each resonator, diagonally from the non-ferromagnetic air ducts, wherein waveguides with air-cooled magnetrons are located in a uniform shift along a spiral on the surface of each cylindrical non-ferromagnetic resonator, and the receiving tank is installed under the second rotary wheel.
RU2024112481A 2024-05-07 Hop dryer with microwave energy supply to cylindrical resonators and cable-washer conveyor RU2835995C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2835995C1 true RU2835995C1 (en) 2025-03-07

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19905426A1 (en) * 1999-02-10 2000-08-31 Florian Ilmberger Microwave-heated hop grain drier is compact, operates at high throughput rates and minimizes emissions
RU2770628C1 (en) * 2021-12-13 2022-04-19 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный инженерно-экономический университет" (НГИЭУ) Microwave-convective continuous-flow hop dryer with a hemispherical resonator
RU2792675C1 (en) * 2022-09-26 2023-03-23 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) Microwave-convective hop dryer with semi-cylindrical resonators and fluoroplastic comb guides

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19905426A1 (en) * 1999-02-10 2000-08-31 Florian Ilmberger Microwave-heated hop grain drier is compact, operates at high throughput rates and minimizes emissions
RU2770628C1 (en) * 2021-12-13 2022-04-19 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный инженерно-экономический университет" (НГИЭУ) Microwave-convective continuous-flow hop dryer with a hemispherical resonator
RU2792675C1 (en) * 2022-09-26 2023-03-23 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет (НГИЭУ) Microwave-convective hop dryer with semi-cylindrical resonators and fluoroplastic comb guides

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3277580A (en) Method and apparatus for drying
US5400524A (en) Installation for continuously drying, dehydrating or microwave baking of granular or powdered products
US4332091A (en) Microwave drying device for drying products in form of grains
US3549848A (en) Composite microwave applicator and product conveyor
RU2835995C1 (en) Hop dryer with microwave energy supply to cylindrical resonators and cable-washer conveyor
RU2732722C1 (en) Microwave unit with nonconventional resonators for defrosting of cow colostrum heating in continuous mode
Prosviryakova et al. Continuous-flow hop dryer with endogenous convection heat producers
CN111578648B (en) A Microwave Heating Vacuum Freeze Dryer with Multiple Oscillating Modes
KR100494446B1 (en) Microwave continuously dehydrating apparatus
KR20210122753A (en) Product Drying Equipment
RU2792675C1 (en) Microwave-convective hop dryer with semi-cylindrical resonators and fluoroplastic comb guides
RU2799419C1 (en) Mobile microwave-convective continuous-flow hop dryer with semi-cylindrical resonators
RU2798573C1 (en) Sectional hop-kiln with energy supply in an electromagnetic field of ultrahigh frequency
KR101768313B1 (en) Dryer using the microwave
RU2774186C1 (en) Continuous-flow hop dryer with endogenous-convective heating sources
RU2772992C1 (en) Hop dryer with toroidal and astroidal resonators with energy supply in an electromagnetic field
KR20160135868A (en) A waveguide of Dryer using the microwave
RU2806475C1 (en) Continuous-flow microwave convective hop dryer with resonator drums
RU2814187C1 (en) Continuous-flow microwave convective hop dryer with resonator drums
RU2772987C1 (en) Multi-cavity hop dryer
RU2798374C1 (en) Tiered hop dryer with dielectric and convective heating sources
RU2836138C1 (en) Microwave convection plant with open biconical diaphragm resonator for wool drying in continuous mode
KR100313999B1 (en) Micro wave washing and drying machine
RU2800591C1 (en) Rotary microwave convection hop dryer
Novikova et al. Development and justification of parameters of a microwave convective hop dryer