СВЧ-устройство для производства сосисок без оболочки

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СВЧ-УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СОСИСОК БЕЗ ОБОЛОЧКИ(71) Заявители Луханин И.И. Научно-производственное частное унитарное предприятие Информатика(73) Патентообладатели Луханин Игорь Иванович Научно-призводственное частное унитарное предприятие Информатика(57) Изобретение относится к оборудованию для производства мясной продукции с использованием СВЧнагрева. Задача, на решение которой направлено изобретение, - СВЧ-устройство, в котором источник поля и волноводная часть согласованы независимо от типа фарша, степени заполнения фаршевого тракта и обеспечен равномерный по радиусу прогрев. Поставленная задача решается за счет конструкции полеформирующей системы в виде плавного перехода от закрытой для СВЧ-поля в начале до открытой - в конце структуры. Такой переход реализован спиральным разрезом на внутреннем цилиндре коаксиального волновода с убывающим в сторону движения СВЧ-энергии углом намотки. 1 п. ф-лы, 1 илл. Изобретение относится к оборудованию для производства мясной продукции с использованием СВЧнагрева. Может быть использовано для нагрева поглощающих диэлектриков круглого сечения. Для организации непрерывного и длительного процесса производства сосисок без оболочки необходимо решить проблему полного использования мощности источника СВЧ-поля на нагрев фарша. В противном случае часть излученной мощности, не поглощенной фаршем, должна возвращаться или в источник СВЧполя, или в поглощающую нагрузку, поскольку излучение за пределы устройства исключено санитарными требованиями. Это приводит к дополнительным мерам и потреблению мощности на охлаждение как источ 4510 1 ника СВЧ-поля, так и поглощающей нагрузки. Известно решение этой проблемы 1, где источник СВЧ-поля согласован с зоной нагрева при полном заполнении фаршем определенного типа. Цель изобретения - самосогласованное для любого типа фарша и любой степени заполнения зоны нагрева СВЧ-устройство для непрерывного производства сосисок без оболочки. Поставленная цель достигается такой конструкцией зоны нагрева, которая обеспечивает плавный переход от закрытой для проникновения СВЧ-поля в фаршевый тракт структуры в ее начале к открытой - в ее конце. Таким образом, зона нагрева имеет фиксированное, не зависящее от ее заполнителя волновое сопротивление на входе, которое плавно переходит в другое, определяемое электрическими параметрами заполняющего ее фарша, на выходе. На схеме представлена схема самосогласованного СВЧ-устройства для производства сосисок без оболочки. Устройство состоит из источника СВЧ-поля 1, волноводной системы, состоящей из прямоугольного 2 и круглого 3 волноводов, соединенных коаксиально-волноводным переходом 4. Продолжением последнего служит полеформирующая структура 5, представляющая собой металлическую трубку со спиральным разрезом, проходящая сквозь цилиндрическую поглощающую нагрузку 6 вплоть до фланца 7. Фторопластовая трубка 8 проходит сквозь все устройство. Высотаотрезка прямоугольного волновода 2 должна обеспечивать согласование при отсутствии фарша в трубке 8 и устанавливается экспериментально. Буквами А, В, С обозначены соответственно зоны ТЕМ-волны, нагрева и запредельного волновода. Размеры полеформирующей структуры н критичны. На частоте 2450 МГц (122 мм) при внешнем диаметре фторопластовой трубки 8,равном 25 мм, длина зон А, В и С должна быть не менее соответственно 0,6 , 2,0 и 1,0 . Спиральный разрез в зоне В имеет угол намотки, плавно убывающий в сторону нагрузки 6, начиная с 90 градусов относительно плоскости поперечного сечения полеформирующей системы. Отношение площадей цилиндрической поверхности зоны В и поверхности разреза должно находиться в интервале 160-180. Число витков - не менее 57. Устройство работает следующим образом. Источник поля 1 возбуждает в волноводе 2 волну Н 10, которая в зоне А преобразуется в ТЕМ-волну, распространяющуюся в сторону нагрузки без отражения к источнику 1. Зона В представляет собой плавный переход в линии от волнового сопротивления 1377 Ом в начале до некоторого 2 в конце. Тип фарша в трубке 8 влияет на значение 2, но не влияет на плавность перехода. При отношении 1/2 или 2/1 порядка 100 модуль коэффициента отражения к источнику 1 по полю не превышает 0,3 2. При частично заполненной зоне нагрева (например, в начале работы) отраженная от границы фарш-воздух волна возвращается к источнику по заполненной фаршем зоне, где дополнительно поглощается. Равномерный прогрев по радиусу трубки достигается в результате того, что неоднородное по радиусу поле разреза многократно огибает движущийся внутри фторопластовой трубки фаршевый цилиндр. Излучению СВЧ-поля за пределы установки препятствует зона запредельного волновода С. Фарш подается со стороны источника и, проходя по фторопластовой трубке 8, подвергается требуемой термообработке СВЧ-полем. Источники информации 1. Пчельников Ю.Н., Свиридов В.Т. Электроника сверхвысоких частот. - М. Радио и связь, 1981. - С. 54(прототип). 2. Сазонов Д.М., Гридин А.Н. Техника СВЧ. - М. МЭИ, 1970. - С. 258 СВЧ-устройство для производства сосисок без оболочки, содержащее источник СВЧ-поля, волноводную систему в виде коаксиальной линии с внутренним цилиндром, полеформирующую систему, поглощающую нагрузку, фторопластовый фаршевый тракт, отличающееся тем, что полеформирующая система выполнена в виде структуры с плавным переходом от закрытой для проникновения СВЧ-поля в фаршевый тракт в начале и открытой в конце, причем плавный переход обеспечен спиральным разрезом на внутреннем цилиндре коаксиальной линии, с плавно убывающим, начиная с 90 в сторону движения СВЧ-энергии, углом наклона относительно плоскости поперечного сечения полеформирующей системы. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.