Лучевая СВЧ-печь для термообработки материалов

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(72) Авторы Адамович Александр Леонидович Грозберг Юрий Геннадьевич Кундас Семен Петрович Лаптинский Андрей Валерьевич Можейко Оксана Викторовна(73) Патентообладатель Учреждение образования Полоцкий государственный университет(57) Лучевая СВЧ-печь для термообработки материалов, включающая источник СВЧизлучения, модуль для подвода СВЧ-энергии от источника СВЧ-излучения к электродинамической системе, состоящей из пирамидального рупорного облучателя и соединенной с ним прямоугольной камеры, отличающаяся тем, что стенки пирамидального рупорного облучателя с внутренней стороны снабжены неотражающим покрытием.(56) 1. Архангельский Ю.С., Девяткин И.И. Сверхвысокочастотные нагревательные установки для интенсификации технологических процессов. - Саратов, 1983. - С. 140. 2. Кураев А.А., Малевич И.Ю., Попкова Т.Л. Основы оптимального проектирования технологических установок СВЧ-нагрева // Радиотехника и электроника. - Вып. 25. - 2000. С. 129-135. 41792008.02.28 Полезная модель относится к устройствам для обработки материалов с использованием СВЧ-излучения, в частности для СВЧ-термообработки и сушки. Известно устройство для СВЧ-термообработки материалов 1, включающее один или несколько источников СВЧ-излучения, прямоугольную камеру-резонатор или систему резонаторов. Недостатками такого устройства являются значительная неравномерность плотности СВЧ-энергии в объеме резонатора, низкое согласование камеры, содержащей обрабатываемый материал, с источником СВЧ-излучения, что приводит к неравномерности нагрева материалов, снижению качества материала, снижению эффективности СВЧ-обработки,увеличению энергозатрат. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является лучевая СВЧ-печь для термообработки материалов 2, включающая источник СВЧизлучения, модуль для подвода СВЧ-энергии от источника СВЧ-излучения к электродинамической системе, состоящей из пирамидального рупорного облучателя и соединенной с ним прямоугольной камеры, в которую помещается обрабатываемый материал. Модуль для подвода СВЧ-энергии представляет собой систему волноводов. Недостатком такого устройства является значительная неравномерность нагрева материалов из-за наложения прямой падающей волны и вторичных волн, отраженных от стенок пирамидального рупорного облучателя. Указанное явление особенно сильно проявляется в рассматриваемом устройстве при обработке материалов, хорошо отражающих СВЧ-поле. Задача полезной модели - снизить нежелательные отражения, получить возможность более равномерного прогрева и минимальные температурные градиенты в материале. Поставленная задача решается тем, что в лучевой СВЧ-печи для термообработки материалов, включающей источник СВЧ-излучения, модуль для подвода СВЧ-энергии от источника СВЧ-излучения к электродинамической системе, состоящей из пирамидального рупорного облучателя и соединенной с ним прямоугольной камеры, в отличие от прототипа, стенки пирамидального рупорного облучателя с внутренней стороны снабжены неотражающим покрытием. Применение неотражающего покрытия на стенках пирамидального облучателя позволит значительно уменьшить интенсивность вторичных волн и тем самым повысить равномерность распределения СВЧ-поля и температуры в материале. На фиг. 1 изображена предлагаемая СВЧ-печь - вид спереди (Н-плоскость), на фиг. 2 вид печи сбоку (Е-плоскость). Лучевая СВЧ-печь для термообработки материалов содержит источник СВЧ-излучения 1, модуль 2 для подвода СВЧ-энергии от источника 1 к электродинамической системе,состоящей из пирамидального рупорного облучателя 3, снабженного неотражающим покрытием 4, и соединенной с пирамидальным рупорным облучателем прямоугольной камеры 5, в которую помещается обрабатываемый материал 6. Работает лучевая СВЧ-печь для термообработки материалов следующим образом. Подлежащий термообработке материал 6 помещают в прямоугольную камеру 5. Электромагнитное СВЧ-поле, вырабатываемое источником СВЧ-излучения 1, через модуль 2 для подвода СВЧ-энергии подается в пирамидальный рупорный облучатель 3, конструкция которого обеспечивает необходимое распределение напряженности СВЧ-поля прямой волны, падающей на материал. Облучаемый и обрабатываемый материал 6 располагается в прямоугольной камере 5. Падающая прямая волна частично поглощается материалом 6,а часть отражается от его поверхности и поглощается неотражающим покрытием 4, находящимся на внутренних стенках пирамидального рупорного облучателя 3. В качестве неотражающего покрытия могут использоваться ферритовые материалы и диэлектрики с высокими потерями на СВЧ, искусственные диэлектрики, метаматериалы и другие поглотители СВЧ-энергии. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3