сотрудник
Приведена классификация разработанных резонаторов сверхвысокочастотных СВЧ установок, обеспечивающих термообработку сельскохозяйственного сырья. Представлены изготовленные опытные образцы сверхвысокочастотных установок.
сверхвысокочастотная установка, сферический резонатор, замедляющая система, диафрагмированный запредельный волновод, дифракционная резонаторная камера.
Повышение энергоэффективности процессов термообработки сельскохозяйственного сырья и улучшение качества продукта являются актуальной проблемой. В связи с этим выработан принцип построения энергосберегающих технологических процессов термообработки сырья. Основная научно-техническая идея – это разработка СВЧ установок для поточного режима термообработки разного сырья при максимальной добротности резонатора. Она достигается совмещением резонаторных и лучевых камер, расположенных в тороидальном волноводе.Анализ и обсуждение результатов исследования. Впервые разработаны методики проектирования (табл.1):многогенераторной поточной СВЧ установки с перфорированными передвижными сферическими резонаторами;многогенераторной поточной СВЧ установки с одним коаксиальным резонатором;поточной СВЧ установки с многорезонаторной камерой, выполненной из цилиндра и перфорированных сфер;поточной СВЧ установки с кольцевым резонатором и диэлектрическими перфорированными барабанами; СВЧ установка с цилиндрическим дифракционным резонатором; сублимационной установки с СВЧ генератором.Анализированы возможности повышения равномерности распределения электромагнитного поля в резонаторных камерах СВЧ установок. Разработана методика проектирования СВЧ установок для термообработки сельскохозяйственного сырья и блок-схема согласования добротности, энергии, запасенной колебаниями различных типов в резонаторах с критической напряженностью и степенью снижения бактериальной обсемененности сырья. Приведена классификация разработанных объемных резонаторов и волноводов, на основе которых обоснованы конфигурации резонаторных камер (табл.1). Разработана методика обеспечения поточности технологического процесса и высокой напряженности электрического поля в резонаторной камере. Предложены конструкции многогенераторных СВЧ установок с комбинированными лучевыми и волноводными электродинамическими системами, обеспечивающими необходимую мощность и напряженность электрического поля для выполнения температурных и влажностных режимов в поточном режиме с ограничением излучений в окружающее пространство с помощью запредельных волноводов. Предложена методика согласования конструктивных параметров с режимами работы установки для термообработки и обеззараживания сырья. Разработаны методы расчета конструкций многогенераторных рабочих камер, представляющих сочетание резонаторной и лучевой электродинамических систем СВЧ установок, предназначенных для термообработки пищевого сырья в поточном режиме с достижением энергетического, бактерицидного и экономического эффектов за счет многократного воздействия электромагнитного поля сверхвысокой частоты [1, 2, 3]. Выбором геометрии рабочей камеры СВЧ установки можно обеспечить нагрев сырья равномерно по всему объему. Известно, что в камерах лучевого типа энергия СВЧ электромагнитных колебаний подается к сырью с помощью специальных излучающих систем, но при низких значениях КПД поглощенной энергии. В связи с этим разработаны рабочие органы, комбинирующие объемные резонаторы с лучевыми камерами для обеспечения поточности технологического процесса.
1. Белова М.В. Повышение эффективности функционирования многомодульных агрегатов для агроинженерных технологий / М.В. Белова, Б.Г. Зиганшин // Вестник Казанского государственного аграрного университета. - Казань: 2013, № 3 (29). - С. 49-52.
2. Белова М.В. Установка для термообработки крови сельскохозяйственных животных / М.В. Белова, Б.Г. Зиганшин, Н.Т. Уездный // Вестник Казанского государственного аграрного университета. - Казань: 2013, №3 (29). - С. 53-56.
3. Белова М.В. Методика обоснования параметров установки для термообработки сырья убойных животных / М.В. Белова, Б.Г. Зиганшин, Г.В. Новикова // Вестник Казанского государственного аграрного университета. - Казань: 2014, № 2 (29). - С. 58-62