Наша компания специализируется в области разработки, проектирования, проведения инженерных и тестовых испытаний оборудования с целью получения надежного и качественного продукта.
Последней разработкой стала СВЧ печь для компании ООО “Полисорб” http://www.polisorb.ru
для сушки и термообработки сыпучих матерьиалов. Образец с максимальной мощностью 2 кВт (мощность регулируется программно) и водяным охлаждением успешно зарекомендовал себя в технологическом процессе. Возможно применение в различных отраслях.
СВЧ нагрев и его применение: Технологическая обработка самых различных объектов почти всегда включает в себя термообработку и в первую очередь нагрев или сушку.
При традиционных способах нагрева и сушки (конвективном, радиационным и контактном) нагрев объекта происходит по поверхности. Если теплопроводность объекта низка, что имеет место у диэлектриков, то термообработка объекта происходит медленно, с локальным перегревом поверхности нагрева, отчего возможно подгорание этой поверхности, возникновение внутренних механических напряжений. Все это в конечном счете может привести к выходу объекта из строя.
Сверхвысокочастотным называется нагрев объекта энергией электромагнитного поля сверхвысоких частот. Электромагнитная волна, проникая в объект, взаимодействует с заряженными частицами. Совокупность таких микроскопических процессов приводит к поглощению энергии поля в объекте. Полное описание эффекта может быть получено лишь с помощью квантовой теории. Ограничимся учетом макроскопических свойств материальной среды, описываемых классической физикой.
В зависимости от расположения в них зарядов молекулы диэлектрической среды могут быть полярными и неполярными. В некоторых молекулах расположение зарядов столь симметрично, что в отсутствии внешнего электрического поля их электрический дипольный момент равен нулю. Полярные молекулы обладают некоторым электрическим дипольным моментом и в отсутствии внешнего поля. При наложении внешнего электрического поля неполярные молекулы поляризуются, то есть симметрия расположения их зарядов нарушается, и молекула приобретает некоторый электрический момент.
Под действием внешнего поля у полярных молекул не только меняется величина электрического момента, но и происходит поворот оси молекулы по направлению поля. Обычно различают электронную, ионную, дипольную и структурную поляризации диэлектрика. На СВЧ наибольший удельный вес имеют дипольная и структурная поляризации, так что выделение тепла возможно даже в отсутствии тока проводимости. СВЧ устройства для технологических целей работают на частотах, установленных международными соглашениями. Для термообработки в диапазоне СВЧ наиболее часто используются электромагнитные колебания на частотах 433, 915, 2375 (2450) МГц. В таблице приведены сведения о глубине проникновения электромагнитной волны в некоторые из диэлектриков с потерями.
Опытный образец СВЧ печи произведенной для компании ООО "Полисорб"
Глубина проникновения электромагнитной волны В диэлектрике с потерями при 20-25Со
Диэлектрики
Глубина проникновения, мм
433 МГц
915 МГц
375 МГц
Титиант бария
11,3
3,5
0,6
Метиловый спирт
33,0
7,8
1,4
Вода
70,5
23,4
3,5
Стекло
4600
2180
840
Итак, если вместо традиционных способов нагрева использовать нагрев с помощью энергии СВЧ колебаний, то из-за проникновения волны в глубь объекта происходит преобразование этой энергии в тепло не на поверхности, а в его объеме, и потому можно добиться более интенсивного нарастания температуры при большей равномерности нагрева по сравнению с традиционными способами нагрева. Последнее обстоятельство в ряде случаев приводит к улучшению качества изделия. СВЧ термообработка обладает рядом других преимуществ. Так, отсутствие традиционного теплоносителя обеспечивает стерильность процесса и безинерционность регулирования нагревом. Изменяя частоту, можно добиться нагрева различных компонентов объекта. СВЧ электротермические установки занимают площадь меньшую, чем аналогичные установки с традиционным энергоприводом, и оказывают меньшее вредное воздействие на окружающую среду при лучших условиях труда обслуживающего персонала. СВЧ установки и их рабочие камеры.
При любом назначении СВЧ электротермической установки, она имеет структурную схему, приведенную на рисунке 1.
Структурная схема СВЧ электротермической установки (Рис.1 )
Требования к СВЧ установкам
Установки и камеры должны удовлетворять определенным требованиям. Так, они должны обеспечивать заданный технологический режим термообработки, надежную работу генератора, защиту обслуживающего персонала от СВЧ излучения.
Чаще всего к камере предъявляется требование равномерного нагрева по объему объекта с заданной скоростью нарастания температуры (темпом нагрева).
Для надежной работы генератора коэффициент стоячей волны по напряжению камеры не должен превышать допустимого для данного генератора значения. В этом отношении наибольший интерес представляют камеры с бегущей волной, так как они, практически не влияя на работу генератора, могут быть использованы с любым источником СВЧ энергии.
Защита обслуживающего персонала от СВЧ излучения осуществляется разумным конструированием системы загрузки-выгрузки.
