SHF HEATER OF LIQUID

• Main Authors: EREMIN A.D, CHEKRYGINA I.M, BUKREEV V.G
• Format: Patent
• Language: English; Russian
• Published: 27.11.1996
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE; WAVEGUIDES

FIELD: SHF equipment, SHF heater is used for heating (pasteurization, sterilization) of liquids (water, milk, juices, beer, wine, pastes etc), it is also used as final loading or permanent attenuator of SHF generators with continuous power up to 75 kW. SUBSTANCE: aim is to create apparatus allowing to exercise high rate of liquid heating - up to 350 deg/s and to act on liquid by high level of density of SHF power - up to 1000 W/cm and more, that provides high quality of treated products (safety of thermolabile components and native properties). SHF heater of liquid has metal section of rectangular waveguide of A x B cross-section and length of 1.3 λ, with l - wavelength in space. Dielectric tube with low losses ( quartz glass) is inserted in waveguide at angle of 45 deg to its wide walls. Diameter of tube D = 0.14 A. U-shaped bulge is mounted on power wide wall of waveguide and secures SHF generator with heater of liquid. Value of voltage standing wave ratio of heater is no more than 1.25, fading in SHF heater during milk pasteurization is at least 20 dB. Design of heater allows for increase of fading to connect in series several SHF heaters. EFFECT: apparatus allows to exercise high rate of liquid heating, to act on liquid by high level of density of SHF power, to provide high quality of treated products. 1 dwg Изобретение относится к области СВЧ техники и предназначено для нагрева (пастеризации, стерилизации) жидкостей (воды, молока, соков, пива, вина, паст и т. д. ), а также может быть использовано как оконечная нагрузка или постоянный аттенюатор генераторов СВЧ с непрерывной мощностью до 75 кВт. Целью изобретения является создание устройства, позволяющего осуществить высокий темп нагрева жидкости до 350C, и воздействие на жидкость высоким уровнем плотности СВЧ мощности до 1000 Вт/см и более, что обеспечивает высокое качество обрабатываемой продукции (сохранность термолабильных компонентов и нативных свойств). СВЧ - нагреватель жидкости содержит металлический отрезок прямоугольного волновода сечением AxB и длиной 1,3λ, где λ- - длина волны в свободном пространстве. В волновод под углом 45к его широким стенкам введена диэлектрическая трубка с низкими потерями (кварцевое стекло), диаметр трубки D=0,14A, на нижней широкой стенке волновода установлен П-образный выступ, который обеспечивает согласование СВЧ генератора с нагревателем жидкости, значение КСВН СВЧ нагревателя не более 1,25, затухание в СВЧ - нагревателе при пастеризации молока не менее 20 дБ. Конструкция нагревателя позволяет для увеличения затухания соединять последовательно несколько СВЧ - нагревателей.