RS57683B1 - Aparat i postupak za sušenje korišćenjem mikrotalasnog zračenja - Google Patents

Aparat i postupak za sušenje korišćenjem mikrotalasnog zračenja

Info

Publication number
RS57683B1
RS57683B1 RS20181098A RSP20181098A RS57683B1 RS 57683 B1 RS57683 B1 RS 57683B1 RS 20181098 A RS20181098 A RS 20181098A RS P20181098 A RSP20181098 A RS P20181098A RS 57683 B1 RS57683 B1 RS 57683B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
microwave
microwave energy
dielectric
dried
waveguide
Prior art date
Application number
RS20181098A
Other languages
English (en)
Inventor
Terumi Stromotich
Paul Burgener
Greg Stromotich
Original Assignee
Nuwave Res Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nuwave Res Inc filed Critical Nuwave Res Inc
Publication of RS57683B1 publication Critical patent/RS57683B1/sr

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B2/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general
    • A23B2/05—Preservation of foods or foodstuffs, in general by heating using irradiation or electric treatment
    • A23B2/08—Preservation of foods or foodstuffs, in general by heating using irradiation or electric treatment using microwaves or dielectric heating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B2/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general
    • A23B2/10—Preservation of foods or foodstuffs, in general by treatment with pressure variation, shock, acceleration or shear stress
    • A23B2/103—Preservation of foods or foodstuffs, in general by treatment with pressure variation, shock, acceleration or shear stress using sub- or super-atmospheric pressures, or pressure variations transmitted by a liquid or gas
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B2/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general
    • A23B2/90—Preservation of foods or foodstuffs, in general by drying or kilning; Subsequent reconstitution
    • A23B2/97—Preservation of foods or foodstuffs, in general by drying or kilning; Subsequent reconstitution using irradiation or electric treatment, e.g. ultrasonic waves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B4/00—Preservation of meat, sausages, fish or fish products
    • A23B4/005—Preserving by heating
    • A23B4/01—Preserving by heating by irradiation or electric treatment with or without shaping, e.g. in form of powder, granules or flakes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B7/00—Preservation of fruit or vegetables; Chemical ripening of fruit or vegetables
    • A23B7/005—Preserving by heating
    • A23B7/01—Preserving by heating by irradiation or electric treatment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B9/00—Preservation of edible seeds, e.g. cereals
    • A23B9/02—Preserving by heating
    • A23B9/04—Preserving by heating by irradiation or electric treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B15/00—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form
    • F26B15/10—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions
    • F26B15/12—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions the lines being all horizontal or slightly inclined
    • F26B15/18—Machines or apparatus for drying objects with progressive movement; Machines or apparatus with progressive movement for drying batches of material in compact form with movement in a path composed of one or more straight lines, e.g. compound, the movement being in alternate horizontal and vertical directions the lines being all horizontal or slightly inclined the objects or batches of materials being carried by endless belts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/02—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by belts carrying the materials; with movement performed by belts propelling the materials over stationary surfaces
    • F26B17/04—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by belts carrying the materials; with movement performed by belts propelling the materials over stationary surfaces the belts being all horizontal or slightly inclined
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F26B5/048—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum in combination with heat developed by electro-magnetic means, e.g. microwave energy
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
    • Y02P60/85—Food storage or conservation, e.g. cooling or drying

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
  • Toxicology (AREA)

Description

Opis
[0001] Ovaj se opis odnosi na aparat i postupke za mikrotalasno sušenje, i specifično na mikrotalasno sušenje organskih i bioloških materijala osetljivih na temperaturu.
[0002] Sušenje različitih materijala izlaganjem mikrotalasnom zračenju na smanjenim atmosferskim pritisima se dosta proučav. Videti, na primer, (M. ZHang et al, "Trends in Microwave Related Drying of Fruits and Vegetables (Trendovi u sušenju voća i povrća mikrotalasima)", Trends in Food Science & Technology, 17 (2006), 524-534). Generalno, smanjenje atmosferskog pritiska smanjuje i tačku ključanja vode i sadržaj kiseonika u atmosferi. Vakuumsko mikrotalasno sušenje, VMD, procesi mogu prema tome da omoguće da dođe do sušenja da bi došlo do odsustva ili smanjenja kiseonika, i bez izlaganja materijala koji se suši značajno povišenim temperaturama, čime se dobiju kao rezutlat osušeni proizvodi koji mogu imati bolji fizički, organoleptički i/ili hemijski kvalitet u porđenju sa osušenim proizvodima dobijenim korišćenjem drugih poznatih postupaka sušenja kao što je kruženje vrućeg vazduha ili sušenje zamrzavanjem. Vakuumsko mikrotalasno sušenje (VMD) postupci mogu takođe da budu relativno brzi i energijski efikasni u poređenju sa brojnim drugim postupcima sušenja. Materijali koji su poznati kao vrste osetljive na temperaturu i/ili kiseonik, i da budu podloženi sušenju putem vakuumskog mikrotalasnog sušenja (VMD) uključuju, ali nisu ograničeni na, prehrambene proizvode kao što su voće, povrće, bobičasto voće, biljke, meso, riba, morska hrana, mlečni proizvodi, pripremljena hrana, semenke, žitarice, korenje i gomoljače, kao i raznovrsne poljoprivredne prehrambene proizvode, farmaceutske i nutricione proizvode, dopune u ishrani, sintetička organska jedinjenja, i slično.
[0003] Kao što je dobropoznato, vakmusko mikrotalasno sušenje je moguće izvesti kao postupak koji se odvija po serijama ili neprekidno, i uobičajen aparat za vakuumsko mikrotalasno sušenje će sadržati barem vakuumsku komoru (u kojoj je ulazni materijal dehidriran u krajnji proizvod), izvor mikrotalasnog zračenja, i povezanu senzornu opremu (npr. infracrvene detektore) i kontrolnu opremu (npr: progrmabilni logički kontroler, 'PLC') za nadgledanje statusa proizvoda tokom postupka isušivanja i da se izvedu željena ili neophodna podešavanja. Na primer, takvo nadgledanje može uključiti nadgledanje temperature površine materijala (kao što je koršćenjem infracrvene detekcije) ili struktura materijala na površini (npr. stvaranje nabora). U neprekidnim postupcima vakuumsko mikrotalasno sušenje, aparat će takođe obično da sadrži sredstva za unošenje i izlaz kao što su vazdušne blokade koje dozvoljavaju unos materijala i da kranji proizvod izađe iz vakuumske komore, prema opisanom redosledu, bez narušavanja vakuumskog nivoa, i sredstva za prenošenje (npr. uobičajeni transportni remen) za prenos materijala kroz vakuumsku komoru između ulaznog kraja i izlaznog kraja.
[0004] Generalno je uspostavljen odnos prema poznatim postupcima za vakuumsko mikrotalasno sušenje da će viša jačina mikrotalasnog polja imati jače dejstvo (mereno tokom potpunog ciklusa sušenja) na povećanje brzine sušenja nego što to radi dublji vakuum. Primarni fokus sadašnjeg stanja tehnike za projektovanje postupka i aparata za oblast vakuumskog mikrotalasnog sušenja je da se što više smanji intenzitet mikrotalasnog zračenja koji je moguće primeniti na materijal koji se suši.
[0005] Za praćenje opštih ciljeva maksimizovanja intenziteta mikrotalasnog polja uz regulisanje povećanja temperature materijala koji se suši, emiteri mikrotalasa (npr. magnetroni) sadašnjih aparata za vakuumsko mikrotalasno sušenje se obično nalaze izvan vakuumske, ili zračne komore pri čemu one mogu da rade pod atmosferskim uslovima (i zaštićene su od uslova unutar komore). Mikrotalasno zračenje generisano putem emitera ulazi u vakuumsku komoru kroz jedan ili više prozora propusnih za mikrotalas obično pošto se prenesu kroz jedan ili više talasovoda. Različiti talasovodi mikrotalasa su poznati u ovoj oblasti. Negasni diaelektrični talasovodi obuhvataju tip talasovoda kao što su mikrotrakasti, koaksijalni, i trakasti. Međutim, takvi dielektrični talasovodi pretvaraju nešto od svoje energije u toplotu (t.j. su "gubitne"), i obično prouzrokuju da se uspostave mikrotalasna polja na spoljnim površinama talasovoda. Za većinu primena mikrotlasa, ovo daje kao rezultat interakciju mikrotalasnog zračenja sa bilo čim što se pojavi u blizini dielektričnog talasovoda. Iz ovog razloga, talasovodi korišćeni za prenos mikrotalasa od emitera do zračne komore se generalno takođe zadržavaju izvan komore. Takvo postavljanje služi da se smanji pojava stalnih talasa visokog napona prouzrokovanih refleksijom mikrotalasa, što može da vodi do proboja unutar talasovoda. Dakle, u uobičajenim poznatim aparatima i postupcima za mikrotalasno sušenje, materijal koji treba osušiti se generalno podvrgava mikrotalasnom zračenju u regionu dalekog polja.
[0006] Generalno, kao što je poznato u ovoj oblasti, gustina struje u elektromagnetnom regionu dalekog polja je smanjena kao kvadrat rastojanja od svog izvora. Međutim, unutar regiona bliskog polja (t.j. rstojanja koje je unutar oko jedne talasne dužine elektromagnetnog zračenja, ali mogućnost produžavanja do sada tako da se obuhvati završetak prelazne zone unutar oko dve talasne dužine, moguć je nastanak veoma visokih elektromagnetnih polja koja se ne smanjuju prema kvadratu rastojanja. Ovo omogućava da se razviju relativno visoke jačine polja unutar regiona bliskog polja.
[0007] Postoji potreba za poboljšanim aparatom i/ili postupkomz a dehidriranje materijala, kao što su prehrambeni proizvodi i slično, korišćenjem mikrotalasnog zračenja koje prevazilazi barem jedan od nedostataka poznatih u ovoj oblasti.
[0008] EP-A1-1935485, na kom se zasnva uvodni deo patentnog zahteva 1, opisuje reakcionu posudu za sistem mikrotalasnog grejanja u kom je data reakciona posuda koju treba montirati u talasovodu mikrotalasa ima mogućnost podešavanja svoje impedanse da bi se omogućilo poklapanje opterećenja između reakcione komore i talasovoda.
[0009] Članak "A 2450-MHz Slab-Loaded Direct Contact Applicator with Choke (2450-MHz (Pločasto napunjen aplikator direktnog kontakta sa prigušnicom)" by Gideon Kantor et al, IIIE Transactions on Microwave Theory and Techniques (IIIE transakcije o teoriji i tehnikama mikrotalasa), Vol. MTT-28, No. 12, December 1980, p1418-1422, opisuje diatermni aplikator mikrotalasa direktnim kontaktom koji obuhvata dve Teflon ploče u talasovodu i prigušnicu mikrotalasa oko otvora tog aplikatora da bi se postigao pobuđenje TEM režima u tom otvoru sa obrascima toplote koji su ujednačeniji.
[0010] U jednom varijantnom rešenju, ovaj pronalazak obezbeđuje poboljšani aparat i postupak za isparavanje isparljive dielektrične supstance iz materijala korišćenjem primene elektromagnetnog zračenja u opsegu bliskog polja kako je definisano u patentnim zahtevima 1 i 14. U jednom primeru, supstanca je voda i aparat i postupak sadrži primenu mikrotalasnog zračenja na taj materijal. Ovaj materijal može biti bilo koji organski ili neorganski materijal, uključujući voće i povrće ili njihove ekstrakte. U preporučenom izvođenju, zračenje se provodi u uslovima vakuuma.
[0011] U drugom varijantoom rešenju ovaj pronalazak obezbeđuje sistem koji sadrži više aparata opisanih ovde, i pri čemu se taj materijal tretira jedan za drugim pod istim ili drugačijim uslovima zračenja.
KRATAK OPIS SLIKA NACRTA
[0012] Za potpunije razumevanje prirode i prednosti opisanog predmeta pronalaska, i radi boljeg načina upotrebe pronalaska, daje se referenca na sledeći detaljan opis, koji treba tumačiti u vezi sa priloženim slikama. Na sledećim slikama, slični referentni brojevi označavaju iste ili slične delove ili korake.
Slika 1 je prikaz izgleda bočne strane aparata za sušenje mikrotalasima u skladu sa izvođenjem opisanog predmeta.
Slika 2a je prikaz izgleda bočne strane izvođenja sa Slike 1 bez jedinice za dovod na ulazu ili jedinice za odvod na izlazu.
Slika 2b je prikaz izgleda kraja sa izvođenja sa Slike 2a.
Slika 3 je prikaz izgleda sklopa transportera sa tacnom sa izvođenja sa Slike 1.
Slika 4 je prikaz izgleda više mikrotalasnih izvora sa izvođenja sa Slike 1.
Slika 5 je uvećani prikaz izgleda jednog mikrotalasnog izvora izvođenja sa Slike 1.
Slika 6 je uvećani prikaz izgleda jednog negasnog dielektričnog sklopa vođice talasa u skladu sa izvođenjem varijantnog rešenja opisanog predmeta.
Slika 7 je uvećani prikaz izgleda pojedinačnog negasnog dielektričnog sklopa talasovoda u skladu sa još jednim izvođenjem varijantnog rešenja.
Slika 8 je uvećani prikaz izgleda pojedinačnog negasnog dielektričnog sklopa talasovoda u skladu sa još jednim izvođenjem varijantog rešenja opisanog predmeta.
Slika 9 je uvećani prikaz izgleda pojedinačnog negasnog dielektričnog sklopa talasovoda u skladu sa još jednim izvođenjem varijantog rešenja opisanog predmeta.
DETALJAN OPIS SPECIFIČNOG IZVOĐENJA
[0013] U celom opisu slika dole u nastavku, u kom su odgovarajući i slični delovi označeni istim referentnim brojevima, specifični detalji su izneti da bi se obezbedilo potpunije razumevanje ovde opisanog predmeta stručnjacima veštim u ovoj oblasti. Međutim, dobro poznati elementi možda ne budu prikazani ili opisani detaljno da bi se izbeglo bespotrebno prikrivanje opisa. Prema tome, opis i slike treba posmatrati kao ilustrativne a ne u ograničavajućem smislu.
[0014] U ovom opisu, referencu je moguće dati na pojmove "zračna komora" i "vakuumska komora". Pojam "zračna komora" treba razumeti tako da sadrži komoru pri čemu se elektromagnetno zračenje, poželjno mikrotalasima, nanosi na materijal da bi se izvelo sušenje ili uklanjanje isparive komponente tog materijala. U slučajevima gde se takvo zračenje izvodi pod vakuumom, pojam ''vakuumska komora'' je moguće koristiti za zračnu komoru. Kod nekih izvođenja, zračna komora može biti pod pritiskom na vrednosti pritiska većoj od atmosferskog pritiska. Kod drugih izvođenja, nikakav pritisak ili vakuum nije primenjen na zračnu komoru. Kako se detaljnije razmatra dole, zbog načina na koji se elektromagnetna energija prenosi na materijal koji se tretira, iz materijala se izgubi veoma malo ako uopšte postoji bilo kakvo curenje elektromagnetnog zračenja. Kao takva, zračna komora neće zahtevati nikakav štit ili slično, u tom slučaju pojam "zračna komora" treba razumeti da znači "zonu zračenja" ili "region zračenja" jer ni diskretan omotač ne bi bio potreban. Dakle, kako se ovde koristi, pojam "komora" ne implicira neophodno potpuni omotač.
[0015] Sledeći opis je primarno usmeren na uklanjanje vode, ili sušenje, datog prehrambenog materijala. Takvo sušenje se poželjno izvodi korišćenjem elektromagnetnog zračenja, poželjno mikrotalasnog zračenja. Kao što će razumeti lica stručna u ovoj oblasti, aparat i postupak koji su ovde opisani mogu biti korišćeni da se ukloni isparljiva supstanca.
[0016] Pored toga, iako je ovaj opis prvenstveo usmeren na uklanjanje isparljive supstance, aparat i postupak iz ovog pronalaska moguće je koristiti i da se jednostavno zagreje materijal i/ili da se steriliše isti. Na primer, u jednom varijantnom rešenju, materijal koji sadrži vodu, kao što je drvo i slično, može biti prerađen sa aparatom ili postupkom iz ovog pronalaska da bi se zagrejala ali ne isparila u njemu sadržana voda. U takvom slučaju, materijal koji se leči može biti podvrgnut pritisku većem od atmosferskog pritiska, pri čemu je suzbijeno ili sprečeno isparavanje vode. Temperaturu materijala je zatim moguće podići do željene temperature sterilizacije, koju je moguće održavati tokom željenog perioda vremena.
[0017] U jednom varijantom rešenju, kako je opisano u ovom opisu, pronalazak obezbeđuje aparat i postupak koji koristi negasni dielektrični talasovod, za isporuku mikrotalasnog zračenja u svrhu isušivanja materijala (posebno organskih materijala, kao što su organski i biološki materijali osetljivi na temperaturu, uključujući voće i povrće). U jednom varijantnom rešenju, ovaj pronalazak sadrži isporuku bliskog polja mikrotalasnog zračenja materijalima koje treba isušiti. Ovo je pojednostavljeno upotrebom jednog ili više talasovoda, koji omogućavaju da zračenje mikrotalasima bude ograničeno na talasovod i okolni prostor sve do tačke upotrebe, gde se materijal koji se suši postavlja na ili unutar okolnog regiona bliskog polja. Bez ograničenja na bilo koju specifičnu teoriju, veruje se da izlaganje mikrotalasnom zračenju na takvoj blizini daje kao rezultat kratkotrajno spajanje elektromagnetnog zračenja koje emituje talasovod (koji deluje kao izvor) i materijal (koji deluje kao prijemnik).
[0018] Postavljanjem materijala koji se isušuje unutar bliskog polja dielektričnog talasovoda, polje visoke snage je moguće dovesti do površine dielektričnog talasovoda i koristiti da se da obuhvati materijal u nivoima visokog polja a da se ne iskusti značajna refleksija ili prenos mikrotalasnog zračenja unutar zračne komore, kao što bi se desilo kada je mikrotalasni snop u slobnodom prostoru (t.j. zračenje dalekog polja) pogađa materijal koji se suši koji je dostigao stanje malog sadržaja vlage i postaje loš apsorbent mikrotalasnog zračenja. Kao što je poznato u ovoj oblasti, sadržaj vlage materijala se smanjuje, jer generalno postaje manje rasipljiva, što je čini teškom za emitovanje dovoljne snage kroz materijal i postaje neophodno da okružuje materijal sa poljem visoke snage. Zračenjem materijala unutar regiona bliskog polja, elektromagnetno polje može da bude koncentrovano na ili blizu površine talasovoda i u materijal koji treba dehidrirati. Suprotno tome, u talasovod ispunjen gasom koji se prenosi kroz prazan prostor, električno polje treba povećati da bi prošlo više struje kroz impedansu materijala koji treba isušiti i povećanje napona može do vodi do proboja.
[0019] U sadašnjem stanju tehnike aparati i postupci za vakuumsko mikrotalasno isušivanje, vakuum i uslovi isparavanja vode unutar vakuumske komore mogu da stvore probleme sa jonizacijom mikrotalasa. Proboj može nastati kada mikrotalasi prelaze u vakuumsku komoru, i/ili iz refleksija i dejstava ivice unutar komore, što prouzrokuje polja visokog napona koja treba uspostaviti i da se jonizuje isparavanje vode u komori (i time nastanu lukovi kvara ili pražnjenja koji mogu oštetiti aparat i/ili materijal koji se suši).
Nasuprot tome, negasni dielektrični talasovod prema jednom varijantnom rešenju iz ovog pronalaska spaja mikrotalasno zračenje na materijal u bliskom polju, tako da se materijal ponaša slično nedostatku gubitka u površini talasovoda, čime se izbegava generisanje uslova dalekog polja visokog napona. Ograničenje barem dela mikrotalasnog zračenja na rad u prostoru koji nije prazan u talasovodu koji smanjuje jonizaciju i proboj.
[0020] Sa talasovodima koji imaju visoku dielektričnu konstantu, mikrotalasi su uglavnom sadržani unutar dielektričnog materijala. Kada postoji želja da se dobiju mikrotalasi usmereni na površinu susednu materijalu koji se isušuje, moguće je koristiti prelaz na materijal sa nižom dielektričnom konstantom ili je moguće dielektrični materijal učiniti tanjim. Ovo omogućava fleksibilnost konstrukcije bez stvaranja mikrotalasnih polja velike snage koja se šire kroz prazan prostor vakuumske komore. Da bi se bolje povećale mogućnosti izbora konstrukcije, metalni uzorak ili visokoprovodni uzorak je moguće primeniti na ili u dielektrični materijal, čime se omogućava mikrotalasima da putuju unutar dielektričnih talasa i provodnika.
[0021] Kao što je gore u tekstu izneto, talasovodi iz ovog pronalaska omogućavaju mikrotalasima da putuju kroz njih sve dok se ne raspu u materijalu gubitka. Ova karakteristika obezbeđuje mehanizam da se dopremi napajanje mikrotalasom direktno do materijala koji se isušuje, t.j. unutar regiona bliskog polja, i da se ne podese nasumično reflektovane površine u zračnoj komori, kao što bi se desilo kada se zrak praznog prostora mikrotalasnog zračenja koristi da zrači određeno područje u toj komori. U jednom izvođenju, materijal koji treba da se isuši se rasporedi na talasovodu (ili na primer, na transportnoj traci koja je konfigurisana kao dielektrični talasovod). U takvom izvođenju, mikrotalasno zračenje nastavlja duž talasovoda sve dok ne dospe do materijala. U drugom izvođenju, materijal može da bude na transportnoj traci i talasovod može da sadrži praznine, ili prazni prostori mogu da budu prisutni između serije pojedinačnih elemenata talasovoda u pojedinačnom aparatu, koji je dimenzioniran da se omogući spajanje bliskog polja na susedne elemente talasovoda radi nastavka.
[0022] Kod nekih izvođenja, negasni dielektrični talasovod može da sadrži tečnost, čvrstu supstancu ili polučvrstu supstancu, ili suspenziju. Upotreba "protočnog" dielektričnog materijala kao talasovoda obezbeđuje ne samo talasovod za obuhvatanje mikrotalasa, već takođe mehanizam da se promene svojstva dielektričnog talasa u kontrinualnom stanju protoka ili u stanju zaustavljenog protoka. Ovo omogućava da se hlađenje ili grejanje isporuči do dielektričnog materijala i, kroz provođenje i zračenje, takođe do materijala koji se isušuje. Pored promene temperature, dielektrična svojstva talasovoda mogu biti promenjena promenom svojstava fluida i, proticanjem tog fluida kroz odgovarajuće ventile, što omogućava da se dielektrična svojstva bolje poklope sa uslovima neophodnim za neophodne uslove za snagu spajanja u materijal koji se isušuje kao njegova elektromagnetna promena svojstava apsorpcije. Dielektrična svojstva talasovoda moguće je promeniti kroz promenu hemijskog sastava, dodavanje ili uklanjanje suspendovanih čestica kao što su metal i čestice ugljenika, koloidi, otopljeni materijali, gelovi i emulzije, i slično. Kod nekih izvođenja, promenljiva dielektrična svojstva materijala koji se zagreva i isušuje moguće je same koristiti za izračunavanje i/ili kontrolu dielektričnih materijala i svojstava talasovoda. Pored toga, promenom dielektričnih svojstava negasnog dielektričnog talasovoda, talasna dužina mikrotalasa može biti promenjena da bi se bolje spojila na materijal koji se isušuje, i da bi odgovarala opterećenju materijala na izlazu iz generatora mikrotalasa bez neophodnog podešavanja radne frekvencije. Ovo omogućava visoku snagu, ekonomične magnetronske izvore mikrotalasa da se koriste umesto skupljih izvora mikrotalasa promenljive frekvencije.
[0023] Negasni dielektrični talasovod prema jednom varijantnom rešenju ovog pronalaska moguće je oblikovati tako da deluje ne samo kao talasovod, već takođe kao sočiva mikrotalasa. Refraktivna sočiva mogu da budu formirana na načine poznate onima koji su stručni u ovoj oblasti da bi se koncentrisalo mikrotalasno zračenje do izvesne lokacije ili ravni. Ova sočiva mogu biti čvrste površine kao što su konkavna i konveksna optička sočiva ili mogu da obezbede usredsređivanje kroz Freznelova oblikovana sočiva. Obrazac materijala provodnika može takođe da bude nanet, ili umetnut, u dielektrični materijal da bi se formirala sočiva. Ove tehnike ograničavaju mikrotalase na dielektrične materijale da bi se sprečio ili smanjio razvoj visokih napona praznog prostora i proboj u vakuumskom okruženju.
[0024] U još nekim daljim izvođenjima, negasni dielektrični talasovod može da sadrži više slojeva dielektričnih materijala da bi se uticalo na dielektrična svojstva i svojstva talasovoda. Izmenjivanje slojeva provodničkih materijala i dielektričnih materijala je takođe moguće koristiti. Najčešće, smanjena atmosfera ili vakuum unutar VMD aparata obezbeđuje visoku razliku potencijala između slobodnog prostora i dielektričnog talasovoda, što nastoji da pomaže u sadržavanju mikrotalasnog zračenja unutar dielektričnog materijala talasovoda. Međutim, ako talasovod treba da prođe blizu neke lokacije gde bi snaga bila provučena u drugu komponentu, onda je moguće dodati sloj materijala u talasovod da bi se dobio različiti refraktivni indeks ili reflektivno svojstvo.
[0025] Slično, moguće je koristiti negasne dielektrične talasovode koji imaju različita svojstva gubitka na različitim lokacijama. Takvi talasovodi omogućavaju da zračenje mikrotalasom deluje kao mehanizam za zagrevanja materiala talasovoda i da se obezbedi provodno ili radijalno zagrevanje materijala koji se isušuje dok se on oslanja na ili blizu dielektričnog talasovoda talasa. Moguće je koristiti susceptore za zagrevanje praznog prostora mikrotalasom, ali to zahteva mnogo složeniju proizvodnju i osetljivo je na mehaničku stabilnost susceptora blizu tog materijala. Apsorpcija mikrotalasa putem susceptora je takođe uslovljena putanjom mikrotalasa unutar komore i oblikom susceptora na ravan mikrotalasa.
Kada u komori postoje mešači i čak različiti oblici materijala za isušivanje i ubacivanje, unutrašnja raspodela mikrotalasa se menja. Sa dielektričnim talasovodom koji obuhvata dielektrični materijal gubitka, mikrotalasno zračenje se isporučuje i odgovara talasovodu jer će talasovod ograničiti zračenje mikrotalasa na definisanu putanju. Prosečna snaga može da se smanji usled gubitka materijala koji se isušuje, ali karakteristike talasa će ostati iste jer talas putuje duž dielektričnog talasovoda. Ova karakteristika takođe dozvoljava ugradnju propisnog završetka talasovoda tako da se ne generišu nikakve refleksije ili stalni talasi u talasovodu što je važno da se u praznom prostoru spreči stvaranje čvorova visokog napona što može dovesti do proboja unutar vakuumskog okruženja.
[0026] Negasni dielektrični talasovod može takođe da sadrži različite karakteristike površine. Moguće je dodati modele oštrih ivica kao što su uske tačke, trouglovi, grebeni, itd. na površinu talasovoda i time promeniti intenzitete lokalnog polja. Oštre ivice ili vrhovi mogu da povećaju jačinu polja unutar veoma kratkog rastojanja i mogu biti korisni kada se pokušava stvoriti jako polje u malim materijalima za isušivanje kao što je jedna bobica na prenosniku. Upotreba dielektričnog talasovoda u bliskom polju omogućava strukturiranje površine, što pomaže da se pomogne isporuka mikrotalasne snage na materijal iako ne utiče na stvaranje tačaka pražnjenja visokog napona. Strukturiranje bliskog polja bi bilo neširenje u prazan prostor.
[0027] U još nekim varijantim rešenjima ovde opisanog predmeta, elektromagnetno (npr. mikrotalasno) zračenje se kratkotrajno spoji na materijal koji se zagreva ili isušuje, i ta magnituda nespojenog elektromagnetnog zračenja unutar aparata se registruje korišćenjem antene kao što je rog, talasovod sa urezima, pločasti i trakasti da bi se prikupli neapsorbovani mikrotalasi koji su prošli kroz materijal koji treba dehidrirati. Antene napajaju kolo mikrotlasa koje detektuje fazu ili intenzitet i šalje napon na kontroler koristeći principe kao što je opisano u, na primer, U.S. patentima br. 3.789.296 i 3.965.416. Komercijalni uređaji kao što je Hydronix Hydro-Probe™ mogu biti korišćeni kao samosadržani snezor vlage mikrotalasa i korišćeni da se kvantifikuje dielektrična vrednost struje materijala koji se spaja. U kombinaciji sa rezultatima toplotnog senzora, trenutni nivo vlage materijala je tako moguće utvrditi. Ovu informaciju je zauzvrat moguće koristiti da se kontroliše napon, faza, dielektrično svojstvo i/ili frekvencija mikrotalasnog emitera, i/ili nivo vakuuma u vakuumskoj komori, tako da se maksimizuje delotvornost isparavanja maksimalno poveća i da se svede na minimum opasnost od velike toplotne oscilacije, karbonizacije ili primene višta zračenja i oštećenja materijala koji se isušuje. Više takvih senzora i emitera je moguće koristiti duž putanje koju materijal koji se isušuje prelazi kroz aparat, i primena energije i temperature može biti takođe kontrolisana tokom celog postupka isušivanja. Takve konfiguracije omogućavaju dielektrična merenja i toplotna merenja tog proizvoda kako se pronose kroz aparat koji treba poslati na programabilni logički kontroler, ili PLC, i daje kao rezultat dielektrični profil materiala koji se isušuje a koji treba kontrolisati u postupku isušivanja.
[0028] Poznata je činjenica da će sadržaj vlage promeniti dielektričnu konstantu i da je merenje dielektričnog sadržaja proizvoda koji se isušuje moguće koristiti da se odredi napredovanje isušivanja. Međutim, kontrola snage mikrotalasa da zadrže unutrašnju temperaturu materijala koji se isušuje, je neophodna da bi se unapred odredile dielektrične konstante proizvoda koji treba preraditi pre unosa u aparat za mikrotalasno vakuumsko isušivanje. Ovo zahteva merenje proizvoda na promenljivim nivoima isušivanja da bi se stvorio kalibracioni niz podataka koji se šalju na kontrolu PLC ili računare da bi se zadržao pritisak vakuuma i primenila snaga mikrotalasa i/ili učestalost željenih nivoa za svaki stadijum postupka isušivanja. Optimalna prerada zahteva podatke specifične za proizvod kako su dielektrična merenja takođe podložn uticaju drugih fizičkih i hemijskih činilaca, kao što je sadržaj soli, veličina čestica i gustina pakovanja. Pristup opisan u vezi sa nekim izvođenjima ovde opisanog predmeta se ovde razlikuje od prethodnih pokušaja da se koristi dielektrična konstanta da se meri vlaga u toj dielektričnoj konstanti stvarnog materijala koji treba preraditi se prethodno meri u istom obliku koji će biti unost VMD aparata, tako da će VMD merenje dielektrične konstante biti kalibrirano do stvarnog stanja isušivanja.
[0029] U izvođenjima kod kojih su unutrašnji emiteri mikrotalasa ugađeni duž površine korišćene da se prenese materijal koji se isušuje, senzorne i kontrolne sposobnosti su posebno važne. Sposobnost da se utvrde, sa na primer umetnutim kolom, dielektrične karakteristike materijala dok prolazi preko emitera omogućava da se emitovani mikrotalasi podese u optimizovanoj operaciji za taj specifičan deo materijala na tom specifičnom mestu i vremenu. Niz emitera sa senzornim i kontrolnim kolom je zatim moguće prilagoditi bilo kom delu materijala dok prolazi kroz svaki emitujući element tog niza. U preporučenom izvođenj, senzorno kolo je moguće izgraditi u emitere i koristiti signale izvedene iz delimične refleksije mikrotalasa koji se koriste za zagrevanja materijala koji trea isušiti. Upotreba emitera u čvrstom stanju sa malom snagom u nizu panela od stotina emitera zatim obezbeđuje potpunu pokrivenost materijala koji se isušuje i može i dalje da isporuči istu ukupnu snagu pojedinačnih modula generatora više snage. Upotreba malih dielektričnih talasovoda i sočiva će zatim zaštititi emitere i kolo koje radi u vakuumskoj posudi, uz isporuku mikrotalasa do svih površina prenosnika.
[0030] U još nekim izvođenjima, ako se želi da se isuše materijali bez iskorišćavanja donje tačke ključanja koja je obezbeđena smanjenim atomsferskim uslovima, gasovi koji nisu kiseonik mogu biti korišćeni da se obezbedi atmosfera koja nije oksidirajuća, čime se dozoljava isušivanje materijala osetljivh na kiseonik na atmosferskim pritiscima i iznad. Upotreba negasnog dielektričnog talasovoda (i svih supstrata, kao što su sočiva, itd.) je idalje prednost kada se koristi u nevakuumskim uslovima gre bi postojeća atmosfera mogla drugačije da se jonizuje i dovede do proboja.
[0031] Slike priložene uz ovaj opis ilustruju jedno izvođenje aparata za dehidraciju mikrotalasima opisanog u ovom pronalasku, koje sadrži jednu vakuumsku komoru sa nepkrekidnm dovodom materijala koji treba dehidrirati. U ilustrovanom izvođenju, aparat obuhvata talasovode, kako je opisano ovde, da usmere zračenje mikrotalasa prema materijalima koje treba isušiti. Iako ove slike ilustruju jedno, preporučeno izvođenje ovog pronalaska obuhvata aparat i postupak korišćenja sredstva za transportovanje (kao što je transportna traka) za obradu materijala u neprekidnom postupku, i jasno je da ovaj pronalazak može u praksi da bude korišćen i u formatu serija. Pored toga, iako ilustrovano izvođenje prikazuje jednu zračnu komoru, jasno je da je više komora moguće u drugim izvođenjima. U slučaju više takvih komora, nije neophodno da sve budu vakuumske komore. Različita izvođenja bi bila očigledna prosečnom stručnjaku u ovoj oblasti u svetlu objašnjenja datom u ovom opisu.
[0032] Aparat za dehidraciju prema izvođenju iz ovog pronalaska je ilustrovan generalno na Slici 1. Aparat 10 sadrži procesnu jedinicu 12 u kojoj materijal koji treba isušiti može da bude isušen izlaganjem mikrotalasnom zračenju da bi se proizveo isušeni proizvod.
Dehidrator 10 za isušivanje obuhvata jedinicu 14 za ulazni dovod i jedinicu 16 za izlazni dovod da se omogući unos sirovina u procesnu jedinicu 12 kroz ulazni ventil 18, i izlaz isušenih materijala iz procesne jedinice 12 kroz izlazni ventil 20. Jedinica 14 za ulazni dovod i jedinica 16 za izlazni dovod mogu da budu bilo koje poznate konstrukcije ili sastava što bi bilo poznato u oblastima za materijale za rukovanje. U preporučenom izvođenju, procesna jedinica 12 sadrži zračnu komoru koja se održava u vakuumskom stanju. U takvom izvođenju, jedinica 14 za ulazni dovod i jedinica 16 za izlazni dovod treba da se tumače tako da su prilagođene da zadrže željeni atmosferski uslov (npr. vakuum) unutar procesne jedinice 12 aparata 10. Nosači 22 prirubnice su postavljeni na svakom kraju procesne jedinice 12 za zaptiveni spoj na jedinici 14 za ulazni dovod i jedinici 16 za izlazni dovod, i za montažu na potpornom okviru (nije prikazano).
[0033] Jedinica 14 za ulazni dovod i jedinica 16 za izlazni dovod su prikazane na Slici 1 kao niz ventila odvojenih vazdušnim blokadama, ali izbor i primena drugih tipova uobičajenih jedinica za ulazni i izlazni dovod koje su sposobne da zadrže diferencijalni pritisak unutar procesne jedinice 12 pri čemu se polazi od toga da su unos i iznos materijala i proizvod poznati prosečnom stručnjaku u ovoj oblasti. U izvođenju koje je ilustrovano, jedna procesna jedinica 12 je pričvršćena između jedinice 14 za ulazni dovod i jedinice 16 za izlazni dovod; međutim, jasno je da je, kod drugih izvođenja, moguće spojiti više procesnih jedinica 12 zajedno na nekom kraju u krajnji sklop, bilo direktno ili preko nosača 22 prirubnice, ili preko jedne ili više interventnih jedinica 14 za ulazni dovod i /ili jedinica 16 za izlazni dovod. U takvom izvođenju, materijal koji se tretira bi dakle bio podvrgnut nizu tretiranja za isušivanje gde se to smatra neophodnim. Kao što je moguće razumeti, potreba za dodatnim procesnim jedinicama 12 će zavisiti, na primer, od prirode materijala koji se isušuje. To znači, neki materijali mogu zahtevati više isušivanja nego drugi. Takođe je jasno da, kod drugih izvođenja, dužina procesne jedinice 12 može da se menja zavisno od materijala do bilo kog željenog vremena izlaganja mikrotalasima.
[0034] U daljem ilustrovanom izvođenju, procesna jedinica 12 sadrži vakuumsku komoru 24, barem jedan mikrotalasni izvor 26, i barem jedan ulaz 28 konfigurisan za povezivanje na uobičajeni generator vakuuma (nije prikazan) i za uklanjanje vlage iz vakuumske komore 24. U izvođenju sa Slike 1, prikazano je deset mikrotalasnih izvora 26 i tri ulaza 28. Međutim, jasno je da bilo koji broj mikrotalasnih izvora 26 ili ulaza 28 može da bude postavljeno i ta bi taj broj zavisio od, na primer, dužine procesne jedinice 12.
[0035] U izvođenjima iz ovog pronalaska gde se koristi vakuum, takav vakuum je moguće generisati bilo kojim poznatim sredstvom kao što je uobičajena pumpa i kondenzator, kao što je prikazano na 37 na Slici 2b. Kao što je poznato u ovoj oblasti, pošto se voda kondenzuje u vakuumskoj komori, postavljanje kondenzatora unutar vakuumske/zračne komore, povećava delotvornost vakuuma. Međutim, ovo takođe predstavlja dva problema, naime, (i) kondenzovana voda može da apsorbuje mikrotalase u komori i time smanji delotvorno mikrotalasno polje unutar komore i (ii) mesta proboja mogu da budu stvorena na ivicama kondenzatora. Prema izvođenjima iz ovog pronalaska, kondenzator može da bude smešten bilo izvan vakuumske komore ili unutar. Ako bi bio smešten izvan komore, i samim tim ima vodu kondenzovanu izvan komore, gore navedeni problemi bi bili izbegnuti. Međutim, čak i ako se kondenzator 37 se nalazi unutar komore, iz gore navedenih razloga, gore pomenuti problemi bi bili ublaženi jer taj pronalazak obuhvata primenu mikrotalasa u opseg bliskog polja. To znači da, ako se primene mikrotalasi bi bili apsorbovani prvenstveno putem materijala koji se isušuje i, samim tim, minimalna količina zračenja bi bila dostupna za apsorpciju putem kondenzovane vode. Bez obzira na to, da bi se izvršilo dodatno ublažavanje takve apsorpcije mikrotalasa, pogodno zračenje (t.j. mikrotalas) zaštita ili mrežica, nije prikazano, može biti postavljena na mestu iznad kondenzatora i bazena kondenzovane vode (nije priakzano), i ispod talasovoda 42. Na ovaj način, čak i u slučaju da iscuri nešto mikrotalasnog zračenja posle primene na materijal, tako izbegli talasi bi bili sprečeni da dospu do kondenzatora ili do bazena kondenzovane vode.
[0036] Kod drugih izvođenja ovog pronalaska, zašttta ili mrežica 32 od zračenja (t.j. mikrotalasa) može biti postavljena na rastojanju iznad prenosnika 46. Takva mrežica 32 služi da obhvati refleksiju bilo kakvog izbeglog zračenja. Međutim, jasno je da je takva mrežica kako je prikazana na 32, iako ima izvesne prednosti (npr. sadrži mikrotalase), može takođe da bude rezultat izvesnih štetnih dejstava ako se ne kontroliše. Na primer, koncentracija mikrotalasa unutar regiona neposredno iznad prenosnika može kao rezutlat da ima formiranje vrućih mesta što zauzvrat može kao rezutlat imati sagorevanje materijala koji se isušuje.
[0037] Postavljanje kondenzatora 37 unutar vakuumske komore 24 ali izvan posude 30 koja sadrži mikrotalas (da bi se izolovao kondenzator od mikrotalasnog zračenja) pospešuje kondenzaciju i smanjuje opterećenje vakuuama za aparat 10. Kod različitih aparata za vakuumsko mikrotalasno sušenje poznatih u ovoj oblasti, kondenzatori su sadržani u vakuumskoj komori ali ne postoji mogućnost da se izoluje kondenzovana voda od ponovnog uticaija mikrotalasa. Kao rezultat, poznati aparati za vakuumsko mikrotalasno sušenje omogućavaju recikliranje vode iz kondenzatora u paru i, zatim, ponovo kondenzovanje. Ovaj postupak ponovnog isparavanja i ponovne kondenzacije smanjuje efikasnost aparata za vakuumsko mikrotalasno sušenje. Nasuprot tome, prema izovđenju iz ovog pronalaska, korišćenje posude za obuhvatanje mikrotalasa da bi se izolovao kondenzator od mikrotalasnog zračenja pri čemu se povećava efikasnost jer se kondenzatoru i dalje omogućava da bude veoma blizu samog isparavanja. Kod drugih izvođenja, isparenje vlage je moguće ukloniti kroz ugradnju jonomera (kao što su Nation™ membrane koje proizvodi PermaPure™) unutar vakuumske komore 24 da se jonski kombinuju sa vlagom i omoguće prenos isparenja direktno na cevovod koji vodi do kondenzatora a da ne utiče na pritisak vakuuma.
[0038] Kao što se najbolje vidi na Slikama 4 i 5, u jednom izvođenju ovog pronalaska, svaki izvor 26 mikrotalasa obuhvata emiter 38 mikrotalasa spojen, preko barem jednog uobičajenog dielektričnog prelaza 40, na barem jedan negasni dielektrični talasovod 42 i supstrat, poželjno dielektrični supstrat, 44. Taj supstrat 44 bi poželjno sadržao aplikator sočiva ili aplikator mikrotalasa. Dimenzije sočiva 44 je moguće izračunati na osnovu U (permitivnost podloge u odnosu na vazduh) i Er (dielektrična konstanta medijuma u odnosu na vazduh) vrednosti dielektričnog materijala iz kojih se konstruišu talasovod 42 i sočiva 44. Na primer, na osnovu U i Er vrednosti talasovoda 42 i sočiva 44 i korišćenja poznatih formula, kao što je opisano u US 8,299,408, stručnjak u ovoj oblasti bi mogao da konstruiše talasovod 42 koji nosi bilo koji željeni elektromagnetni (t.j. mikrotalas) način prenosa, kao i supstrat (sočiva) 44 koji rasipa mikrotalasno zračenje. US 6,037,908 takođe opisuje proizvodnju dielektričnih sočiva i antene.
[0039] Aparat prikazan na Slikama takođe obuhvata prenosnik 46, na kom se materijal koji se suši prenosi kroz procesnu jedinicu 12. Prenosnik 46 može slično da bude napravljen od dielektričnog materijala, i dimenzioniran (prema njegovim U i Er vrednostima) tako da elektromagnetno zračenje ne može da se širi kroz prenosnik 46 u regione gde prenosnik 46 nije dovoljno blizu sočiva 44. Dakle, svaki mikrotalasni izvor 26 obezbeđuje definisanu zonu za isporuku mikrotalasne energije do materijala koji se suši. U poželjnijem izvođenju, mikrotalasno zračenje se isporučuje do materijala u regionu bliskog polja. Kao što bi razumeli stručnjaci u ovoj oblasti, u takvom regionu, dolazi do kratkotrajnog spajanja mikrotalasne energije na materijal koji se suši.
[0040] U jednom izvođenju, prenosnik 46 sam može sadržati gore pomenuta sočiva. To znači, da prenosna traka 46 može sadržati dielektrični materijal koji joj omogućava da deluje kao supstrat ili sočiva 44 koja su gore pomenuta. U tom slučaju, jasno je da bi posebna sočiva 44 bila bespotrebna za taj aparat. Pogodni materijali za traku 46, posebno da deluju na sočiva, bi obuhvatila polietilen visoke gustine (HDPE).
[0041] Barem jedan RF senzor 48 i senzor 50 toplote postoje u aparatu iz ovog pronalaska.
U poželjnijem izvođenju, barem jedan RF senzor 48 i barem jedan toplotni senzor 50 su postavljeni sasvim blizu svakoj zoni spajanja bliskog polja. Očitavanja sa senzora 48 i 50 se šalju nazad na PLC (nije prikazan) programiran za pogodnu kontrolu učinka mikrotalasnih generatora 26 i/ili uobičajenih vakuumskih generatora. RF i toplotni senzori mogu da budu bilo koji senzor poznat u u ovoj oblasti.
[0042] Na ilustrovanom izvođenju, dielektrični talasovod 42 sadrži antenu 52 sa prorezima (videti Sliku 5). Raspored proreza 54 je izabran da bi se obezbedio ravnomeran prenos zračenja od talasovoda 42 do supstrata, ili sočiva ili aplikatora, 44. Veličina, lokacija, i raspodela proreza 54 mogu, sa tim u skladu, da budu utvrđeni prema U i Er vrednostima dielektričnog materijala koji se koristi, i putem frekvencije elektromagnetnog zračenja koje se prenosi.
[0043] Odnos između inteniziteta mikrotalasnog zračenja generisanog bilo kojim mikrotalasnim generatorom 26 i mikrotalano zračenje detektovano odgovarajućim RF senzorom 48 se koristi, u vezi sa sadašnjim toplotnim svojstvima materijala koji se suši (kako je detektovano, na primer, putem odgovarajućeg toplotnog senzora 50), da bi se izračunao sadašnji nivo vlage proizvoda koji se isušuje, kao i u odnosu na rizik od toplotne oscilacije.
[0044] Elektirične male petlje, one čija je ukupna dužina provodnika mala (obično 1/10 od talasne dužine u praznom prostoru) u poređenju sa talasnom dužinom u praznom prostoru, su najčešće prijemne antene korišćene kao sonde sa merenjima jačine polja. Kada se električna mala petlja koristi kao prijemna antena, napon koji je nastao na njegovim V terminalima otvorenog kola je proporcionalan komponenti gustine B upadnog magnetnog fluksa normalnoj na ravan te petlje: V =wjNAB, u kom se upadno polje smatra ujednačenim preko područja petlje. Ovaj jednostavni odnos između V i B čini malu petlju korisnom kao sondu za merenje gustine magnetnog fluksa, pri čemu: N = broj ciklusa i A = područje petlje [0045] Male petlje su napravljene od koaksijalnog kabla sa unutrašnjim provodnikom povratne petlje i spojene na spoljni štit koji omogućava da ekonomične sonde budu ekonomično proizvedene i da budu lako smeštene u područjima koja su predmet interesovanja. Napon iz sonde se ispravlja pomoću diode i izmeren je meračem napona ili je korišćen ulaz napon programabilnog logičkog kontrolera (PLC).
[0046] Tokom rada u aparatu za vakuumsko mikrotalasno isušivanje u skladu sa ilustrovnaim izvođenjem, pošto se instalira na željenoj lokaciji, senzor treba kalibrirati merenjem izlaza napona tako da nije prisutan nijedan proizvod koji treba isušiti variranjem postavki mikrotalasne snage. Zatim se materijal koji treba isušiti postavlja ispod senzora, obično zaustavljanjem trakastog prenosnika, i naponi se mere pri istim postavkama snage korišćenim za utvrđivanje senzorskog odgovora pri čemu nije prisutan nikakav materijal koji treba isušiti. Ovo obezbeđuje niz podataka koji odgovara isporučenoj snazi i dielektričnim dejstvima materijala koji treba isušiti. Kombinovanjem ove kalibracije sa podacima prethodno razvijenim iz merenja materijala koji treba isuštii i njegove dielektrične konstante pri različitim nivoima vlage kontrolni algoritam može zatim da isporuči snagu materijalu koji treba isušiti bez prekoračenja unutrašnjeg dielektričnog zahteva za grejanje u pogledu željenog nivoa vlage unutar materijala na određenom stadijumu postupka isušivanja. Da bi se dobio napon pogodan za kontrolne svrhe, mali višak nivoa snage je neophodan da se omogući sondi da registruje nivo mikrotalasa iznad materijala koji se suši. Međutim, rad sa bliskim poljem dielektričnog talasovoda ili supstrata, mikrotalasno polje bi generalno bilo kratkotrajno i ne bi se širilo u prazan prostor i dovelo do problema sa visokim naponom usled reflektovanih talasa unutar vakuumske komore.
[0047] Algoritam unutar programabilnog logičkog kontrolera (PLC) koristi unose od različitih senzora koji se šalju u aparat i kontroliše gegenrator 26 mikrotalasa tako da se generiše odgovarajuća količina mikrotalasnog zračenja, izračunatog da se obezbedi njegovo pretvaranje u prikrivenu energiju isparavanja, i da se osigura da se materijal koji se isušuje suši u željenim uslovima. Senzori koji prenose informaciju na programabilni logički kontroler (PLC) bi najčešće obuhvatili senzore polja, uključujući senzore za merenje intenziteta polja i/ili frekvencije talasa, i senzore temperature i kvaliteta prilaogđene za merenje parametara materijala. Na primer, neki primeri kasnijih snezora obuhvataju fiberoptičke uređaje kao što je sonda Ocean Optics OptoTemp 2000™, na koju ne utiču mikrotalasi za merenja tačke i kontakta, ili infracrveni (IR) senzor kao što je Omega Infrared™ senzor temperature, model OS35-3-MA-100C-24V, koji bi obezbedio nekontaktno merenje temperature i merenje vlage materijala korišćenjem dielektrične sonde za merenje mikrotalasa kao što je Hydronix Hydro-Probe II™. S obzirom da je moguće apsorbovati nešto od mikrotalasne energije putem supstrata (ili sočiva) 44, talasovod 42 i/ili prenosnik 46, ukupna energija koja je genersiana putem mikrotalasnog generatora 26 nije preneta direktno na materijal koji se isušuje.
[0048] S obzirom da materijal koji se isušuje gubi vlagu, njegova dielektrična vrednost se generalno smanjuje, i taj materijal postaje manje delotvoran pri prenosu mikrotalasne energije direktno u energiju isparavanja. Sada opisan predmet sa tim u skladu takođe obezbeđuje upotrebu toplotne energije akumulisane u materiju koji se suši, talasovod 42, supstrat 44, i prenosnik 46 da bi se zagrejala voda sadržana u materijalu koji se suši na kontrolisan i izmeren način. Ovaj pristup omogućava stručnjaku u ovoj oblasti da kontroliše intenzitet energije dovedene do materijala koji se isušuje preko supstrata 44 i/ili prenosnka 46, kao i brzinu kojom se pomera prenosnik 46, u jednoj ili više procesnih jedinica12 tako da se više ili manje mikrotalasa koji se generišu nanosi direktno na isparavanje ili indirektno (putem prenosa toplote) na isparavanje.
[0049] Ovaj pristup takođe dozvoljava kontrolu pritiska pare unutar mikrotalasne procesne jedinice(a) 12 tako da omogućava da se ispravanje odvija na niskim temperaturama kako se dielektrična vrednost materijala smanjuje i isušivanje napreduje, i ima dodatu prednost veće energetske efikasnosti pri čemu i dalje obezbeđuje smanjenje rizika od toplotnog preopterećenja materijala koji se isušuje. Kao rezultat, proboj (koje može da kao rezultat da ugljenisanje u materijalu koji se isušuje) se izbegava ili smanjuje, i mogu biti proizvedeni krajnji proizvodi sa superiornim fizičkim organoleptičkim i/ili hemijskim kvalitetima.
[0050] Brzina progresije kroz svaku procesnu jedinicu 12 može biti regulisana putem algoritma koji radi unutar programabilnog logičkog kontrolera (PLC) da bi se osiguralo da je dobijeno odgovarajuće smanjenje vlažnosti pre nego što je materijal uklonjen sa finalne izlazne dovodne jedinice 16. Pored toga, brzina napredovanja od izolovanih procesnih jedinica 12 može da se koristi da bi se kontrolisala brzina isparavanja na različitim nivoima vlažnosti proizvoda koji se isušuju. Kako svaka procesna jedinica 12 može da bude izrađena sa različitim supstratima 44, prenosnicima 46, i talasovodima 42, programabilni logički kontroler može takođe da kontroliše napredak isušivanja da najbolje odgovara sadašnjem optmalnom postupku isušivanja za taj materijal.
[0051] Slike 6 do 9 ilustruju alternativne sklopove talasovoda u skladu sa izvođenjima opisanog predmeta.
Varijacije i dodatne karakteristike
[0052] Pozato je da se vakuumsko mikrotalasno sušenje (VMS) suočava sa ozibljnim problemima proboja i sa neravnomernim zagrevanjem materijala koji se isušuje. Proboji nastaje usled visokonaponskih čvorova koji se razvijaju iz konstruktivne i destruktivne interferencije mikrotalasa što stvara velike naponske razlike koje vode do jonizacije i električnog proboja. Još jedan razlog za proboje je zbog rezonantnih struktura koje pak razvijaju visok napon i jonizaciju. Atmosfere niskog pritiska smanjuju napon neophodan za pojavu jonizacije, što povećava rizik od jonizacije i proboja. Optimalna konstrukcija za mikrotalasni prenos bi eliminisala interferenciju talasa i uklonila rezonantne strukture. Funkcionisanje bi bilo pri visokom pritisku.
[0053] Još jedan problem u mikrotalasnom isušivanju je neravnomerno zagrevanje materijala koji se isušuje. Ovo nastaje kao rezultat iz različitih područja površine i debljine materijala, što vodi do razlitih vrednosti vode iz unutrašnjosti materijala koja dospeva do površine i menja se u isparenje. Energiju treba dovesti da bi obezbedila neophodnu toplotu isparavanja za vlagu da bi se omogućila njena promena stanja. Ova energija se može dovesti konvekcijom, provođenjem ili zračenjem. Mikrotalasi su jedan oblik zagrevanja zračenjem. Međutim, da bi se obezbedila toplota za vodu, mikrotalasi treba da budu apsorbovani i da se rasprostiru kao toplota u materijalu. Fizika rasprostiranja mikrotalasa je dobro poznata, sa takvim rasprostiranjem koje obuhvata pretežno dielektrično zagrevanje (vibraciju molekularnih i atomskih struktura) i provodne toplote (otporna toplota). Postizanje mikrotalasnog zagrevanja je zavisno od toga da postoji interakcija mikrotalasa sa materijalom koji treba isušiti. Kao što je jasno, fizika i hemijska svojstva materijala će uticati na način na koji se rasprostiru mikrotalasi. Na primer materijal može biti previše mali da bi značajno reagovao sa mikrotalasima koji su primenjeni ili materijal može samo delimično da apsorbuje mikrotalase, to znači da materijal mkože da reflektuje ili refraktuje mikrotalase. Pored toga taj materijal može imati svojstva koja daju kao rezutlat provođenje mikrotalasa, što može da stvori magnetna polja koja štite materijal od daljeg apsorpcije mikrotalasa, ili materijal može biti visoko apsorptivan za mikrotalase, što vodi do velikih strujnih tokova i pregrevanja. Dodatne kombiancije veličine, supstance, frekvencije mikrotalasa, i mikrotalasnog polja sve vode do teškoća u obezbeđivanju konzistentne kontrolisane količine energije koja se rasipa u materijalu koji se isušuje.
[0054] U ovom opisu, objašnjavamo da problemi koji su se pokazali sa sadašnjim procesima vakumskog mikrotalasnog sušenja VMD mogu da se prevaziđu promenom načina na koji se mikrotalasi sadrže i usmeravaju unutar vakuumske sredine. Za sada, mikrotalasi su sadržani u šupljim metalnim talasovodima i komorama i usmereni su na materijal koji se isušuje putem metala ili visoko provodnih materijala različitih geometrijskih oblika roga ili proreza i otvora koji omogućavaju da mikrotalasi putuju kroz prazan prostor ili mikrotalasni providni prozor do materijala koji treba isušiti. Ovo omogućava da mikrotalasi razviju obrasce interferencije i rezontantne uslove koji vode do prethodno opisanih teškoća proboja i nedosledne kontrole temperature u materijalu koji se isušuje. Utvrdili smo da ako su u talasovodu sadržani mikrotalasi, kao što su negasni dielektrični talasovod kroz upotrebu dielektričnog materijala koji sadrži mikrotalase, dejstvo jedne od eliminišućih rezonanci i interferencija od pojave unutar vakuumske komore. Baš kao što atmosfera visokog pritiska smanjuje probleme sa jonizacijom, negasna dielektrična podloga smanjuje probleme sa jonizacijom. Dielektrični talasovodi sadže mikrotalase koji omogućavaju da se korste strukture koje svode na minimum ili sadrže interferencije kao negasni dielektrik je stabilna konfiguracija koja ne varira obrazac mikrotalasa osim u pogledu amplitude, sa promenljivim količinama fizičkih i hemijskih svojstava materijala koji treba isušiti. Postojanje mikrotalasnih polja u dielektričnom talasovodu uklanja refleksije i rezonance koje se pojave kada se dozvoli mikrotalasima refleksija sa površina u vakuumskoj komori. Upotreba negasnog dielektričnog materijala može biti kombinovana sa talasovodima ispunjenim gasom ili provodničkim štitom da bi se omogućilo sadržavanje mikrotalasa od interakcije sa drugim komponentama kada je dielektrični materijal blizu drugih predmeta. Karakteristika dielektričnih talasa je to što su mikrotalasi u bliskom polju prisutni na površini i pružaju se u okolni prazan prostor oko dielektričnog talasovoda. Ovo je predstavljalo glavni problem u prošlosti sa upotrebom mikorotalasnih dielektričnih talasovoda zato što oni zaista jesu u interakciji sa materijalom koji je unutar bliskog polja (obično manje od dve talasne dužine rastojanja). Upotreba zaštitnog materijala ili metalnog talasovoda kada je neophodno da dielektrik bude smešten blizu drugih struktura eliminiše taj problem. Međutim, kombinovan talas površine bliskog polja i praznog prostora omogućava da se donesu mikrotalasi do materijala koji se isušuje a da im se ne omogući da se šire u praznom prostoru komore. Ovaj materijal se zagreva ili isušuje kada je unutar bliskog polja voda će međusobno reagovati sa mikrotalasima i rasprostiraće talas kao toplotu. To znači da dielektrični talasovod isporučuje mikrotalase do materijala bez visokog napona ili refleksije i dolazi do problema sa rezonancom. Dielektrični talasovodi mogu biti proizvedeni što omogućava da se koriste sve normalne jasne prakse talasovoda. Moguće je koristiti razdelnike snage, spojnice, kolena, T elemente i antene.
[0055] Trakaste, koaksijalne, planarne vođice, metal na dielektriku svi koriste dielektrična svojstva da bi se obuhvatili i koristili mikrotalasi u negasom napunjenim mikrotalasnim talasovodima i strukturama. Kao što se ovde objašnjava, ove iste poznate metodologije mogu sada da budu primenjene na vakuusko mikrotalasno sušenje jer dielektrična svojstva dozvoljavaju prelaze sa jedne upotrebe dielektričnog materijala i konfiguraciju na drugi bez generisanja jonizacije u vakuumskoj atmosferi i mogu da isporuče mikrotalasnu energiju materijalu koji se isušuje dokle god je taj materijal unutar bliskog polja negasnog dielektričnog materijala. Različiti dielektrični materijali mogu biti korišćeni da bi se promenila talasna dužina mikrotalasa pri određenoj frekvenciji tako da se različite veličine komponenata tog materijala koji se isušuje mogu spojiti sa mikrotalasnom frekvencijom zbog toga što će njihove dimenzije omogućiti talasima da ostvare bolju interakciju pre nego da se reflektuju ili samo delimično uđu, što bi se desilo sa velikom promenom talasne dužine. Sposobnost da se promeni interakcija različite veličine čestica kroz promenljiva dielektrična svojstva smanjuje složenost i cenu promene frekvencija da bi se omogućilo spajanje sa promenljivim veličinama čestice materijala koji se isušuje.
[0056] Upotreba talasovoda kao što su dielektrični talasovodi, omogućava da se mikrotalasi usmere u mehaničke strukture i komponente unutar komore za isušivanje, takođe se ovde pominje kao zračna komora ili, kada se koristi vakuum, vakuumska komora. Poželjno, talasovodi se prave od materijala koji su kompatibilni sa hranom ili zadovoljavaju druge regulisane zahteve. Takvi materijali obuhvataju Teflon™, polipropilen, polietilen, HDPE, ili druge veštački dobijene plastike ili tečnosti. Ove materijale je takođe moguće koristiti za zidove koji formiraju zračnu komoru ili trakasti prenosnik. Pored toga, talasovodi se proizvode sa dimenzijama koje su predviđene da dozvole širenje mikrotalasa unutar materijala jer on deluje kao dielektrični talasovod. Na ovaj način, mikrotalasi mogu da budu usmereni kroz sistem i u mehaničku strukturu i komponente koje su u dodiru sa materijalom koji treba isušiti bez bilo kakvih mikrotalasa koji se šire u prazne prostore dalekog polja te komore. Korišćenjem gore pomenutih materijala talasovoda i dimenzija, moguće je koristiti površine uutar komore koje bi u protivnom dovele do presecanja (zaustavljanja hoda mikrotalasa u praznom prostoru od procesiranja ili širenja unutar nje), zato što će regioni bliskog polja mikrotalasa ipak omogućiti da dođe do zagrevanja materijala koji se isušuje.
[0057] Kod drugih izvođenja, aparat može da ima različite tačke koncentracije za lokalno povećanje jačine mikrotalasnog polja. Ove tačke koncentracije mogu da se formiraju obezbeđivanjem malih tačaka ili ispupčenja na površinama zračne komore, uključujući zidove zračne komore, trakasti prenosnik ili sočiva. Takve tačke koncentracije poboljšavaju dejstvo zagrevanja u materijalima koji se isušuju koji imaju male apsorpcione karakteristike. Tačke koncentracije ne bi dozvolile da se polje mikrotalasa širi na slobodan prostor ali one će se koncentrisati na površinu i područje bliskog polja u područjima veće snage. Ovaj tip interakcije se pominje kao kratkotrajne interakcije talasa. Kratkotrajna interakcija talsa može da se generiše u talasovodima ispunjenim gasom, ali upotreba negasnog dielektričnog materijala omogućava znatno bolje spajanje i modifikovanje talasne dužine koje je moguće postići sa promenljivim otvorima u talasovodima ispunjenim gasom... gasom ispunjenim talasovodima.
[0058] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, datj je aparat za vakuumsko mikrotalasno sušenje pri čemu su mikrotalasni emiteri izvan vakuumske komore i gasom ispunjen dielektrični talasovod ima čvrsti dielektrični materijal koji štrči u vakuumsku komoru i time smanjuje refleksiju na međusklopovima.
[0059] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta pronalaska, aparat iz ovog pronalaska obuhvata barem jedno sredstvo merenja mikrotalasnog polja na unapred utvrđenoj tački ili tačkama. Takva sredstva za merenje mikrotalasnog polja ogu obuhvatiti jedan ili više detektrora, koje je moguće koristiti za merenje jačine mikrotalasnog polja i da se omogućiti ručna ili automatska modifikacija ponašanja generratora mikrotalasa da bi se kontrolisalo napajanje mikrotalasne energije u zračnu komoru. Na primer, snaga koja je generisana može biti ograničena na procenat mikrotalasa čiji višak je moguće apsorbovati putem materijala koji se isušuje i dielektričnog materijala unutar same komore.
[0060] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta pronalaska, aparat iz ovog pronalaska obuhvata generisanje mikrotalasa i/ili senzornih sredstava. Takva sredstva mogu obuhvatiti jedan ili više detektora obezbeđenih po širini i/ili dužini zračne komore da bi se bolje kontrolisala ili izvršila ujednačenost prenosa energije.
[0061] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta pronalaska, jedan ili više dielektričnih talasovoda može biti postavljen sa sredstvima za hlađenje kako bi se emitovala generisana toplota. Na primer, talasovod može da bude ohlađen cirkulišućim rashladnim sredstvom oko njegove spoljašnje strane ili unutar. Na ovaj način, talasovod može biti održavan na datoj temperaturi tako da bi se izbegle promene mehaničkih ili električnih svojstava talasovoda koje zavise od temerature.
[0062] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, talasovod je raspoređen tako da kao rezultat da spajanje mikrotalasa na supstrat ili sočiva gde je materijal koji treba isušiti sasvim blizu ili u dodiru. Na ovaj način, mikrotalasi putuju kroz supstrat i spajaju se sa materijalom koji se suši. Geometrija i hemijska svojstva supstrata, poželjno dielektričnog supstrata, nastoje da se rašire i čak i izvan polja mikrotalasa kao i da deluju kao opterećenje da apsorbuju višak mikrotalasa i suzbiju rezonancu i refleksije. Toplotu generisanu unutar dielektričnog talasovoda i/ili supstrata je moguće preneti na materjial koji treba isušiti.
[0063] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, supstrat 44 je moguće izostaviti i, umesto toga, trakasti prenosnik 46 je moguće prilagoditi da bi se izvela gore opisana funkcija. To jest, trakasti prenosnik može sadržati dielektrični materijal i time omogućiti funkciju na isti način kao dielektrični supstrat opisan gore. U jednom primeru, kao što se gore razmatra, trakasti prenosnik je moguće napraviti od materijala kao što je HDPE, koji ima dielektrična svojstva. U drugom varijantnom rešenju, sam remen može da funkcioniše kao talasovod. Na primer, traka može da bude dovoljne debljine da omogući da elektromagnetno zračenje iz generatora putuje niz nju sve dok ga materijal ne apsorbuje. Jasno će biti da, prema ovom pronalasku, materijal treba podvrgnuti zračenju bliskog polja, što kao rezultat daje kratkotrajno spajanje zračenja sa materijalom. Alternativno, prenosnik može jednostavno da omogući prodor mikrotalasa, što bi kao rezultat dalo zračenje materijala koji se isušuje. Kod drugih izvođenja, kanta, korpa ili ploča mogu biti korišćene umesto trakastog prenosnika. Generalno, bilo koji drugi uređaj je moguće koristiti da se pomeri materijal koji treba isušiti od sistema dovođenja do sistema pražnjenja, čija geometrija i hemijska svojstva povećavaju spajanje mikrotalasa na materijal koji se isušuje ili raspodelu mikrotalasa preko materijala koji se isušuje.
[0064] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, merenje magnitude nespojenog elektromagnetnog zračenja unutar aparata može da bude registrovano i korišćeno da se kvantifikuje dielektrična vrednost struje materijala koji se spaja. Takvo merenje je moguće koristiti da bi se tumačila trenutna dielektrična vrednost materijala dok se isušuje. Na ovaj način, intenzitet mikrotalasa ili frekvencija mogu biti modifikovani da bi se ograničio procenat mikrotalasa u odnosu na višak koji je moguće apsorbovati u materijalu koji se generiše.
[0065] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, dielektrična vrednost materijala koji se isušuje može da se iskoristi da bi se modifikovao pritisak vakuuma, u slučajevima gde se koristi postupak vakuumskog mikrotalasnog sušenja (VMD). Kao što će biti jasno, modifikovanje pritiska vakuuma bi omogućilo promene u temperaturi isparavanja. Dakle, temperatura kojoj se materijal podvrgava tokom isušivanja može da bude podešena tako da smanji štetna dejstva toplote na jedinjenja osetljiva na toplotu unutar materijala koji se suši i time se smanji. Na primer, u slučaju materijala koji su visoko osetljivi na oštećenje od toplote, pritisak unutar zračne komore je moguće spustiti, čime se smanjuje neophodnost da unutar komore postoji nešto viša toplota. Jedinjenja osetljiva na toplotu unutar materijala koji se isušuju mogu obuhvatiti, ali bez ograničavanja na, antioksidanse, pigmente, vitamine i proteine, i enzimate, kao i druge molekule iz kojih su izvedena nutriciona i druga organoleptička svojstva.
[0066] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, sočiva i/ili talasovodi mogu biti oblikovani na osnovu željenih refrakcionih i/ili prenosnih svojstava, tako da se podesi raspodela mikrotalasa po želji.
[0067] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta generatore mikrotalasa moguće je nezavisno dovoditi u vakuumsku komoru i moguće je da budu fazno kontrolisani tako da se prepliću sa generisanim mikrotalasima.
[0068] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, broj procesnih jedinica 10 moguće je povezati u niz. Na ovaj način, svaka od procesnih jedinica može biti postavljena sa različitim radnim parametrima, kao što je pritisak, jačina mikrotalasnog polja ili frekvencija, brzina prolaza, itd. Na primer, materijal koji treba isušiti moguće je podvrći različitim pritiscima vakuuma da bi se kontrolisali temperatura isparavanja u različitim stadijumima kako se menjaju dielektrične vrednosti materijala u toku postupka isušivanja. U takvom primeru, materijal je moguće podvrći nižem pritisku (t.j. dubljem vakuumu) kada se dielektrična vrednost smanji, i/ili procenat mikrotalasa čiji višak može da bude apsorbovan u materijal je moguće menjati. Smanjenje temperature ispravanja daje kao rezultat smanjenje toplotnog oštećenja urađenog materijalu koji se isušuje tokom postupka isušivanja.
[0069] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, materijal koji se isušuje može da obuhvata razne vrste voća, povrća, voćne sokove, biljne sokove, i prethodno skuvane semenke, bakterijske kulture, vakcine, enzime, izolate proteina, hidrokoloide, lekove koji se ubrizgavaju, farmaceutske lekove, antibiotike, antitela, mesa, ribu, morsku hranu, mleko, sireve, izolate proteina surutke, jogurte, ekstrakte voća, ekstrakte biljki, ekstrakte mesa, ili bilo koju od njihovih kombinacija.
[0070] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, gasove koji nisu kiseonik moguće je koristiti da bi se dobila atmosfera koja je neoksidirajuća, u slučaju kada materijal koji treba isušiti obuhvata materijale osetljive na kiseonik.
[0071] Ovaj opis je do sada opisao isušivanje materijala uklanjanjem vode. Međutim, jasno je da je moguće u drugim izvođenjima ovaj opis prilagoditi da bi se uklonili drugi isparljivi sastavni delovi, kao što su organski ili neorganski rastvarači, ili da bi se prouzrokovala hemijska promena kao što je polimerizaciona smola.
[0072] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, moguće je koristiti različita svojstva gubitka i različite karakteristike površine na različitim lokacijama. Obrasci oštrih ivica kao što su uske tačke, trouglovi, grebeni, izbočine moguće je dodati na površinu talasovoda ili supstrat i time promeniti intenzitete lokalnog polja.
[0073] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, senzore i emitere unutar posude moguće je koristiti duž putanje pored ili duž površine korišćene da se prenese materijal koji treba isušiti, tako da bi niz emitera sa senzornim i kontrolnim kolom bio u tom slučaju prilagođen na bilo koji deo materijala koji treba isušiti dok prolazi kroz svaki element tog niza.
[0074] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, dielektrični talasovod ili supstrat je protočni dielektrik koji omogućava da se dielektrična svojstva promene da bi se učinio maksimalnim intenzitet mikrotalasnog zračenja koje je moguće bezbedno primeniti na materijal koji se suši.
[0075] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, dat je postupak isušivanja materijala koji obuhvata korake:
a. uvođenja količine materijala koji treba isušiti u mehanizam za dovod koji je deo prve procesne jedinice;
b. smanjenje pritiska unutar mehanizma za dovoda do pritiska manjeg od atmosferskog da bi odgovarao pritisku susedne vakuumske komore;
c. prenos materijala koji treba dehidrirati sa mehanizma dovoda u vakuumsku komoru gde se dovodi u dodir ili blizu supstrata koji je pobuđen većim brojem izvora mikrotalasa, tako da se višak mikrotalasa ograničava i da tok mikrotalasa može da bude fazno aktiviran i deaktiviran i/ili nivo snage ili frekvencija mogu biti modulisani tako da se prepliću struje mikrotalasa, i materijal koji treba isušiti apsorbuje najveći procenat mikrotalassa, i tako da se omogućava da se toplota apsorbovana unutar supstrata prenese na materijal koji treba isušiti, i ta detekcija viška mikrotalasa daje kao rezultat da programibilni logički kontroler (PLC) utiče na izvor mikrotalasa da promeni količina ili frekvencija mikrotalasa ili dielektrična svojstva talasovoda ili supstrata;
d. izvlačenje isparenja koje nastaje od napajanja dovoljne količine energije da ispari vlaga iz materijala koji treba isušiti i iz posude koja sadrži mikrotalas putem razlike u pritisku vakuuma;
e. regulisanje pritiska vakuumske posude putem programabilnog logičkog kontrolera (PLC) tako da izvori vakuumske pumpe, kondenzatora, i mikrotalasa osiguravaju da je temperatura isparavanja na optimizovanom nivou za sadašnju dielektričnu vrednost materijala koji treba isušiti;
f. jer materijal koji treba isušiti prenosi od dovodnog mehanizma do mehanizma pražnjenja, odgovara preko programibilnog logičkog kontrolera na dielektrične vrednosti materijala koji treba isušiti;
g. prenošenje materijala koji treba isušiti u mehanizam za pražnjenje prve procesne jedinice, pri čemu se materijal izoluje od pritiska prethodne posude; i
h. izlaganje materijala koji treba isušiti pritisku vakuuma koji postoji u sledećoj procesnoj jedinici, i ponavljanje koraka c do g kako napreduje isušivanje materijala sve do svake naknadne procesne jedinice dehidratora i da druga partija definisane količine materijala ulazi u mašinu kako je opisano u koraku a, pri čemu smanjenje pritiska od procesne jedinice do procesne jedinice odgovara optimalnom parametru za smanjenje temperature isparavanja profila dielektričnog sušenja tog materijala.
[0076] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, dat je postupak isušivanja materijala za vakuumsko mikrotalasno isušivanje koji obuhvata jednu procesnu jedinicu, postupak koji obuhvata korake:
a. uvođenja materijala koji treba isušiti u dovodni mehanizam;
b. smanjenje pritiska unutar dovodnog mehanizma do pritiska manjeg od atmosferskog da odgovara pritisku susedne vakuumske posude;
c. prenos materijala koji treba isušiti od sistema za dovod u vakuumsku posudu gde se dovodi u dodir ili blisku vezu sa supstratom koji se pobuđuje putem većeg broja mikrotalasnih izvora tako da je višak mikrotalasa ograničen i struju mikrotalasa je moguće fazno aktivirati i deaktivirati i/ili nivo snage ili frekvencije tako da se struje mikrotalasa prepliću unutar supstrata, i taj materijal koji treba isušiti apsorbuje najveći procenat mikrotalasa, i tako da se toplota apsorbovana unutar supstrata ostavlja da se prenese na materijal koji treba isušiti, i ta detekcija viška mikrotalasa daje kao rezultat da programabilni logički kontroler (PLC) utiče na izvor mikrotalasa da promeni količinu ili frekvenciju mikrotalasa,
d. izvlačenje isparenja koja nastanu iz dovođenja dovoljne energije da bi isparila vlaga u tom materijalu koji treba isušiti i izvan posude koja sadrži mikrotalas putem razlike u pritisku vakuuma;
e. regulisanje pritiska vakuumske posude putem programibilnog logičkog kontrolera (PLC) tako da vakuumska pumpa, kondenzator, i izvori mikrotalasa osiguraju da je temperatura isparavanja na optimalnom nivou za trenutnu dielektričnu vrednost materijala koji treba isušiti;
f. odgovaranje preko kontrole programabilnog logičkog kontrolera (PLC) dok se materijal koji treba isušiti isušuje na promene u dielektričnim vrednostima materijala koji treba isušiti modifikovanjem vakuumskih posuda funkcionalnog pritiska i/ili količine ili frekvencije mikrotalasa proizvedenih da se isuši temperatura materijala koji treba isušiti jer se njegova dielektrična konstanta smanjuje sve dok takva tačka kao dielektrična vrednost odgovara nivou ciljne vlažnosti tog materijala; i
g. uklanjanje isušenog materijala kroz mehanizam pražnjenja.
[0077] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, dat je postupak kako je ovde opisan gore u tekstu, pri čemu smanjenje pritiska od procesne jedinice do procesne jedinice odgovara približno optimalnom parametru za smanjenje temperature isparavanja materijala koji treba isušiti, kao se dielektrično smanjuje tokom postupka isušivanja materijala koji treba isušiti na željeni nivo vlažnosti.
[0078] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, dat je postupak kako je opisan ovde gore u tekstu, pri čemu materijal koji treba isušiti obuhvata ili je izabran iz voća, povrća, voćnih sokova, biljnih sokova, unapred skuvanih žitarica, bakterijskih kultura, vakcina, enzima, izolata proteina, hidrokoloida, lekova koji se ubrizgavaju, farmaceutskih lekova, antibiotika, antitela, raznih vrsta mesa, ribe, morsku hranu, mleko sireve, izolate proteina surutke, jogurta, voćnih ekstrakta, biljnih ekstrakata, ekstrakata mesa, ili bilo koje njihove kombinacije.
[0079] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, dat je postupak kako je ovde opisan gore u tekstu, pri čemu je materijal koji treba isušiti u svežem i/ili u zamrznutom stanju.
[0080] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, dat je postupak kako je ovde opisan gore u tekstu, pri čemu materijal koji treba isušiti i obuhvatiti u kapsulu jeste hidrokoloid.
[0081] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, dat je postupak kako je ovde opisan gore u tekstu, pri čemu smanjenja u opsegu pritiska kreću u opsegu od 1,3 Pa do 13 kPa (0,01 do 100 Torr), još poželjnije od 13 Pa do 4 kPa (0,1 do 30 Torr), ili manje nego ili jednako sa 101 kPa (760 Torr). Kako je gore opisano, obezbeđivanje vakuuma unutar zračne komore se preporučuje tako da se smanji temperatura isparavanja vode ili druge supstance koja se uklanja iz materijala. Glavna prednost koju nude takvi smanjeni pritisci je smanjenje bilo kakvog oštećenja na materijalima koji su osetljivi na toplotu ili komponentama unutar materijala. Međutim, kao što će biti jasno, u nekim izvođenjima, vakuum možda ne bude neophodno unutar zračne komore.
[0082] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, dat je postupak kako je ovde opisano gore u tekstu, kod koga su smanjenja vrednosti pritiska manja od ili jednaka sa 101 kPa (760 Torr).
[0083] U još jednom izvođenju ovde opisanog predmeta, dat je postupak kako je ovde opisano gore u tekstu, pri čemu se taj postupak sprovodi u nevakuumskim uslovima, znači pod pritiskom većim od ili jednakim 101 kPa (760 Torr ili 1 atmosfera).
[0084] Iako je ovaj pronalazak opisan sa pozivom na izvesna specifična izvođenja, različite modifikacije unutar obima ovog pronalaska kako je definisano priloženim patentnim zahtevima će biti očigledne stručnjacima u ovoj oblasti. Svi ovde dati primeri su isključivo u svrhu ilustracije pronalaska. Ovde dati crteži su isključivo u svrhu ilustrovanja različitih varijantnih rešenja ovog pronalaska i nisu predviđeni da daju prikaz prema razmeri.

Claims (16)

Patentni zahtevi
1. Aparat (10) za isparavanje isparljive dielektrične supstance iz materijala, isparljiva dielektrična supstanca se podvrgava isparavnju posle izlaganja energiji mikrotalasa, aparat (10) obuhvata:
procesnu komoru (24);
jedan ili više generatora (26) mikrotalasa za generisanje mikrotalasa koji imaju energiju mikrotalasa;
i,
jedan ili više talasovoda (42) prilagođenih da obuhvate energiju mikrotalasa u jedan ili više talasovoda (42) i okolno područje, i da usmere na bliskom polju generisanu energiju mikrotalasa na materijal;
naznačen time što:
jedan ili više talasovoda (42) jesu negasni dielektrični talasovodi (42) prilagođeni da usmere generisanu energiju mikrotalasa na materijal kratkotrajnim spajanjem energije mikrotalasa na taj materijal.
2. Aparat (10) prema patentnom zahtevu 1, pri čemu su jedan ili više negasnih dielektričnih talasovoda (42) napravljeni od čvrstog, polučvrstog ili tečnog materijala.
3. Aparat (10) prema patentnim zahtevima 1 ili 2, pri čemu obuhvata još jednu ili više tačaka koncentracije područja, za koncentrovanje energije mikrotalasa na različitim mestima.
4. Aparat (10) prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 3, pri čemu taj aparat (10) još obuhvata sredstva za stvaranje vakuuma unutar procesne komore (24), pri čemu se sredstvo za stvaranje vakuma kontroliše ručno ili automatski.
5. Aparat (10) prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 4, još obuhvata jedinicu sredstvo za nadgledanje mikrotalasne energije (48) unutar procesne komore (24), pri čemu u tom sredstvu (48) za nadzor energije mikrotalasa se kontroliše ručno ili automatski.
6. Aparat (10) prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 5, još obuhvata sredstva za podešavanje jačine polja energije mikrotalasa, pri čemu se ta sredstva za podešavanje jačine polja energije mikrotalasa konrolišu ručno ili automatski.
7. Aparat (10) prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 6, pri čemu jedan ili više talasovoda (42) još obuhvata sočiva (44) za prenos energije mikrotalasa od talasovoda (42) do materijala.
8. Aparat (10) prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 7, još obuhvata sredstvo (50) za nadzor temperature na površini materijala.
9. Aparat (10) prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 8, pri čemu taj aparat (10) obuhvata više generatora (26) talasa i talasovoda (42), više generatora (26) talasa i talasovoda (42) su poželjno prilagođeni isporuci različitih jačina polja mikrotalasa i/ili frekvencija talasa do materijala.
10. Aparat (10) prema patentnom zahtevu 9, pri čemu je više talasovoda (42) raspoređeno linearno i pri čemu taj aparat (10) još obuhvata trakasti transporter (46) za prenos materijala za izlaganje putem svakog od pomenutih talasovoda (42).
11. Aparat (10) prema patentnom zahtevu 10, pri čemu su talasovodi (42) raspoređeni ispod trakastog transportera (46).
12. Aparat (10) prema bilo kom od patentnih zahteva 10 do 11, pri čemu taj trakasti transporter (46) obuhvata dielektrični materijal.
13. Sistem za isparavanje isparljive dielektrične supstance iz materijala, isparljiva dielektrična supstanca se podvrgava isparavanjuu posle prijema energije mikrotalasa, taj sistem obuhvata dva ili više aparata (10) prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 12 raspoređenih u nizu, pri čemu su ti aparati (10) iz niza poželjno prilagođeni da isporuče energije mikrotalasa iz različite jačine polja i/ili frekvencije.
14. Postupak za isparavanje isparive dielektrične supstance iz materijala, ispariva dielektrična supstanca se podvrgava isparavanju posle izlaganja energiji mikrotalasa, taj postupak obuhvata:
obezveđivanje sirovine koja sadrži isparivu dielektričnu supstancu;
uvođenje sirovine u procesnu komoru (24);
postavljanje pritiska unutar procesne komore (24), pri čemu se pomenuti pritisak nadgleda i/ili kontroliše ručno ili automatski;
zagrevanje sirovine sa energijom mikrotalasa u opsegu bliskog polja barem jednog negasnog dielektričnog talasovoda (42) kratkotrajnim spajanjem energije mikrotalasa od mikrotalasa koji prolaze kroz i obuhvaćeni su unutar barem jednog talasovoda (42) sa materijalom, energija mikrotalasa je dovoljna za zagrevanje i isparavanje te supstance, čime se dobije kao rezultat obrađen materijal pri čemu je jedan deo te supstance ekstrahovan iz sirovine; i,
uklanjanje materijala koji se tretira iz procesne komore (24).
15. Postupak za ujednačeno zagrevanje materijala sa energijom mikrotalasa, taj postupak obuhvata:
obezbeđivanje sirovine, kao što je jedna ili više vrsta voća, povrća, voćnih sokova, biljnih sokova, prethodno skuvanih žitarica, bakterijskih kultura, vakcina, enzima, izolata proteina, hidrokoloida, lekova koji se ubrizgavaju, farmaceutskih lekova, antibiotika, antitela, mesa, riba, morske hrane, mleko, sireva, izolata proteine surutke, jogurta, ekstrakata voća, ekstrakata biljki, ili ekstrakata mesa; uvođenje sirovine u procesnu komoru (24);
zagrevanje sirovine sa mikrotalasnom energijom u opsegu bliskog polja za barem jedan negasni dielektrični talasovod (42) putem kratkotrajnog spajanja energije mikrotalasa od mikrotalasa koji prolaze kroz i ograničeni su barem jednim talasovodom (42) sa materijalom, energija mikrotalasa je dovoljna da se zagreje sirovina, čime se kao rezultat dobije zagrejan materijal; i,
uklanjanje tog zagrejanog materijala iz procesne komore (24).
16. Aparat (10) prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 12, sistem prema patentnom zahtevu 13, ili postupak prema patentnom zahtevu 14, pri čemu isparljiva dielektrična supstanca jeste voda i/ili pri čemu je taj materijal jedna ili više vrsta voća, biljaka, voćnih sokova, biljnih sokova, prethodno skuvanih žitarica, bakterijskih kultura, vakcina, enzima, izolata proteina, hidrokoloida, lekova koji se ubrizgavaju, farmaceutskih lekova, antibiotika, antitela, raznih vrsa mesa, riba, morske hrane, mleka, sireva, izolata proteina surutke, jogurta, ekstrakata voća, ekstrakata biljke, i ekstrakata mesa.
RS20181098A 2012-11-16 2013-11-18 Aparat i postupak za sušenje korišćenjem mikrotalasnog zračenja RS57683B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261727563P 2012-11-16 2012-11-16
PCT/CA2013/050880 WO2014075193A1 (en) 2012-11-16 2013-11-18 Apparatus and method for dehydration using microwave radiation
EP13854802.9A EP2920533B1 (en) 2012-11-16 2013-11-18 Apparatus and method for dehydration using microwave radiation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS57683B1 true RS57683B1 (sr) 2018-11-30

Family

ID=50730442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20181098A RS57683B1 (sr) 2012-11-16 2013-11-18 Aparat i postupak za sušenje korišćenjem mikrotalasnog zračenja

Country Status (18)

Country Link
US (1) US9585419B2 (sr)
EP (1) EP2920533B1 (sr)
BR (1) BR112015011291B1 (sr)
CA (1) CA2888921C (sr)
CL (1) CL2015001310A1 (sr)
CY (1) CY1121221T1 (sr)
DK (1) DK2920533T3 (sr)
ES (1) ES2688125T3 (sr)
HR (1) HRP20181492T1 (sr)
HU (1) HUE039987T2 (sr)
LT (1) LT2920533T (sr)
MX (1) MX372752B (sr)
PL (1) PL2920533T3 (sr)
PT (1) PT2920533T (sr)
RS (1) RS57683B1 (sr)
SI (1) SI2920533T1 (sr)
SM (1) SMT201800479T1 (sr)
WO (1) WO2014075193A1 (sr)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106659312B (zh) * 2014-07-11 2019-02-01 株式会社日冷食品 食品加热装置
DE102016110808A1 (de) * 2016-06-13 2017-12-14 Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh Verfahren zum kontinuierlichen Erwärmen einer Materialbahn und Durchlaufofen
US10225892B2 (en) 2016-08-12 2019-03-05 Novation Iq Llc Microwave heating apparatus and method
DE102016119463A1 (de) * 2016-10-12 2018-04-12 Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh Durchlaufofen zur kontinuierlichen Erwärmung einer Pressgutmatte
US10710313B2 (en) 2016-11-07 2020-07-14 Iftikhar Ahmad Near-field microwave heating system and method
US10913212B2 (en) 2016-11-07 2021-02-09 Iftikhar Ahmad Near-field microwave heating system and method
CN106524719A (zh) * 2016-11-15 2017-03-22 王虹 一种光学镜片用流水线式烘干装置
WO2018141997A1 (es) * 2017-01-31 2018-08-09 Blue Bear Snacks, S.L. Método de secado de vegetales
DE102017102271B4 (de) * 2017-02-06 2021-08-12 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung von Explosivstoff
RU2019139265A (ru) * 2017-05-09 2021-06-09 Геа Меканикл Эквипмент Гмбх Установка и способ обработки молочных продуктов
JP7204675B2 (ja) * 2017-05-09 2023-01-16 ジーイーエイ・フード・ソリューションズ・バーケル・ベスローテン・フェンノートシャップ ソリッドステートｒｆエネルギー技術による装置および関連する工業的用途
KR101957718B1 (ko) * 2017-06-21 2019-03-13 (주)리엔텍엔지니어링 저온기류와 마이크로파를 이용한 융합형 건조장치 및 그 건조방법
CN107504791A (zh) * 2017-07-17 2017-12-22 徐丽 一种新型中草药杀菌干燥机
PE20210669A1 (es) 2017-08-30 2021-04-05 Enwave Corp Procedimiento y aparato de pasteurizacion y deshidratacion de la marihuana
US20190075826A1 (en) * 2017-09-14 2019-03-14 Campbell Soup Company Electromagnetic wave food processing system and methods
US20190116844A1 (en) * 2017-10-19 2019-04-25 Harold Dail Kimrey, JR. Radio frequency heating apparatus with helical travel path for packaged articles
WO2019081294A1 (en) * 2017-10-24 2019-05-02 Nestec S.A. PROCESS FOR PREPARING A FOOD PRODUCT WITH A FOOD PROCESSING SYSTEM
WO2019092632A1 (en) * 2017-11-10 2019-05-16 Slb S.R.L. Oven and method for baking cheese-based food products
DE102018105385B4 (de) * 2018-03-08 2020-01-30 Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh Durchlaufofen und Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten
DE102018105390C5 (de) * 2018-03-08 2026-02-12 Siempelkamp Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh Durchlaufofen und Anlage zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten
EP3804463B1 (en) * 2018-05-25 2025-10-01 GEA Food Solutions Bakel B.V. Combination of solid-state rf technology with another heat treatment for food
EP3590893A1 (en) * 2018-07-04 2020-01-08 Elajo Technology Solutions AB Method and arrangement for dewaterng sludge
WO2020160676A1 (en) * 2019-02-08 2020-08-13 Outcast Foods Inc. System, method, and apparatus for on-site processing of plant-based waste foods
CH715973A1 (de) * 2019-03-19 2020-09-30 Microwave Solutions Gmbh Pyrolyse von polymeren Abfallmateriallien.
CN110186253B (zh) * 2019-05-29 2020-10-13 南京禹智智能科技有限公司 一种用于粮食加工的微波干燥机及其干燥方法
PE20220116A1 (es) * 2019-06-14 2022-01-26 Enwave Corp Secado por microondas al vacio de liquidos con alto contenido de azucar
IT201900009801A1 (it) * 2019-06-21 2020-12-21 Wealth & Res Trading Ltd Apparato e metodo per produrre pasta secca alimentare
MX2022000043A (es) 2019-07-01 2022-04-20 Alm Holding Co Sistema de calentamiento por microondas con tunel de supresion y caracteristicas relacionadas.
WO2021013863A1 (en) 2019-07-23 2021-01-28 Frieslandcampina Nederland B.V. Dairy-based snack food product
US11038278B2 (en) 2019-08-15 2021-06-15 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Lens apparatus and methods for an antenna
DE102020105340B3 (de) * 2020-02-28 2021-04-08 Zahoransky Automation & Molds GmbH Vorrichtung und Verfahren zum Trocknen von Dialysefiltern
CA3078044A1 (en) * 2020-04-14 2021-10-14 1140522 B.C. Ltd. Angle-paired waveguide vacuum microwave dehydrator
EP4196250A1 (de) * 2020-08-12 2023-06-21 Fricke und Mallah Microwave Technology GmbH Trocknung von filtermodulen und filtergehäusen mit einem frequenzgeführten mikrowellenprozess
CN112033129A (zh) * 2020-08-28 2020-12-04 杭州伊尹健康技术有限公司 中药切片烘干系统
CN112033096A (zh) * 2020-08-28 2020-12-04 杭州伊尹健康技术有限公司 中药切片烘干方法
US11845202B2 (en) 2021-02-17 2023-12-19 Expert Tooling and Automation, LTD Near-field microwave heating system and method
CN113073009A (zh) * 2021-04-21 2021-07-06 云南康贝特生物科技有限公司 一种同时提取工业大麻芳香水和提高工业大麻原料cbd含量的前处理干燥方法
US12604376B2 (en) 2021-09-08 2026-04-14 A.L.M. Holding Company Microwave heating applied to mining and related features
DE102021123499A1 (de) 2021-09-10 2023-03-16 Muegge Gmbh Verfahren zur Behandlung von Produkten in einer Mikrowellenbehandlungseinrichtung sowie Mikrowellenbehandlungseinrichtung
WO2023133186A1 (en) * 2022-01-06 2023-07-13 A.L.M. Holding Company Microwave heating applied to food additives
CN116358276A (zh) * 2023-02-15 2023-06-30 重庆鑫隆旭机械有限公司 一种闭环式热泵烘干机
CN116924106A (zh) * 2023-06-14 2023-10-24 重庆富强华威环保工程有限公司 一种微波加热输送机
CN116784098B (zh) * 2023-08-29 2023-11-07 山西农业大学 一种红枣收获机
CN117337816A (zh) * 2023-11-23 2024-01-05 电子科技大学长三角研究院(湖州) 一种微波杀虫控制系统、控制方法、计算机设备及存储介质
US12330117B1 (en) 2023-12-19 2025-06-17 Halliburton Energy Services, Inc. Applying metal alkaline and microwave pyrolysis for separating and capturing carbon dioxide from exhaust gas

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3789296A (en) 1972-06-12 1974-01-29 P Caruso Moisture monitor system
US4045639A (en) * 1973-01-16 1977-08-30 Food Processing Systems Corporation Continuous microwave and vacuum dryer
US3965416A (en) 1974-05-28 1976-06-22 Tylan Corporation Dielectric-constant measuring apparatus
US4370534A (en) 1979-04-09 1983-01-25 Deryck Brandon Apparatus and method for heating, thawing and/or demoisturizing materials and/or objects
CA1248348A (en) * 1983-05-19 1989-01-10 Hidenori Awata Microwave vacuum dryer apparatus and method for microwave vacuum drying
US4640020A (en) 1985-11-27 1987-02-03 Mcdonnell Douglas Corporation Zoned microwave drying apparatus and process
DE3811063A1 (de) * 1988-03-31 1989-10-19 Berstorff Gmbh Masch Hermann Vorrichtung zum kontinuierlichen erwaermen, pasteurisieren oder sterilisieren von lebensmitteln oder dergleichen
KR950009117B1 (ko) * 1993-01-11 1995-08-14 주식회사금성사 의류건조기의 건조시간 제어장치 및 방법
US6037908A (en) 1996-11-26 2000-03-14 Thermotrex Corporation Microwave antenna
AUPO705697A0 (en) * 1997-05-28 1997-06-19 Australian Rural Dehydration Enterprise Pty Ltd Dehydration plant
US6225592B1 (en) * 1998-09-15 2001-05-01 Astex-Plasmaquest, Inc. Method and apparatus for launching microwave energy into a plasma processing chamber
US20070038196A1 (en) 2003-12-30 2007-02-15 Sca Hygiene Products Ab Absorbent structure and absorbent article comprising the absorbent structure
WO2007038196A2 (en) * 2005-09-22 2007-04-05 Eastman Chemical Company Microwave reactor having a slotted array waveguide coupled to a waveguide bend
EP1935485A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-25 Biotage AB Reaction vessel for a microwave heating system
GB0819521D0 (en) * 2008-10-24 2008-12-03 Univ Nottingham A method and apparatus for the treatment of material with electromagnetic radiation
US9435585B2 (en) * 2010-07-23 2016-09-06 Kwok Fai Lam Microwave dryer and microwave drying method

Also Published As

Publication number Publication date
EP2920533A1 (en) 2015-09-23
WO2014075193A1 (en) 2014-05-22
LT2920533T (lt) 2018-10-10
US9585419B2 (en) 2017-03-07
HRP20181492T1 (hr) 2018-11-16
BR112015011291A2 (pt) 2017-07-11
US20150313273A1 (en) 2015-11-05
HUE039987T2 (hu) 2019-02-28
CY1121221T1 (el) 2020-05-29
ES2688125T3 (es) 2018-10-31
EP2920533B1 (en) 2018-06-20
CA2888921C (en) 2015-08-18
SI2920533T1 (sl) 2018-10-30
SMT201800479T1 (it) 2018-11-09
CL2015001310A1 (es) 2015-12-18
EP2920533A4 (en) 2016-07-06
MX372752B (es) 2020-05-26
PL2920533T3 (pl) 2019-03-29
CA2888921A1 (en) 2014-05-22
PT2920533T (pt) 2018-10-22
DK2920533T3 (en) 2018-10-01
MX2015006089A (es) 2016-03-31
BR112015011291B1 (pt) 2020-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS57683B1 (sr) Aparat i postupak za sušenje korišćenjem mikrotalasnog zračenja
US2585970A (en) Method and apparatus for heating fluids
CN105283076B (zh) 温度检测设备和热处理设备
AU2021201634B2 (en) Radio frequency heating system
CN112425263B (zh) 骨骼中骨髓的凝固
US8981270B2 (en) Method for recording temperature profiles in food packages during microwave heating using a metallic data logger
US20230070244A1 (en) Thawing-apparatus and method to thaw a substance
CN103827646B (zh) 包括屏蔽的微波辐射测量天线的加热处理设备
US20180045462A1 (en) Ultrasound and infrared assisted conductive hydro-dryer
WO1996036246A1 (en) Method and apparatus for microwave enhanced pasteurization and enzyme inactivation of continuously flowing product
US20200187715A1 (en) Apparatus and method for heating frying oil with solid-state RF energy technology
WO2013159815A1 (en) Heating of dielectric loads
JP4832403B2 (ja) 円偏波による食品の連続均一加熱装置
EP1542552B1 (en) Microwave egg pasteurization apparatus
US11793209B2 (en) Malaxation apparatus for the production of virgin olive oil
US20200060301A1 (en) Apparatus and method to treat dairy products
CN104470020A (zh) 微波加热暨干燥装置
RU2067400C1 (ru) Способ непрерывной стерилизации или пастеризации биологических и пищевых продуктов и устройство для его осуществления
Regier et al. Alternative heating technologies
Therdthai Radio frequency processing equipment for the food industry