Система для рівномірного сушіння великогабаритних пиломатеріалів мікрохвильовим випромінюванням на основі однопровідної лінії передачі енергії хвилі E00
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.210752Ключові слова:
мікрохвильове сушіння пиломатеріалів, однопровідна лінія передачі, збудження поверхневих хвиль, розсіювальне навантаженняАнотація
З метою узагальнення можливостей використання НВЧ-випромінювання в промислових процесах в даній статті розглядаються і аналізуються різні методи сушіння деревини. Обґрунтовано технологічні та економічні переваги сушіння деревини в надвисокочастотному електромагнітному полі. Сушіння деревини в діапазоні надвисоких частот вважається найбільш оптимальним на відміну від традиційних методів. Цей метод заснований на проникненні електромагнітної енергії в матеріал і перетворенні її в тепло.
У статті розкривається можливість більш ефективного використання НВЧ-випромінювання. Пропонується спосіб сушіння деревини та великогабаритних пиломатеріалів на основі однопровідної лінії передачі електромагнітної енергії поверхневої хвилі. У статті також описані переваги запропонованого методу: використання одинарного проводу, покритого тонким шаром діелектричного матеріалу, використання вібраційної системи для збудження поверхневих хвиль і використання плоского відбивача. Особлива увага приділяється площі контакту проводу з плоским відбивачем, оскільки досконалість цього контакту багато в чому визначає ефективність збудження поверхневих хвиль. Проведені дослідження дозволили оцінити вплив параметрів системи збудження поверхневої вібраційної хвилі в одинарному хвилеводі на ефективність її збудження. Запропонований пристрій збудження коливань дозволяє досить просто поетапно регулювати теплову потужність в опромінюваному об'єкті.
Конструкція розсіювального навантаження для ліній поверхневих хвиль була успішно апробована в ході лабораторних робіт, де були запропоновані певні способи утилізації незатребуваної електромагнітної енергії.
За результатами проведених досліджень запропонована фізична модель системи мікрохвильового сушіння деревини та великогабаритних пиломатеріалівПосилання
- Rudnev, V., Loveless, D., Cook, R. L. (2017). Handbook of Induction Heating. CRC Press, 772. doi: https://doi.org/10.1201/9781315117485
- Cserta, E., Hegedűs, G., Németh, R. (2012). Evolution of temperature and moisture profiles of wood exposed to infrared radiation. BioResources, 7 (4). doi: https://doi.org/10.15376/biores.7.4.5304-5311
- Torgovnikov, G., Vinden, P. (2010). Microwave Wood Modification Technology and Its Applications. Forest Products Journal, 60 (2), 173–182. doi: https://doi.org/10.13073/0015-7473-60.2.173
- Pantea, M., Laza Bulc, M., Grava, A., Silaghi, A. (2012). The Influence of microwaves on wood drying and moisture migration inside. Journal of Electrical and Electronics Engineering, 5 (2), 93–96.
- Kadem, S., Younsi, R., Lachemet, A. (2016). Computational analysis of heat and mass transfer during microwave drying of timber. Thermal Science, 20 (5), 1447–1455. doi: https://doi.org/10.2298/tsci140109055k
- Ananias, R. A., Ulloa, J., Elustondo, D. M., Salinas, C., Rebolledo, P., Fuentes, C. (2012). Energy Consumption in Industrial Drying of Radiata Pine. Drying Technology, 30 (7), 774–779. doi: https://doi.org/10.1080/07373937.2012.663029
- Li, Z. Y., Wang, R. F., Kudra, T. (2011). Uniformity Issue in Microwave Drying. Drying Technology, 29 (6), 652–660. doi: https://doi.org/10.1080/07373937.2010.521963
- Aichholzer, A., Schuberth, C., Mayer, H., Arthaber, H. (2017). Microwave testing of moist and oven-dry wood to evaluate grain angle, density, moisture content and the dielectric constant of spruce from 8 GHz to 12 GHz. European Journal of Wood and Wood Products, 76 (1), 89–103. doi: https://doi.org/10.1007/s00107-017-1203-x
- Ivanov, I., Tikhonov, V., Pronina, O., (2015). Microwave installation for disinsection of wood. Electronic scientific & practical journal «Modern technics and technologies», 8 (48). Available at: http://technology.snauka.ru/2015/08/7713
- Koiš, V., Dömény, J., Tippner, J. (2014). Microwave Device for Continuous Modification of Wood. BioResources, 9 (2). doi: https://doi.org/10.15376/biores.9.2.3025-3037
- Goreshnev, M. A., Kazarin, A. N., Lopatin, V. V., Sekisov, F. G., Smerdov, O. V. (2013). Combined Timber Drying Method. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 86 (2), 336–339. doi: https://doi.org/10.1007/s10891-013-0838-7
- Torres, S. sandoval, Jomaa, W., Puiggali, J.-R., Avramidis, S. (2011). Multiphysics modeling of vacuum drying of wood. Applied Mathematical Modelling, 35 (10), 5006–5016. doi: https://doi.org/10.1016/j.apm.2011.04.011
- He, Z., Qian, J., Qu, L., Wang, Z., Yi, S. (2019). Simulation of moisture transfer during wood vacuum drying. Results in Physics, 12, 1299–1303. doi: https://doi.org/10.1016/j.rinp.2019.01.017
- Harris, G., Brodie, G., Ozarska, B., Taube, A. (2011). Design of a Microwave Chamber for the Purpose of Drying of Wood Components for Furniture. Transactions of the ASABE, 54 (1), 363–368. doi: https://doi.org/10.13031/2013.36246
- Goubau, G. (1950). Surface Waves and Their Application to Transmission Lines. Journal of Applied Physics, 21 (11), 1119–1128. doi: https://doi.org/10.1063/1.1699553
- Bhatnagar, P. S. (1976). Surface Wave Transmission Lines. IETE Journal of Education, 17 (1), 24–31. doi: https://doi.org/10.1080/09747338.1976.11450133
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Ekaterina Ritter, Vladimir Kismereshkin, Jacek Cieslik, Alexey Savostin, Dmitry Ritter, Aizhan Aytulina, Ildar Kasimov, Bibigul Bekkozhina
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
