Inventory number IRN Number of state registration
0224РК00161 AP13268797-OT-24 0122РК00128
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 1
Implemented
Publications
Native publications: 4
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 1
Number of books Appendicies Sources
1 8 35
Total number of pages Patents Illustrations
78 0 39
Amount of funding Code of the program Table
7993835 AP13268797 7
Name of work
Повышение эффективности сушки семян зерновых культур микроволновым излучением на основе свойств поверхностного волновода
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Метод, способ
Report authors
Риттер Екатерина Сергеевна , Савостин Алексей Александрович ,
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Северо-Казахстанский университет имени Манаша Козыбаева"
Abbreviated name of the service recipient СКУ им. М. Козыбаева
Abstract

Объектом исследования являются основные звенья инновационной микроволновой сушильной установки, учитывающие основные особенности воздействия электромагнитного поля микроволнового диапазона на зерновой материал. Такие звенья как переизлучающая антенная решетка на основе цилиндрических вибраторов, дифракционная решетка, фокусирующая линза, поглощающая нагрузка решают задачу не только равномерного распределения электромагнитной энергии на объект сушки, но и способствуют существенному снижению энергопотребления сушильной установкой в целом.

Зерттеу объектісі микротолқынды диапазонның электромагниттік өрісінің астық материалына әсер етуінің негізгі ерекшеліктерін ескере отырып, инновациялық микротолқынды кептіру қондырғысының негізгі компоненттері болып табылады. Цилиндрлік вибраторларға негізделген қайта сәулелендіретін антенна массиві, дифракциялық тор, фокустау линзасы және жұту жүктемесі сияқты сілтемелер электромагниттік энергияны кептіру объектісіне біркелкі тарату мәселесін шешеді, сонымен қатар энергияның айтарлықтай төмендеуіне ықпал етеді. тұтастай кептіру қондырғысын тұтыну.

Создание новых способов облучения микроволновой энергией семян зерновых культур для повышения эффективности их сушки с применением открытого поверхностного волновода и систем равномерного распределения электромагнитного излучения на объект сушки.

Ашық беттік толқын өткізгішті және электромагниттік сәулеленуді кептіру объектісіне біркелкі тарату жүйелерін қолдана отырып, оларды кептіру тиімділігін арттыру үшін дәнді дақылдардың тұқымдарын микротолқынды энергиямен сәулелендірудің жаңа тәсілдерін жасау.

В процессе выполнения исследований были использованы положения классической электродинамики, теория электромагнитного поля, теория антенн и радиоволн, включая теорию процесса диэлектрического нагрева и основные законы геометрической оптики.

Зерттеуді жүргізу барысында классикалық электродинамиканың принциптері, электромагниттік өріс теориясы, антенналар және радиотолқындар теориясы, соның ішінде диэлектрлік қыздыру процесінің теориясы және геометриялық оптиканың негізгі заңдары қолданылды.

В результате проведенных исследований проанализированы способы фокусировки микроволновой энергии на объекты различной конфигурации. Разработана конструкция переизлучающего вибратора, выполненного в виде цилиндра изготовленного из металлической пологой трубки с диэлектрической вставкой внутри. Разработана конструкция вибраторной решетки, представляющую собой группу переизлучающих вибраторов, размещенных вдоль провода поверхностного волновода. Проведен анализ основных узлов поверхностного волновода, формирующих его как систему для микроволнового облучения диэлектрических объектов различной природы. Разработан способ равномерной концентрации микроволновой энергии подлине конвейерной ленты. Разработан способ фокусировки электромагнитной энергии микроволнового диапазона на поверхности облучаемого материала на основе свойств эллиптического и параболического рефлекторов. Разработаны варианты конструкций поглощающих нагрузок позволяющие преобразовать невостребованную микроволновую энергию в тепловую. Предложены новые конструктивные решения для сверхвысокочастотных нагрузок с высоким качеством согласования, выполненных в виде клиньев и обеспечивающие равномерное рассеивание микроволновой мощности по поверхности радиатора. Сконструирован опытный образец микроволновой сушильной установки конвейерного типа на основе свойств поверхностного волновода

Зерттеу нәтижесінде әртүрлі конфигурациядағы объектілерге микротолқынды энергияны фокустау әдістері талданды. Ішінде диэлектрлік кірістіру бар жалпақ металл түтіктен жасалған цилиндр түрінде жасалған қайта сәулелендіретін вибратордың конструкциясы әзірленді. Вибратор массивінің дизайны әзірленді, ол беттік толқын өткізгіштің сымының бойымен орналастырылған қайта шығаратын вибраторлар тобы болып табылады. Түрлі табиғаттағы диэлектрлік объектілерді микротолқынды сәулелену жүйесі ретінде қалыптастыратын беттік толқын өткізгіштің негізгі компоненттеріне талдау жасалды. Микротолқын энергиясын конвейер лентасының ұзындығы бойынша біркелкі шоғырландыру әдісі әзірленді. Эллиптикалық және параболалық рефлекторлардың қасиеттеріне негізделген сәулеленген материалдың бетінде микротолқынды диапазондағы электромагниттік энергияны фокустау әдісі әзірленді. Талап етілмеген микротолқынды энергияны жылу энергиясына түрлендіруге мүмкіндік беретін жүктемелерді сіңіруге арналған дизайн нұсқалары әзірленді. Сына түрінде жасалған және радиатордың бетіне микротолқын қуатының біркелкі таралуын қамтамасыз ететін жоғары сапалы сәйкестігі бар ультра жоғары жиілікті жүктемелер үшін жаңа дизайн шешімдері ұсынылды. Беттік толқын өткізгіштің қасиеттеріне негізделген конвейерлік типтегі микротолқынды кептіру қондырғысының прототипі жасалды.

Предложены варианты конструкций эллиптического и параболического рефлекторов, позволяющий достичь не только равномерную сушку зернового материала, но и обеспечить надежную защиту обслуживающего персонала от вредоносного микроволнового излучения. Обоснованы сильные стороны разработанных технологических предложений проекта, формирующие высокую конкурентоспособность технологии сушки зернового материала на основе свойств поверхностного волновода.

Эллиптикалық және параболалық шағылыстырғыштардың конструкциясының нұсқалары ұсынылды, бұл астық материалын біркелкі кептіруге ғана емес, сонымен қатар жұмыс істейтін персоналды зиянды микротолқынды сәулеленуден сенімді қорғауды қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Жоба бойынша әзірленген технологиялық ұсыныстардың күшті жақтары негізделіп, астық материалын кептіру технологиясының жоғары бәсекеге қабілеттілігін беттік толқын өткізгіштің қасиеттері негізінде қалыптастырады.

Результаты работы проходят апробацию на внедрение в технологический процесс ТОО «Основание» (г. Петропавловск).

Жұмыстың нәтижелері «Основание» ЖШС технологиялық процесіне енгізу үшін сынақтан өтуде, (Петропавл қ.).

Предложен более эффективный способ облучения зернового материала микроволновой энергией зачёт электромагнитного поля поверхностной волны Е00, что позволяет локальные перегревы зернового материала Разработаны варианты конструкций балластных нагрузок позволяющих утилизировать невостребованную микроволновую энергию, что позволяет сократить энергозатраты сушильных установок в целом.

Астық материалының жергілікті қызып кетуіне мүмкіндік беретін E00 беттік толқынының электромагниттік өрісін пайдалану арқылы дәнді материалды микротолқынды энергиямен сәулелендірудің тиімді әдісі ұсынылды. Балластық жүктемелерге арналған дизайн нұсқалары әзірленді, олар талап етілмеген микротолқынды энергияны пайдалануға мүмкіндік береді, бұл жалпы кептіру қондырғыларының энергия тұтынуын азайтуға мүмкіндік береді.

Реализация данного проекта является важным шагом по строительству новой дороги в сушильную индустрию зерновых культур для Республики Казахстан. Ведь, как известно, во всех регионах страны существует огромная потребность в эффективной, качественной, малозатратной сушке зерновых материалов. Целевыми потребителями результатов проекта являются организации и предприятия всех форм собственности, осуществляющие зернопереработку.

Бұл жобаны жүзеге асыру Қазақстан Республикасы үшін астық кептіру өнеркәсібіне жаңа жол салудағы маңызды қадам болып табылады. Өйткені, еліміздің барлық өңірлерінде астық материалдарын тиімді, сапалы, аз шығынмен кептіруге үлкен қажеттілік бар екенін білесіздер. Жоба нәтижелерінің мақсатты тұтынушылары болып астық өңдеумен айналысатын барлық меншік нысанындағы ұйымдар мен кәсіпорындар табылады.

UDC indices
621.372.8 : 621.385.6
International classifier codes
47.45.00; 68.85.85; 68.43.00;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
сушка зерна; микроволновое облучение; поверхностный волновод; микроволновая сушилка; энергозатраты;
Key words in Kazakh
дәнді дақылды кептіру; микротолқынды сәулелендіру; жоғарғы толқынды; микротолқынды кептіргіш; энергия шығындары;
Head of the organization Нурпеисова Айгуль Хайртаевна PhD /
Head of work Риттер Екатерина Сергеевна Доктор PhD / нет
Native executive in charge