К ОБОСНОВАНИЮ СПОСОБА ОТДЕЛЕНИЯ ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛЕНИ СВЧ-НАГРЕВОМ И ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ УСТАНОВКИ ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

В.И. Посметьев, М.А. Латышева

Скачать

№ 2 (30)

Естественные науки и лес

Аннотация: 

В настоящее время прогрессивным направлением получения и обработки материалов является использование технологии СВЧ электротермии. Широкое внедрения и развитие технологии получения древесной зелени (ДЗ), являющейся ценным сырьем для различных отраслей народного хозяйства – в медицине, парфюмерии, комбикормовой и других. Учеными ВГЛТУ были выполнены исследования по разработке технологии и оборудования для получения высококачественной ДЗ перспективным способом, основанном на использовании энергии сверхвысокочастотного (СВЧ) электромагнитного поля. В его основе лежит трансформация энергии электромагнитного поля СВЧ в теплоту, которая инициируется непосредственно внутри обрабатываемого диэлектрического материала по всему его объему, практически независимо от конфигурации последнего. Основное преимущество этого способа по сравнению с известным термическим способом, основанным на передаче теплоты в материал путем СВЧ-излучения, – возможность практически мгновенного включения и выключения теплового воздействия на обрабатываемый объект, а также высокий КПД преобразования СВЧ-энергии в теп­ловую, близкий к 100 %. Представлены варианты математического моделирования процесса сушки материалов с использованием СВЧ-энергии. Разработана математическая модель, позволяющая определить характер изменения электрофизических характеристик (εи tgδ) хвои от температуры, что позволит произвести расчет рабочей камеры установки для отделения. В основу математического моделирования были положены известные положения и методики теории тепло- и массообмена, широко используемые при исследовании диэлектрических материалов и биологических объектов. Лежащий в основе традиционной технологии механический способ отделения ДЗ ведет не только к большой засоренности различными вредными примесями конечного продукта, но и к значительному дроблению и травмированию хвои, а следовательно, к снижению полезных свойств и быстрой ее порче.

 

Ключевые слова: 

древесная зелень, СВЧ-нагрев, теплообмен и массообмен, хвойные лапки

 

Для цитирования: 

Посметьев, В. И. К обоснованию способа отделения древесной зелени свч-нагревом и основных параметров установки для его реализации / В. И. Посметьев, М. А. Латышева // Лесотехнический журнал. – 2018. – Т. 8. – № 2 (30). – С. 6–16. – Библиогр.: с. 14–16 (16 назв.). – DOI: 10.12737/article_5b2406097c9d13.68222901.

 

Литература: 

1. Иевинь, И. К. Древесная зелень – ценное сырье [Текст] / И. К. Иевинь, М. О. Даугавиетис, А. П. Родинекс // Лесная промышленность. – 1986. – № 2. – С. 30-31.

2. Селиванов, Н. В. Безотходная технология лесозаготовок [Текст] / Н. В. Селиванов, Л. А. Занегин // Лесная промышленность. – 1990. – № 4. – С. 23.

3. Никишов, В. Д. Комплексное использование древесины [Текст] : учеб. / В. Д. Никишов. – М. : Лесн.
пром-сть, 1985. – 264 с.

4. Jung, K. Y. Luminescence comparison of yag:ce phosphors prepared by microwave heating and precipitation methods [Text] / K. Y. Jung, Y. C. Kang // Physica B: Condensed Matter. – 2010. – Issue 405. – № 6. – P. 1615-1618.

5. Preparation of nanocrystalline ceria particles by sonochemical and microwave assisted heating methods [Text] / H. Wang [et al.] // PCCP: Physical Chemistry Chemical Physics. – 2002. – Issue 4. – № 15. – P. 3794-3799.

6. Торговников, Г. И. Сверхвысокочастотный способ обработки древесной зелени [Текст] / Г. И. Торговников, Т. В. Минакова // Лесной журнал. – 1983. – № 2. – С. 53-55.

7. Посметьев, В. И. К обоснованию критерия эффективности отделения древесной зелени [Текст] / В. И. Посметьев, О. С. Калашникова // Вестник Курганского государственного университета. Серия: Технические науки. – 2006. – № 5-2. – С. 133-134.

8. Патент на изобретение 2308827РФ, МПК А01G23/00. Способ обработки древесной зелени и устройство для его осуществления [Текст] / В. И. Посметьев, О. С. Калашникова, Л. Т. Свиридов, Т. В. Посметьева ; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО "ВГЛТА". – № 2006106075/12 ; заявл: 26.02.2006 ; опубл. 27.10.2007.

9. ГОСТ 21769-84. Зелень древесная. Технические условия [Текст]. – Введ. 1984. – М. : Изд-во стандартов, 1984. – 7 с.

10. Томчук, Р. И. Древесная зелень и ее использование [Текст] / Р. И. Томчук, Г. Н. Томчук. – М. : Лесн. пром-сть, 1966. – 237 с.

11. Лыков, А. В. Теория сушки [Текст] / А. В. Лыков. – М. : Энергия, 1968. – 472 с.

12. Долгополов, Н. Н. Электрофизические методы в технологии строительных материалов [Текст] / Н. Н. Долгополов. – М. : Госэнергоиздат, 1971. – 231 с.

13. Архангельский, Ю. С. Расчет процесса сушки овощей в СВЧ установке методического типа [Текст] / Ю. С. Архангельский, С. В. Тригорлый // Электротехнологические СВЧ установки : межвуз. сб. науч. тр. – Саратов, 2000. – С. 9-13.

14. Рогов, И. А. Физические методы обработки пищевых продуктов [Текст] / И. А. Рогов. – М. : Пищевая пром-сть, 1974. – 584 с.

15. Астафьев, В. Н. Измерение диэлектрических свойств обрабатываемых материалов с помощью бытовой СВЧ печи [Текст] / В. Н. Астафьев // Электротехнологические СВЧ установки: межвуз. сб. науч. тр. – Саратов, 2000. – С. 25-29.

16. Christopoulos, C. The application of time-domain numerical simulation methods to the microwave heating of foods [Text] / C. Christopoulos // IMA Journal Management Mathematics. – 1993. – Issue 5. – № 1. – P. 385.