УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СВЧ-ОБРАБОТКОЙ СЕМЯН НА КОНВЕЙЕРНОЙ ЛЕНТЕ

Посевные качества семян – такие, как всхожесть, энергия прорастания, масса 1000 семян и др., являются одной из составляющих получения высоких урожаев сельскохозяйственных культур. Технологические приёмы обработки семян и зерна энергией электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМП СВЧ) предполагают использование различных типов СВЧ-устройств, различающихся как по принципу действия, так и по конструктивному исполнению. По сути процесс СВЧ-обработки семян аналогичен процессу термообработки диэлектрических материалов. Следовательно, в зависимости от поставленной цели обработки СВЧ-устройства должны обеспечивать избирательность СВЧ-нагрева, высокий коэффициент преобразования СВЧ-энергии в тепловую, равномерность СВЧ-обработки объёма материала, защиту СВЧ-генератора и электромагнитную безопасность. При СВЧ-обработке семян важно обеспечить равномерность обработки объёма семян и автоматически поддерживать оптимальные режимы обработки (режимы СВЧ-нагрева). Для СВЧ-обработки семян предлагается конструкция установки. Особенностью предлагаемой конструкции является то, что обработка семян производится на движущейся ленте под излучателем с контролем и управлением процессом по скорости и конечной температуре нагрева, а также обеспечением согласования СВЧ-источника с нагрузкой (слоем семян на транспортёрной ленте). Предлагается также алгоритм реализации микропроцессорного управления устройством. Таким образом, предлагаемая конструкция установки для обработки семян в слое под излучателем на движущейся транспортёрной ленте, а также технологический алгоритм согласования СВЧ-источника с нагрузкой позволяют обеспечить гарантированное соблюдение режимов обработки в строго заданных диапазонах конечной температуры и скорости СВЧ-нагрева материала, а также защиту СВЧ-источника от отражённых электромагнитных волн.

1. Рудобашта С.П., Григорьев И.В. Импульсная инфракрасная сушка семян овощных культур, нетрадиционных и редких растений // Промышленная теплотехника. 2011. Т. 33. № 8. С. 85-90.

2. Вендин С.В. Экспериментальные исследования процессов СВЧ обработки семян: Монография. Москва-Белгород: ООО «ЦКБ «БИБКОМ», 2017. 116 c.

3. Vendin S.V, Saenko Y.V, Kitaeva O.V. et al. Results of experimental studies on using MWF electromagnetic field energy for presowing treatment of grain crops. International Journal of Advanced Science and Technology. 2020; 29 (3): 3747-3763.

4. Васильев А.А. Разработка исходных требований для усовершенствованной установки СВЧ-конвективной обработки зерна // Инновации в сельском хозяйстве. 2018. № 2 (27). С. 108-111.

5. Белов А.А., Коробков А.Н. Способ обеззараживания зерна в электромагнитном поле сверхвысокой частоты // Вестник НГИЭИ. 2015. № 2(45). С. 5-12.

6. Васильев А.Н., Будников Д.Н., Васильев А.А Компьютерная модель тепловлагообмена в зерновом слое при СВЧ-конвективном воздействии // Инженерный вестник Дона. 2017. № 3 (46). С. 47.

7. Васильев А.Н., Оспанов А.Б., Будников Д.А. и др. Тепловая обработка зерна под воздействием электромагнитных полей // Вестник Могилевского государственного университета продовольствия. 2017. № 1 (22). С. 99-102.

8. Васильев А.А. Анализ исследований процессов нагрева и теплообмена в блоках питания магнетронов СВЧ установок сельскохозяйственного назначения // Инновации в сельском хозяйстве. 2018. № 3 (28). С. 26-32.

9. Васильев А.А., Васильев А.Н., Будников Д.А. и др. Моделирование и результаты предпосевной СВЧ и конвективно-тепловой обработки семян // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2020. Т. 67. № 4 (41). С. 35-43. DOI: 10.22314/2658-4859-2020-67-4-35-43

10. Белов А.А., Жданкин Г.В., Новикова Г.В. и др. Разработка и обоснование параметров установки с движущимися источниками сверхвысокочастотной энергии для термообработки сырья // Вестник НГИЭИ. 2017. № 7 (74). С. 44-54.

11. Рудобашта С.П., Карташов Э.М., Зуев Н.А. Тепломассоперенос при сушке в осциллирующем электромагнитном поле // Теоретические основы химической технологии. 2011. Т. 45. № 6. С. 641-647.

12. Рудобашта С.П., Зуева Г.А., Карташов Э.М. Тепломассоперенос при сушке сферической частицы в осциллирующем электромагнитном поле // Теоретические основы химической технологии. 2016. Т. 50. № 5. С. 539-550. DOI: 10.7868/S0040357116050109

13. Рудобашта С.П., Зуева Г.А, Карташов Э.М. Тепломассоперенос при сушке цилиндрического тела в осциллирующем электромагнитном поле // Инженерно-физический журнал. 2018. Т. 91. № 1. С. 241-251.

14. Рудобашта С.П., Карташов Э.М., Зуева Г.А. Тепломассоперенос при сушке пластины в непрерывно действующем электромагнитном поле высокой и сверхвысокой частоты // Теоретические основы химической технологии. 2021. Т. 55. № 2. С. 195-203. DOI: 10.31857/S0040357121020093

15. Вендин С.В. Теория и математические методы анализа тепловых процессов при СВЧ обработке семян: Монография. Москва; Белгород: ООО ЦКБ «БИБКОМ», 2016. 143 с.

16. Вендин С.В. Теория и математические методы анализа электродинамики процессов СВЧ обработки семян: Монография. Москва-Белгород: ООО «ЦКБ «БИБКОМ», 2015. 137 с.

17. Вендин С.В. Технологические приемы СВЧ-обработки семян в слое // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. 2016. № 2 (10). С. 3-11.