Сушка и обжиг строительных керамических материалов в сверхвысокочастотных печах

(51) 04 33/30 (2011.01) 04 33/32 (2011.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Область применения стеновые кирпичи, плитки для облицовки фасадов и внутренних стен,кровельные черепицы, санитарно - технические изделия, материалы для полов и дорог, трубы канализационные и дренажные. Принцип работы СВЧ печи. Вагонетка с материалом поступает в СВЧ печи. СВЧ излучение поступает в камеру от магнетрона через волновод и поглощаются изделием, имеющий влажность,возбуждает колебания молекул воды со сверх высокой частоты, вызывая трение. В результате вырабатывается большое количество тепла . За счет этого происходит удаление влаги и сушка изделий. После сушки изделия проводят обжиг, который состоит из нагревания, выдержки и охлаждения. Для обжига используются комбинированные С.В.Ч. печи, имеющие микроволновый режим, гриль и конвекцию и для этого устанавливают несколько генераторов, магнетронов и грилей. Режим работы СВЧ печи задается с помощью электронного блока управления.(76) Абдикаликов Асаумудин Абдикаликов Нуржан Асаумудинович Абдижапаров Нурлан Нуридинулы Абдикалыков Бейбит Нуридинулы Абдикаликова Раушан Асаумудиновна Абдикаликова Нургуль Бакытжановна(54) СУШКА И ОБЖИГ СТРОИТЕЛЬНЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ В СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫХ ПЕЧАХ(57) Сушка и обжиг строительных керамических материалов в сверхвысокочастотных печах относится к энергетике, электронике СВЧ,электронной технике и в частности к СВЧ печей и применение известных С.В.Ч. печей по новому назначению для сушки и обжига строительных керамических материалов. 25665 Изобретение относится к энергетике,электронике сверхвысоких частот, электронной технике, в частности к сверхвысокочастотным печам и применение их по новому назначению для сушки и обжига строительных керамических материалов. Область применения изобретения в производстве строительных керамических материалов. 1. Стеновые керамические материалы - кирпич глиняный обыкновенный, кирпичи пустотелые и пористые, стеновые блоки и панели из кирпича. Их применяют для кладки внутренних и наружных стен и других частей зданий. 2. Облицовочные керамические материалы. а) Для облицовки фасадов зданий - кирпич и камни лицевые, ковровая керамика, керамические фасадные плитки и подоконные сливы. Их применяют для кладки наружных рядов фасадов,внутренних стен вестибюлей, лестничных клеток,переходов,стен торговых и спортивных сооружений, отделки интерьера и другие. б) Для внутренней облицовки зданий - плитки для облицовки стен, коврово-мозаичные плитки,плитки для полов и другие. Их применяют для настилки полов в ванных комнатах, прачечных,санитарных узлах, в вестибюлях, в лечебных помещениях и другие. 3. Керамические материалы различного назначения. а) Кровельные - керамическая глиняная черепица и другие. б) Трубы керамические - канализационные, и дренажные. в) Санитарно - технические - раковины, унитазы,умывальники, смывные бачки и другие. г) Дорожные - кирпич и плитки клинкерные,плитки для полов и другие. Уровень техники. Наиболее близкими к предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков,по технической сущности и достигаемому результату являются сверхвысокочастотные (СВЧ) или микроволновые печи. Существующие,известные,широко распространенные бытовые сверхвысокочастотные(СВЧ) или микроволновые печи выбраны в качестве аналога - прототипа. Наиболее близкий аналог для изобретения, сушка и обжиг строительных керамических материалов в сверхвысокочастотных(СВЧ) или микроволновых печах на сегодняшний день не обнаружен, поэтому устройство не имеет аналогов. Примечание 1. Сверхвысокой частоты С.В.Ч. - они же микроволны. Сверхвысокочастотные печи или микроволновые печи (далее - СВЧ печи). 2. Имеются материалы касающиеся к изобретению. а) Ю.Н. Пчельников,В.Т. Свиридов. Электроника сверхвысоких частот. Москва. Радио и связь.1981. с. 47. Полный текст с учебника. Во 2 многих случаях только за счет медленного нагрева удается избежать перегрева поверхностных слоев обрабатываемого материала. Примерами таких процессов являются обжиг керамики, получение полимерных соединений и т.п. б) Интернет Сверхвысоких частот техника и Большой Советской Энциклопедии том 23, с.50,рис 4, Москва.1977 приводятся схемы рабочей камеры СВЧ печи для сушки керамической шихты. Керамические шихты являются исходным материалом для производства керамических изделий. Традиционный технологический процесс производства керамических материалов состоит из добычи сырья, подготовки сырьевой массы,формования сырца, сушки, обжига, сортировки,упаковки и хранения. Завершающей операцией процесса производства керамических материалов являются сушка и обжиг. Данное изобретение рассматривает технологический процесс сушки и обжига керамических изделий по новому назначению с применением сверхвысоких частотных (СВЧ) печей. Существующие, известные печи для сушки и обжига кирпича и других керамических изделий бывают для сушки применяют камерные и туннельные сушилки, для обжига применяют туннельные и кольцевые и других печах. Процесс сушки представляет собой комплекс явлений, связанный с испарением влаги с поверхности изделия, перемещением влаги из его внутренней части к поверхности и теплообменом между материалом и окружающей средой. В туннельных сушилках вагонетки с кирпичом сырцом медленно передвигаются, проходя зоны с различной температурой и влажностью воздуха. В качестве теплоносителя в сушилках применяют дымовые газы обжигательных печей, а также газы,получаемые в специальных топках. Кирпич - сырец сушат в начальный период при температуре 60-70 и более, снижая влажность глиняной массы до 6-8. Длина тоннели достигает до 100 м. Длительность сушки кирпича - сырца составляет до 3 суток. Процесс обжига можно разделить на три периода прогрев сырца, собственно обжиг и охлаждение. Обжигают керамические изделия в кольцевых, туннельных и других печах. В кольцевых печах кирпич - сырец укладывают на под печи, где он остается до окончания обжига. Топливо разжигают в камерах последовательно по ходу огня. Температура обжига 900 - 1100 С. Весь цикл обжига длится 3-4 суток. Кольцевые печи последние годы не строят в связи с трудностью механизации, очень трудоемких загрузочно-разгрузочных работ (садка сырца в печь и выгрузка готового материала ведутся вручную,при высоких температурах). Туннельная печь представляет собой длинный обжигательный канал, в котором по рельсам движутся вагонетки с кирпичом - сырцом. В начале из кирпича - сырца удаляется влага , он постепенно нагревается и проходя зону наивысших температур,обжигается. Обожженные изделия, встречая ближе к 25665 выходному отверстию печи холодный воздух,постепенно остывают. Длина тоннеля составляет 60150 м. Туннельная печь имеет три зоны подогрева,обжига и охлаждения. Длительность процесса обжига до 3 суток. Туннельная печь является более экономичной из печей кирпичного производства,благодаря механизации процессов обжига и лучшему использованию тепла. При производстве мелких изделий применяют однокамерные и муфельные печи. Недостатки известных печей для сушки и обжига керамических изделий являются следующие тяжелые условия работы, трудности механизации трудоемких загрузочно-разгрузочных работ,неудовлетворительные санитарно-гигиенические условия, неравномерность сушки и обжига, большие затраты ручного физического труда (садка кирпича сырца в печь и выгрузка готового материала ведутся вручную при высоких температурах). Существующие,известные сверхвысокочастотные (СВЧ) или микроволновые печи основываются на общих законах электродинамики электроники сверхвысоких частот,электромагнитные волны с различной длиной волны(радиоволн, оптического излучения, рентгеновского излучения, гамма излучения) широко применяются во многих отраслях народного хозяйства, ускоряя научно-технический прогресс,повышая эффективность,обеспечивая развитие производительных сил, улучшая условия труда и качество производства. Применение сверхвысоких частот (СВЧ) в области науки и техники. 1. Информационные - радиосвязи, телевидение,радиолокация, радионавигация, радиоуправление,техническая диагностика, вычислительная техника,сотовые телефоны, навигационное оборудование,система спутниковой связи,компьютеры,микроэлектронике. 2. Энергетические применяемое в промышленной технологии, бытовых приборах, в медицинском, биологическом и химическом оборудовании,обработке материалов,приготовление пищевых продуктов (микроволновые печи), гигиены труда, микроволновая терапия. 3. Научных исследованиях в радиоспектроскопии, физике твердого тела, ядерной физике, радиоастрономии, химии и другие. Существующие, все известные микроволновые,или сверхвысокочастотные (СВЧ) печи - широко распространенный бытовой электроприбор,предназначенный для быстрого приготовления или быстрого подогрева пищи,размораживания продуктов. В бытовых микроволновых печах используются микроволны,частоты которых составляют 2450 МГц, длина излучаемых волн составляет 12,25 см, мощность варьируется в диапазоне от 500 до 2500 (и выше) ватт. Температура приготовления блюда в пределах 40 С-250 С. Микроволны представляют собой сочетание переменных полей - электрического и магнитного. Приготовленная пища с помощью микроволн этобыстрота, экономичность, простота пользования и сохранение вкусовых качеств продуктов. В состав продуктов питания входят многие вещества минеральные соки, жиры, сахар, вода. Энергия микроволн возбуждает молекулы продуктов(особенно жидкостей, воды, жиров и сахаров) и вызывает их быстрое колебание. Колебание молекул вызывает трение,в результате которого вырабатывается большое количество тепла. Микроволны проникают в пищу на глубину 40 мм,так что тепло вырабатывается у поверхности продуктов и затем распространяется к центру. Также нагрев в микроволновой печи основан на принципе дипольного сдвига чтобы нагреть пищу с помощью микроволн, необходимо присутствие в ней дипольных молекул. Дипольных молекул в пище предостаточно - это молекулы воды, жиров и сахаров, но самое главное, что диполем является молекулы воды - самого распространенного в природе вещества. В пище содержатся миллионы дипольных молекул. Дипольные молекулы имеют положительный и отрицательный электрические заряды. В отсутствие электрического поля молекулы располагаются хаотически. В переменном электрическом поле, молекулы периодически меняют направление на противоположное,переворачиваются на 180, сталкиваются быстро колебаются, ударяются друг о друга, кувыркаются с большой частотой, перемешиваются, передавая энергию соседним, вызывая трение и за счет этого вырабатывается большое количество тепла. Выделяющееся при этом тепло и служит причиной разогрева пищи. Сходные существенные признаки между известными и заявляемого изобретения являются температурный режим сушки и обжига кирпича одинаковы. Существуют отличительные признаки между известными и заявляемым изобретением 1. В известных печах для сушки и обжига в качестве теплоносителя применяют дымовые газы обжигательных печей. В заявляемом изобретении применяют комбинированную СВЧ печь с использованием микроволн, гриля, конвекции. 2. В известных печах сушку кирпича - сырца производят в камерных и туннельных сушилках, а обжиг - в кольцевых и туннельных печах. В заявляемом изобретении сушку и обжиг производят одновременно в промышленных СВЧ печах. 3. В известных печах в процессе сушки и обжига кирпича температура в печи распределяется неравномерно, что вызывает местные пережоги и недожоги изделий. В заявляемом изобретении в СВЧ печи нагрев позволяет подводить тепло равномерно по всему объему, а это улучшает качество изделий. 4. В известных печах длительность сушки составляет до 3 суток и время обжига до 3 суток. В заявляемом изобретении в СВЧ печах длительность сушки и обжига уменьшается в 20 раз и более. 5. В известных печах технологический процесс не полностью механизирован для улучшения тяжелых условий работы. В заявляемом 3 25665 изобретении в СВЧ печи технологический процесс полностью автоматизирован, с применением электронного управления. Сущность изобретения. Задачей настоящего изобретения является разработка конструкции промышленной сверхвысокочастотной (СВЧ) или микроволновой печи и применение известного ранее устройства по новому назначению для сушки и обжига строительных керамических материалов. Керамические материалы используют для возведения стен и покрытий зданий,облицовки полов, стен, фасадов, канализационные и дренажные трубы, санитарно - технические изделия,кровельного материала и т.д. Поставленная задача в предлагаемом изобретении решается применением промышленных сверхвысокочастотных (СВЧ) или микроволновых печей, которые состоят из тех же элементов в сущности мало чем отличаются от обычной стандартной бытовой микроволновой печи и промышленной С.В.Ч. печи. Имеются отличия в конструкции,при которой вместо одного генератора, магнетрона и гриля используются несколько генераторов, магнетронов того же типа,что и в бытовой микроволновой печи и промышленной СВЧ печи. Техническим результатом настоящего изобретения является использованное последних достижений науки и техники в области электроники сверхвысоких частот (СВЧ). Технический результат достигается применением конструкции промышленной сверхвысоко-частотной (СВЧ) или микроволновой печи взамен существующих традиционных способов сушки и обжига строительных керамических материалов. Существенным признаком для достижения технического результата является применение известного ранее сверхвысокочастотной (СВЧ) или микроволновой печи по новому назначению и практического применения для сушки и обжига строительных керамических материалов. Сушка и обжиг строительных керамических материалов в сверхвысокочастотных СВЧ печах работает следующим образом. Кирпич - сырец после формования при помощи ленточного транспортера поступает в вагонетку. Ленточный транспортер передвижной, опускается или поднимается с помощью гидроцилиндров для облегчения укладки кирпича - сырца на полки вагонетки. Вагонетка состоит из нескольких полок для укладки кирпича - сырца. Полки изготовлены из кварцевых роликов. На кварцевые ролики укладывают кирпич - сырец ребром и оставляют зазоры между ними для распространения микроволны. Для сушки и обжига вагонетка с кирпичом - сырцом движется по рельсам и поступает в сверхвысокочастотные (СВЧ) печи. СВЧ печи имеют две дверцы, которые установлены на роликах, открываются и закрываются вверх и вниз. Вагонетку с кирпичом сырцом устанавливают внутри рабочей камеры СВЧ печи. Между рабочей камерой и вагонеткой имеется пространство для распространения СВЧ излучения. Источником СВЧ излучения является магнетрон. Магнетрон питается через специальный трансформатор. СВЧ энергия поступает в рабочую камеру от магнетрона через волновод. СВЧ излучение поглощается кирпичом - сырцом имеющий влажность и большое содержание жидкости (воды). Вода содержащая ионы солей,поглощает СВЧ - излучение. СВЧ энергия возбуждает колебания молекулы воды. Колебание молекулы вызывает трение, в результате которого вырабатывается большое количество тепла. Температура достигает до 100 до точки кипения воды. За счет этого происходит удаление влаги и сушка кирпича - сырца. После сушки кирпич - сырец обжигают. Обжиг кирпича - сырца состоит из нагревания, выдержки при конечной температуре и охлаждения. Обжиг проводят в том же СВЧ печи. В процессе обжига кирпича при различных температурах от 100 С до 1100 С используют комбинированные СВЧ печи. В комбинированных режимах работы СВЧ печи имеют микроволновый режим, гриль и конвекцию. Для ускорения процесса обжига в СВЧ печи устанавливают несколько генераторов, магнетронов грилей. После обжига кирпич охлаждают вместе с печью. Режим работы СВЧ печи задается с помощью блока электронного управления. После выгрузки вагонетки из СВЧ печи кирпичи сортируют и направляют на склад. Применение в сверхвысокочастотной (СВЧ) печи для сушки и обжига пустотелого керамического кирпича идет более эффективно. Так как пустоты в кирпиче могут быть сквозными и несквозными, они располагаются перпендикулярно или параллельно постели. Технология сушки и обжига пустотелого керамического кирпича не отличается от технологии сушки и обжига обыкновенного керамического кирпича. В пустотелых кирпичах сверхвысокочастотные СВЧ излучения хорошо поглощаются, в результате этого пустотелые кирпичи греются сразу со всех сторон. Другие строительные керамические материалы например 1. Для облицовки фасадов зданий (фасадные плитки, ковровая керамика и другие). 2. Для внутренней облицовки зданий (плитки для полов, плитки для облицовки стен и другие). 3. Кровельные (керамическая черепица и другие). 4. Санитарно - технические (раковины, унитазы и другие). 5. Трубы канализационные и дренажные. 6. Дорожные (плитки для полов, плитки клинкерные и другие). Они в основном не отличаются от технологии сушки и обжига обыкновенного керамического кирпича. В процессе сушки и обжига в сверхвысокочастотных печах необходимо соблюдать для каждого керамического материала режимы сушки и обжига. 25665 Положительные качества сверхвысокочастотной СВЧ печи в процессе сушки и обжига керамических материалов. 1. Высокая производительность. 2. Увеличивается коэффициент полезного действия. 3. Повышается качество изделий. 4. Высокая точность регулировки режима. 5. Надежность в работе. 6. Полностью автоматизировать с применением электронного управления. 7. Улучшается экологическая чистота производства и санитарно-гигиенические условия. 8. Улучшается тяжелые условия работы и ручного физического труда. 9. Уменьшается длительность сушки и обжига и стоимость изделий. Перечень фигур чертежей. На фиг.1 показана схема сушка и обжиг строительных керамических материалов в сверхвысокочастотных печах. Сведения подтверждающие возможность осуществления изобретения. Описание конструкции в статическом состоянии. На фиг.1 показана технологическая схема сушки и обжига строительных керамических материалов в сверхвысокочастотных печах. Технологическая схема состоит из следующих основных частей ленточный транспортер 1, вагонетки 4, 8, 15,сверхвысокочастотная печь 11. Типовой стандартный ленточный транспортер 1 предназначен для транспортировки и для подачи кирпича - сырца 2 на полки 6,24 вагонетки 4. Передвижной ленточный транспортер 1 опускается и поднимается при помощи гидроцилиндров. Между ленточным транспортером 1 и вагонеткой 4 установлены переходные планки 3 изготовленные из листового материала для перехода кирпича - сырца 2 с транспортера 1 на полки 6, 24 вагонетки 4. Вагонетка 4 представляет собой прямоугольную форму, изготовлена из угольника и швеллера, из легированной стали. Легированные стали отражают микроволновое излучение. Внутри вагонетки 4 установлены несколько полок 6, 24 для укладки кирпича - сырца 5. Полки 6,24 изготовлены из кварцевых роликов 7. Кварцевые ролики 7 имеют цилиндрическую форму и вращаются на подшипниках. Кварцевые ролики 7 пропускают сквозь себя микроволны и выдерживают высокую температуру. На кварцевые ролики 7 укладывают кирпич - сырец 5 ребром и оставляют зазоры между ними для распространения микроволны и для равномерного нагрева кирпича сырца 5. Кирпич - сырец поглощает микроволны. Вагонетка 4 имеет четыре колеса 23, которые установлены на рельсах 22. Между рельсами 22, 19,17 установлены переходные планки 21,18. Для сушки и обжига вагонетка 4 с кирпичом - сырцом 5 поступает в СВЧ печь 11, при этом дверца 10 открывается вверх, которая установлена на роликах. Для сушки и обжига вагонетку 8 с кирпичом сырцом 9 устанавливают внутри рабочей камеры 31 на рельсах 19, которые уложены в нижней части СВЧ печи 11. Между рабочими камерами 31 СВЧ печи и вагонеткой 8 имеются пространство для распространения микроволны и для равномерного нагрева кирпича - сырца 9. СВЧ печь 11 представляет собой прямоугольную форму, который состоит из стального наружного корпуса 11 и внутренней рабочей камеры 31. Внутренние стенки рабочей камеры 31 изготовлены из легированной стали которые хорошо отражают микроволны и отличаются стойкостью к воздействию высоких температур. Между корпусом 11 и рабочей камерой 31 СВЧ печи установлены несколько трансформаторов 26, магнетроны 27, волноводы 28,вентиляторы 29, кварцевые нагреватели 30 и вентиляционные отверстия 25. СВЧ печи 11 снабжены дверцей 10, 12 имеют специальные ловушки уплотнения гасящей излучение и для обеспечения защиты от излучения. Дверцы 10, 12 установлены на роликах открываются и закрываются вверх и вниз. Дверца 10 предназначена для подачи вагонетки с кирпичом - сырцом в СВЧ печь 11. Дверца 12 предназначена для выгрузки вагонетки с кирпичом из СВЧ печи 11. Описание конструкции в работе. Сушка и обжиг строительных керамических материалов в сверхвысокочастотных печах работает следующим образом. Кирпич - сырец после формования имеющий высокую влажность при помощи ленточного транспортера поступает через переходную планку на следующий ленточный транспортер 1. Между ленточным транспортером 1 и вагонеткой 4 имеется переходная планка 3 для перехода кирпича - сырца 2 в вагонетку 4. Ленточный транспортер 1 передвижной, опускается или поднимается с помощью гидроцилиндров для облегчения укладки кирпича - сырца 2 на полки 6, 24 вагонетки 4. Если первая полка 6 вагонетки 4 заполнится кирпичом сырцом 5, ленточный транспортер 1 опускается на уровень следующей нижней полки 24 вагонетки 4 для укладки кирпича - сырца 5 и далее заполняются остальные полки 24. Внутри вагонетки 4 имеются несколько полок 24 для укладки кирпича - сырца 5. Полки 24 изготовлены из кварцевых роликов 7 и являются диэлектрическим материалом, которые пропускают сквозь себя микроволны и выдерживают высокую температуру. Кварцевые ролики 7 слегка вращаются на опорах подшипниках,для облегчения укладки кирпича - сырца 5. На полки 24 укладывают кирпич - сырец 5 ребром и оставляют зазоры между ними для проникновения со всех сторон микроволны и для равномерного нагрева кирпича - сырца 5. Кирпич - сырец 5 поглощает микроволновое излучение. Для сушки и обжига открывают дверцы 10 СВЧ печи 11. В нижней части СВЧ печи 11 уложены рельсы 19 по которым вагонетка 4 с кирпичом - сырцом 5 по рельсам 22, 19 через переходные планки 21 поступает в СВЧ печи 11. При этом вагонетки 8 с кирпичом - сырцом 9 устанавливают внутри рабочей камеры 31 СВЧ печи 11. Между рабочими камерами 31 и вагонеткой 8 имеются пространство для лучшего распространения микроволнового 5 25665 излучения. После этого дверца 10 СВЧ печи 11 закрывается вниз на роликах и происходит сушка изделий. Дверцы 10, 12 СВЧ печи 11 установлены на роликах, открываются при движении вверх и закрываются при движении вниз, имеются специальные защитные устройства которые обеспечивают практически полное предотвращение излучения. Источником СВЧ излучения (микроволновое излучение) является высоковольтный вакуумный прибор - магнетрон 27, способный генерировать большое количество СВЧ энергий. Магнетрон может работать в различных частотах от 0,5 до 100 ГГц с мощностью от 10 вт до 5 МВт и обладает высоким К.П.Д до 80. Магнетрон 27 питается через высоковольтный трансформатор 26. СВЧ энергия (микроволновая энергия) поступает в рабочую камеру 31 от магнетрона 27 через волновод 28 и через вентиляционные отверстия 25. Волновод 28 это металлическая труба прямоугольного или кругового поперечного сечения, внутри которой распространяется СВЧ - волны. СВЧ волны поглощаются кирпичом - сырцом 9 в результате этого кирпич - сырец греется сразу со всех сторон. СВЧ энергия (микроволновая энергия) мгновенно проникает в кирпич - сырец 9 на глубину,поглощается молекулами воды и возбуждает колебания молекул воды со сверх высокой частоты. Поэтому тепло вырабатывается у поверхности и затем распространяется в глубину кирпича - сырца 9 за счет теплопроводности. В результате происходит перемещение влаги из внутренней части кирпича сырца 9 на поверхности и испарение ее. Кирпич сырец 9 необходимо сушить при температуре до 90 при этом температуру поднимают медленно,чтобы снизить их влажность до 8-10. За счет сушки повышается прочность кирпича - сырца 9,предотвращается растрескивание и деформация его в процессе обжига. В СВЧ печь кирпич - сырец 9 поступает с влажностью до 25 , поэтому содержит достаточные количество молекулы воды или необходимое количество дипольных молекул. Дипольные молекулы имеют на одном конце положительный электрический заряд, а на другом отрицательный. Под действием СВЧ энергии молекулы воды (диполи) в кирпиче - сырце 9 начинают совершать колебательные, вращательные движения и происходит вибрация молекулы. При этом молекулы ударяют друг об друга, вызывая трение и за счет этого генерируется тепло. Движение молекул - это есть тепловая энергия. Чем больше воды в кирпиче - сырце 9, чем больше молекул участвуют в этом движении, тем больше тепловой энергии выделяется. Таким образом,разогрев происходит во - всем объеме кирпича сырца 9. За счет этого происходит удаление влаги,сушка кирпича - сырца 9. Пока в кирпиче - сырце 9 присутствует влага,СВЧ энергия будет расходоваться не на нагрев кирпича - сырца 9, а на испарение влаги, то есть на сушку кирпича - сырца 9. СВЧ энергии ( микроволны) действуют только на молекулы воды кирпича - сырца 9 и разогревают их до 100 - до точки кипения воды. При этом 6 начинают выделять пар - значит температура достигла 100 С. Все керамические материалы являются диэлектрическим материалом и поглощают СВЧ энергию, поэтому СВЧ энергия используется для сушки кирпича - сырца. Режим работы СВЧ печи 11 при сушке задается с помощью блока электронного управления 32. СВЧ нагрев позволяет уменьшить время сушки в 20 раз и более, что обеспечивают уменьшение стоимости сушки в 10 раз и более и улучшает качество кирпича - сырца 9. На существующих кирпичных заводах длительность сушки кирпича сырца составляет до 3 суток. После сушки керамических материалов проводят обжиг. Обжиг проводят в том же СВЧ печи 11. Обжиг является завершающей операцией технологического процесса производства керамических изделий. Процесс обжига можно разделить на три периода прогрев кирпича - сырца,собственно обжиг и охлаждение. При прогреве кирпича - сырца медленно поднимают температуру до 100-120, при этом из него удаляется свободная вода. При температуре в интервале 450-650 глина переходит в аморфное состояние. Дальнейшее повышение температуры до 750 приводит к выгоранию органических примесей и равномерно прогревается вся масса изделия. В процессе собственно обжига при температуре 800-900 образуют легкоплавкие соединения, которые заполняют поры, связывают и цементируют частицы глины. При дальнейшем повышении температуры глиняная масса спекается. Максимальная температура обжига зависит от свойств глины и вида обжигаемого изделия. В результате обжига кирпич приобретает камневидное состояние,высокую прочность, водостойкость и другие ценные строительные качества. В зависимости от типа глины обжиг заканчивается при температурах 9001100 С. В третьем периоде производится постепенное охлаждение изделий,чтобы предотвратить образование трещин. В процессе обжига кирпича 9 в СВЧ печах 11 необходимо нагреть в интервале температур от 100-1100. Чтобы нагреть кирпич 9 в пределах от 100 до 1100 С используют комбинированные СВЧ печи 11. В комбинированных режимах работы СВЧ печи 11 (микроволновые печи) используются комбинации микроволн, гриля и конвекцию. Комбинированная СВЧ печь 11 (микроволновая печь) оборудована грилем и для принудительной циркуляции воздуха специальные вентиляторы 29 (конвекцию). Гриль, в отличие, от микроволны способен нагреть кирпича 9 выше 100 градусов. Гриль в СВЧ печи 11 можетбыть кварцевый 30 и теновый. Кварцевый нагреватель 30 экономичнее, она быстрее нагревается за счет излучения тепла и по воздействию напоминает открытый огонь. Поэтому для обжига кирпича в СВЧ печах необходимо применять кварцевые нагреватели 30. Комбинирующие все три режима микроволновый режим, гриль и конвекцию СВЧ печи 11 ускоряют равномерное прогревание всей массы изделия. 25665 Промышленные СВЧ печи 11 для обжига кирпича 9, с целью достижения увеличения мощности за счет модульной конструкции устанавливают вместо одного генератора несколько генераторов и одновременно работают несколько десятков магнетронов, несколько грилей для обеспечения равномерного нагревания. Это выгодно с экономической точки зрения, стоимость продукции ниже, К.П.Д выше, долговечность и надежность выше. После обжига кирпича охлаждают вместе с СВЧ печью 11. После этого дверца 12 СВЧ печи 11 открывается вверх на роликах. Вагонетку 8 с кирпичом 9 выгружают из СВЧ печи 11 через переходные планки 18 по рельсам 17. Затем готовые кирпичи 16 снимают из вагонетки 15 сортируют и направляют на склад. Режим работы СВЧ печи 11 задается с помощью блока электронного управления 32. Управление бывает механическое, кнопочное, сенсорное,электронное и цифровым дисплеем. Механическим управлением оснащены самые простые СВЧ печи и включаются рукоятками. Сенсорные управления включаются легким прикосновением пальца и можно программировать работу СВЧ печи. Электронное управление позволяет программировать режим сушки и обжига керамических материалов автоматически устанавливаются все параметры и на экране дисплея высвечиваются программа, время, дата и т.д. Применение СВЧ печи для сушки и обжига пустотелого керамического кирпича идет более эффективно. Так как пустоты в кирпиче могут быть сквозными или несквозными, они располагаются перпендикулярно или параллельно постели. Технология сушки и обжига пустотелого кирпича не отличаются от технологии сушки и обжига обыкновенного кирпича. При этом СВЧ изделия хорошо поглощаются, мгновенно проникают в глубину пустотелого кирпича за счет теплопроводности,срок сушки и обжига пустотелого кирпича сокращаются, происходит быстрое удаление влаги во всем объеме пустотелого кирпича, повышается качество, уменьшается срок сушки и обжига, снижается трудоемкость и стоимость. Применение в СВЧ печи для сушки и обжига следующих строительных керамических материалов 1. Для облицовки фасадов зданий (фасадные плитки, ковровая керамика и другие). 2. Для внутренней облицовки зданий (плитки для полов, плитки для облицовки стен и другие). 3. Кровельные (керамическая черепица и другие). 4. Санитарно - технические (раковины, унитазы и другие). 5. Трубы канализационные и дренажные. 6. Дорожные (плитки для полов, плитки клинкерные и другие). Технология сушки и обжига в СВЧ печи выше названных керамических материалов в основном не отличаются от технологии сушки и обжига обыкновенного кирпича. Необходимо соблюдать режимы сушки и обжига в СВЧ печи. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Применение сверхвысокочастотных печей для сушки и обжига строительных керамических материалов.