Анкета проекта

Разработка и исследование компьютеризированной СВЧ-установки для термообработки и улучшения эксплуатационных свойств сыпучих и гранулированных материалов, применяемых в сельском хозяйстве, строительстве и защите окружающей среды.

В проекте предлагается доработать и изготавливать для продажи универсальную энергосберегающую СВЧ-установку для одновременной термообработки сыпучих и гранулированных материалов, а также сельскохозяйственной продукции и нетепловой модификации полимеров. Предполагается реализовать управление распределением удельной плотности тепловых источников в рабочей камере непосредственно в процессе нагрева. С помощью данной установки возможно осуществлять сушку, термообработку и нетепловую модификацию материалов с различными тепловыми и электрофизическими характеристиками. Также немаловажным достоинством предложенной установки является ее полная автоматизация, что позволяет не прерывать цикл производства и исключает дополнительную рабочую силу.

Инициатор проекта

Рыбкова Ирина Владимировна

Отрасль

Промышленность

Суть инновации

Реализация управления распределением удельной плотности тепловых источников в рабочей камере непосредственно в процессе нагрева.

Проблемы, которые решает проект

Повышение потребительских свойств сыпучих и гранулированных материалов

Уровень решения

Всероссийский

Конкуренты

В настоящее время известны разработки СВЧ-установок, проводимые по данному направлению. Например, установка, находящаяся филиале ОАО "Инвестиционно-строительный концерн "Атомстрой" "Научно-исследовательском и конструкторском институте монтажной технологии" (НИКИМТ) (патент РФ № 1823383). Данная установка не осуществляет управления распределением удельной плотности тепловых источников в рабочей камере, а значит, температурный режим не контролируется, что, в конечном счете, влияет на качество обрабатываемого материала. Кроме того, данная установка не обладает высокой производительностью при достаточно большой мощности, что делает термообработку материала энергозатратной.

В лаборатории СВЧ Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского (СГУ) существует установка, на которой осуществляется термообработка некоторых гранулированных материалов циклически небольшими количествами, при фиксированном распределении удельной плотности тепловых источников в рабочей камере.

В лаборатории Саратовского государственного технического университета им. Гагарина Ю.А. (СГТУ) существует волноводная установка для нетепловой модификации полимерных материалов, однако она не является универсальной, а также обладает низким КПД из-за относительно небольшой поглощаемой энергии при нетепловой модификации.

В 2008 году в ОАО «Тантал», г. Саратов была разработана СВЧ-установка с возможностью управления структурой электромагнитного поля в рабочей камере в заранее заданном режиме (периодическое включение/выключение щелей возбуждения, патент РФ № 2329617), что делает качество термообработки сильно зависимым от вида материала. Кроме того, в данной установке термообработка материала может осуществляться лишь циклически и небольшими партиями.

В 2010 году в компании «Росиндуктор» г. Челябинск была создана специальная промышленная СВЧ-печь для термообработки сыпучих материалов в непрерывном режиме (http://www.rocinduktor.ru/catalog/static_99.html). Однако данная установка не позволяет осуществлять высокотемпературную обработку материалов вследствие невысокой мощности. Она применяется в основном для удаления сорбционной воды из пористых материалов.

Таким образом, в настоящий момент не существует СВЧ-установок непрерывного действия, в которых осуществлялось управление распределением удельной плотности тепловых источников непосредственно в процессе термообработки, а также была возможность нетепловой модификации благодаря дополнительному поглотителю СВЧ-мощности.

Конкурентные преимущества

По сравнению с ближайшими аналогами предложенная установка универсальна относительно обрабатываемого материала, имеется возможность одновременной тепловой обработки и нетепловой модификации различных материалов, также и автоматизации непосредственно в процессе термообработки. Более подробно технические параметры приведены в Приложении 1.

Дата начала выполнения проекта

07.09.2011

Текущая стадия

Опытное производстсво

Интеллектуальная собственность

Патент РФ на изобретение N 2416891 «СВЧ установка для обработки диэлектрических материалов». Патентообладатель – ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.», основание для использования – лицензионный договор № РД0099414 от 12.09.2014, дата государственной регистрации – 22.05.2012 г. (Дополнительные файлы).

Правообладатель ООО "Интерс":

- Патент РФ на полезную модель № 120756 «Устройство для сушки диэлектрических материалов» (Дополнительные файлы); 

Программа для ЭВМ «Магнетрон», свидетельство № 2014616498 (Дополнительные файлы); 

- Программа для ЭВМ «Магнетрон V.2», свидетельство № 2015116693 (Дополнительные файлы);

- Программа для ЭВМ "Магнетрон  V.3»,  свидетельство № 2017664133 (Дополнительные файлы);

- НОУ-ХАУ «Повышение однородности термообработки путем введения дополнительного поглотителя СВЧ-мощности» - разработано в 2015 году.

Охрана интеллектуальной собственности

В режиме НОУ-ХАУ, а также с помощью патентов, свидетельств и лицензионных договоров

Экспертиза проекта

Проект прошел 3 Федеральных экспертизы по программам
 Старт-1, Старт-2, Старт-3, а также региональные экспертизы в рамках получения субсидий от правительства Саратовской области.

Фактическое место реализации проекта

г. Саратов