Индукционный нагрев полярных жидкостей.

[главный колбасист]

[Вадим Вергун]

Собрал установку. Феррит 30х20х10, 25 витков, генератор на 555, питание 12В, частоту поднимал примерно до 150кГц, но уже после 45кГц потребление выходит на плато и растет медленно. Внутри трубки диаметром примерно 8мм с насыщенным раствором медного купороса. Таки есть нагрев, он небольшой, но и ток там был всего 3 ампера. О КПД я не задумываюсь, оно в любом случае лучше чем при нагреве колбы в микроволновке)))

Под конец те сопли которые я напаял закоротило и 555 разлетелся, но большего от этого прототипа я и не ожидал.

Эффект есть, надо развивать. Это естественно не СВЧ, но думаю собрав добротный генератор до 1мГц можно дойти, а это широчайший диапазон, таки новизна. 

Порекомендуйте какой простенький генератор можно собрать для этих целей.

[Техно]

На "ирочке".
Типа IR2153 и 4 штуки IRFP450 в мост. 

Не без изъянов, но работает.  

[Хоббит+]

22 часа назад, главный колбасист сказал:

Но индуктор на частоту 2450 не получится. Индуктивность даже одного витка будет слишком большой.

Это правильно, конечно. В таких слуяЧаях ииндуктор плавно превращактся в волновод. В волноводе боковые стенки объёма играют роль индуктора. Для указанной частоты размер камеры достаточно большой. Размеры волновода хорошо считаются по минималььной частоте.

[Хоббит+]

23 часа назад, Вадим Вергун сказал:

Пытаюсь найти материалы по индукционному нагреву жидкости в потоке, однако везде натыкаюсь на наработки альтернативно одаренных личностей которые греют воду в металлических трубках разного рода индукторами, очевидно что при этом греется сама трубка и это не мой случай. Мне же нужно чтоб грелась сама жидкость. Насколько я понимаю в стандартных конструкциях вроде кузнечных индукционных подогревателей нагрев полярных жидкостей не происходит (или почти не происходит) ибо в сети полно информации как в такие девайсы суют пальцы. С другой стороны это однозначно должно теоретически быть возможно ибо работает же микроволновка. Возможно загвоздка только в подборе частоты. Может кто-то сталкивался с такой задачей или вовсе эксплуатирует такой агрегат. Еще раз поясню что это должен быть именно индуктор (а не магнетрон) внутри которого будет проходить диэлектрическая трубка через которую будут идти поток обрабатываемой жидкости. Подскажите материалы по этой теме.

Токи ВЧ используются для медицинского прогрева тканей. Тема давно и хорошо проработана. Есть формула Тепловой мощности в зависимости от удельной электропроводности разных тканей человека, например, и от частоты токов ВЧ. МедмИцинская процедура так и называлась УВЧ и ТВЧ, типа.

Там же есть разные индукторы для прогрева разных тканей, - число витков и прочие габариты.

Однако подчеркну сильную зависимость требуемой частоты от электрической природы тканей и растворов. Тут могут быть свои проблемы. Поэтому не понятны условия задачи о бесконтактном нагреве. Грейте вашу трубку горячим воздухом, зачем усложнять !?

Не нравится горячий воздух, грейте потоком ИК : в одном фокусе специальной элиптической камеры будет ваш объём, а в другом фокусе зеркальной камеры будет лампа ИК, типа от гриля.

[Вадим Вергун]

13 минут назад, Хоббит+ сказал:

Токи ВЧ используются для медицинского прогрева тканей. Тема давно и хорошо проработана. Есть формула Тепловой мощности в зависимости от удельной электропроводности разных тканей человека, например, и от частоты токов ВЧ. МедмИцинская процедура так и называлась УВЧ и ТВЧ, типа.

Там же есть разные индукторы для прогрева разных тканей, - число витков и прочие габариты.

Однако подчеркну сильную зависимость требуемой частоты от электрической природы тканей и растворов. Тут могут быть свои проблемы. Поэтому не понятны условия задачи о бесконтактном нагреве. Грейте вашу трубку горячим воздухом, зачем усложнять !?

Не нравится горячий воздух, грейте потоком ИК : в одном фокусе специальной элиптической камеры будет ваш объём, а в другом фокусе зеркальной камеры будет лампа ИК, типа от гриля.

Дело в том что при обработке реакционной массы СВЧ от бытовой микроволновки происходят процессы (не вполне изученные) ведущие к интенсификации процесса. Так тот процесс что  я изучал обычно ведется на протяжении 10 часов в гидротермальной бомбе при 120С, в условиях СВЧ обработки он проходит за 30 минут при температуре кипения (104С) при этом достигается даже большая кристалличность продукта. Ради этого и затевается создание установки для обработки реакционной массы излучением. 

[avg]

Насколько я понял, ТС хочет непосредственно использовать химическое действие СВЧ излучения.

[Хоббит+]

Тогдатнадо и делать СВЧ, а не индуктор. Поле вполне закономерно распределяется внутри волновода. Просто нужно сделать СВЧ камеру с нужной геометрией.

А потом нужно сначала изучить влияние СВЧ на процесс, и уже на втором этапе сделать камеру с максимальным проявлением данного эфекта. За раз не получится сделать оптимальную камеру.

[Электрофил]

А для индукторов модно не просто прямоугольник на индуктивность подавать, а колебательный контур раскачивать.

[Техно]

По теме ЛБВ, усиления и генерации на СВЧ с приличной регулировкой по частоте и мощности можно почитать http://www.vhfdx.ru/apparatura/twt_ra3eme.

Там-же множество статей про различные узлы. 
Скажу сразу, тут надо искать людей или клуб УКаВэшников. Сделать своими силами "с нуля" и без опыта подобные проекты не выйдет.

Про размещение реакторной трубки внутри волновода или рабочей камеры надо крепко думать, т.к. не совсем понятно, как и куда уползёт рабочая частота волновода. Нужно считать, проверять, измерять. 

На выходе установки надо ставить поглотитель, иначе черевато попаданием под луч, что для организма совсем не полезно. Особенно, учитывая достижимую выходную мощность СВЧ излучения в десятки Ватт.

Но идея интересная. На такой теме можно и докторскую защитить.  

 

 

Добавлю про высоковольтные стабилизированные блоки питания. 
Помимо "связистов" их конструированием занимаются "вакуумщики", использующие магнетронное напыление. Эти на Чипмейкере есть.