CH426051A - Mikrowellenbehandlungstunnel - Google Patents

Description

      Nlikrowellenbehandlungstunnel       Die Erfindung betrifft einen     Mikrowellenbehand-          lungstunnel,    bei dem das Behandlungsgut, z. B. pul  verförmiges oder     körniges    Material oder auch Stück  gut, mit Hilfe .eines     Transportbandes    durch die     Erhit-          zungszone        geführt    wird.  



  Es sind     Mikrowellenbehandlungstunnel    bekannt,  bei denen in einem Hohlleiter mit im wesentlichen  rechteckigem Querschnitt, durch welchen das Be  handlungsgut geführt wird, durch Einspeisung von       Mikrowellenenergie,        Hohlleiterwellen    eines bestimm  ten Modus oder höchstens einer weniger Modi ange  regt werden. Ein solcher Behandlungstunnel hat den  Nachteil, dass die Belastung, die er für die eingespei  sten Mikrowellen darstellt, sehr stark von der Art  und den Abmessungen des eingebrachten Behand  lungsgutes abhängt.  



  Dadurch sind die Bedingungen für die Aufrecht  erhaltung eines stabilen Betriebes sehr kritisch. Ein  weiterer Nachteil besteht darin, dass ein Parallelbe  trieb von mehreren Generatoren wegen der Schwie  rigkeit der Entkopplung mit einfachen Mitteln nicht  realisierbar ist.  



  Das Ziel der     Erfindung    ist ein     Mikrowellenbe-          handlungstunnel,    bei dem diese Nachteile weitgehend  vermieden werden.  



  Der     erfindungsgemässe        Mikrowellenbehand-          lungstunnel    ist dadurch gekennzeichnet, dass seine  Begrenzungsebenen paarweise untereinander einen  Abstand von mindestens der doppelten Mikrowellen  länge im freien Raum haben, dass der Tunnelkörper  vier weitere, untereinander     nicht    parallele, schräge  innere Begrenzungsebenen aufweist, von denen jede  eine horizontale und eine     vertikale        Begrenzungsebene     verbindet und mit der Vertikalen einen Winkel von       20-70         einschliesst,    und dass die Mikrowellenein  speisung an mehreren Querschnitten des Tunnelkör-         pers    erfolgt,

       derart,    dass zumindest für benachbarte       Einspeisungsquerschnitte    die     mittlere    Richtung der  Dichte des eingespeisten     Energieflusses    verschieden  ist.    Anhand der Figuren wird die Erfindung bei  spielsweise     erläutert.     



       Fig.    1 zeigt eine erste Variante im Schnitt. Der       rohrförmige    Tunnelkörper 1 hat einen achteckigen  Querschnitt. Zum Transport des Behandlungsgutes 2  durch den Tunnel dient ein Transportband, dessen  Hin- und Rücklauf 3 bzw. 4 durch je eine Reihe von  frei drehbaren nicht metallischen Rollen 5, 6 unter  stützt wird. Die Einspeisung erfolgt an vier verschie  denen Querschnitten des Tunnels über Hohlleiter  7-10, die an den Tunnelkörper 1     angeflanscht    sind.  Jeder der Hohlleiter erhält Mikrowellenenergie von  einem zugehörigen Mikrowellengenerator (nicht ge  zeichnet) über eine Einkopplung z.

   B. 11 zur Bildung  einer     H1oWelle    und gibt sie durch ein     Einspeisungs-          fenster    z. B. 12 in den Behandlungstunnel ab. Um die  Verschmutzung der Hohlleiter zu vermeiden, sind zur  Abdeckung der     Einspeisungsfenster        Teflonplatten     zwischen den Flanschen der Hohlleiter und den Tun  nelkörper 1 eingespannt. Die Abmessungen des Tun  nelquerschnitts sind so gewählt, dass sich die einge  speisten Mikrowellen     ähnlich    wie im freien Raum  fortpflanzen. Dies wird dadurch erreicht, dass seine  horizontale bzw. vertikale Abmessung mindestens  das doppelte der     Mikrowellenlänge    im freien Raum  (24) beträgt.

   Die schrägen, untereinander nicht  parallelen Begrenzungsebenen bewirken eine grosse       Anzahl    von     Reflektionen,    wodurch eine weitgehende       Isotropie    des Strahlungsfeldes erreicht wird.  



  Um die Wirkung der von den     Einspeisungsfen-          stern    direkt auf das Behandlungsgut abgestrahlte  Energie möglichst     gleichmässig    zu verteilen, sind die      vier     Einspeisungsfenster    längs. einer     Spirale        versetzt     an vier verschieden schrägen Begrenzungsebenen des  Tunnels angeordnet. Für zwei benachbarte Einspei  sungen ist die     mittlere    Richtung der Dichte des einge  speisten Energieflusses also verschieden.  



  Die frei     drehbaren        Rollen    5, 6 sind in den verti  kalen     Wänden    des Tunnelkörpers gelagert. Um zu  vermeiden, dass der Raum     unterhalb    des Transport  bandes grösser als nötig wird, weisen die unteren  schrägen     Begrenzungsebenen    eine kleinere Steilheit  als die oberen auf.  



  Die     Variante    gemäss     Fig.    1 hat den     Vorteil    eines  besonders einfachen konstruktiven Aufbaues. Die       Schwingungsrichtungen        liegen    hier alle im wesentli  chen parallel zu den     Querschnittsebenen    so wie in       Fig.    1 durch Pfeile angegeben. Es hat sich     gezeigt,          dass    bei dieser Variante in den     meisten        Fällen    eine  genügend gute Entkopplung erzielt wird.  



  Um die Entkopplung noch weiter zu verbessern,  kann man die     Hohlleiter    so anordnen, dass die Win  kel, die die elektrischen Feldstärken der eingespeisten  Wellen für zwei benachbarte Einspeisungen mit den       Querschnittsebenen        einschliessen,    verschieden sind.  



  Gemäss einer zweiten Variante nach     Fig.    2 und 3  liegen die elektrischen Feldstärken für die     Einspei-          sungsquerschnitte    abwechselnd parallel und senk  recht zu den     Querschnittsebenen.    Die     Fig.    2 und 3  zeigen den Tunnelkörper 1 mit angeflanschten Hohl  leitern 13-16 im Schnitt und im Aufriss. Die Ein  speisungsfenster     sind    in den horizontalen bzw. verti  kalen Begrenzungsebenen des Tunnelkörpers ange  ordnet. Um     eine        günstige    Unterbringung der Genera  toren zu     gewährleisten    sind die Hohlleiter 13 und 15  nach einer Seite hin schräg abgebogen.  



  Die Verbesserung der Entkopplung kann noch       weitergetrieben    werden. Zu diesem Zweck werden  die     Einspeiseöffnungen        mit        Polarisationsgittern    ver  sehen,- die zusammen     mit    den     Teflon-Abdeckplatten          zwischen        Hohlleiterflansch    und Tunnelkörper einge  spannt werden.  



  Bei der Bestrahlung von relativ grossen Stückgü  tern kann es     vorkommen,    dass ein relativ hoher Pro  zentsatz der von einem     Einspeisungsfenster    direkt auf  das Behandlungsgut abgestrahlten Mikrowellenener  gie wieder in den Hohlleiter     zurückreflektiert    wird,  was wegen der Bewegung der Stückgüter zu einer  stark schwankenden Belastung des Generators führt.  Um dies zu vermeiden, kann man     innerhalb    des     Tun-          nelraumes    vor einem oder     mehreren        Einspeisungs-          fenstern    je eine     Transformationsplatte    z. B. 17 an  bringen.

   Diese     Transformationsplatten,    deren Ab  stand von der     Tunnelwand    weniger als  
EMI0002.0053     
    beträgt, bewirken einen im     wesentlichen        tangentialen     Eintritt der     Mikrowellenenergie    in den     Tunnelraum.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Mikrowellenbehandlungstunnel mit einem end losen Transportband für das Behandlungsgut, wel ches Band durch einen elektrisch leitenden Tunnel körper mit je zwei horizontalen und vertikalen inne ren Begrenzungsebenen geführt wird, dadurch ge- kennzeichnet, dass diese Begrenzungsebenen paar weise untereinander einen Abstand von mindestens der doppelten Mikrowellenlänge im freien Raum haben, dass der Tunnelkörper (1) vier weitere, unter einander nicht parallele, schräge innere Begrenzungs- ebenen aufweist,

   von denen jede eine horizontale und eine vertikale Begrenzungsebene verbindet und mit der Vertikalen einen Winkel von<B>20-70'</B> ein- schliesst, und dass die Mikrowelleneinspeisung an mehreren Querschnitten des Tunnelkörpers erfolgt, derart, dass zumindest für benachbarte Einspeisungs- querschnitte die mittlere Richtung der Dichte des ein gespeisten Energieflusses verschieden ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Mikrowellenbehandlungstunnel gemäss Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Rück lauf des Transportbandes (4) innerhalb des Tunnel körpers erfolgt und dass das Transportband (3, 4) durch mehrere in zwei horizontalen Ebenen angeord nete, quer durch den Tunnelraum verlaufende, frei drehbare, nichtmetallische Achsen (5, 6) unterstützt wird. 2. Mikrowellenbehandlungstunnel gemäss Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Ein speisung ein Mikrowellengenerator vorgesehen ist, von dem die Mikrowellenenergie über einen Hohllei ter (7-10, 13-16) zu einem Einspeisungsfenster (z.

   B. 12) im Tunnelkörper (1) geführt wird. 3. Mikrowelllenbehandlungstunnel gemäss Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für be nachbarte Einspeisungsquerschnitte die Einspei- sungsfenster in zwei verschieden schrägen inneren Begrenzungsebenen des Tunnelkörpers (1) angeord net sind.

   4. Mikrowellenbehandlungstunnel gemäss Unter anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass für den eingespeisten Energiefluss die Winkel, die die elektri schen Feldstärken für zwei benachbarte Einspeisun gen mit den Querschnittsebenen einschliessen, ver schieden sind. 5. Mikrowellenbehandlungstunnel gemäss Unter anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein speiseöffnungen mit Polarisationsgittern versehen sind.