DE1565260A1 - Device for heating in an electromagnetic radiation field - Google Patents

Description

Die jjrYindung betrifft eine Vorrichtung aur nJrv;äriuung von bahnf oi'iai^en niciroiaet aiii sehen stoffen und von ochütt,jut im eleKtroiaagnetischen strahlungsfeld einer mäanderförmigen .ellenl-äitung, vorzugsv/eise im . .ikrowellenbereich.The invention relates to a device for the purpose of heating bahnf oi'iai ^ en niciroiaet aiii see fabrics and from ochütt, jut im eleCtroiaagnetic radiation field of a meandering shape .ella line, preferably in. .microwave area.

_jS i;:c bekannt, bahnfonuige nichtmetallische stoffe, beiiipielü.veise Jextil- oder Papierbahnen, i«_t .lohlleitermäander zu ^rv/ärmen. Diese Vorrichtung ist aus ein-^r idar-nderför.uii;; ^ebOo'enen iLectteckhohllaitung aufgebaut, die auf der Breitseite entlang der .oymmetrieaeh.se mehrere i.iilliuu.-ter breit geschlitzt ist. Durch den Schlitz wird das zu az'v/i'rmende baanföraige Gut -geführt. Die Umlenkung der eleko'roa-.^ii^fciGc'ien .,eile um 18ü geschieht bei diesem maanderforjuigen ,.ufb^u in runden oder eckigen knien, deren ouollen durch bekannte Lonipensationsiaittel, beispielsweise stifte und Blenden, kompensiert werden, um entlang der Leitung stehende «eilen zu vermeiden. In der Hegel enden die_jS i; c known bahnfonuige non-metallic materials, beiiipielü.veise Jextil- or paper webs, i _"t .lohlleitermäander to ^ rv / 'arms. This device is made of a ^ r idar-nderför.uii ;; ^ ebOo'enen iLectteckhohllaitung built up, which is broadly slit on the broad side along the .oymmetrieaeh.se several i.iilliuu.-ter wide. The baanföraige good to be az'v / i'rm-led is through the slot. The redirection of the eleko'roa -. ^ Ii ^ fciGc'ien., Hurry at 18ü happens in this meanderforjuigen, .ufb ^ u in round or angular knees, the ouolls of which are compensated by known lonipensationsiaittel, for example pins and diaphragms, to go along "rushing to avoid being in the lead. They end in the Hegel

SAD ORIGINALSAD ORIGINAL

009809/0685009809/0685

Schlitze vor den ^ohlleiterknien, wo durch diese Sprungstellen zusätzlich rieflexionen entstehen, die kompensiert v/erden müssen, üs ist sehr schwierig, in dieser Vorrichtung breitbandig alle xieflexionen auszuschalten. Stehende bellen geringer welligkeit führen vor allem beim gelieren von Kunststoffen und ähnlichen Prozessen, wo Temperaturbereiche von wenigen ⁰O eingehalten werden müssen, zu Ungleichmäßigkeiten bei der Erwärmung und dem Gelieren, des G-utes. Außerdem treten bei Ochlitzbreiten von mehr eis 5 mm otr^hlungsverlusue und Dopplungen zwischen benachbarten Kohlleibungen auf, die zu stehenden ,ollen führen können. Dickere 3.-ihnen Irsäen sich nesh;lb nicht erwärmen.Slits in front of the waveguide knees, where these cracks cause additional reflections that have to be compensated for. It is very difficult to switch off all flexions over a broadband in this device. Standing barks with low ripples lead to unevenness in the heating and gelling of the goods, especially when gelling plastics and similar processes, where temperature ranges of a few ^{0 O must be maintained.} In addition, if the width of the slot is greater than 5 mm, there is a loss of air circulation and doubling between adjacent carbon reveals, which can lead to standing, olls. Thicker 3rd-them irseed themselves nesh; lb not heat up.

Bei den meisten !t-rozessen, die sich mit dem Hohlleitermäander durchführen lasten, muß der entstehende Dampf aus der Hohlleitung abgesaugt werden, Schlitze in der Hohlleitungswand sind otöratellen, die xisflexionen verursachen können, außerdem ist durch den komplizierten aufbau der Vorrichtung eine einwandfreie .ielüftung mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden. Auch der mechanische ^iufb^u. dieser Vorrichtung ist bei größeren Jahnbreiten·in der Herstellung sehr schwierig und deshalb teuer. In most! T processes that deal with the waveguide meander carry out loads, the resulting vapor must be sucked out of the hollow pipe, slots in the wall of the hollow pipe are otöratellen, which can cause xisflexionen, In addition, it is due to the complicated structure of the device perfect ventilation with considerable difficulties tied together. The mechanical ufb ^ u. this device is very difficult to manufacture and therefore expensive for larger Jahn widths.

Der Erfindung liegt die aufgäbe zugrunde j die geschilderten Hachteile dieser Vorrichtung durch anwendung einer Streifenleitung mit mäanderförmig gebogenem Bandleiter zu vermeiden,The invention is based on the tasks described Disadvantages of this device due to the use of a stripline to avoid with a meandering strip conductor,

009809/0685009809/0685

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch, gelöst, daß in freiem Abstand zwischen zwei ebenen, den Behandlungsraum zwischen sich einschließenden rechteckigen Außenleiter ein mäander-, schlangen- oder trapezförmig periodisch gebogener Innenleiter verläuft, dessen Amplitude kleiner als die Breite der Außenleiter ist und dessen Enden zwischen den Außenleiterplatten herausgeführt sind und in Koaxialleitungen übergehen, deren Außenleiter mit den Außenleiterplatten elektrisch leitend verbunden sind. The object is achieved according to the invention in that in free space between two levels, the treatment room between the enclosing rectangular outer conductor a meandering, serpentine or trapezoidal periodically curved Inner conductor runs, the amplitude of which is smaller than the width of the outer conductor and its ends between the Outer circuit boards are led out and merge into coaxial lines, the outer conductors of which are electrically conductively connected to the outer circuit boards.

Biese Vorrichtung ist sehr einfach aufzubauen. Reflexionen" an den Bogen des Bandleiters können durch geeignete Formgebung leicht auf so kleinen Werten gehalten werden, daß sich auf der Leitung.,praktiech nur eine fortschreitende Welle ausbreitet. Strahlungsverluste, wie sie bei Kohlleitermäandern auftreten, können nicht entstehen. Die erwärmung dicker Bahnen bereitet keine Schwierigkeiten, da der ganze Zwischenraum Innen- und Außenleiter des Bandleiters zur Hindurchführung des iiutes zur Verfügung steht. Ci^se Vorrichtung bietet vor allem durch die köglichkeit der doppelten Beschickung; auf beiden Seiten des Innenleiters große /orteile, äbeuso ist die Belüftung des Innenraumes einfach, wenn man die außenleiter aus einer gelochten Platte herstellt, ^s können mehrere dieser Vorrichtungen senkrecht nebeneinander angeordnet werden und das bahnförmige Gut, z. 3. einseitig bedruckte lextilbannen, freihängend über umlenkrol en durch die einzelnen Ycr-This device is very easy to assemble. Reflections" on the bow of the strip conductor can easily be kept at such small values by suitable shaping that on the line., practically only a progressive wave propagates. Radiation losses as they occur with cabbage ladder meanders cannot occur. The warming of thick webs does not cause any difficulties, as the whole space in between Inner and outer conductor of the strip conductor is available for the passage of the iiutes. Ci ^ se device offers above all due to the possibility of double loading; big advantages on both sides of the inner conductor, äbeuso Ventilation of the interior is easy if you open the outer conductor from a perforated plate, ^ s can be several these devices are arranged vertically next to each other and the web-shaped material, for. 3. lextile banners printed on one side, freely hanging over pulleys through the individual Ycr-

00 98 09/06 8 5 00 98 09/06 8 5

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

richtungen geführt werden.directions are guided.

Diese Vorrichtung eignet sich nicht nur zur Erwärmung bahnförmiger Stoffe, sondern insbesondere bei senkrechter Anordnung, ebenso zur Erhitzung von Schüttgütern. Bei dieser Anordnung wird die Bandleitung auf beiden Seiten mit Platten aus verlustarmem Dielektrikum abgedeckt, so daß das Gut zwischen glatten Wandungen gleitet.This device is not only suitable for heating web-shaped Substances, but especially when arranged vertically, also for heating bulk goods. With this arrangement the tape is covered on both sides with plates of low-loss dielectric, so that the material between smooth walls.

In der Zeichnung sind vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Advantageous exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung,Fig. 1 shows a perspective view of a device,

Fig. 2 einen Längeschnitt durch eine waagerecht liegende Vorrichtung nach Fig.' 1, für bahnförmige Güter,FIG. 2 shows a longitudinal section through a horizontally lying device according to FIG. 1, for railway goods,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine eeikrecht angeordnete Vorrichtung nach Fig* 1 und5 shows a longitudinal section through an eeikrecht arranged device according to Fig * 1 and

* Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine senkrecht * Fig. 4 is a longitudinal section through a perpendicular

angeordnete Vorrichtung für Schüttgut.arranged device for bulk material.

In Fig. 1 liegt ein in Form einer Schlange periodisch gebogene Innenleiter in gleiche» Abständen zwischen zwei ebenenIn FIG. 1, an inner conductor, which is periodically curved in the form of a snake, lies at equal distances between two planes

009809/0685009809/0685

_ 5 —_ 5 -

Außenleiterplatten 2_t die an zwei gegenüberliegenden Seiten durch je eine Metallwand 3 verbunden sind·* so daß ein allen Windungen des Innenleiters 1 gemeinsamer rohrförmiger Außenleiter 2, 3 mit schmalem Rechteckquersehnitt entsteht. Das Gut, z. B. bahnförmiges Gut 4 (vgl. !'ig. 3) durchläuft die Vorrichtung in Z-Hichtung 5.. Die Amplitude A6des in der Mitte liegenden Innenleiters 1 ist dabei kleiner als die Breit-B des jiußenleiters 2, 3· Beide Enden 8, 9 des Innenleiters 1 gehen in Koaxialleitungen 10, 11 über. An die eine Koaxialleitung IO ist der Mikrowellen-Generator 12 angeschlossen, an die andere Koaxialleitung 11, falls der Innenleiter 1 nicht auf Seitenwand 3 endet, eine itbschlußlast 13» ^-ie nicht absorbierte elektromagentische Energie aufnimmt.Outer circuit boards 2 _t which are connected on two opposite sides by a metal wall 3 each so that a tubular outer conductor 2, 3 with a narrow rectangular cross-section, common to all turns of the inner conductor 1, is created. The good, e.g. B. web-shaped Good 4 (see FIG. 'Ig!. 3) passes through the apparatus in the Z-Hichtung 5 .. The amplitude A6des in the middle past the inner conductor 1 is smaller than the width B of the jiußenleiters 2, 3 · Both ends 8 , 9 of the inner conductor 1 merge into coaxial lines 10, 11. The microwave generator 12 is connected to one coaxial line IO, and to the other coaxial line 11, if the inner conductor 1 does not end on the side wall 3, it receives a terminal load 13 which absorbs unabsorbed electromagnetic energy.

Die beiden Zwischenräume zwischen dem Innenleiter 1 und den -rxußenleiterplatten 2_f2 bilden je eine Kammer 14 des Behandlungsraumes für das zu behandelnde Gut.The two spaces between the inner conductor 1 and the outer circuit boards 2 _f 2 each form a chamber 14 of the treatment room for the material to be treated.

zu erwärmende Bahn 4 beispielsweise wird durch beide Kammern 14 auf beiden reiten des Innenleiters 1 hindurchgeführt.To be heated web 4, for example, is through both chambers 14 on both rides of the inner conductor 1 passed through.

In tfig. 2- ist die Halterung 15 für den -Innenleiter 1 zu erkennen. Die Halterung 15 aus verlustarmen Kunststoff kompensiert die Jatörstelle des 18O°-Bogens 16.^! Der Außenleiter 2, 3 ragt an den jiin- und" Austritssöffnungen 17» 18 um mehrere Wellenlängen über den Innenleiter 1 hinaus, damit die. Öffnungen 17» In tfig. 2- the holder 15 for the inner conductor 1 can be seen. The bracket 15 made of low-loss plastic compensates for the jator point of the 180 ° bend 16. ^! The outer conductor 2, 3 protrudes at the jin and exit openings 17 »18 by several wavelengths beyond the inner conductor 1 so that the openings 17»

00 9 809/068500 9 809/0685

BAD ORIGINAL,BATH ORIGINAL,

!§65260! §65260

durch genügend große Dämpfung der Jjeitungsv/elle strahlungsfrei sind.Radiation-free due to sufficiently large attenuation of the junction areas are.

In j?ig. 3 sind mehrere Vorrichtungen nach I'ig. 1 senkrecht nebeneinander angeordnet, durch die das bahnförmige Gut über Umlenkrollen 19 freihängend hindurchgeführt wird.In j? Y. 3 are several devices according to I'ig. 1 vertical arranged side by side, through which the web-shaped material is guided freely hanging over deflection rollers 19.

Eine ähnliche Anordnung wie in fig. 3 zeigt Fig. 4. Diese Vorrichtung kann zur Erwärmung von Schüttgut 20 verwendet werden. Der Innenleiter 1 ist hierzu auf beiden oeiten von Kunststoffplatten 21 aus verlustarmem material abgedeckt, um Kammern 14 mit glatten .,indungen 22 zu schaffen.An arrangement similar to that in fig. 3 shows FIG. 4. This Device can be used for heating bulk material 20 will. The inner conductor 1 is on both sides of this Plastic plates 21 of low-loss material covered to Chambers 14 with smooth., Indungen 22 to create.

0098 09/068 50098 09/068 5

Claims (6)

Pateataasprüche;Pateataasverbs; 1. Vorrichtung zum Erwärmen von bahnförmigen nichtmetallischen Stoffen und Schüttgut im elektromagnetischen otrahlungsfeld einer mäanderförmigen 7/ellenleitung, vorzugsweise im kikrowellenbereich, dadurch gekennzeichnet, daß in freiem Abstand zwischen zwei, ebenen den uehandlungsraum zwischen sich einschließenden rechteckigen Außenleitern 0, 3 ein inäander-, schlangen- oder trapezförmig periodisch gebogener Innenleiter (1) verläuft, dessen Amplitude kleiner als die Breite der Außenleitern (2, 2) ist und dessen Enden zwischen den Außenleiterplatten (2, 2) herausgeführt sind und in Koaxialleitungen (10, 11) übergehen, deren Außenleiter mit den Außenleiterplatten (2, 2) elektrisch leitend verbunden sind.1. Device for heating web-shaped non-metallic Substances and bulk goods in an electromagnetic radiation field a meandering 7 / ellenleitung, preferably in the microwave area, characterized in that the treatment room is at a free distance between two planes between enclosing rectangular outer conductors 0, 3 a serpentine, serpentine or trapezoidal shape periodically curved inner conductor (1) whose amplitude is smaller than the width of the outer conductors (2, 2) and the ends of which are led out between the outer circuit boards (2, 2) and merge into coaxial lines (10, 11), the outer conductors of which are electrically conductively connected to the outer circuit boards (2, 2). 2· Vorrichtung nach Anspruch 1, drdurcl- gekennzeichnet, daß die parallel zur Symmetrieachse des periodisch gebogenen Innenleiters (1) verlaufenden Kanten der Außenleiterplatten (2| 2) durch Metallplatten (3» 3) miteinander elektrisch leitend verbunden sind, in denen Durchführungsöffnungen für die nach außen gehenden Koaxialleitungen (10, 11) angebracht sind.2 · Device according to claim 1, drdurcl- characterized in that the edges of the outer circuit boards that run parallel to the axis of symmetry of the periodically curved inner conductor (1) (2 | 2) electrically with one another by metal plates (3 »3) Are conductively connected, in which feed-through openings for the outgoing coaxial lines (10, 11) attached are. 3· Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenleiterplatten (2, 2) in Richtung der Symme-3 · Device according to claim 1 and 2, characterized in that that the outer circuit boards (2, 2) in the direction of the symmetry 009809/0685009809/0685 ΒΛΡ ORIGINALΒΛΡ ORIGINAL trieaclise des periodisch gebogenen Innenleiters (1) um mehrere Wellenlängen über den Innenleiter hinausragen.trieaclise of the periodically curved inner conductor (1) around protrude several wavelengths beyond the inner conductor. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß die ^ußenleiterplatten (2, 2) aus gelochten flutten bestehen.4. Apparatus according to claim 1 to 3 * characterized in that the ^ outer circuit boards (2, 2) consist of perforated flutes. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter (1) auf Beinen den Außenleiterplattfcen (2, 2) zugekehrten Seiten mit Platten (21) aus verluastariuen Kunststoff abgedeckt ist.5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that that the inner conductor (1) on legs the outer circuit board (2, 2) facing sides is covered with plates (21) made of Verluastariuen plastic. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter von einer bchicht aus Dielektrikum umgeben ist.6. Apparatus according to claim 1 to 5 »characterized in that that the inner conductor is made of a layer of dielectric is surrounded. ORIG/NALORIG / NAL 009809/0685009809/0685 LeerseiteBlank page