DE2620638C3 - Vorrichtung zum kontinuierlichen dielektrischen Erwärmen mittels Mikrowellenenergie - Google Patents
Vorrichtung zum kontinuierlichen dielektrischen Erwärmen mittels MikrowellenenergieInfo
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Description
30
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen dielektrischen E-wärmc .·. von strangförmigem
Material mittels Mikrowellf nenergie mit einem quadratischen oder rechteckigen Mikrov, -.llenhohlleiterkanal,
in dem sich bevorzugt eine Ητο-Welle ausbreitet und in
dem die Mikrowellenenergie über mindestens zwei um 90° zueinander versetzte Einspeisungen in das Kanalinnere zugeführt wird, wobei am Ein- und Auslaß des ·*ο
Mikrowellenhohlleiterkanals senkrecht zur Hohlleiterachse als Sperrfilter wirkende Leitungsabschnitte
angeordnet sind.
Aufgrund verschiedener gesetzlicher Vorschriftt.i
muß versucht werden, die Abstrahlung von Mikrowellenanlagen äußerst gering zu halten oder gänzlich zu
unterbinden. Um einen Hohlleiterkanal reflektierend abzuschließen, wäre es am einfachsten, den Hohlleiterkanal stirnseitig mit einer gut leitenden Metallplatte
abzuschließen. Die Stromfäden der Hohlleiterwand so können in diese Metallplatte fließen und finden einen
Kurzschluß vor.
Zum Ein- und Austritt des zu erwärmenden Matenalstranges werden in den stirnseitigen Metallplatten des Hohlleiterkanals aber Öffnungen notwendig.
Ein erheblicher Teil der Mikrowellenenergie tritt durch die Beschicköffnungen als Abstrahlung nach außen und
muß in besonderen Abschlußwiderständen, z. B. einem wassergekühlten Absorber, umgewandelt werden.
Es ist ein Mikrowellendurchlaufofen bekannt (DE-AS
10 72 335), dessen Behandlungsraum zur Erwärmung des durchlaufenden Gutes als Resonatorkammer ausgebildet ist. Diese Resonatorkammer hat zur Folge, daß
keine definierten Wellen entstehen. Der Mikrowellendurchlaufofen weist weiter einen Einlaufkanal und einen
Auslaufkanal auf, die senkrecht zur Kanalachse angeordnete Leitungsabschnitte über die gesamte
Breite des jeweiligen Einlaufkanals bzw. Auslaufkanals
aufweisen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein« Vorrichtung der eingangs geschilderten Art derart
auszubilden. daB eine Verringerung von nach außen tretender Abstrahlung auf einfache Weise erzielt wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an beiden Enden des Mikrowellenhohlleiterkanalu
jeweils zwei um 90° gegeneinander versetzte Hohl leiterstücke angeschlossen sind, die eine Tiefenabmessung von einem Viertel der in den Hohlleitrrstücken
entstehenden Welle aufweisen und deren Breite geringer als die zugehörige Wand des Mikrowellenhohlleiterkanals ist
Die Hohlleiterstücke wirken gegen die Abstrahlunj;
der im Hohlleiterkanal angeregten Wellen. Die Hohlleiterstücke reflektieren je nach Abmessungen der
Hohlleiterstücke eine bestimmte Menge Energie der Wellen. Jedes einzelne Hohlleiterstück wirkt als
Parallel- und Reihenwiderstand.
Die senkrecht zur Richtung des elektrischen Feldes
der jeweiligen Welle angeordneten Hohlleiterstückt! wirken auf die jeweilige Welle des Hohlleiterkanals wie
ein Paralieiwiderstand. Es entsteht ein Kurzschluß. Diese Hohlleiterwelle wird reflektiert
Die in der Richtung des elektrischen Feldes der jeweiligen Welle angeordneten Hohlleiterstücke wirken
wie Reihenwiderstände auf die betreffende Hohlleiterkanalwelle und stellen jeweils einen Leerlauf her.
Die Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art wird mit einer Hio-Welle und Hoi-Welle betrieben, deren
elektrische Felder senkrecht aufeinander stehen. Durch die zwei um 90° gegeneinander versetzten Hohlleiter
stücke werden die Kanalwellen an den Ender: reflektiert Die nach außen tretende Abstrahlung wire'
verringert Jede Hohlleiterkanalwelle wird stark reflektiert, weil durch die Hohlleiterstücke ein parallel
wirkender Kurzschluß und ein in Serie wirkend« Leerlauf gleichzeitig erzeugt wird. Auch die anderen
auftretenden Wellentypen, wie En und Hm, werden durch diese Hohlleiterstücke in ihrer Abstrahlung
gedämpft
Die Hohlleiterstücke müssen in ihrem Querschnitt so gewählt werden, daß in ihnen eine Wellenausbreitung
möglich ist. Die Ausbreitung findet nur oberhalb der Grenzfrequenz der Hohlleiterstücke statt.
Bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art. auf der bevorzugt eine Hio-Welle und eine
Hoi-Welle angeregt wird, können die Hohlleiterstücke runden oder quadratischen Querschnitt aufweisen. Die
Wellen haben bei beiden Querschnittsformen die gleichen Ausbreitungsbedingungen.
Um das jeweilige Hohlleiterstück möglichst reflektionsfrei an den Mikrowellenhohlleiterkanal anzupassen, ist es vorteilhaft, daß die Mündungsöffnungen der
Hohlleiterstücke zum Mikrowellenhohlleiterkanal teilweise verdeckt sind. Die Verdeckung der Mündungsöffnungen kann durch eine Blende oder durch eingesetzte
Stifte vorgenommen werden. Die elektrischen Widerstände von dem jeweiligen Hohlleiterstück und dem
Mikrowellenhohlleiterkanal können dadurch angepaßt werden.
Durch die Erfindung wird es möglich, mit einem geringen technischen Aufwand das unzulässige Austreten von Abstrahlung aus Vorrichtungen mit einem
Mikrowellenhohlleiterkanal zu vermeiden, in den die Mikrowellenenergie über mindestens zwei um 90°
zueinander versetzte Einspeisungen in das Kanalinnere zugeführt wird.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachstehend näher erläutert
Fig. 1 zeigt eine von einem Extruder kontinuierlich beschickte Mikrowellenheizvorrichtung mit einem Mikrowellenhohlleiterkanal
im Längsschnitt
F i g. 2 zeigt eine Stirnansicht der Vorrichtung gemäß Linie Π-Π in Fig. 1.
Fi g. 3 zeigt eine Schnittansicht gemäß Linie III-III in
Fig. 1.
Ein von einem Extruder 4 extrudierter Kautschukstrang
5 wird Kontinuierlich durch eine Einlaßöffnung 6 eines Mikrowellenhohlleiterkanals 7 quadratischen
Querschnitts geführt. Nach Passieren der gesamten Länge des Mikrowellenhohlleiterkanals 7 tritt der nun
dielektrisch erwärmte Kautschukstrang 5 durch die Auslaßöffnung 8 aus und wird weiteren Behandlungsstufen,
z. B. einer konventionallen Heizvorrichtung, zugeführt
Die Mikrowellenenergie wird an zwei Einkoppelstellen
in den Kanal 7 eingebracht Die erste Einkoppelstelle für die Mikrowellenenergie ist nach einem Drittel der
Kanallänge angeordnet Ein rechteckiger Hohlleiterstutzen 9 ist waagerecht an einer Kanalseite pngebricht
und verbindet einen in den Hohlleiterstutzen 9 einspeisenden Mikrowellengenerator 11 mit dem
Inneren des Mikrowellenhohlleiterkanals 7. Die längere Seite des rechteckigen Hohlleiterstutzens 9 liegt parallel
zur Achse des Mikrowellenhohlleiterkanals 7. Die zweite Einkoppelstelle für die Mikrowellenenergie ist
nach zwei Drittel der Länge des Mikrowellenhohlleiterkanals 7 angeordnet Ein Hohlleiterstutzen 12 gleichen
Querschnitts wie der erste Hohlleiterstutzen 9 ist lenkrecht auf der Kanaloberseite angebracht und
verbindet einen zweiten Mikrowellengenerator 13 mit dem Inneren des Mikrowellenhohlleiterkanals 7. In dem
Mündungsbereich der Hohlleiterstutzen 9 und 12 zum Mikrowellenhohlleiterkanal 7 sind Längsrippen 14 bzw.
15 eingesetzt, die jeweils ein Gitterfenster bilden, das als
Sperre für die vom jeweils anderen Generator angeregte Welle wirkt
Durch die um 90° gegeneinander verdrehte Einspeisung der Mikrowellenenergie werden zwei um 90°
gedrehte Hio-Wellen angeregt Bei verschiedenen
Strangprofilen des zu erwärmenden Materialstranges 5 ist so ein günstiger Energieabsorptionswinkel zwischen
ProfiHippe und E-Feldlinie vorhanden.
Am eingangsseitigen Ende des Mikrowellenhohlleiterkanals 7 ist ein rechteckiges Hohlleiterstück 16
kanaloberscitig angebracht Das Hohlleiterstück 16 ist offen mit dem Inneren des Mikrowellenhohlleiterkanal
7 verbunden und an seinem dem Mikrowellenhohlleiterkanal 7 abgewandten Ende von einer Metallplatte 17
elektrisch leitend verschlossen. Ein weiteres Hohlleiterstück 18 ist an einer Kanalseite ^m 90° versetzt zu dem
Hohlleiterstück 16 angeordnet
Am auigangsseitigen Ende des Mikrowellenhohlleiterkanals
7 sind zwei weitere Hdüeiterstücke 21 und
22 angeordnet Ein Hohlleiterstück il ist auf der Kanaloberseite, das andere an einer Kanalseite um 90°
versetzt zu dem ersten angeordnet Diese beiden Hohlleiterstücke 21 und 22 entsprechen in Ausbildung
und Abmessungen den Hohlleiterstücken 16 und 18 am eingangsseitigen Ende des Mikrowellenhohlleiterkanals
7.
Die im Mikrowellenhohlleiterkanal 7 bevorzugt
angeregten Hi0- und Hot-Wellen finden an den Enden
des Hohlleiterkanals 7 jeweils einen Parallel- und Reihenwiderstand vor. Die Hi0 und Hoi-Wellen werden
reflektiert. Die nach außen tretende Abstrahlung wird verringert
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Vorrichtung zum kontinuierlichen dielektrischen Erwärmen von strangförmigem Material
mittels Mikrowellenenergie mit einem quadratisehen oder rechteckigen Mikrowellenhoblleiterkanal, in dem sich bevorzugt eine Hm-Welle ausbreitet
und in dem die Mikrowellenenergie über mindestens zwei um 90° zueinander versetzte Einspeisungen in
das Kanalinnere zugeführt wird, wobei am Ein- und Auslaß des Mikrowellenhohlleiterkanals senkrecht
zur Hohlleiterachse als Sperrfilter wirkende Leitungsabschnitte angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ' an beiden Enden des
Mikrowellenhohlleiterkanals (7) jeweils zwei um 90° gegeneinander versetzte Hohlleiterstücke (16, 18,
21,22) angeschlossen sind, die eine Tiefenabmessung von einem Viertel der in den Hohlleiterstücken
entstehenden Welle aufweisen und deren Breite geringer als die zugehörige Welle des Mikrowellenhohlleiterkanals ist
2. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlleiterstucke (16, 18, 21, 22)
runden oder quadratischen Querschnitt aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsöffnungen der Hohlleiterstücke (16, 18, 21, 22) zum Mikrowellenhohlleiterkanal (7) teilweise verdeckt sind.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19762620638 DE2620638C3 (de) | 1976-05-10 | 1976-05-10 | Vorrichtung zum kontinuierlichen dielektrischen Erwärmen mittels Mikrowellenenergie |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19762620638 DE2620638C3 (de) | 1976-05-10 | 1976-05-10 | Vorrichtung zum kontinuierlichen dielektrischen Erwärmen mittels Mikrowellenenergie |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2620638A1 DE2620638A1 (de) | 1977-11-24 |
| DE2620638B2 DE2620638B2 (de) | 1978-07-06 |
| DE2620638C3 true DE2620638C3 (de) | 1979-03-29 |
Family
ID=5977555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19762620638 Expired DE2620638C3 (de) | 1976-05-10 | 1976-05-10 | Vorrichtung zum kontinuierlichen dielektrischen Erwärmen mittels Mikrowellenenergie |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2620638C3 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9221938B2 (en) | 2010-12-30 | 2015-12-29 | Clariant Finance (Bvi) Limited | Polymers carrying hydroxyl groups and ester groups and method for the production thereof |
| US9243116B2 (en) | 2010-12-30 | 2016-01-26 | Clariant International Ltd. | Method for modifying polymers comprising hydroxyl groups |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5834744A (en) * | 1997-09-08 | 1998-11-10 | The Rubbright Group | Tubular microwave applicator |
| DE102006047617B4 (de) | 2006-10-09 | 2008-11-27 | Clariant International Limited | Verfahren zur Herstellung basischer (Meth)acrylamide |
| DE102008017216B4 (de) | 2008-04-04 | 2013-08-14 | Clariant International Ltd. | Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Fettsäureamiden |
| DE102009031059A1 (de) | 2009-06-30 | 2011-01-05 | Clariant International Ltd. | Vorrichtung zur kontinuierlichen Durchführung chemischer Reaktionen bei hohen Temperaturen |
| DE102009042522A1 (de) | 2009-09-22 | 2011-04-07 | Clariant International Ltd. | Kontinuierliches Umesterungsverfahren |
| DE102009042523B4 (de) | 2009-09-22 | 2012-02-16 | Clariant International Ltd. | Vorrichtung und Verfahren zur kontinuierlichen Durchführung heterogen katalysierter chemischer Reaktionen bei hohen Temperaturen |
-
1976
- 1976-05-10 DE DE19762620638 patent/DE2620638C3/de not_active Expired
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| US9243116B2 (en) | 2010-12-30 | 2016-01-26 | Clariant International Ltd. | Method for modifying polymers comprising hydroxyl groups |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2620638B2 (de) | 1978-07-06 |
| DE2620638A1 (de) | 1977-11-24 |
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