CZ16916U1 - Zařízení pro vysoušení knižního a podobného papírového materiálu - Google Patents

Description

Zařízení pro vysoušení knižního a podobného papírového materiálu

CZ 16916 Ul

Zařízení pro vysoušení knižního a podobného papírového materiálu

Oblast techniky

Technické řešení se týká zařízení pro vysoušení knižního a podobného papírového materiálu, který se nachází v mokrém či zamrazeném stavu a před dalším užíváním je třeba jej podrobit dezinfekci. Zařízení je určeno zejména k záchraně knih ze zatopených knihoven, archiválií, historických dokumentů, map apod. ze skladů a archivů, které byly zatopeny povodňovou vodou a jsou zpravidla uchovávány v zamrazeném stavu.

Dosavadní stav techniky

Dosud se ke shora uvedenému účelu využívá klasických sušáren horkým vzduchem vyhřívaných plynem nebo elektřinou, např. sušáren na dřevo, tabák apod. nebo vakuových a lyofilizačních komor. Nevýhodou těchto klasických sušicích zařízení je, že vysoušení je velmi pomalé (od povrchu ke středu vzorku), dochází k deformacím knih, kroucením a slepováním listů, k poškození původních vazeb a tisků, což je zejména pro historicky cenné materiály nežádoucí. Kromě toho se papírové materiály musí podrobit v dalším stupni dezinfekci, zpravidla ethylenoxidem, což je poměrně náročná metoda a v řadě zemi byla zakázána. Výše uvedené nevýhody částečně odstraňují mikrovlnná sušicí zařízení podle užitného vzoru CZ 12 847, avšak nezaručují úplnou dezinfekci papírových materiálů, která se musí provádět dodatečně na jiných dezinfekčních zařízeních.

Podstata technického řešení

Podstata technického řešení zařízení pro vysoušení knižního a podobného papírového materiálu v mokrém či zamrazeném stavu, které odstraňuje výše uvedené nedostatky, spočívá v tom, že obsahuje komoru, ve které je instalován nejméně jeden generátor mikrovlnného záření o frekvenci 500 MHz až 10 GHz, a nejméně jedna bezelektrodová UV lampa, generující UV záření účinkem mikrovlnného pole.

Podstatné znaky kontinuálního mikrovlnného sušicího zařízení lze konkretizovat, případně dále rozvíjet takto.

Generátor mikrovlnného záření má kontinuální či stupňovitý výkonu v rozmezí 0,01 až 1,0 kW na 1 kg vysoušeného materiálu.

Komora je opatřena, nejméně jedním ventilátorem pro odvod vodní páry, případně detektorem kouře, infračerveným teploměrem a vlhkoměrem.

Bezelektrodová lampa generující UV záření je bezelektrodová rtuťová UV lampa.

Komora má oddělený vstupní a výstupní prostor s odrazovou a absorpční zónou.

V komoře je instalována dopravní větev nekonečného transportního pásu pro přísun a odsun materiálu z komory.

Sušicí schopnost zařízení je umocněna instalovanými větráky za účelem odvětrávání sušicího prostoru studeným nebo lépe předehřátým vzduchem k rychlému odvodu mikrovlnami uvolněné vodní páry. Stěny zařízení mohou být tepelně izolovány za účelem zabránění kondenzace vodní páry. Sušicí zařízení je dále doplněno infračerveným teploměrem a vlhkoměrem k zabránění přesušení vzorku. V tomto kontinuálním provedení je otevřený prostor na vstupu a výstupu opatřen odrazovou a absorpční zónou, zabraňující úniku mikrovln do prostoru obsluhy.

Výhodou sušicího zařízení pracujícího na principu interakce mikrovlnného záření s molekulami vody obsaženými ve vlhkých materiálech je vysoká sušicí rychlost odpovídající např. době vysušení knihy v délce 20 až 30 minut. Vysoušení probíhá ze středu vzorku (knihy) k obalu, což vysvětluje vysokou účinnost sušicího a přitom šetrného procesu. Vzhledem k tomu, že teplota vzorku ke konci vysoušecího procesu dosahuje maximálně 60 až 70 °C a současným UV zářením

-1 CZ 16916 Ul je vysušený materiál současně dezinfikován, jsou zničeny plísně a možné bakterie a choroboplodné zárodky, které by mohly vysušené materiály v budoucnu znehodnotit. Tímto způsobem jsou vysušené materiály zakonzervovány a chráněny zejména proti plísním a jiným organizmům. Kromě toho je zařízení vysoce ekologické, neboť jediným vedlejším produktem je vodní pára.

Přehled obrázků na výkrese

Technické řešení je blíže osvětleno na připojeném výkrese, na kterém je na obr. 1 znázorněno kontinuální sušicí a dezinfekční zařízení s příslušenstvím.

Příklad provedení technického řešení

V kontinuálním provedení mikrovlnného sušicího zařízení, má komora JT tvar tunelového tělesa ío a obsahuje rozmrazovací a sušicí a dezinfekční zónu aje uvnitř opatřena magnetrony I. Mezi magnetrony 1 jsou umístěny dvě bezelektrodové UV lampy JO. Komora JI je dále opatřena ventilátory 2, odtokem kondenzační vody 4 a detektorem 6 kouře. V komoře J_1 je instalován v jednom směru transportní větev nekonečného transportního pásu 5, jehož vratná větev s příslušnými kladkami je umístěna pod komorou ll. Nekonečný transportní pás 5 je z plastu, který je transpa15 rentní pro mikrovlny a odolává teplotám až do 230 °C. Komora JT dále obsahuje vstupní a výstupní prostor 8 opatřený absorpčními a odrazovými zónami, odrážejícími mikrovlny zpět do sušicího prostoru. Provoz komory 11 je řízen řídicím panelem 7 a pro usnadnění manipulace je vybavena transportními koly 9.

Funkce zařízení podle technického řešení je následující. Do popsaného kontinuálního sušicího a dezinfekčního zařízení se na vstupu nekonečného transportního pásu 5 vkládají mokré ci zamrazené knihy či jiné papírové materiály 3, které procházejí sušicí komorou 11 rychlostí např. 0,1 až 0,2 m/min. Po průchodu rozmrazovací, sušicí a dezinfekční zónou pod bezelektrodovými UV lampami 10 po dobu 20 až 30 minut se vysušené knihy nahrazují novými vzorky a nedosušené knihy automaticky vracejí do sušicího procesu podle délky a výkonu zařízení. Denní kapacita kontinuálního sušicího zařízení se pohybuje v rozmezí 100 až 1000 kg knih. Rychlost vysoušení se reguluje rychlostí nekonečného pásu 5 a nastavením mikrovlnného výkonu. Výsledný vysušený materiál 3 opouští zařízení v dezinfikované formě. Sušicí komora H u kontinuálního zařízení může mít průměr 0,3 až 1,0 m, délku až 50 m.

Zařízení podle technického řešení může být samozřejmě upraveno i pro diskontinuální vsádkový způsob, případně jako vsádkové zařízení bez nekonečného transportního pásu 5, které je obdobně vybaveno popsaným dezinfekčním zařízením.

Průmyslová využitelnost

Technické řešení je především určeno k záchraně knih a papírových materiálů, které byly po určitou dobu zaplaveny povodňovou vodou a jsou uchovávány v zamrazeném stavu dokud nebu35 dou rozmraženy, vysušeny a dezinfikovány, tj. uvedeny do původního stavu.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (6)

1. Zařízení pro vysoušení knižního a podobného papírového materiálu v mokrém či zamrazeném stavu, vyznačené tím, že obsahuje komoru (11), ve které je instalován nejméně jeden generátor (1) mikrovlnného záření o frekvenci 500 MHz až 10 GHz, a nejméně jedna bez40 elektrodová UV lampa (10), generující UV záření účinkem mikrovlnného pole.

-2CZ 16916 Ul

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že generátor (1) mikrovlnného záření má kontinuální či stupňovitý výkon v rozmezí 0,01 až 1,0 kW na 1 kg vysoušeného materiálu.

3. Zařízení podle nároků laž2, vyznačené tím, že komora (11) je opatřena nejméně jedním ventilátorem (2) pro odvod vodní páry.

5 4. Zařízení podle nároků 1 až 3, vyznačené tím, že komora (11) je opatřena detektorem (6) kouře, infračerveným teploměrem a vlhkoměrem.

5. Zařízení podle nároků 1 až 4, vyznačené tím, že bezelektrodová UV lampa (10) je bezelektrodová rtuťová UV lampa.

6. Zařízení podle nároků laž5, vyznačené tím, že komora (11) má oddělený vstup10 ní a výstupní prostor (8) s odrazovou a absorpční zónou.

7. Zařízení podle nároků laž6, vyznačené tím, že v komoře (11) je instalována dopravní větev nekonečného transportního pásu (5) pro přísun a odsun materiálu (3) z komory