CZ20163U1 - Zařízení pro vysoušení zmrazených listin poškozených vodou - Google Patents

Description

Zařízení pro vysoušení zmrazených listin poškozených vodou

Oblast techniky

Technické řešení se týká zařízení pro vysoušení listinných materiálů poškozených vodou a uskladněných v zamrazeném stavu.

Dosavadní stav techniky

Při zatopení archivů knihoven apod. vodou se cenné listinné materiály obvykle zmrazí a uchovávají se v mrazírenských provozech ve zmrazeném stavu. Při jejich rekonstrukci se následně využívá působení mikrovlnného záření, kterým se působí na zmrazené listiny v recipientu, což je speciální komora, ze které se pod tlakem odčerpávají vodní páry. Celý proces musí být přesně regulovaný, aby nedošlo k fázovému přechodu z ledu do vody, ale pouze z ledu do vodní páry. Proto musí být vysoušení pozvolné a obsahovat celou řadu časových prodlev, během kterých se postupně vyrovnává obsah vodních par, které se za sníženého tlaku vzduchu odpařují do vnějšího prostředí. Celý proces se opakuje až do úplného zbavení listin vody. Zařízení používaná k sušení listin jsou málo efektivní, neboť velké Časové prodlevy v recipientu zpomalují postup sušení.

Úkolem technického řešení je vytvoření takového zařízení pro sušení zmrazených listin, které by umožňovalo efektivnější, rychlejší a výkonnější vysoušení listin při nízkých provozních nákladech.

Podstata technického řešeni

Podstata nového technického řešení spočívá v tom, že listiny se vloží alespoň do dvou recipientů, přičemž se nejprve působí mikrovlnným zářením na první listiny v prvním recipientu a současně se z druhého recipientu po prodlevě a ustálení rovnovážného tlaku odsávají vodní páry, a následně se působí mikrovlnným zářením na druhé listiny v druhém recipientu, a současně se z prvního recipientu po prodlevě a ustálení rovnovážného tlaku odsávají vodní páry, přičemž vodní páry z obou recipientů se odvádí do vymrazovací jednotky.

To znamená, že když do jednoho recipientu je zavedeno mikrovlnné záření, začne se ohřívat voda ze zmrazených listin, V prostoru recipientu musí být natolik snížený parciální tlak vodních par, aby nedošlo ke kondenzaci vody. Protože však sublimace vodních par po dodání mikrovlnné energie v recipientu probíhá pomalu a je sledována přístroji, je možné využít dobu odpařování vodních par k odsávání vodní páry ve druhém nebo dalším recipientu. Cyklickým způsobem se uvolněná vodní pára v plynném skupenství přečerpává do vymrazovací jednotky, kde je na zmrazeném povrchu lamel dočasně uložena.

Podstata zařízení podle technického řešení tedy spočívá v tom, že obsahuje alespoň dva paralelně uspořádané recipienty, a to první recipient pro sušení prvních listin, druhý recipient pro sušení druhých listin, kde první recipient je opatřen první mikrovlnnou hlavicí, druhý recipient je opat35 řen druhou mikrovlnnou hlavicí, a oba recipienty jsou přes uzavírací ventily propojeny se společnou vymrazovací jednotkou.

Ve výhodném provedení jsou první mikrovlnná hlavice i druhá mikrovlnná hlavice připojeny ke společnému zdroji mikrovlnného záření.

V dalším výhodném provedení je vymrazovací jednotka opatřena lamelami, vypouštěcím venti40 lem a je propojena se zdrojem horké vody a kompresorem.

Nakonec je výhodné, když vývěva je přes třetí uzavírací ventil propojena s vymrazovací jednotkou.

Po odpojení vymrazovací jednotky od recipientů se zmrazenými listinami se do ní zavede teplá voda, která rozpustí led na lamelách vymrazovací jednotky. V tomto okamžiku probíhá v jednom

45. recipientu čerpání vodních par uvolněných mikrovlnným zářením a ve druhém recipientu je zmrazená voda obsažená v listinách při teplotě pod bodem mrazu.

CZ 20163 Ul

Výhody zařízení podle technického řešení spočívají v tom, že sušení je velmi efektivní tzn, výkonné při minimálních nákladech, neboť se používá pouze jeden mikrovlnný zdroj, jedna vymrazovací jednotka a jedna vývěva, což jsou energeticky náročná zařízení.

Přehled obrázku na výkrese

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresu, na němž znázorňuje obr. 1 schematické vyobrazení zařízení k vysoušení zmrazených listin poškozených vodou podle technického řešení. Příklady provedení technického řešení

Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní příklady uskutečnění technického řešení jsou představovány pro ilustraci, nikoli jako omezení příkladů provedení technického řešení na uveio děné případy. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zjistit za použití rutinního experimentování větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním technického řešení, kterájsou zde speciálně popsána. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty do rozsahu nároků na ochranu.

Základem zařízení pro vysoušení zmrazených listin poškozených vodou podle vynálezu jsou alespoň dva recipienty 2, 21, do kterých se vkládají zmrazené mokré listiny I, V. První recipient 2 i druhý recipient JI jsou tvořeny uzavíratelnými komorami (nádobami) s přiměřenou tepelnou izolací. Zdroj mikrovlnného záření 3 je opatřen dvěma mikrovlnnými hlavicemi 4, 41, z nichž každá je připojena k jednomu z recipientů J,JI.

První recipient 2 je opatřen prvním uzavíracím ventilem 7, druhý recipient 21 je opatřen druhým uzavíracím ventilem 71. Oba ventily 7, 71 jsou napojeny na společné sběrné potrubí 13, které je přivedeno do vymrazovací jednotky 5. Vnitřek vymrazovací jednotky 5 je opatřen podélnými nebo příčnými lamelami 8, na kterých kondenzují a namrzají vodní páry, vzhledem k tomu, že vymrazovací jednotka 5 je ochlazována kompresorem TL

K vymrazovací jednotce 5 je připojen zdroj horké vody 10, a přes třetí uzavírací ventil JJ je k ní připojena vývěva 6. Po vpuštění horké vody do vymrazovací jednotky 5 namrzlé vodní páry roztají, a vypouštěcím ventilem 9 se vypouštějí do odpadu nebo k recyklaci.

Sušení probíhá tak, že v prvním recipientu 2 je čerpána vodní pára z energetického ohřevu mikrovlnným zářením, ve druhém recipientu JI je led ze kterého se postupně uvolňuje malé množství vodní páry, které nikterak nedosahuje nasycených vodních par při sníženém tlaku vzduchu. Ve vymrazovací jednotce 5 je postupně z obou recipientů 2, JI ukládána vodní pára na lamelách 8 vymrazovací jednotky 5. Pokud dosáhne tloušťka ledu v recipientu 21 dané hodnoty, vymrazovací jednotka 5 se odpojí od vakuové části a působením horké vody rozpustí led uložený na lamelách 8 vymrazovací jednotky 5. Poté se z vymrazovací jednotky 5 odčerpá voda v kapalném skupenství, vymrazovací jednotka 5 se připojí na vakuovou vývěvu 6, která sníží tlak v recipientu 2,

JI a celý proces se cyklicky opakuje až do vyčerpání vodních par z listin I, Γ. Proces sušení je řízený vhodným programem pro vakuovou sušárnu s mikrovlnným ohřevem.

Průmyslová využitelnost

Zařízení podle technického řešení lze využít k vysoušení zmrazených listin poškozených vodou.

Claims (4)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   40 1. Zařízení pro vysoušení zmrazených listin (1) poškozených vodou, zahrnující recipient (
2. 2) pro sušení listin (1) mikrovlnným zářením ze zdroje mikrovlnného záření (3) s mikrovlnnou hlavicí (4) připojenou k recipientu (2), a vývěvu (6), vyznačující se tím, že obsahuje alespoň dva paralelně uspořádané recipienty (2, 2'), a to první recipient (2) pro sušení prvních

   CZ 20163 Ul listin (1), a druhý recipient (2') pro sušení druhých listin (Γ), kde první recipient (2) je opatřen první mikrovlnnou hlavicí (4), druhý recipient (2') je opatřen druhou mikrovlnnou hlavicí (4'), a oba recipienty (2, 2') jsou přes uzavírací ventily (7, 7') propojeny se společnou vymrazovací jednotkou (5),

   5 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že první mikrovlnná hlavice (4) i druhá mikrovlnná hlavice (4') jsou připojeny ke společnému zdroji mikrovlnného záření (3).
3. 3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že vymrazovací jednotka (5) je opatřena lamelami (8), vypouštěcím ventilem (9) a je propojena se zdrojem horké vody (10) a kompresorem (11).

   io
4. 4. Zařízení podle alespoň jednoho z nároků laž3, vyznačující se tím, že vývěva (6) je přes třetí uzavírací ventil (12) propojena s vymrazovací jednotkou (5).