CZ285669B6 - Způsob výroby pevných odlitků z v podstatě kapalného reaktivního média, zařízení k provádění tohoto způsobu a pec pro ohřívání kapalného média - Google Patents

Abstract

Při výrobě pevných odlitků z v podstatě kapalného reaktivního média jako odlívaného materiálu, který při dosažení teploty zgelovatění reaguje za vzniku pevného materiálu, je odlívaný materiál vyroben v zásobní nádrži (1). Teplota odlívaného materiálu v této zásobní nádrži je nižší než je jeho teplota zgelovatění. Prostřednictvím přívodních prostředků je odlívaný materiál přiveden do odlívací formy (5), která je ohřáta na teplotu, která je vyšší než je teplotě zgelovatění odlívaného materiálu. Bezprostředně před odlívací formu (5) je zařazena pec (4), která předehřívá odlívaný materiál. ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby pevných odlitků z v podstatě kapalného reaktivního média, zařízení k provádění tohoto způsobu a pece pro ohřívání v podstatě kapalného média.

Dosavadní stav techniky

V současné době nachází výroba pevných odlitků velmi široké uplatnění. Rovněž jsou vyráběny odlitky, které jako součást odlitku obsahují určitou složku nebo nějaké jiné těleso, které byly zality do odlitku. Jednou z oblastí, ve které je produkce odlitků uvedeného typu velmi rozšířená je oblast produkce elektrických součástek, které jsou zapouzdřeny do odlívaného materiálu např. za účelem ochrany proti účinkům okolního prostředí nebo za účelem izolace.

Způsob výroby pevných odlitků z reaktivního kapalného média, stejně tak odlívaný materiál jsou známé, např. z DE-A-20 28 873. Ve zde popsaném způsobu je použitým odlívaným materiálem vysoce reaktivní epoxydová pryskyřice, která se vyznačuje především tím, že když je překročena teplota zgelovatění tohoto materiálu, proběhne reakce, při které se uvolňuje tepelná energie, přičemž uvolněná tepelná energie zajišťuje, že reakce po počáteční iniciaci již dále probíhá sama o sobě a že dojde ke ztuhnutí odlívaného materiálu.

Za účelem vytvoření odlitku je odlívaný materiál umístěn do odlívací formy, jejíž vnitřní stěna byla ohřátá na teplotu vyšší než je teplota zgelovatění tohoto odlívaného materiálu. Při tomto způsobuje odlívaný materiál přiváděn do odlívací formy při teplotě, která je výrazně nižší, než je teplota zgelovatění odlívaného materiálu, v důsledku čehož nemůže být za žádných okolností reakce tohoto odlívaného materiálu zahájena ještě před tím, než byl tento odlívaný materiál vložen do uvedené formy.

Ačkoliv se výše uvedený způsob ukázal jako velmi úspěšný, určitá zlepšení jsou dosud možná. Např. doba trvání cyklu, to znamená doba, po kterou je odlívací forma využívána pro produkci jednoho odlitku, je poměrně dlouhá, protože teplota odlívaného materiálu je výrazně nižší, než je teplota zgelovatění tohoto materiálu, když je tento materiál přiveden do odlívací formy a odlívací materiál musí být zahřát alespoň na teplotu gelovatění, při které potom reakce odlívaného materiálu začne probíhat. V důsledku toho je dosud prostor pro zlepšení pokud jde o využití kapacit formy. Naproti tomu však musí být také dbáno na to, aby odlitky neobsahovaly žádné vzduchové bubliny nebo praskliny. K prasklinám může dojít zvláště v případě že, je buď reaktivita odlívaného materiálu výrazně zvýšena, takže maximum energie během reakce epoxidové pryskyřice je příliš vysoké, nebo je vnitřní stěna formy ohřátá na teplotu, která je značně vyšší, než je teplota zgelovatění epoxidové pryskyřice. V důsledku toho může být teplotní pnutí v odlívaném materiálu příliš vysoké, což může způsobit tvoření prasklin.

Zařízení podle vynálezu představuje důležitou oblast využití uvedené pece podle vynálezu, která je uspořádána bezprostředně před odlívací formu. Z dosavadního stavu techniky, např. z patentových přihlášek EP-A-0,252,542, FR-A-2,614,490, US-A-3,535,482 a také

EP-A-0,136,453 je známo velké množství modifikovaných pecí pro ohřívání různých materiálů.

Patentová přihláška US-A-3,535,482 popisuje zařízení pro rychlé ohřívání tekutin, ve kterém je využit mikrovlný tepelný výměník pro ohřívání tekutin. Patentová přihláška EP-A-0,136,453 popisuje mikrovlnou pec pro ohřívání předmětů. Tato pec zahrnuje dva mikrovlně zářiče, které generují elektromagnetická pole, která se superponují takovým způsobem, že se maximum super

-1 CZ 285669 B6 ponovaných elektromagnetických polí nachází v ohřívaném předmětu. Patentové přihlášky EPA-0,252,542 a FR-A-2,614,490 popisují mikrovlnnou pec obsahující magnetrony uspořádané podél kanálu, kterým protéká materiál, který má být ohřát. Mikrovlny generované magnetrony jsou zavedeny prostřednictvím vlnovodů do uvedeného kanálu, kde jsou absorbovány protékajícím materiálem, který má být ohřát.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je způsob výroby pevných odlitků z kapalného reaktivního média jako odlívaného materiálu, které při teplotě vyšší, než je jeho teplota zgelovatění, reaguje za vzniku pevného materiálu, přičemž při tomto způsobu je kapalné reaktivní médium dopraveno ze zásobní nádrže, ve které je kapalné reaktivní médium uchováváno při teplotě podstatně nižší, než je jeho teplota zgelovatění, do odlívací formy, která je ohřátá na teplotu vyšší, než je teplota zgelovatění kapalného reaktivního média, přičemž podstata tohoto způsobu spočívá vtom, že kapalné reaktivní médium je předehřáto bezprostředně předtím, než vstoupí do uvedené odlívací formy, na teplotu blízkou jeho teplotě zgelovatění a na teplotu nižší než je jeho teplota zgelovatění, v důsledku čehož je kapalné reaktivní médium stále ještě ve vhodném stavu pro přivedení do uvedené odlívací formy.

Kapalným reaktivním médiem je výhodně směs diglycidylesteru kyseliny hexahydroftalové, anhydridu kyseliny hexahydroftalové, benzyldimethylaminu a silanizovaného křemenného prášku v poměru 100 dílů diglycidylesteru kyseliny hexahydroftalové: 90 hmotnostních dílů anhydridu kyseliny hexahydroftalové: 0,5 hmotnostního dílu benzyldimethylaminu: 285 hmotnostních dílu silanizovaného křemenného prášku, přičemž teplota kapalného reaktivního média v uvedené zásobní nádrži je v rozmezí od 30 °C do 60 °C, výhodně v rozmezí od 40 °C do 50 °C, přičemž kapalné reaktivní médium je předehřáto na teplotu v rozmezí od 90 °C do 110 °C, výhodně na teplotu v rozmezí od 95 °C do 100 °C, a předehřáté kapalné reaktivní médium je potom přivedeno do uvedené odlívací formy, jejíž teplota je v rozmezí od 130 °C do 150 °C, výhodně v rozmezí od 140 °C do 145 °C.

Předmětem vynálezu je rovněž zařízení k provádění výše uvedeného způsobu, které zahrnuje zásobní nádrž pro dodávku kapalného reaktivního média, odlívací formu a přívodní prostředky pro přivedení kapalného reaktivního média z uvedené zásobní nádrže do uvedené odlívací formy, přičemž podstata tohoto zařízení spočívá v tom, že bezprostředně před uvedenou odlívací formou je uspořádána pec pro předehřátí kapalného reaktivního média, přičemž tato pec zahrnuje kanál pro proudění kapalného reaktivního média skrze uvedenou pec, který má vstup a výstup, přičemž v tomto kanálu je uspořádáno samostatné potrubí pro proudění kapalného reaktivního média skrze uvedený kanál a podél uvedeného kanálu je uspořádána množina samostatných ohřívacích jednotek pro ohřívání kapalného reaktivního média elektromagnetickým zářením, přičemž každá jednotka z této množiny samostatných ohřívacích jednotek zahrnuje elektromagnetický zářič mající vlnovod pro přivedení elektromagnetického záření k uvedenému kanálu a pro zavedení elektromagnetického záření do uvedeného kanálu, přičemž uvedené ohřívací jednotky jsou vzájemně elektromagneticky rozpojeny pomocí přepážky pro přerušení elektromagnetické vazby, přičemž tato přepážka je uspořádána v uvedeném kanálu a mezi dvěma přilehlými uvedenými ohřívacími jednotkami nebo uvedenými zářiči kolmo k uvedenému potrubí, přičemž uvedené potrubí je vedeno skrze průchod vytvořený v této přepážce pro přerušení elektromagnetické vazby a je podepřeno touto přepážkou.

Vlnovody uvedených samostatných zářičů jsou výhodně uspořádány podél uvedeného kanálu a příčně k uvedenému kanálu.

Výhodně uvedený zářič obsahuje magnetron, přičemž vlnovod tohoto zářiče je tvořen dutým vodičem, který je spojen s tímto magnetronem a ústí do uvedeného kanálu.

-2CZ 285669 B6

Uvedené potrubí je výhodně zhotoveno z materiálu, který má malé dielektrické ztráty nebo žádné dielektrické ztráty pro konkrétní rozsah vlnových délek použitého záření.

Výhodně uvedená přepážka pro přerušení elektromagnetické vazby je provedena ve formě nálevky, jejíž průběh směřuje k otvoru, skrze který prochází uvedené potrubí, přičemž křivka tvořící obrysovou linii nálevkovitě tvarovaného průchodu této přepážky zobrazeného v podélném směru vyhovuje v podélném směru exponenciální funkci se záporným exponentem.

Tato exponenciální funkce, které vyhovuje v podélném směru křivka tvořící obrysovou linii nálevkovitě tvarovaného průchodu uvedené přepážky, je popsána rovnicí a (z) = . exp^^3,13'¹⁰’ ^{k z (1}’^fc/f)2) kde z označuje souřadnici na podélné ose uvedeného kanálu, a(z) označuje vzdálenost příslušného bodu na křivce tvořící obrysovou linii nálevkovitě tvarovaného průchodu uvedené přepážky od této podélné osy, ai označuje vzdálenost od uvedené podélné osy při začátku nálevkovitě tvarovaného průchodu uvedené přepážky, tj. v případě že z = 0, k označuje vlnočet, φ označuje útlum v dB vracející se složky dané vlny porovnané se složkou dané vlny postupující vpřed f_c označuje minimální možnost frekvenci, to znamená nižší limitující frekvenci, a f označuje skutečnou frekvenci vlny.

Výhodně vlnovody uvedených přilehlých zářičů ústí do uvedeného kanálu, přičemž tyto zářiče jsou po obvodě uvedeného kanálu vzájemně pootočeny o úhel a, výhodně o úhel a rovný 90°.

Výhodně v uvedeném kanálu jsou uspořádány dopředně potrubí pro dopředně proudění kapalného reaktivního média uvedeným kanálem a vratné potrubí pro vratné proudění kapalného reaktivního média uvedeným kanálem, přičemž podélné osy obou potrubí jsou uspořádány v určité vzdálenosti od podélné osy uvedeného kanálu.

Výhodně uvedená pec má modulové provedení, přičemž každý samostatný modul je tvořen uvedenou ohřívací jednotkou, která zahrnuje elektromagnetický zářič mající vlnovod, který ústí do části uvedeného kanálu ohraničené na každém konci stěnou pro uzavření části uvedeného kanálu, přičemž vlnovod a část kanálu ohraničená na každém konci stěnou pro uzavření části kanálu vymezují rezonanční komoru pro dané vlny elektromagnetického záření, přičemž dopředně a vratné potrubí jsou vedeny skrze otvory vytvořené v uvedených stěnách pro uzavření části kanálu.

Výhodně uvedená část kanálu je provedena ve formě dutého válce o vnitřním průměru d„ který je stanoven podle rovnice dj = n. Xg/1,236 kde n označuje přirozené číslo a λ_ε vlnovou délku uvedeného záření ve vlnovodu, přičemž kromě toho má uvedená část kanálu délku 1, která je menší než je polovina uvedené vlnové délky a je přibližně určena z oblasti = dj/2 přičemž délka 1 se mění konstantou A, která závisí na frekvenci uvedeného záření a na použitém kapalném reaktivním médiu, a tato délka 1 části kanálu se stanoví tak, že složka elektrického

-3CZ 285669 B6 pole uvedeného záření má minimum při průchodu skrze uvedenou stěnu pro uzavření části kanálu.

Výhodně podélné osy dopředného potrubí a vratného potrubí jsou vzájemně odsazeny o vzdálenost b b = d;/2 pro průměry d_r potrubí v rozmezí d/ 4 > d_r > d/2, a tato vzdálenost b mezi podélnými osami uvedeného dopředného potrubí a uvedeného vratného potrubí je b = dj/2 + c . d_r pro průměry d_r v rozmezí d_r < d/4, kde činitel c leží v rozmezí 0,5 < c < 1.

Potrubí pro průchod kapalného reaktivního média uvedeným kanálem má výhodně tvar šroubovice souměrné podle podélné osy uvedeného kanálu.

Výhodně v uvedeném vlnovodu je uspořádán posouvatelný ladicí šroub.

Výhodně mezi uvedenou zásobní nádrží a uvedenou pecí je uspořádána samostatná tlaková nádoba pro dodávku kapalného reaktivního média do uvedené pece.

Výhodně uvedená tlaková nádoba je umístěna na vahách pro monitorování hmotnosti tlakové nádoby s uvnitř obsaženým kapalným reaktivním médiem.

Přehled obrázků na výkrese

Za účelem dokonalého pochopení vynálezu a objasnění dalších znaků a výhod vynálezu bude vynález v následující části popsán s odkazy na připojené výkresy, na kterých:

obr. 1 zobrazuje obecné schéma příkladného provedení zařízení podle vynálezu, obr. 2 zobrazuje průřez příkladného provedení pece podle vynálezu, obr. 3 zobrazuje modifikaci přepážky pro přerušení elektromagnetické vazby s nálevkovitě tvarovaným průchodem, obr. 4 zobrazuje pohled na příkladné provedení pece podle vynálezu vedený podél linie IV-TV z obr. 2, obr. 5 zobrazuje modifikaci spirálově uvedeného potrubí, skrze které protéká v peci odlívaný materiál, obr. 6 zobrazuje další příkladné provedení pece podle vynálezu, obr. 7 zobrazuje průřez dalšího příkladného provedení pece podle vynálezu vedeného podle linie νΠ-Vn z obr. 6, obr. 8 zobrazuje ohřívací jednotku příkladného provedení pece podle obr. 6, obr. 9 zobrazuje boční pohled na uzavírající stěnu ohřívací jednotky,

-4CZ 285669 B6 obr. 10 zobrazuje další boční pohled na uzavírací stěnu z obr. 9 a obr. 11 zobrazuje modifikaci pece podle vynálezu, která zahrnuje dva moduly, přičemž každý obsahuje tři ohřívací jednotky.

Příklady provedení vynálezu

V příkladném provedení zařízení podle vynálezu, které je zobrazeno na obr. 1, je zásobní nádrž provedena jako odplyňovací míchačka 1, ve které je mícháním odlívaný materiál zbavován plynu. Výstup této odplyňovací míchačky 1 může být uzavřen prostřednictvím ventilu VI. Odplyněný odlévaný materiál může být přiváděn do tlakové nádoby zásobovacím potrubím, které může být uzavřeno pomocí ventilu V2. V případě že neteče odlívaný materiál z odplyňovací míchačky 1 do tlakové nádoby 2, např. v případě že je opravována tlaková nádoba 2, je poskytnuto obtokové potrubí BP, které může být uzavřeno prostřednictvím ventilu V3, a kterým může protékat odlívaný matriál směrem od odplyňovací míchačky 1. Obvykle však je odlívaný materiál přiváděn z odplyňovací míchačky 1 do tlakové nádoby 2.

Uvedená tlaková nádoba 2 je uspořádána na vahách 3. Z této tlakové nádoby 2 může být odlívaný materiál odveden pomocí tlaku. V případě že protéká odlívaný materiál obtokovým potrubím BP, potom funkci tlaku, pomocí kterého je odlívaný materiál odváděn z tlakové nádoby 2, převezme čerpadlo Pl. Odlívaný materiál odváděný pod tlakem z tlakové nádoby 2 (nebo dopravovaný obtokovým potrubím BP prostřednictvím čerpadla Pl) protéká mikrovlnou pecí 4 a potom se přivádí přívodním potrubím, které může být uzavřeno pomocí ventilu V5, do odlívací formy 5, jejíž vnitřní stěna byla ohřátá na teplotu, která leží nad teplotou zgelovatění odlévaného materiálu. Odlívaný materiál je přiváděn do uvedené formy zespodu, jak je popsáno v již na začátku uvedené patentové přihlášce DE-A-20 2 873.

Příkladné provedení zařízení podle vynálezu, zobrazené na obr. 1, kromě toho zahrnuje výtokový ventil V4, který spojuje vypouštějící potrubí se sběrnou nádobou 6 a který je uzavíratelný. Všechny ventily VI, V2, V3, V4 a V5, tlaková nádoba 2, čerpadlo Pl a váhy 3 jsou připojeny k řídicí jednotce 7, jejíž způsob činnosti je dále popsán v rámci popisu činnosti zařízení.

V případě, že je zařízení uvedeno v činnost, je nejdříve naplněno odlívaným materiálem, tj. výše uvedenou směsí, pouze odplyňovací zařízení L Teplota odlívaného materiálu v zásobní nádrži je přibližně od 30 °C do 60 °C, výhodně přibližně od 40° do 50°, přičemž tato teplota je výrazně nižší, než je teplota zgelovatění uvedené směsi a při této teplotě je uvedená směs nereaktivní. Potom, co byl odlívaný materiál (směs) odplyněn, otevře řídicí jednotka 7 ventily VI a V2, přičemž ventil V3 zůstává uzavřený. Odlívaný materiál odváděný z odplyňovací míchačky 1 je přiváděn do tlakové nádoby 2, která se tímto materiálem plní. Jakmile je naplněna tlaková nádoba 2, jsou znovu uzavřeny ventily VI a V2. Odlívaný materiál se nyní nachází v tlakové nádobě 2 a je připraven pro odlívací operaci.

Potom řídicí jednotka 7 otevře ventil V4 a odlívaný materiál je dopravován potrubím z tlakové nádoby 2 směrem ke sběrné nádobě 6, dokud není z potrubí a z pece 4 vytlačen všechen vzduch, to znamená, dokud nedorazí odlívaný materiál ke sběrné nádobě 6. Ventil V4 je potom znovu uzavřen a ventil V5 otevřen, dokud nevyteče odlívaný materiál z odlívací hlavy. Ventil V5 je potom také znovu uzavřen a zařízení je potom úplně prosté vzduchu a je tedy připravené pro odlívací operaci.

Váhy 3 jsou vynulovány a poloviny 51 a 52 formy s ohřívacími deskami 510 a 520 jsou uzavřeny. Ventil V5 je potom otevřen, takže může být odlívaný materiál přiveden do odlívací hlavy 5. Teplota odlívací hlavy 5 je přibližně od 130 °C do 150 °C, výhodně od 140 °C do

-5CZ 285669 B6

145 °C, to znamená, že tato teplota je vyšší než je teplota zgelovatění odlívaného materiálu. Uvedené váhy 3, které monitorují hmotnost tlakové nádoby s uvnitř obsaženým odlívaným materiálem, vyšlou řídicí jednotce 7 signál, když konkrétní nastavitelné množství odlívaného materiálu bylo odebráno z tlakové nádoby 2, a řídicí jednotka 7 zvýší tlak, pod kterým je do odlívací formy 5 přiváděn odlívaný materiál. Nastavitelné množství odlívaného materiálu závisí v každém případě na použitém odlívaném materiálu a na geometrii produkovaného odlitku. Toto množství odlívaného materiálu, které je přiváděno pod zvýšeným tlakem do odlívací formy 5, je pouze takové množství, které je nutné ke kompenzaci objemového smršťování během reakce směsi v odlívací formě 5 za účelem produkce odlitků prostých vzduchových bublin. Tento zvýšený tlak je však dále udržován. Jakmile bylo v odlívací formě 5 vykompenzováno objemové smršťování odlívaného materiálu, potom navzdory tomu, že tlak v potrubí dále aplikován, není přiváděn skrz mikrovlnnou pec 4 do odlívací formy už žádný odlívaný materiál.

Jestliže byl odlitek vytvarován a dotvořen do té míry, že může být z odlívací formy 5 vyjmut, potom je ventil V5 uzavřen a poloviny 51 a 52 formy jsou znovu otevřeny. Forma je potom vyčištěna, poloviny 51 a 52 jsou znovu uzavřeny a ventil V5 znovu otevřen, takže může být stejným způsobem provedeno nové odlívání.

V intervalu mezi výrobou dvou odlitků zůstává potrubí, které začíná u tlakové nádoby 2 a vede přes mikrovlnnou pec 4 do odlívací hlavy 50, naplněno odlívaným materiálem. Jestliže tento interval překročí konkrétní dobu trvání, potom otevře řídicí jednotka 7 ventil V4 tak, aby mohl být reaktivní odlívaný materiál nacházející se v potrubí přiveden do sběrné nádoby 6, poněvadž jinak by mohlo dojít k reakci odlívaného materiálu a následně by mohl ztuhnutý odlívaný materiál zablokovat uvedené potrubí, zvláště v mikrovlně peci 4, v důsledku čehož by musel být přerušen provoz celého zařízení.

V mikrovlnné peci 4, která byla již několikrát popsána a která je zapojena přímo před odlívací formu 5, je odlívaný materiál bezprostředně předtím, než je dopraven do odlívací formy 5, ohřát prostřednictvím elektromagnetického záření (prostřednictvím mikrovlnného záření) na teplotu, která je právě menší než je teplota zgelovatění tohoto materiálu, to znamená, např. pro výše uvedenou směs na teplotu přibližně od 90 °C do 110 °C, výhodně přibližně od 95 °C do 100 °C. Proto v zařízení podle vynálezu nemusí být odlívaný materiál, který naplnil odlívací formu, ohříván z jinak obvykle počáteční nižší teploty přibližně od 40 °C do 50 °C. V důsledku toho je doba potřebná ktomu, aby byl odlívaný materiál nacházející se ve formě zahřát na teplotu zgelovatění tohoto materiálu a reakce odlívaného materiálu mohla být započata, znatelně zkrácena. Naproti tomu zařazení mikrovlně pece přímo před odlívací formu a tedy v podstatě ohřátí odlívaného materiálu ještě předtím než vstoupí do této formy, zabraňuje tomu, aby byla reakce materiálu započata ještě předtím, než byl odlívaný materiál převeden do této formy. A proto je možné dobu cyklu, to znamená dobu, po kterou je odlívací forma využívána pro produkci jednoho odlitku, výrazně zkrátit. Současně je možné uvedeným způsobem vyrobit odlitek prostý vzduchových bublinek a prasklin, to znamená odlitek, jehož kvalita by nebyla snížena.

Uvedené zařízení podle vynálezu je velmi důležitou oblastí pro využití mikrovlnné pece 4 podle vynálezu, která je zařazena přímo před odlívací formu 5. Příkladné provedení mikrovlnné pece 4 je dále podrobně popsáno s odkazem na obr. 2. Zatímco na obr. 1 je kanál, skrz který protéká v mikrovlnné peci odlívaný materiál, v podstatě tvarován do písmene U tak, aby byl splněn požadavek na prostorovou minimalizaci mikrovlnné pece, jiné příkladné provedení pece, ve které je kanál tvarován rovně, bude popsáno s odkazem na obr. 2.

Za účelem zřetelného znázornění vnitřní části uvedené pece není na obr. 2 zobrazena přístrojová skříň této pece. Místo toho jsou schématicky zobrazeny pouze takové části příkladného provedení této pece podle vynálezu, které jsou nutné pro správné pochopení funkce této pece. Na uvedeném obrázku je zobrazen kanál 40 se vstupem 41 a výstupem 42 pro odlívaný materiál.

-6CZ 285669 B6

V tomto kanálu 40 je uspořádáno oddělené potrubí 43, skrze který protéká odlívaný materiál. Za účelem ohřátí odlívaného materiálu prostřednictvím mikrovlnného záření je podél uvedeného kanálu uspořádáno několik ohřívacích jednotek 44. Ohřívací jednotka 44 v tomto případě obsahuje dva mikrovlnné zářiče 44a a 44b, které zase zahrnují magnetron 440 jako vysokofrekvenční generátor, který přivádí mikrovlnné záření prostřednictvím své antény 441 do vlnovodu 442 připojeného k tomuto magnetronu 440, přičemž tento vlnovod usměrňuje záření do uvedeného kanálu 40 a ústí do tohoto kanálu, takže je tímto způsobem záření generované magnetronem 440 zavedeno do kanálu 40. Uvedený vlnovod 442 je uspořádán tak, že zavádí mikrovlnné záření do uvedeného kanálu kolmo ke směru toku odlívaného materiálu za účelem ohřátí tohoto materiálu. Anténa 441 přivádí záření se symetrickým výstupem do dvou větví prstencového vlnovodu 442. V důsledku toho je zvýšena homogenita energie dodané do odlívaného materiálu a tím i homogenita teploty tohoto materiálu. V tomto zde popsaném příkladném provedení má v podstatě prstencový vlnovod 442 pravoúhlý průřez. Je však možný i vlnovod 442, který má jinak tvarovaný průřez. Důležitým činitelem je zajištění buzení elektromagnetického pole, které má stabilní tvar vlny. Rozměry vlnovodu 442 a frekvence (nebo vlnová délka) mikrovlnového záření generovaného magnetronem 440 jsou vzájemně sladěny. Potrubí 43 je výhodně vytvořeno z materiálu, který se vyznačuje malými ztrátami pro mikrovlnné záření, to znamená z materiálu, který má minimální dielektrické ztráty pro použité mikrovlnné záření. Pro takové potrubí je vhodným materiálem, např. teflon. Naproti tomu kanál 40 je vytvořen z materiálu, který odráží mikrovlnné záření, tedy z materiálu, který má dobrou vodivost, např. hliník, takže může být mikrovlnné záření zavedené do tohoto kanálu šířeno v kanálu šířeno v kanálu 40. V důsledku vzájemné interakce mezi mikrovlnným zářením a odlívaným materiálem se energie mikrovlnného záření většinou přemění na tepelnou energii, což způsobuje ohřátí odlívaného materiálu, který protéká potrubím 43.

Jak je patrné z obr. 2, několik uvedených ohřívacích jednotek je uspořádáno podél kanálu 40, přičemž tyto jednotky jsou uspřádány takovým způsobem, aby byla v podstatě zrušena elektromagnetická vazba mezi přilehlými mikrovlnnými zářiči. Ve zde uvedeném příkladném provedení jsou vlnovody přilehlých zářičů uspořádány podél kanálu 40 tak, že ústí do tohoto kanálu a jsou po obvodě tohoto kanálu vzájemně od sebe odsazeny v úhlu a o velikosti přibližně 90°. Úhel a je určen obvykle tak, aby byly vlny buzené každým zářičem v kanálu 40 šířeny s pokud možno odlišnou polarizací pro každý zářič. Zvláště účinného přerušení elektromagnetické vazby mezi přilehlými ohřívacími jednotkami 44 je dosaženo při úhlu a přibližně 90°. Dobré přerušení elektromagnetické vazby je důležité vzhledem k příznivé provozní oblasti uvedeného magnetronu. Dalšího zlepšení přerušení elektromagnetické vazby může být dosaženo elektricky fázovým posunem u jednotlivých magnetronů.

Další opatření, provedené za účelem dosažení pokud možno co nejúčinnějšího a nejspolehlivějšího přerušení elektromagnetické vazby mezi přilehlými ohřívacími jednotkami, je také patrné z obr. 2. Toto opatření zahrnuje poskytnutí přerušovací přepážky 45, která je uspořádána v podstatě kolmo ke směru toku odlívaného materiálu a mezi jednotlivými ohřívacími jednotkami 44, posuzováno ve směru proudění. Je zřejmé, že přerušovací přepážka 45 může být uspořádána mezi všemi mikrovlnými zářiči, ale na obr. 2 je pro zjednodušení zobrazena pouze mezi přilehlými ohřívacími jednotkami 44. Kromě svého přerušovacího účinku má tato přerušovací přepážka 45 ještě další výhody, např. může umožnit vložení potrubí 43 do kanálu 40, zvláště jestliže je její průchod pro toto potrubí vytvarován do tvaru nálevky. Kromě toho může podpírat potrubí 43 vložené do kanálu 40. Zvláště jestliže je průchod skrze přerušovací přepážku 45 vytvarován do tvaru nálevky, je vložení potrubí 43, které je za normálních podmínek složeno z materiálu, který je transparentní pro mikrovlně záření, do kanálu 40 v podstatě umožněno prostřednictvím přepážky 45. Pro popsaný ohřívací proces je zvláště vhodné teflonové potrubí.

Přerušení elektromagnetické vazby prostřednictvím přerušovací přepážky 45, jejíž průchod je vytvarován do tvaru nálevky, je uskutečněno spřažením vlny postupující vpřed s vlnou vracející se a to takovým způsobem, že je dosaženo vysokého stupně útlumu. Jak je patrné z obr. 3, je přerušovací přepážka vytvořená ve formě nálevky a směřující svým výstupním otvorem k průchodu pro výše uvedené potrubí, provedena tak, že křivka tvořící obiysovou linii nálevkovitě tvarovaného průchodu této přepážky v podélném směru vyhovuje exponenciální funkci se záporným exponentem. Zejména tato křivka tvořící obrysovou linii nálevkovitě tvarovaného průchodu přepážky 45 v podélném směru vyhovuje funkci a(z) = Ai xexp-(3,13 x lO^xkxzx(l-f_c/f)²) kde z označuje souřadnici na podélné ose L, přičemž z = 0 na podélné ose L se shoduje s počátkem nálevkovitě tvarovaného průchodu přepážky, a(z) označuje vzdálenost příslušného bodu na křivce tvořící obrysovou linii nálevkovitě tvarovaného průchodu přepážky od podélné osy L, ai označuje vzdálenost začátku nálevkovitě tvarovaného průchodu přepážky od podélné osy L, to znamená vzdálenost příslušného bodu na křivce tvořící obrysovou linii nálevkovitě tvarovaného průchodu přepážky od podélné osy L, v případě že z = 0, k označuje vlnočet, φ označuje útlum v dB vracející se složky dané vlny porovnané se složkou dané vlny postupující vpřed, f_c označuje minimální možnou frekvenci, to znamená nižší limitující frekvenci, a f označuje skutečnou frekvenci vlny. S takovouto přerušovací přepážkou je možné, dokonce i v případě malé délky přepážky ve směru podélné osy L, dosáhnout dobrého tlumicího účinku dopadající vlny na malé délce (délka přepážky ve směru podélné osy L < 20 mm).

Jak je patrné z obr. 2, je v blízkosti výstupu 42 uspořádán termočlánek 46, který měří teplotu ohřátého odlívaného materiálu. Tento termočlánek 46 je připojen k rychlému regulačnímu prostředku 47 uspořádanému v řídicí jednotce, který působí na magnetrony 440. přičemž na obr. 2 jsou zobrazeny pouze dvě spojení s magnetrony 440, které reprezentují spojení se všemi těmito magnetrony. Jestliže teplota ohřívaného odlívaného materiálu je na výstupu 42 příliš vysoká, potom je energie generovaná magnetrony omezena, protože potrubí 43 může být zablokováno odlívaným materiálem, když by odlívaný materiál reagoval v tomto potrubí 43. Existuje možnost provádět měření teplotní distribuce podél kanálu 40 tak, aby se dosáhlo prostřednictvím optimalizované regulace požadovaných výstupních profilů neboli požadovaných teplotních profilů.

Za účelem zlepšení interakce mezi odlívaným materiálem a elektromagnetickým polem a tedy dosažení vyšší účinnosti uvedené pece, mohou mít dráhy, podél kterých je odlívaný materiál dopravován, tvar šroubovice souměrné podél podélné osy L. Za tímto účelem může být potrubí 43 provedeno jako šroubovice, která je souměrná podél podélné osy L, jak je zobrazeno na obr. 5.

V praktickém příkladném provedení může být použitým odlívaným materiálem směs diglycidylesteru kyseliny hexahydroftalové, anhydridu kyseliny hexahydroftalové, benzyldimethylaminu a silanizovaného křemenného prášku v poměru přibližně 100 dílů diglycidylesteru kyseliny hexahydroftalové: přibližně 90 hmotnostních dílů anhydridu kyseliny hexahydroftalové: přibližně 0,5 hmotnostního dílu benzyldimethylaminu: přibližně 285 hmotnostních dílu silanizovaného křemenného prášku. Teplota odlívaného materiálu v zásobní nádrži může být přibližně od 30 °C do 60 °C, výhodně přibližně od 40 °C do 50 °C. Během předehřívací operace v uvedené mikrovlnné peci může být potom odlívaný materiál ohřát na teplotu přibližně od 90 °C do 110 °C, výhodně na teplotu přibližně od 95 °C do 100 °C. Teplota odlívací formy 5 může být potom přibližně od 130 °C do 150 °C, výhodně přibližně od 140 °C do 145 °C. Průtok odlívaného materiálu v takovém případě může být přibližně od 4,5 do 5 kg/min při rozdílu teplot odlívaného materiálu na vstupu a výstupu uvedené pece 60 °C. Je zřejmé, že se stejnou pecí (se stejným mikrovlnným výstupním výkonem) může být vyšší

-8CZ 285669 B6 teplotní rozdíl mezi vstupem a výstupem této pece dosažen při nižším průtoku odlívaného materiálu a nižšího teplotního rozdílu při vyšším průtoku. Vyššího průtoku při konstantním nebo vyšším teplotním rozdílu Δ T může být dosaženo využitím výkonnějších vysokofrekvenčních generátorů a/nebo kaskádovitým spojením několika pecí do série. Toto sériové spojení uvedených pecí umožňuje jejich modulová konstrukce. Jak je zobrazeno na obr. 2, je poskytnuto šest mikrovlných radiátorů, přičemž každý vyžaduje výkon 1,26 kW a frekvence těchto radiátorů výhodně leží v rozmezí přibližně od 900 MHz do 30 GHz, především přibližně 2,45 GHZ ± 10 MHz. Je však také možné využít i jiné frekvence, přičemž geometrické rozměry uvedené pece a využité frekvence mikrovlnných radiátorů jsou v každém frekvenčním rozmezí vzájemně sladěny. Při využití uvedené směsi a při uvedených teplotách je možné produkovat spolehlivě a rychle odlitky prosté vzduchových bublin a prasklin.

Další příkladné provedení uvedeného kanálu a několik dalších podrobností v souvislosti s pecí podle vynálezu jsou dále popsány s odkazy na obr. 6 až 11. Tato pec zahrnuje kanál 140, který má vstup pro několik potrubí, přičemž v tomto případě pro dopředně potrubí 141 a pro vratné potrubí 142 (obr. 7), skrze které protéká odlívaný materiál za účelem jeho ohřátí, rovněž i výstup pro tato potrubí. Uvedená potrubí 141 a 142 jsou uspořádána v konkrétní vzdálenosti od podélné osy uvedeného kanálu, která je určena dále popsaným způsobem. Odlívaný materiál protéká skrze kanál 140, a to nejdříve skrze dopředné potrubí 141. Do písmene U tvarovaný ohyb (není zobrazen) odlívaného materiálu protékajícího nejprve dopřeným potrubím 141 skrze kanál 140 může být uskutečněn u výstupu tohoto kanálu, přičemž odlívaný materiál potom protéká zpátky vratným potrubím 142 znovu skrze kanál 140. Tímto způsobem je záření zavedené do kanálu 140 využito dvakrát. V důsledku toho se zjednoduší řízení nebo regulace výkonu magnetronů. Když je teplota pryskyřice na výstupu vratného potrubí 142 změřena a vyhodnocena jako příliš vysoká nebo příliš nízká, potom musí být výkon uvedených magnetronů regulován menší měrou, než by bylo nutné v případě, že je záření zavedené do kanálu 140 využito pouze jednou, v důsledku čehož může probíhat rychleji regulace výkonů uvedených magnetronů. Kromě toho je tímto homogenita teplotní distribuce v odlívaném materiálu zvýšena.

Samotný kanál 140 zahrnuje několik, v tomto případě tři, samostatné přilehlé ohřívací jednotky 143, 144 a 145, které jsou vzájemně spojeny (tj. svařeny), přičemž ve spojovacích místech mezi těmito samostatnými ohřívacími jednotkami 143, 144, 145 (a také v místě vstupu a výstupu kanálu 140) jsou uspořádány kovové uzavírací stěny 146. Tímto je definována rezonanční komora pro dané vlny. Potrubí 141 a 142 jsou vedena v uzavíracích stěnách 146 skrze odpovídající nálevkovitě tvarované otvory 1461 a 1462 (obr. 9 a obr. 10) stejným způsobem jako u výše popsaného příkladného provedení. V důsledku nálevkovitě tvarované konstrukci těchto otvorů v uzavíracích stěnách 146 je umožněno během instalace vložení uvedených potrubí, přičemž tyto potrubí jsou také těmito otvory podepírány.

Každá samostatná ohřívací jednotka, např. ohřívací jednotka 143, obsahuje zářič 147 s magnetronem jako generátorem a např. pravoúhlým vlnovodem 1471 (obr. 8) spojeným s magnetronem, do kterého je prostřednictvím antény 1472 přiváděno mikrovlnné záření z uvedeného magnetronů. To samé platí pro ohřívací jednotky 144 a 145. Vlnovod 1471 usměrňuje do kanálu 140 záření, které bylo do vlnovodu zavedeno z magnetronů. Vzhledem ktomu že uvedený vlnovod ústí do kanálu 140 (obr. 8), je záření zavedeno do tohoto kanálu, přičemž k tomuto vyústění vlnovodu do kanálu a k zavedení záření do tohoto kanálu dochází oříčně ke směru toku odlívaného materiálu za účelem jeho ohřátí.

V uvedeném vlnovodu 1471 je uspořádán tzv. ladicí šroub 1473. Tento ladicí šroub reprezentuje pro vlnu, postupující ve vlnovodu 1471 směrem dopředu, přerušený obvod a pro zpětnou vlnu, vracející se ve vlnovodu 1471 ve směru generátoru (magnetronů), zkratový obvod. Tímto způsobem je generátor chráněn proti odraženým vlnám, které vznikají v důsledku, např. teplotně

-9CZ 285669 B6 závislých změn v materiálových vlastnostech odlívaného materiálu. Uvedený generátor tak může pracovat ve stabilním režimu v příznivé a spolehlivé provozní oblasti (stabilní výkon a oscilace).

Uvedený ladicí šroub je posouvatelný ve štěrbině 1474 tak, že když se vyskytnou v přechodové rovině mezi vlnovodem 1471 a kanálem 140 rozdílné vysokofrekvenční poměry, je možné učinit optimální úpravu výkonu zářiče. Tento ladicí šroub je také posouvatelný ve směru dovnitř do vlnovodu 1471 a ve směru ven z tohoto vlnovodu, v důsledku čehož může být vždy vlnovod optimálně upraven pro rozdílné frekvence.

Vhodným charakteristickým znakem uvedené ohřívací jednotky je délka 1 a průměr dj, např. duté válcovité části ohřívací jednotky (obr. 8), která tvoří část kanálu 140. Délka 1 je menší než je polovina vlnové délky mikrovlnného záření použitého pro ohřev. To je hodné pozornosti, pokud mezi uzavírajícími stěnami 146 mohou být šířeny pouze vlny nej vhodnějšího typu pro navržený ohřívaný proces při specifickém rozestupu mezi dvěma uzavírajícími stěnami 146 a při specifickém průměru d; části ohřívací jednotky, která tvoří část kanálu 140. Výhodným typem mohou být např. vlny typu TMn_n. Potrubí 141 a 142 jsou uspořádány tak, aby jejich podélné osy byly vzájemně odsazeny o určitou vzdálenost b, takže složky elektrického pole daných vln potom dosahují svého maxima na podélných osách těchto potrubí, což vede k velmi dobrému převodu energie do odlívaného materiálu, který protéká těmito potrubími 141 a 142. Účinnost, to znamená poměr tepelné energie vyprodukované vodlívaném materiálu k elektrické energii dodané do magnetronu, může být v tomto případě až 70%. Vnitřní průměr dj části kanálu je určen tak, aby byl přibližně dj = n x Xg/1,236 , kde n označuje přirozené číslo (1, 2,3...) a X_g označuje vlnovou délku záření ve vlnovodu 471. Kromě toho má část kanálu 140 délku určenou přibližně z rozmezí = dj/2.

Je možné tuto délku 1 měnit kolem hodnoty dj/2 o konstantu A, která závisí na frekvenci záření a na odlívaném materiálu, který protéká uvedeným potrubím. Tato konstanta A je nepřímo úměrná použité frekvenci a dielektrické konstantě ε₀ x ε_Γ odlívaného materiálu, tedy

A ~ 1/(ε₀ x ετ x f).

Určení délky 1 části kanálu 140 je takové, aby měla složka elektrického pole dané vlny minimum u průchodu skrze uzavírací stěnu. Většinou je to možné dosáhnout bez samostatných opatření na přerušení elektromagnetické vazby, i když musí být mezi samostatnými ohřívacími jednotkami poskytnuty uzavírací stěny 146 za účelem vymezení rezonanční komory pro uvnitř se šířící vlnu. Uzavírací stěna 146 však nemusí mít nálevkovitě tvarovaný průchod s exponenciálním zakřivením.

Vzdálenost b mezi podélnými osami obou potrubí 141 a 142 je výhodně určena jako funkce průměru d_r (obr. 7) těchto potrubí 141 a 142. Pro průměr potrubí d_r v rozmezí d;/4 < d_r < dj/2, tedy vzdálenost b mezi podélnými osami uvedených potrubí může být b « dj/2 a pro průměr potrubí d_r v rozmezí d_r < d, / 4 může být vzdálenost b mezi podélnými osami potrubí b « dj/2 + c x d_r

-10CZ 285669 B6 kde činitel c závislý na velikosti průměru potrubí d_r leží v rozmezí 0,5 < c < 1.

V tomto případě je také většinou možné využít potrubí tvarovaných do spirály kolem příslušných 5 podélných os, takže se prodlouží dráha, na které je v uvedené peci odlívaný materiál ohříván.

Je zřejmé, že potom musí být věnována pozornost zajištění odpovídající distribuci maxima složky elektrického pole dané vlny v uvedené rezonanční komoře.

Je třeba také poznamenat, že v již zde popsaném příkladném provedení, svírají osy přilehlých ío vlnovodů úhel β = 45° (obr. 7), přičemž však tento úhel může být libovolný a je jednoduše volen z konstrukčních důvodů tak, aby si přilehlé magnetrony a vlnovody k nim připojené vzájemně prostorově nepřekážely a tedy mohly být uspořádány prostorově úsporným způsobem. Volba úhlu β mezi osami přilehlých vlnovodů nemá nic společného s přerušením elektromagnetické vazby přilehlých magnetronů.

Konečně obr. 11 zobrazuje další příkladné provedení uvedeného kanálu a několik dalších podrobností uvedené pece podle vynálezu. Na tomto obrázku jsou zobrazeny dva moduly, z nichž jeden je zobrazen i na obr. 6, přičemž každý tento modul obsahuje tři samostatné ohřívací jednotky, které jsou sestavené v modulové formě za účelem vytvoření kanálu majícího šest 20 ohřívacích jednotek. Tento modulový způsob sestavení ohřívacích jednotek je výhodný zvláště tehdy, kdy musí být ohřáto uvnitř krátké periody větší množství odlívaného materiálu, v důsledku čehož musí být dodáno větší množství energie ve formě mikrovlnného záření. Modulová konstrukce je velmi výhodná, protože lze jednotlivé moduly jednoduše sestavit a je možné zkonstruovat pece dokonce i s vyšším výkonem a využívající stejných modulů spojením několika 25 samostatných modulů za sebou.

Claims (17)

1. Způsob výroby pevných odlitků z kapalného reaktivního média jako odlívaného materiálu, které při teplotě vyšší, než je jeho teplota zgelovatění, reaguje za vzniku pevného materiálu,

35 přičemž při tomto způsobu se kapalné reaktivní médium dopravuje ze zásobní nádrže (1), ve které se kapalné reaktivní médium uchovává při teplotě podstatně nižší, než je jeho teplota zgelovatění, od odlívací formy (5), která je ohřátá na teplotu vyšší, než je teplota zgelovatění kapalného reaktivního média, vyznačený tím, že kapalné reaktivní médium se předehřívá bezprostředně předtím, než vstoupí do odlívací formy (5), na teplotu blízkou jeho 40 teplotě zgelovatění a na teplotu nižší, než je jeho teplota zgelovatění, v důsledku čehož je kapalné reaktivní médium stále ještě ve vhodném stavu pro přivedení do odlívací formy (5).

2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že kapalným reaktivním médiem je směs diglycidylesteru kyseliny hexahydroftalové, anhydridu kyseliny hexahydroftalové, benzyl-

45 dimethylaminu a silanizovaného křemenného prášku v poměru 100 dílů diglycidylesteru kyseliny hexahydroftalové: 90 hmotnostních dílů anhydridu kyseliny hexahydroftalové: 0,5 hmotnostního dílu benzyldimethylaminu: 285 hmotnostních dílů silanizovaného křemenného prášku, přičemž teplota kapalného reaktivního média v zásobní nádrži (1) je v rozmezí od 30 °C do 60 °C, výhodně v rozmezí od 40 °C do 50 °C, přičemž kapalné reaktivní médium se předehřívá na 50 teplotu v rozmezí od 90 °C do 110°C, výhodně na teplotu v rozmezí od 95 °C do 100 °C, a předehřáté kapalné reaktivní médium se potom přivede do odlívací formy (5), jejíž teplota je v rozmezí od 130 °C do 150 °C, výhodně v rozmezí od 140 °C do 145 °C.

-11 CZ 285669 B6

3. Zařízení k provádění způsobu podle nároků 1 a 2, zahrnující zásobní nádrž (1) pro dodávku kapalného reaktivního média, odlívací formu (5) a přívodní prostředky pro přivedení kapalného reaktivního média ze zásobní nádrže (1) do odlívací formy (5), vyznačené tím, že bezprostředně před odlívací formou (5) je uspořádána pec (4) pro předehřátí kapalného reaktivního média, přičemž pec (4) zahrnuje kanál (40, 140) pro proudění kapalného reaktivního média skrze pec (4), který má vstup (41) a výstup (42), přičemž v kanálu (40, 140) je uspořádáno samostatné potrubí (43, 141, 142) pro proudění kapalného reaktivního média skrze kanál (40, 140) a podél kanálu (40, 140) je uspořádána množina samostatných ohřívacích jednotek (44, 143, 144, 145) pro ohřívání kapalného reaktivního média elektromagnetickým zářením, přičemž každá jednotka z množiny samostatných ohřívacích jednotek (44, 143, 144, 145) zahrnuje elektromagnetický zářič (44a, 44b, 147) mající vlnovod (442, 1471) pro přivedení elektromagnetického záření do kanálu (40, 140) a pro zavedení elektromagnetického záření do kanálu (40, 140), přičemž ohřívací jednotky (44, 143, 144, 145) jsou vzájemně elektromagneticky rozpojeny pomocí přepážky (45, 146) pro přerušení elektromagnetické vazby, přičemž přepážka (45, 146) je uspořádána v kanálu (40, 140) a mezi dvěma přilehlými ohřívacími jednotkami (44, 143, 144, 145) nebo zářiči (44a, 44b) kolmo k potrubí (43, 141, 142), přičemž potrubí (43, 141, 142) je vedeno skrze průchod vytvořený v přepážce (45, 146) pro přerušení elektromagnetické vazby a je podepřeno přepážkou (45, 146).

4. Zařízení podle nároku 3, vyznačené tím, že vlnovody (442, 1471) samostatných zářičů (44a, 44b, 147) jsou uspořádány podél kanálu (40, 140) a příčně ke kanálu (40, 140).

5. Zařízení podle nároku 3 nebo 4, vyznačené tím, že zářič (44a, 44b) obsahuje magnetron (440), přičemž vlnovod (442) je tvořen dutým vodičem, který je spojen s magnetronem (440) a ústí do kanálu (40).

6. Zařízení podle některého z nároků 3 až 5, vyznačené tím, že potrubí (43, 141, 142) je zhotoveno z materiálu, který má malé dielektrické ztráty nebo žádné dielektrické ztráty pro konkrétní rozsah vlnových délek použitého záření.

7. Zařízení podle některého z nároků 3až6, vyznačené tím, že přepážka (45) pro přerušení elektromagnetické vazby je provedena ve formě nálevky, jejíž průběh směřuje k otvoru, skrze který prochází potrubí (43, 141, 142), přičemž křivka tvořící obrysovou linii nálevkovitě tvarovaného průchodu přepážky (45) zobrazeného v podélném směru vyhovuje v podélném směru exponenciální funkci se záporným exponentem.

8. Zařízení podle nároku 7, vyznačené tím, že uvedená exponenciální funkce, které vyhovuje v podélném směru křivka tvořící obrysovou linii nálevkovitě tvarovaného průchodu přepážky (45), je popsána rovnicí a (z) = _&1 . exp^³’¹³¹⁰^ ^{k z (1 fc/f)2)} kde z označuje souřadnici na podélné ose (L), a(z) označuje vzdálenost příslušného bodu na křivce tvořící obrysovou linii nálevkovitě tvarovaného průchodu přepážky (45) od podélné osy (L), a_I označuje vzdálenost od podélné osy (L) při začátku nálevkovitě tvarovaného průchodu přepážky (45), tj. v případě že z = 0, k označuje vlnočet, φ označuje útlum vdB vracející se složky dané vlny porovnané se složkou dané vlny postupující vpřed, f_c označuje minimální možnou frekvenci, to znamená nižší limitující frekvenci, a f označuje skutečnou frekvenci vlny.

-12CZ 285669 B6

9. Zařízení podle některého z nároků 3 až 8, vyznačené tím, že vlnovody (442) přilehlých zářičů (44a, 44b) ústí do kanálu (40), přičemž zářiče (44a, 44b) jsou po obvodě kanálu (40) vzájemně pootočeny o úhel (a), výhodně o úhel (a) rovný 90°.

10. Zařízení podle nároku 3, vyznačené tím, že v kanálu (140) jsou uspořádána dopředná potrubí (141) pro dopředné proudění kapalného reaktivního média kanálem (140) a vratné potrubí (142) pro vratné proudění kapalného reaktivního média kanálem (140), přičemž podélné osy obou potrubí (141, 142) jsou uspořádány v určité vzdálenosti od podélné osy (L) kanálu (140).

11. Zařízení podle některého z nároků 3ažl0, vyznačené tím, že tato pec má modulové provedení, přičemž každý samostatný modul je tvořen ohřívací jednotkou (143, 144, 145), která zahrnuje elektromagnetický zářič (147) mající vlnovod (1471), který ústí do části kanálu (140) ohraničené na každém konci stěnou (146) pro uzavření části kanálu (140), přičemž vlnovod (1471) a část kanálu (140) ohraničená na každém konci stěnou (146) pro uzavření části kanálu (140) vymezují rezonanční komoru pro dané vlny elektromagnetického záření, přičemž potrubí (141, 142) jsou vedena skrze otvory (1461, 1462) vytvořené ve stěnách (146) pro uzavření části kanálu (140).

12. Záření podle nároku 11, vyznačené tím, že část kanálu (140) je provedena ve formě dutého válce o vnitřním průměru d_f, který je stanoven podle rovnice d; = n . Xg/1,236 kde n označuje přirozené číslo a X_g vlnovou délku uvedeného záření ve vlnovodu, přičemž kromě toho má část kanálu (140) délku (1), která je menší než je polovina uvedené vlnové délky a je přibližně určena z oblasti

1 = dj/2 přičemž délka (1) se mění konstantou (A), která závisí na frekvenci uvedeného záření a na použitém kapalném reaktivním médiu, a tato délka (1) části kanálu (140) se stanoví tak, že složka elektrického pole uvedeného záření má minimum při průchodu skrze stěnu (146) pro uzavření části kanálu (140).

13. Zařízení podle nároku 10, vyznačené tím, že podélné osy dopředného potrubí (141) a vratného potrubí (142) jsou vzájemně odsazeny o vzdálenost (b) b = dj/2 pro průměry (d_r) potrubí v rozmezí d; / 4 > d_r > d; / 2, a tato vzdálenost (b) mezi podélnými osami dopředného potrubí (141) a vratného potrubí (142) je b = dj / 2 + c . d_r pro průměry (d_r) v rozmezí d_r < d; / 4, kde činitel c leží v rozmezí 0,5 < c < 1.

14. Zařízení podle některého z nároků 3ažl3, vyznačené tím, že potrubí (43) má tvar šroubovice souměrné podle podélné osy (L) kanálu (40).

-13CZ 285669 B6

15. Zařízení podle některého z nároků 3ažl4, vyznačené tím, že ve vlnovodu (1471) je uspořádán posouvatelný ladící šroub (1473).

16. Zařízení podle nároku 3, vyznačené tím, že mezi zásobní nádrží (1) a pecí (4) 5 je uspořádána samostatná tlaková nádoba (2) pro dodávku kapalného reaktivního média do pece (4)·

17. Zařízení podle nároku 16, vyznačené tím, že tlaková nádoba (2) je umístěna na vahách (3) pro monitorování hmotnosti tlakové nádoby (2) s uvnitř obsaženým kapalným

10 reaktivním médiem.