CZ307332B6 - Mikrovlnná sušárna plošných útvarů, zejména textilií a papíru - Google Patents

Abstract

Mikrovlnná sušárna plošných útvarů, zejména textilií a papíru, obsahující sušicí prostor vymezený aktivní deskou (20) a odraznou deskou (21), přičemž sušicí prostor je uzpůsoben pro průchod sušeného plošného útvaru (5), přičemž sušárna dále obsahuje unášecí ústrojí plošného útvaru (5) a generátor mikrovlnného záření, jemuž je přiřazen přívod (6) chladicího vzduchu, a sušárna dále obsahuje odváděcí prostředky vzduchu s tekutinou vysušovanou z plošného útvaru (5). Generátoru mikrovlnného záření je přiřazen odvod chladicího vzduchu generátoru mikrovlnného záření, přičemž tento odvod chladicího vzduchu je napojen na alespoň jednu tryskovou komoru, která je přiřazena prostoru pro průchod plošného útvaru (5), přičemž tomuto prostoru pro průchod plošného útvaru (5) je přiřazen odvod vzduchu s tekutinou vysušovanou z plošného útvaru (5).

Description

Vynález se týká mikrovlnné sušárny plošných útvarů, zejména textilií a papíru, obsahující sušicí prostor vymezený aktivní deskou a odraznou deskou, přičemž sušicí prostor je uzpůsoben pro průchod sušeného plošného útvaru, přičemž sušárna dále obsahuje unášecí ústrojí plošného útvaru a generátor mikrovlnného záření, jemuž je přiřazen přívod chladicího vzduchu, a sušárna dále obsahuje odváděči prostředky vzduchu s tekutinou vysušovanou z plošného útvaru.

Dosavadní stav techniky

Jsou známy mikrovlnné sušárny plošných textilií, které obsahují aktivní desku a odraznou desku, které jsou rovnoběžné, a mezi nimiž je prostor pro průchod sušené textilie. Na aktivní desce jsou vytvořeny vstupy mikrovlnného záření emitovaného generátorem tvořeným např. soustavou magnetronů uložených v konstrukci sušárny. Odrazná deska sušárny slouží pro odrážení mikrovlnného záření prošlého sušenou plošnou textilií zpět na plošnou textilii z její druhé strany. Sušárna dále obsahuje přiváděči prostředky chladicího vzduchu a odváděči prostředky vzduchu s tekutinou vysušovanou z textilie, např. obsahuje přívodní potrubí chladicího vzduchu a soustavu odváděčích trubek vzduchu s tekutinou vysušovanou z textilie. Sušárna dále obsahuje ochranné prostředky proti úniku mikrovlnného záření do okolí sušárny, např. vhodné zeslabovače či absorbéry mikrovlnného záření. Nevýhodou těchto mikrovlnných sušáren je nedostatečná energetická účinnost mikrovlnného sušení plošných textilií, neboť mikrovlnná energie není absorbována jen v textilii, ale její velká část je absorbována ve stěnách sušárny.

Tento nedostatek byl eliminován či významně snížen řešením dle CZ 297159, z něhož je známa mikrovlnná sušárna plošných textilií obsahující sušicí prostor vymezený aktivní deskou a odraznou deskou. Mezi aktivní deskou a odraznou deskou je sušicí prostor pro průchod sušené textilie. Sušárna dále obsahuje generátor mikrovlnného záření, unášecí ústrojí plošné textilie, přiváděči prostředky chladicího vzduchu generátoru mikrovlnného záření a odváděči prostředky vzduchu s tekutinou vysušovanou z plošné textilie. Aktivní deska a odrazná deska jsou situovány ve vzájemné vzdálenosti odpovídající lichému násobku poloviny délky vlny použitého mikrovlnného záření, s výhodou trojnásobku poloviny délky vlny použitého mikrovlnného záření. Odrazná deska je plná a aktivní deska je opatřena soustavou otvorů, z nichž částí je sušicí prostor propojen s odváděcím systémem vzduchu s tekutinou vysušovanou z plošné textilie a částí je sušicí prostor propojen s generátorem mikrovlnného záření. Přes zvýšení energetické účinnosti a tím i sušicího účinku se u tohoto řešení projevuje jistá nevýhoda spočívající v relativně velkém vývinu tepla v oblasti zdrojů mikrovlnného záření, tj. v oblasti magnetronů. Jelikož je nutno zdroje mikrovlnného záření chladit, je toto v současné době zcela nevyužité teplo odváděno ventilačním systémem mimo prostor sušárny, což představuje energetické ztráty.

Cílem vynálezu je zlepšit energetickou účinnost mikrovlnné sušárny plošných útvarů, zejména textilií a papíru.

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu je dosaženo mikrovlnnou sušárnou plošných útvarů, zejména textilií a papíru, jejíž podstata spočívá v tom, že generátoru mikrovlnného záření je přiřazen odvod chladicího vzduchu generátoru mikrovlnného záření, přičemž tento odvod chladicího vzduchuje napojen na alespoň jednu tryskovou komoru, která je přiřazena prostoru pro průchod plošného útvaru, přičemž odvod vzduchu s tekutinou vysušovanou z plošného útvaru je přiřazen tomuto prostoru pro průchod plošného útvaru.

-1 CZ 307332 B6

Využitím jinak odpadního tepla vznikajícího provozem generátoru mikrovlnného záření je možno buď zvýšit sušicí účinek sušárny až o desítky procent oproti provedení bez využití tohoto tepla, nebo je možno snížit energetický příkon sušárny při zachování srovnatelného sušicího účinku s provedením bez využití tohoto tepla.

Výhodná provedení vynálezu popisují jednak možnou adaptaci stávajícího provedení sušárny známé z CZ 297159 nebo vytvoření nové konstrukce sušárny tvořené dvěma za sebou ve směru pohybu sušeného plošného útvaru uspořádanými částmi, a to mikrovlnnou sušicí částí a sekundární sušicí částí, která k sušení využívá odpadní teplo vznikající provozem generátoru mikrovlnného záření, např. soustavy magnetronů.

Objasnění výkresů

Vynález je schematicky znázorněn na výkrese, kde ukazuje obr. 1 sestavu mikrovlnné sušárny plošných textilií, obr. 2 mikrovlnnou sušárnu plošných textilií s odkrytou částí horní části, obr. 3 detail uspořádání mikrovlnné sušárny plošných textilií v řezu pohledu shora, obr. 4 detail uspořádání mikrovlnné sušárny plošných textilií v řezu pohledu zdola a obr. 5 příkladné provedení zařízení k využití chladicího vzduchu generátoru mikrovlnného záření, např. magnetronů.

Příklady uskutečnění vynálezu

Vynález bude popsán na konkrétním příkladu provedení mikrovlnné sušárny plošných textilií, přičemž je bez vynaložení vynálezecké činnosti či bez vynálezeckého kroku adaptovatelný na v podstatě libovolnou mikrovlnnou sušárnu plošných útvarů, zejména pak textilií, papíru, atd.

Mikrovlnná sušárna plošných útvarů 5 obsahuje rám 1, na kterém jsou uloženy ostatní uzly sušárny, jak je známo z CZ 297159. Sušárna obsahuje unášecí ústrojí sušeného plošného útvaru 5, které je ve znázorněném příkladu provedení tvořeno dvojicí podélně v odstupu od sebe situovaných vedení 2, ve kterém jsou uloženy řetězy 3 opatřené unášecími členy 4 pro unášení sušeného plošného útvaru 5 sušicím prostorem A sušárny. V neznázoměném příkladu provedení je unášecí ústrojí sušeného plošného útvaru 5 tvořeno podpěrným sítem, jehož princip je znám a nebude zde dále popisován.

Horní a dolní strana sušicího prostoru A je vymezena aktivní deskou 20 a odraznou deskou 21, které jsou uspořádány paralelně a v odstupu od sebe. Aktivní deska 20 je opatřena průchozími otvory, přičemž na část z nich navazují odváděči prostředky 12 vzduchu s tekutinou vysušovanou z plošného útvaru 5. Odváděči prostředky 12 mohou být tvořeny např. trubkami. Odváděči prostředky 12 svými výstupními otvory 13 navazují na soustavu paralelních plochých odváděčích kanálů 7 navazujících dále na sběrný kanál 8, který je situován na jedné boční straně sušárny, a kterým vzduch s tekutinou vysušovanou z plošného útvaru 5 odchází mimo sušárnu. Odváděči prostředky 12 jsou opatřeny zeslabovači 22 mikrovlnného záření, aby nedocházelo k pronikání mikrovlnného záření do okolí sušárny. Ze stejného důvodu je sušárna na své přední a zadní straně, tj. na straně vstupu a výstupu sušeného plošného útvaru 5 do sušicího prostoru A sušárny opatřena zeslabovači 10 mikrovlnného záření. Na druhou část průchozích otvorů v aktivní desce 20 navazují v podstatě kolmo k aktivní desce 20 situované vlnovody 11, kterými se do sušicího prostoru A přivádí mikrovlnné záření emitované vhodným generátorem, např. soustavou magnetronů 9 uložených v horní části sušárny, např. ve znázorněném příkladu provedení na horní straně aktivní desky 20, přičemž magnetrony 9 jsou spřaženy s vlnovody 11. Odrazná deska 21 je plná, tj. je bez přerušení. Aktivní deska 20 a odrazná deska 21 jsou od sebe umístěny ve vzdálenosti, která odpovídá lichému násobku poloviny délky vlny použitého mikrovlnného záření ve volném prostoru. Pro optimální sušicí účinek s ohledem na konstrukční uspořádání sušárny je výhodné, odpovídá-li vzdálenost aktivní desky 20 a odrazné desky 21 trojnásobku poloviny délky

-2CZ 307332 B6 vlny použitého mikrovlnného záření ve volném prostoru. Ve znázorněném příkladu provedení je aktivní deska 20 situována na horní straně sušicího prostoru A a odrazná deska 21 je situována na dolní straně sušicího prostoru A. V neznázorněném přikladu provedení je aktivní deska 20 situována na dolní straně sušicího prostoru A a odrazná deska 21 je situována na horní straně sušicího prostoru A.

Podle provedení na obr. 1 a 2 je prostor pro generátor mikrovlnného záření napojen na přívod 6 chladicího vzduchu generátoru mikrovlnného záření. Přívod 6 chladicího vzduchu je opatřen prvním ventilátorem 63. který podporuje proudění vzduchu prostorem pro generátor mikrovlnného záření. S výhodou na opačné straně prostoru pro generátor mikrovlnného záření je prostor pro generátor mikrovlnného záření vhodnými otvory propojen s prostorem soustavy paralelních plochých odváděčích kanálů 7, které dále navazují na sběrný kanál 8. Sběrný kanál 8 je dále neznázorněným potrubím, které je případně opatřeno druhým ventilátorem, napojen na alespoň jednu tryskovou komoru přiřazenou sušenému plošnému útvaru (5), s výhodou je však napojen na dvojici neznázoměných tryskových komor uspořádaných po obou stranách sušeného plošného útvaru 5 ve směru pohybu sušeného plošného útvaru 5 za mikrovlnnou sušicí částí, tj. za částí s generátorem mikrovlnného záření, jak bude lépe patrno z následujících popisu provedení znázorněného na obr. 5. Tryskové komory jsou opatřeny soustavou trysek nasměrovaných na sušený plošný útvar 5. Do neznázoměných tryskových komor je tak přiváděn průchodem kolem generátoru mikrovlnného záření nyní již ohřátý vzduch, který je dále využit jako sekundární sušicí prostředek. Prostor kolem tryskových komor je s výhodou uzavřen v samostatné neznázoměné komoře, jejíž vnitřní prostor je napojen na neznázoměné odváděči potrubí vzduchu, tj. i sekundárního sušicího vzduchu, s tekutinou vysušovanou ze sušeného plošného útvaru 5, kterým je vzduch odváděn z prostoru uvnitř komory. Odváděči potrubí vzduchuje s výhodou opatřeno třetím ventilátorem, který podporuje odvádění vzduchu z komory.

Provedení podle obr. 1 a 2 může být dále modifikováno tak, že neznázoměné tryskové komory jsou uspořádány přímo v oblasti mikrovlnné sušicí části, např. jsou tvořeny soustavou neznázoměných paralelních plochých přiváděčích kanálů uspořádaných v mezerách mezi paralelními plochými odváděcími kanály 7 a podobně.

Podle provedení znázorněného na obr. 5, ve kterém jsou jednotlivé prvky zařízení uspořádány ve společné komoře 62, je prostor pro generátor mikrovlnného záření napojen na přívod 6 chladicího vzduchu generátoru mikrovlnného záření. Přívod 6 chladicího vzduchu je opatřen prvním ventilátorem 63, který podporuje proudění vzduchu prostorem pro generátor mikrovlnného záření. S výhodou na opačné straně prostoru pro generátor mikrovlnného záření je uspořádán výstup 64 chladicího vzduchu, který je nyní již ohřátý průchodem kolem generátoru mikrovlnného záření, které jsou naopak tímto vzduchem ochlazovány. Tento ohřátý vzduch se nyní stává sekundárním sušicím prostředkem, který je připojeným druhým ventilátorem 60 hnán potrubími 65 a 66 a dále do tryskových komor 67 a 68, které jsou uspořádány s výhodou po obou stranách sušeného plošného útvaru 5, přičemž jsou opatřeny soustavou neznázoměných trysek nasměrovaných na sušený plošný útvar 5. V oblasti tryskových komor 67 a 68 je vnitřní prostor komory 62 napojen na odváděči potrubí 69, kterým je vzduch, tj. i sekundární sušicí vzduch, s tekutinou vysušovanou ze sušeného plošného útvaru 5 odváděn ze sušicího prostoru uvnitř komory 62 mimo sušárnu. Tento odvod vzduchu je s výhodou podporován třetím ventilátorem 61·

Průmyslová využitelnost

Vynález lze využít zejména pro průmyslové sušení plošných útvarů, jako jsou textilie, papír apod., při jejich výrobě a zpracování.

Claims (13)

1. Mikrovlnná sušárna plošných útvarů, zejména textilií a papíru, obsahující sušicí prostor vymezený aktivní deskou a odraznou deskou, přičemž sušicí prostor je uzpůsoben pro průchod sušeného plošného útvaru, přičemž sušárna dále obsahuje unášecí ústrojí plošného útvaru a generátor mikrovlnného záření, jemuž je přiřazen přívod chladicího vzduchu, a sušárna dále obsahuje odváděči prostředky vzduchu s tekutinou vysušovanou z plošného útvaru, vyznačující se tím, že generátoru mikrovlnného záření je přiřazen odvod chladicího vzduchu generátoru mikrovlnného záření, přičemž tento odvod chladicího vzduchu je napojen na alespoň jednu tryskovou komoru, která je přiřazena prostoru pro průchod plošného útvaru (5), přičemž odvod vzduchu s tekutinou vysušovanou z plošného útvaru (5) je přiřazen tomuto prostoru pro průchod plošného útvaru (5).

2. Mikrovlnná sušárna podle nároku 1, vyznačující se tím, že generátor mikrovlnného záření je umístěn v prostoru, který je napojen na přívod (6) chladicího vzduchu, a který je přes alespoň jednu tryskovou komoru se soustavou trysek nasměrovaných na sušený plošný útvar (5) propojen s prostorem soustavy paralelních plochých odváděčích kanálů (7), který dále navazuje na sběrný kanál (8).

3. Mikrovlnná sušárna podle nároku 2, vyznačující se tím, že prostor, ve kterém je umístěn generátor mikrovlnného záření, a který je napojen na přívod (6) chladicího vzduchu, je přes dvojici proti sobě uspořádaných tryskových komor propojen se sběrným kanálem (8), přičemž mezi tryskovými komorami je prostor pro průchod plošného útvaru (5).

4. Mikrovlnná sušárna podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že trysková komora nebo tryskové komory jsou uspořádány ve směru postupu sušeného plošného útvaru (5) za generátorem mikrovlnného záření a jsou umístěny v samostatné komoře, jejíž vnitřní prostor je napojen na odváděči potrubí vzduchu s tekutinou vysušovanou z plošného útvaru.

5. Mikrovlnná sušárna podle nároku 2, vyznačující se tím, že trysková komora je uspořádána v mezerách mezi paralelními plochými odváděcími kanály (7) a ve společné komoře se sušicím prostorem vymezeným aktivní deskou (20) a odraznou deskou (21).

6. Mikrovlnná sušárna podle nároku 1, vyznačující se tím, že generátor mikrovlnného záření je umístěn v prostoru, který je na jedné straně napojen na přívod (6) chladicího vzduchu, a který je na své opačné straně výstupem (64) chladicího vzduchu propojen s alespoň jednou tryskovou komorou (67, 68), která je uspořádána ve směru postupu sušeného plošného útvaru (5) za generátorem mikrovlnného záření ve společné komoře (62) s aktivní deskou (20) a odraznou deskou (21), přičemž komora (62) je napojena na odváděči potrubí (69) vzduchu s tekutinou vysušovanou z plošného útvaru (5).

7. Mikrovlnná sušárna podle nároku 6, vyznačující se tím, že výstup (64) chladicího vzduchu je propojen s dvojicí proti sobě uspořádaných tryskových komorou (67, 68), mezi nimiž je prostor pro průchod plošného útvaru (5).

-4CZ 307332 B6

Seznam vztahových značek

1 rám

2 vedení

3 řetěz

4 unášecí člen plošné textilie

5 plošný útvar

6 přívod chladicího vzduchu generátoru mikrovlnného záření

60 druhý ventilátor

61 třetí ventilátor

62 společná komora

63 první ventilátor

64 výstup chladicího vzduchu

65 potrubí

66 potrubí

67 trysková komora

68 trysková komora

69 odváděči potrubí

7 odváděči kanál

8 sběrný kanál

9 magnetron

10 zeslabovač mikrovlnného záření

11 vlnovod

12 odváděči prostředek vzduchu s tekutinou vysušovanou z textilie

13 výstupní otvor odváděcího prostředku

20 aktivní deska

21 odrazná deska

22 zeslabovač mikrovlnného záření

A sušicí prostor

-5CL 307332 B6