DE1847077U

DE1847077U - Vorrichtung zum dielektrischen erwaermen von stoffen.

Info

Publication number: DE1847077U
Application number: DE1961P0019254
Authority: DE
Original assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Current assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Priority date: 1961-12-01
Filing date: 1961-12-22
Publication date: 1962-02-22
Also published as: FR1343150A; CH389802A; DE1440540A1

Description

Vorrichtung zum dielektrischen Erwärmen von Stoffen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dielektrischen Erwärmen von Stoffen.
Die meisten bisher bekanntgewordenen derartigen Vorrichtungen speisen ihre Energie aus einem einzigen Hohlleiter in den Arbeitsraum. Das Einspeisen erfolgt normalerweise durch zwei parallel. weit voneinander angeordnete Schlitze im Hohlleiter. Das auf diese Weise im Arbeits@aum erzeugte Feld weist aber eine unerwünschte Energieverteilung auf, sodass z.B. Halteeinrichtungen, welche dazu dienen, das zu behandelnde Gut in eine vorbestimmte Lage zu bringen, der Energie im Feld ebenfalls ausgesetzt sind und sich daher unnötigerweise erwärmen. Diese unzweckmässigen Erscheinungen treten insbesondere an denjenigen Stellen auf, an welchen die Feldstärke sehr hoch ist, d. h. im Gebietder Einspeiseebene, welche normalerweiae durch eine parallel zu ihr angeordnete Transformatorenplatte abgeschirmt ist und mit dieser Platte einen Raum grosser Feldstärke begrenzt.
Es ist der Zweck vorliegender Erfindung, die Energieverhältnisse im Raum zwischen der Einspeiseebene und der Transformationaplatte bezüglich Feldstärke derart zu regeln, dass an Spiessen und ähnlichen durch die Gehäusehinterwand eingeführten Organen keine Schäden mehr entstehen.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass jin Hohlleiter T-förmig ausgebildet ist und ein Verdrängerorgan (16) aufweist.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wird anschliessend anhand von Figuren erläutert. Es zeigt : Fig. 1 eine schematische perspektivische Vorrichtung zum dielektrischen Erwärmen von Stoffen, von hinten gesehen.
Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1 gemäss der Linie 11-11.
Am Ende eines Hohlleiterteiles 3 ist ein Mikrowellengenerator 1 mit einer Antenne 2 befestigt. Der Hohlleitertell 3 besitzt zwei Einspeiseöffnungen 4 und 5, welche als senkrechte, parallel zueinander liegende Schlitze 4

und 5 ausgebildet sind. Zwischen diesen Schlitzen 4 und 5

.

ist ein weiterer Hohlleiterteil 6 mit einem horizontalen

Einspeiseschlitz 7 vorgesehen. Dieser ist derart mit dem

Hohlleiterteil 3 verbunden, dass sich ein T-förmiges Gebilde ergibt.
Ein einen Arbeitsraum 17 begrenzendes Gehäuse 8 ist mit einer Rückwand 9 sowie mit zwei Seitenwänden 10 und 11 ausgerüstet. Ein Boden 12 und eine Deckwand 13 sind mittels Kantenbleohen. 14 mit den Seitenwänden 10 und 11 sowie mit der Rückwand 9 verbunden. Im Innern des Gehäuses und parallel zur Rückwand 9 ist eine Transformationsplatte 15 vorgesehen, welche zusammen mit der Rückwand 9 des Gehäuses 8 einen Raum 31 festlegt, der oben und unten sowie auf den Seiten gegen den eigentlichen Arbeitsraum 17 hin geöffnet ist. In diesem Raum 31 befindet sich eine, exzentrisch gelagerte und von aussen betätigbare Verdrängerscheibe 16.
Die Rückwand 9 ist mit Lagerungen 18 und 19 versehen.

Die Schlitze 4,5 und 7 sowie die Achsen der Lagerungen 18 und 19 sind derart angeordnet, dass die Längsachsen durch die Schlitze 4,5 und 7, nämlich die Achsen 20 und 21, sich auf den Achsen der Lagerungen 18 und 19 schneiden.

Die Lagerungen 18 und 19 sind mit Drehfassungen 2

und 23 ausgerüstet, in welche Spiesse 24 und 25, die der

.

Aufnahme des zu behandelnden Gutes dienen, eingesteckt wer-

denkönnen.

Zur Abstimmung des Mikrowellenhochfrequenzeiles dient

ein im Hohlleiter 3 eingeführter Kurzschluss-Schieber 29,

I

welcher am Handgriff 30 längs der Achse des Hohlleiters 3

verschoben werden kann.

Das durch die Einapeieeöffnungen 4,5 und 7 im Raum 31 erzeugte Feld ist nicht homogen. Es breitet sich von den Einspeiseöffnungen ausgehend in Richtung des Hohlleiters,

d. h. senkrecht zur LängodimenBicn des Schlitzes aus, wie

üie

dies die Pfeile 26, 27 und 28 zeigen. Dabei entstehen sog.
Streukegel, deren Achsen parallel zu den Achsen der Hohlleiterteile 3 und 6 liegen. Das im Raum 31 entstehende Feld weist daher ebenfalls annähernd eine T-ähnliche Form auf, sodaß das Gebiet um die Lagerungen 18 und 19 stromentlastet ist.
Daher nehmen weder die Lagerungen 18 und 19 noch die Drehfassungen 22 und 23 Irgendwelchen Schaden, trotzdem im übrigen Gebiet des Raumes 31 die Feldstärke sehr hoch werden kann.
Die Transformationsplatte 15 verteilt die Strahlenenergie derart, dass im Arbeitsraum 17 das Arbeitagut von dieser Energie erreicht wird. Da der Raum 17 bedeutend grösser ist als der Raum 31, ist in ihm die Feldstärke entsprechend geringer. Diese-Feldstärke vermag den in den Arbeitraum 17 vorstehenden Spiessen oder ddren Lagerung keinen Schaden durch Erhitzung zuzufügen. Anderseits genügt diese Energie aber, um das Gut in der vorgesehenen Weise zu behandeln.
Um die Hohlleitergebilde abzustimmen, ist der Kurzschluss-Schieber 29 vorgesehen. Die exzentrisch gelagerte manuell betätigbare Verdrängerecheibe 16, deren Exzentrität mindestens einem Viertel der Raumwellenlänge gleich sein muss, erlaubt die Feldstärke im Arbeitsraum 17 den Verhältnissen anzugleichen, um damit eine optimale Einwirkung auf das zu behandelnde Gut erreichen. Anstelle der Handbetätigung zu Abatimmzwecken kann die Verdrängerscheibe 16 mit den durch eine nicht dargestellte Antriebevorrichtung ständig gedrehten Drehepiessen 24 bzw. 25 gekoppelt und dadurch ein wobbelndes Feld im Arbeitsraum 17 erzeugt werden.
Die Transformationsplatte 15 kann als Vollplatte oder in Gitterform ausgeführt werden.
Durch das Anbringen der Einspeiseöffnungen 4, 5 und 7 an verschiedenen Stellen des Arbeitsraumes 17 ist der Anteil der Stehwellen gering und die Leerlaufbedingungen können leichter erfüllt werden (Leerlaufsicherheit). Die Wirkungsgrade derartiger Vorrichtungen sind daher sehr gut.

Claims

####### ######ansprüche Vorrichtung zum dielektrischen Erwärmen von Stoffen, mit einem Mikrowellen-Generator und mindestens einem Hohlleiter, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hohlleiter (3, 6) T-förmig ausgebildet ist und ein Verdrüngerorgan (16) aufweist.

2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden Hohlleiterteile (3 bzw. 6) mindestens eine Oeffnung (4,5 bzw. 7) aufweist, durch welche die Mikrowellen-Energie gegen den Arbeitsraum (31,17) hin austreten kann.

3) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontale Balken (3) des T-Hohlleiters (3,6) zwei parallele Oeffnungen (4,5) aufweist.

4) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vertikale Balken (6) des T-Hohlleitera eine Oeffnung (7) aufweist.

5) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drei Oeffnungen (4,5,7) symmetrisch und die beiden (4,5) im horizontalen Hohlleiterteil (3) parallel zueinander angeordnet sind. 6) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dann die Längsachse (21) der Oeffnung (7) im vertikalen Balken (6) den die zueinander parallelen Längsaoh- sen (20) durch die zwei Oeffnungen (4, 5) im horizontalen

Balken (3) des T-Hohlleiters unter rechtem Winkel schneedet.

7) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einspeise-Ebene (9) und eine zu dieser parallel angeordnete Transformationsplatte (15).

8) Vorrichtung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdrängerorgan (16) zwischen der Transformationsplatte (15) und der Einspeiseebene (9) angeordnet ist.

9) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdrängerorgan (16) als exzentrisch auf einer Welle gelagerte, einstellbare Scheibe ausgebildet ist.

10) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle durch den Schnittpunkt der beiden Längsschsen der Hohlleitertelle (3, 6) geht.

11) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zum automatischen Drehen des Verdrängerorganes (16).

12) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein den Arbeitsraum (17) abgrenzendes Gehäuse mit abgeflachten Kanten, zum Zwecke der Schaffung optimaler Feldverteilung im Arbeitsraum (17).

13) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass A in den stromentlanteten Gebieten zwischen der Einspeise- ebene (9) und der Transformationsplatte (15) Elemente (18,19) vorgeMhn sind.

13) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese Elemente als Lagerungen (18, 19) ausgebildet sind.