DE1847495U

DE1847495U - Vorrichtung zum dielektrischen erwaermen von stoffen.

Info

Publication number: DE1847495U
Application number: DEP19255U
Authority: DE
Original assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Current assignee: Patelhold Patenverwertungs and Elektro-Holding AG
Priority date: 1961-12-05
Filing date: 1961-12-22
Publication date: 1962-03-01
Also published as: CH390409A; NL286267A; DE1291429B

Description

Vorrichtung zum dielektrischen Erwärmen von Stoffen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung

zum dielektrischen Erwärmen von Stoffen mit mindestens

einem ikrowellengenerator und einen oder Lehrercn hohl-

leitern und Reflektoren.

Es sind Vorrichtungen zum dielektrischen Errmen von

Stoffen bekannt. Diese weisen jedoch im allgemeinen den

Nachteil auf, dass deren Arbeitsraum dem Gut nicht gangepasst werden kann. Wo eine solche Anpassung vorgesehen ist, muss sie aber entweder auf kompliziertem Wege vorgenommen werden oder sie ist sehr beschränkt verwendbar.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung einer Vorrichtung, welche muhelos und in kurzer Zeit dem zu behandelnden Gut angepasst werden kann.
Die erfindugnsgemässe Vorrichtugn ist dadurch gekennzeichnet, dass am Hohlleiter Feldstärke und Eindringtiefe änderbar gestaltende Mittel angeordnet sind.

Ausfhrungsbeispiele des Erfindmigscenstndcs werden

anschliessend anhand von Figuren erläutert. Es zeigt :

Fig. 1 einen Schnitt in schottischer Darstellung durch

eine Vorrichtung zum dielektrischen Erw@rmen von Stoffen mit zv @ei Hochfrequenzgeneratoren und auswechselbaren Feldformern, Fig. 2-4 Ansichten verschiedener Feldformer in Aufsicht, schematisch dargestellt, Fig. 5-7 Schnitte durch die Feldforrjer geLss den Figuren 2-4 entsprechend den Schnittlinien V-V, VI-VI und Vii-Vii, Fig. 8-10 die durch die Feldformer gemss den Fig. 2-4 erzielbaren Feldst@rken in funktion der @@@@ der Oeffnungen der Feldformer, Fig. 11 eine Vorrichtung für dielektrisches Erw@rmen i@ Automaten oder Fliessband im Längsschnitt in schematischer Darstellung.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besitzt zwei mikrowellengeneratoren 1 mit zugehörenden Hohlleitern 2. Die Hohlleiter 2 sind auf in der Höhe verstellbaren Stützen 3 angeordnet. Sie weisen konisch verlaufende Strahlungsköpfe 4 auf, deren vordere Enden der Aufnahme von Feldformern 5 dienen. Die Feldformer 5 sind auswechselbar.
Auf der Höhe der Strahlungsköpfe 4 sind Reflektorplatten 6 vorgesehen, die bezüglich eines Gutes 7, welches hier die Form einer Platte aufweist, in Richtung eines Pfeiles 19 verstellbar sind.
Die St@tzen 3 orlaubcn, die Hohlleiter bez@glich des zu behandelnden Gutes 7 in die richtige Lage zu bringen, während der teleskopische Aufbau der Hohlleiter gestattet, diesen genu auf den @ikrowellengenerator abzustimmen, und damit im Hochfrequenzraum eine fortschrsitende Welle zu erzeugen. Die Reflektorplatte 6 dient ebenfalls der Beeinflussung des Mikrowellenfeldes im Gut 7. Der Strahlungakopf 4 kann ein-oder mehrteilig ausgeführt werden.
Die Feldformer sind auswechselbar. Entsprechend dem im Gut 7 zu erzeugenden Feld können andere Formen, beispielsweise gemäss den Figuren 2-4 gewühlt werden. Jeder dieser Feldformer erzeugt ein ganz spezifisches Feld bzw. eine entsprechende Feldstärke und zugehörige Eindringtiefe, wie dies aus den Figuren 8-10 ersichtlich ist.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung eignet sich beispielsweise für Holzverleimungen oder für Buchbindeautomaten. Um die Anlage in Betrieb zu nehmen, wird diese entsprechend dem Gut mit Hilfe der Stützen 3 in die richtige Höhenlage gebracht. Hierauf werden die Generatoren 1 in Betrieb genommen und die Hohlleiter 2 mit Hilfe der teles-

kopartigenVerschicbemöglichkelt abgestiont. Entsprechend

dem zu behandelnden Gut setzt man in den Strahlungskopf 4

j

einen Feldformer ein, der beispielsweise eine der Formen

gemäss den Fig. 2-4 aufweisen kann.

Der in Fig. 2 dargestellte, mit einem Schlitz 9 ver-

sehene Feldforcer 8, der rr. it zwei breiteren, durch den

Schlitz ? verbundene Seitenöffnungen versehen ist, ergibt

in Bereiche des Schlitzes 9 eine grosse Feldstärke E über

derSchlitzl'nge L nit entsprechend kleiner Eindringtiefe in

das Gut 7 gemäss der urve 16 (Fig. 2). Die Seitenöffnungen 1C dagegen ergeben eine Feldstärkeverteilung entsprechend der urve 15.

Der Feldforrner 11 nach Fig. 3, dessen Energie-Ausstrahlungsöffnung 12 rcchteckförnig ist, zeigt das in Fig. 9 dargestellte Bild der Feldstärke. Die Kurve 17 ist die Kurve normalerweise verwendeter Feldformer.
Der in Fig. 4 ersichtliche Feldformer 13 mit der Oeffnung 14 ergibt einen sehr flachen Verlauf der Feldstärke. wie dies der Kurvenverlauf 18 in Fig. 10 zeigt, dafur aber eine grosse Eindringtiefe.
Der in. Fig. 2 dargestellte Feldformer 8 wird beispielsweise für kleine Leimflächen benützt, wähhend derjenige gem. ss Fig. 4, der eine grosse Tiefenwirkung besitzt, zur Behandlung senkrechter Leimfugen dient.

Die Vorrichtung gemäss Fig. 11 kann beispielsweise fu. r

eine dielektrische Erwärmung von Gutern in automatsichen

oder Fliessbandverfahren verwendet werden. Sie besitzt einen Mikrowellengenerator 30 mit anschliessendem Hohlleiter 31. Der Hohlleiter 31 ist in der Höhe verschiebbar

in Rsonanzraunbegrenzunsteilen 32 angeordnet. Sie wird

von seitlichen Abschlusswänden 33 und 34, die den Arbeitraum begrenzen, isoliert. An der Wand 33 befindet sich ein Lagerbock 35 mit einer VJalze 37, während die Abschlußwand 34 einen Lagerbock 36 mit einer Walze 38 aufweist.
Ueber diese Walzen läuft ein zu behandelndes Gut 40 oder ein Förderband, auf welchem das entsprechende Gut aufgelegt wird.
Der Hohlleiter 31 besitzt ebenfalls einen Strahlungskopf 4 mit einem Feldformer 5, der entsprechend der vorzunehmende Behandlung im Sinne der vorstehenden Beschreibung ausgewechselt werden kann.
Gegenüber dem Feldformer 5 ist eine verschiebbare Kondensatorplatte 39 vorgesehen. Diese Kondensatorplatte 39 kann als Nachstimmglied und Reflektorplatte für das Mikrowellenfeld im Arbeitsraum verwendet werden. Die Kondensatorplatte 39 kann, da, wie in Fig. 2 ersichtlich, ein aus Keramik, Glasfasern oder ähnlichem bestehender Isolator 44 angebracht ist, auch für das Einspeisen von HF-Energie größerer Wellenlänge in den Arbeitsraum verwendet werden. Zur Energieerzeugung ist ein entsprechender Hochfrequenzgenerator 42 fr Mittel-und Langwellen vorgesehen.
Die Vorrichtung gemulss Fig.'11 arbeitet v.'ie folGt : Das zu behandelnde Gut 40 wird in den Behandlungsraum zwischen den Hohlleiter 31 und die Kondensatorplatte 39 auf den Walzen 37 und 38 eingeschoben. Hierauf wird der Hohlleiter 31 bezüglich dieses Gutes 40 in seiner Höhe verstellt, ebenso die Kondensatorplatte 39. Nachdem der Hochfrequenzgenerator 30 und allenfalls der Generator 42 in Betrieb genommen sind, wird der Hohlleiter 31 auf Grund seiner teleskopartigen Bauweise auf den @ikrowellengenerator 30 und das Feld des Generators 42 mittels der Kondensatorplatte 39 abgestimmt. Entsprechend dem zu behandelnden Gut wird ein Feldformer 5 eingesetzt. Auch die Resonanzraumbegrenzungsteile 32 werden v'r3tellt bis die optimalen Bedingungen entsprechend der Beiandlung des Gutes 40 erzielt wind.

Hierauf wird das Gut 40 fortlaufend in den Behandlungsraum geschickt, wo es dem Einfluss der Mikro-und ungern Wellenbehandlung ausgesetzt wird. Auf Grund des erhaltenen Resultates des über die Walze 38 ausgeschleusten Gutes 40 ist eine Veränderung des dielektrischen Feldes und damit

der Behandlung des Gutes 40 während des Betriebes möglich.

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Diese kann insbesondere mittels der Höhenverstellung des Hohlleiters 31 und Verstellung der Platte 39 erfolgen, ebenso durch die Veränderung der Grösse der ausstrahlenden Oeffnung im Feldformer 5.

Diese Bauweise ermöglicht sowohl eine Iahfeldeinwirkung

durch die gezielte, aus den Feldformern 5 austretende und

t

teilweise direkt ins Gut 40 übergehende Mikrowellenenergie,

als auch eine Fernfeld-Einwirkung infolge Reflexion der

Wellen in einem einzigen Arbeitsraum zu verwirklichen.

Die in Fig. 11 dargestellte Vorrichtung kann eine beliebige Breite aufweisen und mit mehreren, aus verschiedenen Hochfrequenzgeneratoren und Hohlleitern aufgebauten Strahlungsköpfen ausgerüstet sein.

Claims

/l B&pSntanspruche : -----------

1). Vorrichtung zum dielektrischen Erwärmen von Stoffen, mit mindestens einen Mikrowellongenerator und einem oder mehreren Hohlleiter und Reflektoren dadurch gckennzeich- net, ßass am Hohlleiter (2) Feldstärke-und Eindringtiefe änderbar gestaltende Mittel (5) angeomdet sind. 2).Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die 11. ittel als auswechselbare Feldformer (3) ange- ordnetsind. 3). Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Ausstrahlungsöffnung des Feldformer (5)

veränderbar ist.

4). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine verstellbare Reflektorplatte (6) angeordnet ist.

5). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlleiter (2) mit einem einteiligen Strahlungskopf (4) versehen ist.

6). Vorrichtung nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungskopf (4) mehrteilig ist.

7). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlleiter (2) anpassbar ausgebildet ist.

8). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennezeichnet, dass der Hohlleiter (2) teleskopartig gebaut ist.

9). Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (32) zur Bildung eines Resonanzraumes, zum Zwecke neben der Nahfeldeinwirkung zusätzlich eine Fernfeldeinwirkung im arbeitsraum zu erzielen.

10). Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mittel (30,31,39,42) zur Erzeugung von cm zelle und Meter-Wellen im Arbeitsraum.

11). Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine abstimmbare Kondensatorplatte (39) fur Motorwellen im Arbeitsraum.

12). Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vielzahl hintereinander zur Einwirkung gelangender Strahlungsköpfe (4).

13)'Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vielzahl nebeneinader zur Einwirkung gelangender Strahlungsköpfe (4).

14). Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 9. dadurch gekennzeichnet, dass der Resonanzraum veränderbar ist.