DE19528602C2 - Mikrowellenvorrichtung zur kontinuierlichen thermischen Behandlung von länglichen Produkten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mikrowellenvorrichtung zur kontinuierlichen thermischen Behandlung von länglichen Produkten.

Die europäische Patentanmeldung EP-A-0 446 114 beschreibt eine Vorrichtung zur Behandlung von blattartigen oder flächigen Produkten mit Mikrowellen, bei der die Öffnungen zum Passieren des Produktes in Form von dünnen Schlitzen ausgestaltet sind. Die Wände der Zuführung verlaufen senkrechten zur Längsrichtung des Wellenführungshohl­ raumes.

Zur Ablenkung der Fortpflanzungsrichtung der aus der Zuführung austretenden Welle sind zwei um 45° geneigte Führungsklappen sowie Plattenfallen vorgesehen. Die beiden Klappen sind nur sehr kurz voneinander beabstandet, um eine Quasi-Kontinuität für die Führung der Welle sicherzustellen. Dadurch wird der Durchtritt eines blattartigen oder flächigen Produktes unmöglich gemacht.

In der US-A 3 688 068 ist ein gekrümmter Zuführungshohlleiter offenbart. Dieser ist jedoch jeweils stirnseitig eingekoppelt und nicht in einem Fenster an der Seitenwand.

Aus der GB-A 1 182 830 ist eine Vorrichtung der hier in Rede stehenden Art bekannt, bei der zwar eine Einkopplung über Öffnungen in der Seitenwand erfolgt, jedoch nicht über einen gekrümmten sondern über einen parallel zum Resonator verlaufenden Zuführungshohlleiter. Ein unter einem Winkel verlaufender Zuführungshohlleiter zur Einkopplung in eine Seitenwand ist aus der FR-A 2 722 638 bekannt.

Bei der aus der US-A 4 401 873 bekannten Vorrichtung ist ein Zuführungshohlleiter verwirklicht, der senkrecht auf den, das zu erhitzende Produkt aufnehmenden Wellenleiter stehend an einer Seite gekrümmt und auf der dieser Seite gegenüberliegenden Seite geknickt ist. Allerdings sind dort keine Wellenführungsklappen offenbart.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine, verbesserte Mikrowellenvorrichtung bereitzustellen, mit der nicht nur sehr dünne sondern auch längliche Produkte mit einem größeren Querschnitt mit einem senkrecht zur Längsrichtung ausgerichteten, möglichst homogenen Feld behandelt werden können.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Mikrowellenvorrichtung gemäß der Lehre des Anspruches 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Mit dem Ausdruck "längliches Produkt" wird dabei ein Produkt im allgemeinen bezeichnet, dass einen im wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt besitzt, dessen Querabmessungen jedoch beliebig sind. Diese Definition umfasst längliche Produkte, deren Querabmessungen vergleichbar sind, beispielsweise Profile und Profilstähle sowie auch Zylinder oder Rohre. Bei einem blattartigen oder flächigen Produkt handelt es sich um ein solches Produkt, das in einer seiner Querrichtungen zu seiner Längsrichtung sehr geringe Abmessungen besitzt.

Unter Ultrahochfrequenzen oder Mikrowellen versteht man Wellen mit Frequenzen zwischen 0,3 GHz und 300 GHz und insbesondere im 0,3 GHz-5,2 GHz-Band.

Unter dem Begriff "nach vorne" wird im Rahmen der vorliegenden Unterlagen diejenige Richtung bezeichnet, die der Fortpflanzungs­ richtung der Weile in einem Hohlraum entspricht. Folglich stellt die vordere Wand eines Zuführungshohlleiters diejenige Wand dar, die sich in Richtung der Fortpflanzung stromabwärts befindet, während die hintere Wand diejenige ist, die sich im selben Sinne stromabwärts befindet.

Bei der erfindungsgemäßen Mikrowellenvorrichtung besitzen die vordere Wand und die hintere Wand des Zuführungshohlleiters einen vorderen und einen hinteren Verbindungsbereich, die in der Verbindungszone mit dem Fenster angeordnet sind und jeweils eine im wesentlichen kreisbogenförmige Krümmung nach vorne besitzen. Die Führungsklappe ist dabei im wesentlichen in der Verlängerung des hinteren Verbindungsbereiches angeordnet.

Der Krümmungsradius der Verbindungsbereiche ist ausreichend groß, um die Welle progressiv zu führen, die vom Generator ausgesandt wird, indem sie sich in Richtung der Fortpflanzung der Wellenführung unter Beibehaltung des TE₀₁-Modus fortpflanzt.

Die Position der Führungsklappe befindet sich im wesentlichen in der Verlängerung des hinteren Verbindungsbereiches. Dadurch wird sichergestellt, dass kein spitzer Winkel in dem Bereich des hinteren Randes des Fensters auftritt. Obwohl der Abstand zwischen der Führungsklappe und dem Führungsorgan größer ist als der Abstand der Führungsklappen von klassischen Vorrichtungen, um den Durchtritt des länglichen Produktes zu ermöglichen, neigt die Welle zudem nicht dazu, am Ausgang der Zuführung die Führungsklappe zu umlaufen, um sich nach einem Modus fortzusetzen, der sich vom TE₀₁-Modus unterscheidet.

Die Mittel zur Kopplungsregulierung dienen zur Minimierung der Reflektion der Welle im Inneren des Zuführungshohlleiters und an ihrem Eintritt in den Behandlungsraum und trägt somit zur Beibehaltung des gewünschten Fortpflanzungsmodus bei.

Um den Führungseffekt zu verstärken, besitzt die Führungsklappe vorteilhafterweise eine Krümmung, die derjenigen des hinteren Verbindungsbereiches entspricht. Dies kann auch bei der aktiven Seite des Führungsorgans der Fall sein.

Setzt man ein längliches Produkt, beispielsweise ein Profil, dessen Querabmessungen in etwa der von der gleichen Größenordnung sind, einem Mikrowellenfeld aus und handelt es sich bei dem Material, aus dem das Produkt gefertigt ist, um ein sehr absorbierendes Material, was häufig der Fall ist, dann wird die zur Anwendung gebrachte Welle sehr schnell und sehr stark in seine Fortpflanzungsrichtung gedämpft bzw. abgeschwächt.

Um diesen Nachteil zu beseitigen und um eine wirksame thermische Behandlung eines derartigen Produktes zu ermöglichen, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhafterweise mehrere Erregungssysteme auf, die jeweils eine analogen, mit dem Behandlungsraum über ein Fenster verbundenen Zuführungshohlleiter besitzen. Die Fenster sind in der ersten Seitenwand an aufeinanderfolgenden Längspositionen derart ausgenommen, dass die Zuführungshohlleiter in Reihe angeordnet sind.

Bei jedem Erregungssystem besitzen die vordere Wand und die hintere Wand des Zuführungshohlleiters Verbindungsbereiche, nämlich einen vorderen und einen hinteren, die in der Verbindungszone mit dem Fenster angeordnet sind und jeweils eine nach vorne gerichtete im wesentlichen kreisbogenförmige Krümmung besitzen. Die entsprechende Führungsklappe ist im wesentlichen in der Verlängerung des hinteren Verbindungsbereiches angeordnet. Das Erregungssystem weist Mittel zur Kopplungsregulierung auf.

Aufgrund dieser Ausgestaltungen pflanzen sich die von verschiedenen Erregungssystemen emittierten Wellen im TE₀₁-Modus fort und stören sich nicht gegenseitig.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden anhand der nachstehenden Figuren näher erläutert, welche ein Ausführungsbeispiel wiedergeben. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II/II der Fig. 1, wobei eine Variante gezeigt ist, und

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III/III der Fig. 2.

Die Fig. 1 zeigt ein Anwendungsgehäuse 10, welches einen in dem weggebrochenen Bereich dieser Figur sichtbaren Wellenfüh­ rungshohlraum bzw. Behandlungsraum 12 definiert.

Zum leichteren Verständnis ist in der Fig. 1 das Bezugssystem mit den rechtwinklig zueinander stehenden Achsen Ox, Oy und Oz gezeigt. Der Behandlungsraum besitzt Parallelepipedform; seine Längsrichtung verläuft in der Richtung Oz, während seine erste Querrichtung und zweite Querrichtung in die Richtungen Ox und Oy verlaufen.

In diesem Behandlungsraum breitet sich die Welle entlang der Richtung Oz im TE₀₁-Modus aus, wobei das elektrische Feld E parallel zur ersten Querrichtung Ox verläuft.

Die Längsenden 14 und 16 des Behandlungsraumes 12 sind offen, damit ein längliches Produkt 18 passieren kann, welches einer kontinuierlichen thermischen Behandlung unterworfen wird.

Dieses längliche Produkt ist nur auf sehr schematische Weise gezeigt und kann aus jedem Produkt, beispielsweise einem Profil bestehen. Es kann sich somit um jedes Produkt handeln, das eine große längliche Ausdehnung und einen gegebenen Querschnitt besitzt.

Die Vorrichtung weist Transportmittel für das Produkt 18 in die Richtung Oz des Gehäuses 10 auf.

Bei dem gezeigten Beispiel verläuft die Richtung Oz horizontal, während die Richtung Oy vertikal verläuft; bei den Transportmitteln kann es sich um ein teilweise gezeigtes Förderband 20 handeln.

Um die Zeichnung nicht zu überfrachten, sind das längliche Produkt 18 und das Förderband 20 im weggebrochenen Bereich der Fig. 1 nicht gezeigt.

Die Vorrichtung weist mindestens ein Erregungssystem für den Behandlungsraum 12 mit sich im TE₀₁-Modus fortpflanzenden Mikrowellen auf.

Die Zahl der Erregungssysteme hängt von der Dauer der für das längliche Produkt gewünschten Behandlung und der Durchlaufge­ schwindigkeit dieses Produktes durch den Behandlungsraum 12 ab. Die Fig. 1 ist unterbrochen; es sind lediglich drei Erregungssysteme gezeigt, die mit S₁ und S₂ bzw. S_n bezeichnet sind.

Für bestimmte Anwendungen kann ein einziges Erregungssystem S₁ ausreichend sein. Für andere Anwendungen kann die Zahl "n" der erfindungsgemäßen Vorrichtung verhältnismäßig groß sein und beispielsweise der Zahl 12 entsprechen.

Das oder die Erregungssystem(e) besitzen einen Mikrowellengenerator 22, der mit einem Zuführungshohlleiter 24 ausgestattet ist, welcher wiederum mit dem Behandlungsraum 12 über ein Fenster verbunden ist.

Die Fenster F₁ und F₂ und F_n, jeweils mit den Zuführungshohlleiter der Systeme S₁, S₂ und S_n verbunden, sind in der Seitenwand 10a des Behandlungsraumes 12 ausgenommen.

Bei dem gezeigten Beispiel stellt die Seitenwand 10a die in der Ebene (Ox, Oz) gelegene untere Seitenwand des Behandlungsraums dar. Man kann diese Zuführungshohlleiter auch mit der oberen Seitenwand 10b des Behandlungsraums 12 verbinden.

Wie man insbesondere in dem weggebrochenen Bereich der Fig. 1 sieht, erstrecken sich die Fenster über die gesamte Ausdehnung des Behandlungsraums, gemessen in die erste Querrichtung Ox.

Die Zuführungshohlleiter 24 sind auf bekannte Weise mit einem dem Generator 22 benachbarten ersten Abschnitt 26, einem erweiterten Abschnitt 28, der sich ausgehend von der Querabmessung des ersten Abschnittes 26 bis zur Querabmessung "a" des Behandlungsraumes in der ersten Querrichtung Ox erweitert, und einem Abschnitt 30 zur Befestigung und Verbindung mit bzw. an dem Gehäuse 10 ausgestattet.

Der Zuführungshohlleiter 24 besitzt zwei Seitenwände 24a und 24b, die im wesentlichen in der Ebene Oy, Oz mit Ausnahme gegebenenfalls in dem erweiterten Bereich 28 angeordnet sind. Der Zuführungshohlleiter 24 besitzt auch eine hintere Wand 24c und eine vordere Wand 24d, die entsprechend im Sinne der Ausbreitung Oz der Welle stromaufwärts und stromabwärts angeordnet sind. Die Vorder- und Hinterwände sind jeweils mit dem vorderen Rand 32 bzw. dem hinteren Rand 34 des korrespondierenden Fensters verbunden bzw. daran befestigt.

Der Zuführungshohlleiter 24 ist mit einer im weggebrochenen Bereich der Fig. 1 besser sichtbaren Führungsklappe 36 ausgestattet, die sich in den Behandlungsraum 12 in der Nähe des hinteren Randes 34 des entsprechenden Fensters erstreckt.

Der Zuführungshohlleiter 24 ist außerdem mit einem Führungsorgan 38 versehen, das an der Innenseite der Wand 10b des Behandlungsraums 12 der ersten Seitenwand 10a gegenüberliegend angeordnet ist. Das Führungsorgan 38 ist dem entsprechenden Fenster im wesentlichen gegenüber angeordnet und besteht aus einem Metallteil, das zusammen mit der Führungsklappe die Ausrichtung der Welle, die durch diese Klappe und die Einwärtskrümmung des Befestigungsabschnittes des Zuführungshohlleiters verursacht ist, auf der Seitenwand 10b fortführt.

Wie insbesondere aus der Fig. 3 ersichtlich ist, in der das längliche Produkt, auf welches die Mikrowellen einwirken, der Klarheit halber weggelassen ist, besitzen die Vorderwand und die Hinterwand des Zuführungshohlleiters 24 im Verbindungsabschnitt 30 Verbindungsbereiche, die mit den Bezugszeichen 30d und 30c be­ zeichnet sind und die jeweils eine im wesentlichen kreisbogenförmige Krümmung nach vorne aufweisen.

In der Fig. 3 ist mit einer strichpunktierten Linie die Mittellinie M wiedergegeben, die in dem Zuführungshohlleiter 24 der Mittellinie zwischen der vorderen Wand 24d und der hinteren Wand 24c dieser Führung (im geraden Teil der Führung fällt sie mit der Achse A der Führung zusammen) entspricht und die sich ausgehend von der ersten Seitenwand 10a des Gehäuses 10 kontinuierlich verlängert, um schließlich mit der Längsachse A des Gehäuses zusammenzufallen.

Die Punkte P₁ und P₂ begrenzen den gekrümmten Abschnitt der Mittellinie M und stellen in der Tat diejenigen Punkte dar, bei denen sich diese Linie von der Achse A' bzw. der Achse A entfernt.

Die Krümmung des vorderen Verbindungsbereiches 30d und des hinteren Verbindungsbereiches 30c sind vorteilhafterweise derart ausgewählt, dass die Länge des Bogens zwischen den Punkten P₁ und P₂ im wesentlichen einem vielfachen Ganzen der halben Wellenlänge der sich in dem Behandlungsraum 12 fortpflanzenden Welle entspricht.

Die Abmessung entlang der Achse Oz des geraden Bereiches des Zuführungshohlleiter 24 ist mit "l" bezeichnet. Diese Abmessung ist klas­ sischerweise eine solche einer standardisierten Führung (beispielsweise 87 mm) und ist in den Abschnitten 26 und 28 der Führung konstant.

Die Abmessung "b" des Gehäuses 10 entlang der Achse Oy wird festgelegt, um die Führung im TE₀₁-Modus zu halten, wobei gleichzeitig die Behandlung von länglichen Produkten, deren Querschnitt einen maximalen vorgegebenen Wert erreichen kann, zu ermöglichen.

Diese Abmessung "b", die beispielsweise 115 mm betragen kann, kann somit größer sein als die Abmessung "l".

Die Krümmungen der Verbindungsbereiche 30c und 30d werden derart festgelegt, dass der Übergang zwischen den Abmessungen "l" und "b" progressiv erfolgt.

Jeder dieser beiden Verbindungsbereiche besitzt in der Tat im wesentli­ chen die Form eines Kreisbogen, wobei deren entsprechende Krümmungszentren auf geeignete Weise festgelegt werden.

So wird der vordere Verbindungsbereich 30d des Zuführungshohlleiters 24 im wesentlichen tangential mit der ersten Seitenwand 10a des Behandlungsraumes verbunden, während, wenn man die Krümmung des hinteren Verbindungsbereiches 30c ins Innere des Behandlungsraumes verlängern würde, sich diese im wesentlichen tangential mit der zweiten Seitenwand 10b verbinden bzw. dort münden würde.

Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, befindet sich die Führungsklappe 36 im wesentlichen in der Verlängerung des hinteren Verbindungsbereiches 30c. Dadurch wird bewirkt, dass im Bereich des hinteren Randes 34 des Fensters kein spitzer Winkel auftritt.

Die Fig. 3 zeigt das Fenster F_n der Verbindung des Zuführungshohlleiters des Erregungssystems S_n, wobei diese Anordnung jedoch auch für alle anderen Fenster gilt.

Das oder jedes Erregungssystem besitzt Reguliermittel für die Wellenkopplung. Diese Reguliermittel sind in der Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 40 und 42 bezeichnet. Es handelt sich dabei beispielsweise um zwei im ersten Abschnitt 26 des Zuführungshohlleiters 24 vorgesehene Tauchkolben, die ins Innere dieses Zuführungshohlleiters in die Richtung Ox unabhängig voneinander mehr oder weniger tief hineingeschoben werden können, um den Wellenreflektionskoeffizienten zu minimieren.

Wie man aus der Fig. 3 ersieht, besitzt die Führungsklappe 36 eine Krümmung, die derjenigen des hinteren Verbindungsbereiches 30c des Zuführungshohlleiters angeglichen ist. Der Krümmungsradius der Klappe 36 entspricht im wesentlichen dem Krümmungsradius des Verbindungsbereiches 30c.

Das in den Figuren gezeigte Führungsorgan 38 besitzt eine aktive Seite 38a, die in Richtung der Wellenfortpflanzung nach vorne geneigt ist. Diese aktive Seite 38 besitzt ebenfalls eine Krümmung, die derjenigen des hinteren Verbindungsbereiches 30c des Zuführungshohlleiters 24 entspricht.

Wie die mit Strichpunkten in der Fig. 3 gezeigte Linie C anzeigt, befinden sich die Führungsklappe 36 und die aktive Seite 38a des Führungsorgans im wesentlichen in der Fortsetzung des Verbindungsbereiches 30c.

Die Bezugszahl 35 der Fig. 3 zeigt, dass die Ausrichtung der Führungsklappe 36 bezüglich der ersten Seitenwand 10a des Behandlungsraumes 12 eingestellt werden kann. Dies gilt auch für die Längsposition des Führungsorgans 38.

Die Einstellung der Neigung der Führungsklappe 36 besteht in einer genauen Ausführungsrichtung ihrer Winkelposition, wobei natürlich hier die Klappe 36 im wesentlichen in der Verlängerung des hinteren Verbindungsbereiches 30c liegt.

Beim Zusammenbau der Vorrichtung bestimmt man somit die Position des Führungsorgans 38 und die Neigung der Führungsklappe 36 derart, dass der Fortpflanzungsmodus TE₀₁ beibehalten wird. Zudem stellt man die Reguliermittel 40 und 42 so ein, dass ein Reflektionsminimum erhalten wird.

Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, dass die geraden Bereiche der Zuführungshohlleiter 24 in Richtung der Achse Oy und somit senkrecht zur Längsrichtung Oz des Gehäuses 10 ausgerichtet sind.

Bei dem in der Figur gezeigten Beispiel sind die Zuführungshohlleiter mit dem Behandlungsraum 12 somit rechtwinklig gekoppelt.

Im Gegensatz dazu ist bei der in der Fig. 3 gezeigten Variante der Winkel α zwischen der Längsachse A des Behandlungsraumes 12 und der Achse A' der geraden Bereiche des Zuführungshohlleiters 24 etwas größer als 90°.

Dies stellt eine vorteilhafte Anordnung in dem Sinne dar, das die Kopplung um so höher ist, je mehr sich die Neigung des Zuführungshohlleiters der Längsrichtung des Behandlungsraumes nähert.

Damit diese Neigung mit dem Raumbedarf des Systems kompatibel bleibt, sollte der Winkel α nicht zu groß werden.

Die in der Fig. 1 gezeigten Längsenden 14 und 16 des Behandlungsrau­ mes 12 besitzen jeweils mit 15 und 17 bezeichnete Schlitze.

Der Abstand "e" dieser Schlitze in Richtung Oy wird in Abhängigkeit der Querabmessungen der mit Hilfe der Vorrichtung zu behandelnden länglichen Produkte bestimmt.

Bei dem gezeigten Beispiel entspricht die Abmessung dieser Schlitze entlang der Richtung Ox im wesentlichen der Abmessung "a" des Behandlungsraumes 12. Dieses ist dann vorteilhaft, wenn das behandelte, längliche Produkt beispielsweise ein Profil ist, dessen Länge beträchtlich ist und für das die Gefahr besteht, dass es unter Einwirkung der thermischen Behandlung knickt, d. h. sich in Richtung Ox deformiert. Außerdem bleibt, sofern man in dem Behandlungsraum 12 den TE₀₁-Fortpflanzungsmodus beibehalten möchte, selbst wenn das längliche Produkt unter der Einwirkung der thermischen Behandlung knickte, das auf ihn angewandte Wellenfeld im wesentlichen über die gesamte Länge konstant, da es in Richtung Ox im Behandlungsraum konstant ist.

Die Schlitze 15 und 17 können verhältnismäßig große Abmessungen besitzen. Um übermäßige Energieverluste zu vermeiden kann man in der Nachbarschaft dieser Schlitze Wellenfallen vorsehen. Eine derartige mit dem Schlitz 17 assoziierte Wellenfalle ist in der Fig. 1 schematisch gezeigt und mit den Bezugszeichen 17a und 17b versehen.

Der minimale Abstand "d" in Richtung Oy zwischen der Führungsklappe 36 und dem Führungsorgan 38 entspricht vorzugsweise im wesentlichen dem Abstand "e" der Schlitze. Dieser Abstand "d" ist größer als die maximalen Abmessungen entlang der Achse Oy der Führungsklappe 36 und des Führungsorgans 38.

Die in den Fig. 2 und 3 gezeigten Schnitte stellen eine Variante der in der Fig. 1 perspektivisch dargestellten Ausführungsformen dar. Wie man aus diesen Figuren entnehmen kann, ist die Innenseite der ersten Seitenwand 10a des Behandlungsraumes 12 mit einer Schicht aus einem dielektrischen Material 44 bedeckt, in die die Führungsklappe 36 eingelassen ist. Diese Schicht aus einem dielektrischen Material 44 kann als Träger für das Förderband 20 dienen, welches das zu behandelnde längliche Produkt bewegt, ohne dass das Risiko eines Verhakens des Förderbandes in den Führungsklappen 36 besteht.

In alternativer oder komplementärer Weise kann man auch die Innenseite der Seitenwand 10b des Behandlungsraumes 12, d. h. diejenige Wand, die der ersten Seitenwand 10a gegenüberliegt, mit einer Schicht aus einem analogen dielektrischen Material bedecken, in die das Führungsorgan 38 eingelassen ist.

Bei einer Vorrichtung, die bezüglich der in den Zeichnungen gezeigten invers und bei der die Erregungssysteme oberhalb des Gehäuses angeordnet sind, kann diese Schicht aus einem dielektrischen Material auch gleichzeitig als Träger für das die zu behandelnden Produkte nehmenden bzw. bewegende Mittel dienen.

Wie bereits oben dargelegt, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung einer thermischen Behandlung von Produkten, beispielsweise Profilstählen, Anwendung finden, die besonders große Längsabmessungen besitzen. Die Vorrichtung kann in diesem Fall mehrere Erregungssysteme S₁, S₂, S_n besitzen, die einander gleichen.

Das erste Erregungssystem S₁ wird in unmittelbarer Nähe des länglichen Endes flussaufwärts 14 des Gehäuses angeordnet, während das letzte Erregungssystem S_n am Längsende 16 in einem Abstand davon, der im wesentlichen dem Wellendämpfungsabstand entsprechen kann, angeordnet ist.

Jedes Erregungssystem besitzt einen wie zuvor beschriebenen, über ein Fenster mit dem Behandlungsraum 12 verbundenen Zuführungshohlleiter 24.

Jeder Zuführungshohlleiter 24 ist außerdem mit einer Führungsklappe 36 und einem Führungsorgan 38 ausgestattet.

Man kann die Neigung der Klappe 36 und die Längsposition des Führungsorgans 38 derart festlegen, dass sich die Welle kontinuierlich im TE₀₁-Fortpflanzungsmodus fortpflanzt, wobei das Auftreten von Interferenzen, die von den verschiedenen in Reihe angeordneten Erregungssystemen ausgesendet werden, vermieden wird.

Die Fenster F₁, F₂ und F_n, an denen die Zuführungshohlleiter der Systeme S₁, S₂ und S_n befestigt sind, sind in der ersten Seitenwand 10a des Behandlungsraumes 12 an aufeinanderfolgende Längspositionen derart ausgenommen, dass die Zuführungshohlleiter 24 der verschiedenen Erregungssysteme in Reihe angeordnet sind.

Die Abmessung der Führungsklappe(n) 36 und die Abmessung des oder der Führungsorgan(e) 38 in der ersten Querrichtung Ox entspricht im wesentlichen der Abmessung des Behandlungsraumes 12 in dieser Richtung.

Die Querabmessungen "a" und "b" des Behandlungsraumes 12 bzw. die Abmessungen in den Richtungen Ox und Oy werden in Abhängigkeit von dem TE₀₁-Fortpflanzungsmodus, den man in dem Behandlungsraum 12 aufrechterhalten möchte festgelegt. Die Abmessung "a" kann oder kann auch nicht größer sein als die Abmessung "b".

Beträgt die Abmessung "b" 115 mm, dann kann auch die Abmessung "a" 147 mm entsprechen.

Wie bereits oben dargelegt, kann man die beschriebene Vorrichtung zur Durchführung einer kontinuierlichen thermischen Behandlung eines länglichen Produktes mit Hilfe von Mikrowellen einsetzen.

Handelt es sich bei dem behandelten länglichen Produkt um einen Profilstahl, kann man diese thermische Behandlung in dem Vulkanisationsverfahren einsetzen.

Das im Schnitt in der Fig. 2 gezeigte längliche Produkt 18' stellt einen besonderen Typus dar und unterscheidet sich geringfügig von denjenigen, der in der Fig. 1 dargestellt ist. Es handelt sich in der Tat um einen Profilstahl, der metallische Einschlüsse 19 besitzt. Sofern man in dem Hohlraum den TE₀₁-Fortpflanzungsmodus aufrechterhält, wie dies durch das in der Fig. 2 gezeigte elektrische Feld E angedeutet ist, stellen diese metallischen Einschlüsse bzw. Einsätze 19 keine Störquelle für die dem länglichen Produkt 18' verliehene thermische Behandlung dar.

Claims (9)

1. Mikrowellenvorrichtung zur kontinuierlichen thermischen Behand­ lung von länglichen Produkten (18),
mit einem als Rechteckresonator ausgebildeten, längsgestreckten, stirnseitige Öffnungen (15, 17) aufweisenden Behandlungsraum (12),
mit einem die von einem Mikrowellengenerator (22) herrührende Mikrowellenenergie über ein in einer Seitenwand (10a) des Be­ handlungsraums vorgesehenes Rechteckfenster (F1, F2, F3) einkop­ pelnden Zuführungshohlleiter (24) rechteckförmigen Querschnitts, der im Bereich des Mikrowellengenerators (22) senkrecht zur Transportrichtung verläuft und im Bereich des Rechteckfensters (F1, F2, F3) zur Transportrichtung hin eine etwa kreisbogenförmige Krümmung aufweist, zur Einhaltung des TE₀₁-Modus und
mit am und gegenüber dem Rechteckfenster (F1, F2, F3) quer zur Transportrichtung angeordneten, an die Krümmung angepasste Wellenführungsklappen (36, 38).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführungshohlleiter (24) Mittel zur Kopplungsregulierung (40, 42) besitzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die sich in Fortpflanzungsrichtung der Welle stromabwärts befindliche Vorderwand (24d) des Zuführungshohlleiters (24) einen vorderen Verbindungsbereich (30d) besitzt, der im wesentlichen tangential mit der Seitenwand (10a) des Hohlraumes (12) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Minimalabstand (d) senkrecht zur Transportrichtung zwischen den am und gegenüber dem Rechteckfenster (F1, F2, F3) angeordneten Wellenführungsklappen (36, 38) im wesentlichen dem Abstand (e) senkrecht zur Transportrichtung der stirnseitigen Öffnungen (15, 17) des Behandlungsraumes (12) entspricht.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der Seitenwand (10a) des Behandlungsraumes (12) mit einer Schicht aus einem dielektrischen Material (44) bedeckt ist, in die die am Rechteckfenster (F1, F2, F3) angeordnete Wellenführungsklappe (36) eingelassen ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite der der Seitenwand (10a) gegenüberliegenden Seitenwand (10b) des Behandlungsraumes (12) mit einer Schicht aus einem dielektrischen Material (44) bedeckt ist, in die die gegenüber dem Rechteckfenster (F1, F2, F3) angeordnete Wellenführungsklappe (38) eingelassen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung der Wellenführungsklappe (36) bezüglich der Seitenwand (10a) des Behandlungsraumes (12) und die Längsposition der gegenüber dem Rechteckfenster (F1, F2, F3) angeordneten Wellenführungsklappe (38) einstellbar sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere Mikrowellengeneratoren (22) besitzt, die jeweils einen analogen, mit dem Behandlungsraum (12) mittels eines Fenster (F1, F2, F_n) verbundenen Zuführungshohlleiter (24) aufweisen, und dass die Fenster (F1, F2, F_n) in der Seitenwand (10a) an aufeinanderfolgenden Längspositionen derart angeordnet sind, dass die Zuführungshohlleiter (24) in Reihe angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessung (a) des Behandlungsraumes (12) in einer ersten Querrichtung (Ox), in welcher das elektrische Feld () ausgerichtet ist, größer ist als die Abmessung (b) des Behandlungsraumes (12) in einer senkrecht zur erster Querrichtung (Ox) ausgerichteten zweiten Querrichtung (Oy).