DE19924624A1 - Drying products of low thermal conductivity, is achieved by simultaneous employment of microwaves, heating elements and reduced pressure - Google Patents

Drying products of low thermal conductivity, is achieved by simultaneous employment of microwaves, heating elements and reduced pressure

Info

Publication number
DE19924624A1
DE19924624A1 DE1999124624 DE19924624A DE19924624A1 DE 19924624 A1 DE19924624 A1 DE 19924624A1 DE 1999124624 DE1999124624 DE 1999124624 DE 19924624 A DE19924624 A DE 19924624A DE 19924624 A1 DE19924624 A1 DE 19924624A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
product
heating element
microwave
dried
products
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE1999124624
Other languages
German (de)
Inventor
Sven Mumenthaler
Dieter Merk
Peter-A Pueschner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bucher Guyer AG
Original Assignee
ECKEN PROZESSTECHNIK GmbH
Pueschner & Co KG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ECKEN PROZESSTECHNIK GmbH, Pueschner & Co KG GmbH filed Critical ECKEN PROZESSTECHNIK GmbH
Priority to DE1999124624 priority Critical patent/DE19924624A1/en
Publication of DE19924624A1 publication Critical patent/DE19924624A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F26B5/048Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum in combination with heat developed by electro-magnetic means, e.g. microwave energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/02Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by belts carrying the materials; with movement performed by belts or elements attached to endless belts or chains propelling the materials over stationary surfaces
    • F26B17/04Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement with movement performed by belts carrying the materials; with movement performed by belts or elements attached to endless belts or chains propelling the materials over stationary surfaces the belts being all horizontal or slightly inclined

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

Microwave radiators (3) and elements (5) heat the products being dried, under reduced pressure An Independent claim is included for corresponding equipment to carry out the process. The equipment is placed in a pressure (sic) vessel, in which pumping reduces the pressure. Preferred features: Microwaves hold product temperature higher internally, than at the surface heated by the elements, during drying. The product, lying on a conveyor (2), is carried past the radiators and elements. The entire width of the product across the belt is irradiated, as it is moved past. Radiators and elements alternate in succession, along the belt. The process runs continuously. Spacing between two successive microwave radiators is selected to set up a temperature differential in the product, in the manner indicated earlier.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trocknung von Produkten unter Unterdruck, insbesondere von Produkten mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit.The invention relates to a method and an apparatus for Drying of products under negative pressure, especially of Products with a low thermal conductivity.

Als zu trocknende Produkte kommt eine Vielzahl von unter­ schiedlichen Produkten in Betracht, welche in unter­ schiedlichen Zuständen vorliegen können. Sie können bei­ spielsweise flüssig, granulatförmig, pastös oder stückig sein. Durch den Trocknungsprozeß wird diesen Produkten Feuchtigkeit, bestehend aus Wasser und eventuell vorhandenen Lösungsmitteln, entzogen. Das Trocknen erfolgt, indem den Produkten thermische Energie zugeführt wird, welche diese erwärmt. Der Partialdruck der Feuchtigkeit in dem Produkt wird durch das Erwärmen er­ höht, so daß mehr Flüssigkeit in die gasförmige Phase über­ tritt. Wird die verdampfte Flüssigkeit, beispielsweise durch einen warmen Luftzug abgeführt, verdampft erneut Flüssigkeit und das Trocknen des Produkts setzt ein.A variety of products are available for drying different products into consideration, which are listed under different conditions can exist. You can at for example, be liquid, granular, pasty or lumpy. Through the drying process, these products become damp, consisting of water and any solvents, withdrawn. Drying is done by using thermal products Energy is supplied, which heats them. The partial pressure the moisture in the product is created by heating it increases, so that more liquid in the gaseous phase occurs. Is the evaporated liquid, for example, by If a warm draft is removed, liquid evaporates again and drying of the product begins.

Die Wärmeenergie kann dem zu trocknenden Produkt durch unter­ schiedliche Heizelemente zugeführt werden. Die Energiezufuhr kann bei herkömmlicher Kontakt- oder Konvektionstrocknung beispielsweise durch Heizelemente erfolgen, die mit Dampf, Heißwasser, Thermoöl oder Heißluft/Brüden oder auf andere Weise beheizt werden. Aus der Natur dieses Trocknungsprozesses ergibt sich, daß eine die Trocknungsgeschwindigkeit und die Güte des Endergebnisses mitbestimmende Einflußgröße die Wärme­ leitfähigkeit des zu trocknenden Produkts ist. Die Wärmeleit­ fähigkeit ist der Quotient aus dem Wärmestrom und dem Produkt von durchströmter Fläche und Temperaturgradient; als physika­ lische Größe trägt sie die Einheit W/(mK). Sie gibt an, wie der durch einen Temperaturgradienten verursachte Wärmestrom in einem Körper abnimmt, wobei eine große Wärmeleitfähigkeit bedeutet, daß die Temperatur sich gut im Körper ausbreitet. Weist ein Produkt beispielsweise eine geringe Wärmeleitfähig­ keit auf, so ist es schwierig, es gleichmäßig zu erwärmen. Demgemäß trocknet es schlechter und langsamer. Bei pastösen Produkten kann zudem, unabhängig von den Eigenschaften hin­ sichtlich der Wärmeleitfähigkeit, noch das Problem auftreten, daß das Produkt ungleichmäßig trocknet, wodurch es schwierig ist, eine über die Schichtdicke uniforme Trocknung zu erzie­ len.The thermal energy can pass through the product to be dried different heating elements are supplied. The energy supply can with conventional contact or convection drying for example by means of heating elements that are powered by steam, Hot water, thermal oil or hot air / vapors or others Way to be heated. From the nature of this drying process  it follows that the drying speed and the The quality of the final result is a determining factor influencing heat conductivity of the product to be dried. The thermal conductivity capability is the quotient of the heat flow and the product of flow area and temperature gradient; as physika In terms of size, it wears the unit W / (mK). It indicates how the heat flow caused by a temperature gradient in a body decreases, having great thermal conductivity means that the temperature spreads well in the body. For example, a product has a low thermal conductivity it is difficult to heat it evenly. Accordingly, it dries worse and slower. With pasty Products can also, regardless of the properties visually the thermal conductivity, the problem still occur that the product dries unevenly, making it difficult is to provide uniform drying over the layer thickness len.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Trocknungsvorrichtung und ein Trocknungsverfahren für ein schnelles und gleichmäßiges Trocknen von dielektrisch verlustbehafteten Produkten zu schaffen, ohne diese zu stark zu erhitzen.The object of the invention is a drying device and a drying process for a quick and even Drying of dielectric lossy products create without overheating them.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß das zu trocknende Produkt durch mindestens einen Mikrowellenstrahler und mindestens ein Heizelement erwärmt wird. Die vom Mikrowellenstrahler aus­ gehende Strahlung breitet sich als elektromagnetische Welle aus. Der Mikrowellenbereich wird im allgemeinen mit Frequenzen zwischen etwa 300 MHz und etwa 300 GHz angegeben. An den hochfrequenten Teil des Spektrums schließt sich die Infrarot­ strahlung an. Bei Einwirkung von Mikrowellen auf einen dielek­ trisch verlustbehafteten Stoff werden diese im Stoff in ther­ mische Energie umgewandelt, wobei der Stoff erwärmt wird. Die Art und Weise der Erwärmung durch die Strahlung hängt dabei von der Eindringtiefe der Strahlung in den Körper, die propor­ tional zur Wellenlänge ist, und vom Absorptionsvermögen des Körpers ab. Wasser beispielsweise besitzt ein hohes Absorp­ tionsvermögen für Mikrowellen, so daß ein feuchter Körper im Bereich der Eindringtiefe durch die Mikrowellen erwärmt wird. Ist die Schütthöhe des Produktes kleiner als die Eindringtiefe der Mikrowellen, erfolgt die Erwärmung im Produktkern auch bei nicht stückigen oder homogen Produktanhäufungen, beispiels­ weise bei Anhäufungen aus pulverigen oder granulatförmigen Produkten, da in deren Innerem die Feuchtigkeitsdichte und mithin die absorbierte Energie am größten ist. Erfindungsgemäß wird gerade diese Eigenschaft, einen Körper im Inneren zu erwärmen, bei den zu trocknenden Produkten ausgenutzt. Die von dem Mikrowellenstrahler ausgehende Strahlung erwärmt das Pro­ dukt vom Kern her, während durch das Heizelement die Wärme von der Oberfläche her eingebracht wird. Durch das Zusammenwirken von Mikrowellenstrahler und Heizelement kann in ein zu trock­ nendes Produkt besonders effektiv Wärme eingebracht werden. Insbesondere gilt dies auch bei Produkten mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit, da durch das Erwärmen von Kern und Ober­ fläche des Produkts ein Transport der eingebrachten Wärme für den Trocknungsvorgang eine untergeordnete Rolle spielt.The task is solved in that the product to be dried by at least one microwave radiator and at least one Heating element is heated. The one from the microwave radiator outgoing radiation spreads as an electromagnetic wave out. The microwave range is generally with frequencies between about 300 MHz and about 300 GHz. To the high-frequency part of the spectrum, the infrared closes radiation. When exposed to microwaves on a dielek tric lossy substance in the substance in ther mixed energy converted, whereby the substance is heated. The The way in which the radiation heats up depends on this on the depth of penetration of radiation into the body, the propor tional to the wavelength, and the absorption capacity of the Body. Water, for example, has a high absorption capacity for microwaves, so that a damp body in the  Area of penetration by which microwaves are heated. If the dumping height of the product is less than the penetration depth of microwaves, the heating in the product core also takes place not lumpy or homogeneous product accumulations, for example wise for powdery or granular accumulations Products, because the moisture density and therefore the absorbed energy is greatest. According to the invention this property becomes a body inside heat, used in the products to be dried. The of The Pro heats up radiation emitted by the microwave radiator products from the core, while the heat from is brought in from the surface. By working together Microwave heater and heating element can be too dry product can be introduced particularly effectively. In particular, this also applies to products with a low one Thermal conductivity, because by heating the core and upper surface of the product for transporting the heat introduced the drying process plays a subordinate role.

Im Vergleich mit einem herkömmlichen Trocknungsvorgang, der ausschließlich mit einem Mikrowellenstrahler arbeitet, bewirkt das Verfahren gemäß der Erfindung ein schnelles und gleichmäßiges Trocknen des Produktes. Auch ein Körper mit einem guten Wärmeleitvermögen wird durch die Kombination von Mikrowellenstrahler und Heizelement in vorteilhafter Weise gleichmäßig erwärmt. Denn während des Trocknungsvorgangs ver­ hindert das Heizelement einen zu starken Wärmeverlust an der Oberfläche des zu trocknenden Produkts, wodurch ein Austrock­ nen verhindert wird. Auch ein Abtransport des Dampfes von der Oberfläche wird durch das Heizelement unterstützt, wodurch das Trocknen beschleunigt wird.Compared to a conventional drying process, the works exclusively with a microwave radiator the method according to the invention is fast and uniform drying of the product. Even a body with good thermal conductivity is achieved by the combination of Microwave heater and heating element in an advantageous manner evenly heated. Because during the drying process ver prevents the heating element from losing too much heat Surface of the product to be dried, which causes drying is prevented. Also a removal of the steam from the Surface is supported by the heating element, which means that Drying is accelerated.

Der Abtransport des Dampfes aus dem Produkt wird noch dadurch verstärkt, daß durch die Einwirkung der von dem Mikrowellen­ strahler ausgehenden Strahlung die Temperatur im Inneren des Produkts während des gesamten Trocknungsvorgangs jedenfalls dann höher als an seiner durch das Heizelement erwärmten Ober­ fläche gehalten wird, wenn die Schütthöhe kleiner ist als die Eindringtiefe der Mikrowellen. Mit der Kombination von Mikro­ wellenstrahler und Heizelement wird ein von innen nach außen verlaufendes Temperaturgefälle in dem zu trocknenden Produkt aufgebaut. Entlang diesem Temperaturgefälle wird Feuchtigkeit aus dem zu trocknenden Produkt an die Oberfläche transpor­ tiert, wo sie verdampft und abtransportiert wird. Wichtig an dem Zusammenspiel von Mikrowellenstrahler und Heizelement ist, daß ein vorzeitiges Austrocknen der Oberfläche vermieden wird. Indem die Oberflächentemperatur durch das Heizelement erhöht wird, bleibt die Oberfläche für Feuchtigkeit durchlässig, so daß ein effektiver Feuchtigkeitstransport von innen nach außen stattfinden kann. Auch bereits im Inneren des Produkts ver­ dampfte Feuchtigkeit kann so leichter durch die Oberfläche des zu trocknenden Produkts nach außen treten, indem beispiels­ weise eine poröse Struktur erhalten bleibt oder die Bildung eines die Oberfläche verschließenden Films vermieden wird. Es wird dadurch eine im Vergleich zu herkömmlichen Trocknungs­ verfahren wesentlich höhere Trocknungsgeschwindigkeit erzielt.The removal of the steam from the product is still an issue amplified that by the action of microwaves outgoing radiation emits the temperature inside the In any case, during the entire drying process then higher than on his upper heated by the heating element area is kept when the dumping height is less than that  Microwave penetration depth. With the combination of micro Wave emitter and heating element becomes an inside out temperature gradient in the product to be dried built up. Along this temperature gradient there is moisture transport from the product to be dried to the surface where it is evaporated and transported away. Important to the interaction of microwave radiator and heating element, that premature drying of the surface is avoided. By increasing the surface temperature through the heating element the surface remains permeable to moisture, so that effective moisture wicking from the inside out can take place. Also ver. Inside the product steamed moisture can so easily through the surface of the Product to be dried to the outside, for example as a porous structure is preserved or the formation of a film closing the surface is avoided. It becomes a compared to conventional drying process achieved significantly higher drying speed.

Zweckmäßigerweise wird das Produkt während des Trocknungs­ vorganges auf einem Förderelement liegend an dem Mikrowellen­ strahler und dem Heizelement vorbeigeführt. Durch die Verwen­ dung eines Förderelements ist es möglich, das Heizelement und den Mikrowellenstrahler stationär anzuordnen. Das Förderele­ ment kann beispielsweise als ein Förderband oder als eine sich drehende Scheibe oder Ringscheibe ausgebildet sein.The product is expediently dried during drying process lying on a conveyor element on the microwaves spotlight and passed the heating element. By use tion of a conveyor element, it is possible to use the heating element and to arrange the microwave radiator stationary. The Förderele ment can be, for example, as a conveyor belt or as one rotating disc or annular disc.

Zur Unterstützung des Trocknungsvorgangs ist es vorteilhaft, das Produkt der Einwirkung des Heizelements und des Mikrowel­ lenstrahlers in einem Druckgefäß, in welchem ein Unterdruck herrscht, auszusetzen. Mit dem Unterdruck wird der Austritt des Feuchtigkeitsdampfs aus dem zu trocknenden Produkt verein­ facht. Der Unterdruck in dem Druckgefäß wird durch mit diesem verbundene Vakuumpumpen erzeugt. An der Oberfläche des zu trocknenden Produkts kann der Feuchtigkeitsdampf bei Unterdruck bzw. bei Vakuum leichter austreten und abtransportiert werden. Der Unterdruck unterstützt damit die Wirkung des nach außen gerichteten Temperaturgradienten, der durch den Einsatz von Mikrowellenstrahler und Heizelement erzeugt wird. Auch ist hierbei besonders vorteilhaft, daß selbst bei einer schnellen Trocknung bei einer niedrigeren Temperatur als bei herkömm­ lichen Verfahren gearbeitet werden kann und so das Produkt ge­ schont wird. Es ist mithin möglich, z. B. thermosensible Kunststoffteile bei niedrigen Temperaturen schnell und scho­ nend zu trocknen.To support the drying process, it is advantageous to the product of the action of the heating element and the microwave lenstrahlers in a pressure vessel in which a negative pressure rules to suspend. With the vacuum, the outlet of the moisture vapor from the product to be dried fold. The negative pressure in the pressure vessel is due to this connected vacuum pumps. On the surface of the too Drying product can use the moisture vapor at negative pressure or easier to exit and be removed in a vacuum. The negative pressure thus supports the effect of the outside directed temperature gradient, which is achieved by using  Microwave emitter and heating element is generated. Is too here particularly advantageous that even with a fast Drying at a lower temperature than conventional process can be worked and so the product ge is spared. It is therefore possible, for. B. thermosensitive Plastic parts quickly and easily at low temperatures drying.

Für eine Automatisierung der Produktherstellung ist es beson­ ders vorteilhaft, daß das Trocknungsverfahren kontinuierlich ablaufen kann. Der kontinuierliche Verfahrensablauf wird durch die kurze Trocknungszeit für das Produkt möglich. Ein kontinu­ ierlich ablaufendes Verfahren kann gemeinsam mit dem Herstel­ lungsprozeß automatisiert ablaufen und sich direkt an diesen anschließen.It is special for the automation of product manufacture it is advantageous that the drying process is continuous can expire. The continuous process flow is through the short drying time for the product is possible. A continuous The process can be carried out together with the manufacturer development process run automatically and directly connect this.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch durch die vorgenannte Vorrichtung gelöst, bei der mindestens ein Heizel­ ement und mindestens ein Mikrowellenstrahler zur Erwärmung des zu trocknenden Produkts vorgesehen sind. Durch die Verwendung sowohl wenigstens eines Heizelements als auch wenigstens eines Mikrowellenstrahlers kann, so wie vorstehend bereits beschrie­ ben, das Produkt besonders schnell, schonend und gleichmäßig getrocknet werden. Mit einer solchen Vorrichtung werden die zu trocknenden Produkte, insbesondere Produkte mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit, von innen und von außen erwärmt, so daß die vorhandene Feuchtigkeit schnell austritt und weggeführt wird.The object underlying the invention is also achieved by the aforementioned device solved, in which at least one Heizel ement and at least one microwave radiator for heating the product to be dried are provided. By using it both at least one heating element and at least one Microwave emitter can, as already described above ben, the product particularly quickly, gently and evenly be dried. With such a device, the drying products, especially products with a low Thermal conductivity, heated from the inside and outside, so that the existing moisture quickly escapes and is carried away becomes.

Zur Handhabung der Produkte in einer erfindungsgemäßen Vor­ richtung ist es besonders vorteilhaft, wenn ein Förderelement zum Transport zwischen einer Aufgabestelle und einer Entnahme­ stelle vorgesehen ist. Auf diesem wird das zu trocknende Gut abgelegt. Bei Vorhandensein eines solchen Förderelement können Mikrowellenstrahler und Heizelement mit der Vorrichtung ver­ bunden werden, wobei das zu trocknende Produkt durch deren Wirkungsbereich von der Aufgabestelle zu der Entnahmestelle transportiert wird. For handling the products in a pre according to the invention direction, it is particularly advantageous if a conveyor element for transport between a drop point and a removal place is provided. The material to be dried is on this filed. In the presence of such a conveyor element can Microwave heater and heating element with the device ver be bound, the product to be dried by their Area of effect from the point of delivery to the point of withdrawal is transported.  

In einer für eine Automatisierung besonders günstigen Ausbil­ dung der Vorrichtung ist das Förderelement als ein Förderband ausgebildet, wobei Mikrowellenstrahler und Heizelement(e) entlang dem Förderband angeordnet sind. In einer solchen Vor­ richtung wird das zu trocknende Produkt an der Aufgabestelle auf das Förderband gebracht und auf diesem liegend an dem Mikrowellenstrahler und an dem Heizelement vorbei zu der Ent­ nahmestelle geführt. Hierbei ist zu beachten, daß das Förder­ band aus einem sowohl für die Einwirkung der Mikrowellen als auch für die Wärmezufuhr durch das Heizelement geeigneten Material besteht.In a training that is particularly favorable for automation The device is the conveyor element as a conveyor belt trained, with microwave emitter and heating element (s) are arranged along the conveyor belt. In such a pre The product to be dried is directed towards the point of delivery brought on the conveyor belt and lying on it on the Microwave emitter and past the heating element to the Ent take place led. It should be noted that the funding tied up from both for exposure to microwaves as well also suitable for the supply of heat by the heating element Material exists.

In einer besonders wirtschaftlichen und kostengünstig herzu­ stellenden Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung können mehrere Mikrowellenstrahler und mehrere Heizelemente entlang dem Förderband abwechselnd angeordnet sein.In a particularly economical and inexpensive way constituting embodiment of the device according to the invention can have multiple microwave heaters and multiple heating elements be arranged alternately along the conveyor belt.

Mit der Verwendung einer Kontaktheizung als Heizelement kann eine besonders wirkungsvolle Erwärmung der Oberfläche des zu trocknenden Produkts erzielt werden.With the use of a contact heater as a heating element a particularly effective heating of the surface of the drying product can be achieved.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Vorrichtung ist der Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Mikrowellenstrahler derartig gewählt, daß das Produkt während der Wärmezufuhr durch das Heizelement eine Temperatur in seinem Inneren auf­ weist, die höher als an seiner Oberfläche ist. Durch eine diesen Effekt herbeiführende Beabstandung der Mikrowellen­ strahler wird deren Zahl in der Vorrichtung minimiert. Dies senkt die Kosten und gewährleistet einen hohen Wirkungsgrad der Vorrichtung. In der Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgen­ den Erwärmungen durch die Mikrowellenstrahler kühlt sich die Temperatur im Kern des Produkts ab, indem gemeinsam mit der austretenden Flüssigkeit ein Anteil an der im Kern enthalten­ den Wärmemenge abgeführt wird. Gleichzeitig wird die Tempera­ tur der Oberfläche durch das Heizelement erhöht. Bevor die Oberflächentemperatur den Wert der Temperatur im Kern er­ reicht, wird das Produkt wieder der Strahlung des Mikrowellen­ strahlers ausgesetzt, um die Temperatur im Kern zu erhöhen. In a preferred embodiment of the device Distance between two successive microwave radiators chosen such that the product during the supply of heat through the heating element to a temperature inside it points, which is higher than on its surface. By a this effect is caused by the spacing of the microwaves spotlight their number is minimized in the device. This lowers costs and ensures high efficiency the device. In the time between two successive The heating caused by the microwave radiators cools down Temperature in the core of the product decreases, together with the escaping liquid a proportion of that contained in the core the amount of heat is dissipated. At the same time the tempera ture of the surface increased by the heating element. Before that Surface temperature is the value of the temperature in the core enough, the product is again the radiation of the microwave exposed to increase the temperature in the core.  

Der Mikrowellenstrahler und das Heizelement sind in einem Druckgefäß, in dem durch Pumpen ein Unterdruck erzeugt werden kann, angeordnet. Der Unterdruck unterstützt den Trocknungs­ vorgang in der bereits beschriebenen Weise.The microwave radiator and the heating element are in one Pressure vessel in which a vacuum is created by pumping can, arranged. The vacuum supports drying operation in the manner already described.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel wird anhand der Zeich­ nung beschrieben.An advantageous embodiment is shown in the drawing described.

Die Figur zeigt einen Ausschnitt eines Bandtrockners 1. Der dargestellte Ausschnitt kann beispielsweise in einer Vakuum­ kammer (nicht dargestellt) angeordnet sein, so daß in dem dar­ gestellten Abschnitt ein Unterdruck, beispielsweise von weni­ gen mbar, herrscht. Auf dem mit 2 gekennzeichneten Förderband wird das zu trocknende Gut von links nach rechts transpor­ tiert.The figure shows a section of a belt dryer 1 . The section shown can be arranged, for example, in a vacuum chamber (not shown), so that in the section presented there is a negative pressure, for example of a few mbar. On the conveyor belt marked with 2 , the material to be dried is transported from left to right.

Alternativ zu dem dargestellten Förderband können auch andere Arten von Förderelementen Verwendung finden. Beispielsweise können auch ring- oder spiralförmige Förderelemente eingesetzt werden. Die Geometrie des Druckbehälters und Förderelement können dahingehend aufeinander abgestimmt werden, daß der Platz in dem Druckbehälter für das zu trocknende Produkt opti­ mal ausgenutzt wird.As an alternative to the conveyor belt shown, others can also be used Types of conveyor elements are used. For example can also use ring or spiral conveyor elements become. The geometry of the pressure vessel and conveyor element can be coordinated so that the Space in the pressure tank for the opti product to be dried is exploited.

Entlang dem Förderband 2 sind in dem dargestellten Ausschnitt drei Mikorwellenstrahler 3 in einem Abstand voneinander an­ geordnet. Die Mikrowellenstrahler 3 sind mit ihrem Strahlungs­ kegel 4 auf das Förderband 2 gerichtet.Along the conveyor belt 2 , three microwaves 3 are arranged at a distance from one another in the section shown. The microwave radiator 3 are directed with their radiation cone 4 on the conveyor belt 2 .

Es können Mikrowellenstrahler mit einem breiten Frequenz­ spektrum verwendet werden. Zwischen den Mikrowellenstrahlern 3 sind jeweils Heizelemente 5 angeordnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Heizelemente nur zwischen den Mikrowellenstrahlern angeordnet, sie können jedoch auch in dem Bereich der Mikrowellenstrahler für eine Einwirkung auf das zu trocknenden Produkt vorgesehen sein. Der Abstand 6 zwischen den Mikrowellenstrahlen ist so gewählt, daß der unterhalb dargestellte Temperaturverlauf bei dem zu trocknenden Produkt auftritt. Ist das Produkt den Mikrowellen ausgesetzt, so steigt die Temperatur im Kern an. Befindet sich das Produkt außerhalb des Strahlungskegels, so kühlt die Temperatur im Kern durch die abgeführte Feuchtigkeit und die abgestrahlte Wärme ab. In diesem Bereich wirkt das Heizelement auf das zu trocknende Produkt ein und erhöht die Temperatur an der Ober­ fläche. Bevor die Temperatur an der Oberfläche höher als im Kern steigt, ist das zu trocknende Produkt wieder in den Strahlungskegel des nachfolgenden Mikrowellenstrahlers einge­ treten. Mit dieser Anordnung wird die vorteilhafte Wirkung der Erfindung eines gleichmäßigen Erwärmens des zu trocknenden Produkts erzielt bei gleichzeitiger Reduzierung der Anzahl an Mikrowellenstrahlern. Mit der vorgenannten Dimensionierung des Abstandes 6 wird erreicht, daß während des gesamten Trock­ nungsvorgangs ein nach außen gerichteter Temperaturgradient in dem zu trocknenden Material vorhanden ist.Microwave emitters with a wide frequency spectrum can be used. Heating elements 5 are arranged between the microwave radiators 3 . In the exemplary embodiment shown, the heating elements are only arranged between the microwave radiators, but they can also be provided in the region of the microwave radiators for action on the product to be dried. The distance 6 between the microwave beams is selected so that the temperature profile shown below occurs in the product to be dried. If the product is exposed to the microwaves, the temperature in the core rises. If the product is outside the radiation cone, the temperature in the core cools down due to the removed moisture and the radiated heat. In this area, the heating element acts on the product to be dried and increases the temperature on the surface. Before the temperature on the surface rises higher than in the core, the product to be dried has entered the radiation cone of the subsequent microwave emitter. With this arrangement, the advantageous effect of the invention of uniform heating of the product to be dried is achieved with a simultaneous reduction in the number of microwave radiators. With the aforementioned dimensioning of the distance 6 it is achieved that an outward temperature gradient is present in the material to be dried during the entire drying process.

Die Heizelemente 5 können beispielsweise als herkömmliche Heißwasser- oder Dampfheizung ausgebildet sein. Das Heizel­ ement weist hierbei Leitungen (nicht dargestellt) auf, durch die das Heizmedium, z. B. Heißwasser, Wasserdampf oder Ther­ mo-Öl, geführt wird. Die dargestellten Heizelemente 5 können untereinander verbunden sein. Auch können die Heizelemente ggf. elektrisch beheizt werden. The heating elements 5 can be designed, for example, as conventional hot water or steam heating. The Heizel ement here has lines (not shown) through which the heating medium, for. B. hot water, steam or thermal oil is performed. The heating elements 5 shown can be interconnected. The heating elements can also be electrically heated if necessary.

BezugszeichenlisteReference list

11

Bandtrockner
Belt dryer

22nd

Förderband
Conveyor belt

33rd

Mikrowellenstrahler
Microwave oven

44th

Strahlungskegel
Radiation cone

55

Heizelement
Heating element

66

Abstand
distance

Claims (12)

1. Verfahren zur Trocknung von Produkten, insbesondere von Produkten mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das zu trocknende Produkt bei Unterdruck durch mindestens einen Mikrowellenstrahler (3) und mindestens ein Heizelement (5) erwärmt wird.1. A method for drying products, in particular products with a low thermal conductivity, characterized in that the product to be dried is heated under vacuum by at least one microwave radiator ( 3 ) and at least one heating element ( 5 ). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einwirkung der von dem Mikrowellenstrahler (3) aus­ gehenden Strahlung die Temperatur im Inneren des Produkts wäh­ rend des Trocknungsvorgangs höher als an seiner durch das Hei­ zelement (5) erwärmten Oberfläche gehalten wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the temperature inside the product during the drying process is kept higher than on its heated by the heating element ( 5 ) by the action of the radiation emanating from the radiation ( 3 ). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt auf einem Förderelement (2) liegend an dem Mi­ krowellenstrahler (3) und dem Heizelement (5) vorbeigeführt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the product lying on a conveying element ( 2 ) lying past the Mi microwave radiator ( 3 ) and the heating element ( 5 ). 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Breite quer zu der Förderrichtung des Produkts im we­ sentlichen durch den Mikrowellenstrahler (3) bestrahlt wird.4. The method according to claim 3, characterized in that the entire width transversely to the conveying direction of the product is essentially irradiated by the microwave radiator ( 3 ). 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Mikrowellenstrahler (3) und das Heizele­ ment (5) abwechselnd nacheinander auf jeweils einen Bereich des Produkts einwirken.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the microwave radiator ( 3 ) and the Heizele element ( 5 ) act alternately one after the other on an area of the product. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verfahren kontinuierlich abläuft.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized ge indicates that the process is ongoing. 7. Vorrichtung zum Trocknen von Produkten, insbesondere von Produkten mit einer geringen Wärmeleitfähigkeit, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mindestens ein Heizelement (5) und minde­ stens ein Mikrowellenstrahler (3) zur Erwärmung des zu trock­ nenden Produktes vorgesehen sind und Mikrowellenstrahler (3) sowie Heizelement (5) in einem Druckgefäß, in dem durch Pumpen ein Unterdruck erzeugt werden kann, angeordnet sind.7. Device for drying products, in particular products with a low thermal conductivity, characterized in that at least one heating element ( 5 ) and at least one microwave radiator ( 3 ) are provided for heating the product to be dried and microwave radiators ( 3 ) and Heating element ( 5 ) are arranged in a pressure vessel in which a vacuum can be generated by pumping. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Förderelement (2) zum Transport zwischen einer Aufgabe­ stelle und einer Entnahmestelle vorgesehen ist, auf dem das zu trocknende Gut abgelegt ist.8. The device according to claim 7, characterized in that a conveying element ( 2 ) for transport between a task and a removal point is provided on which the material to be dried is stored. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderelement als ein Förderband (2) ausgebildet ist und entlang dem Förderband der Mikrowellenstrahler und das Heize­ lement (5) für die zu trocknenden Produkte angeordnet sind.9. The device according to claim 8, characterized in that the conveyor element is designed as a conveyor belt ( 2 ) and along the conveyor belt of the microwave radiator and the heating element ( 5 ) are arranged for the products to be dried. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Mikrowellenstrahler (3) und mehrere Heizelemente ab­ wechselnd entlang dem Förderband (2) angeordnet sind.10. The device according to claim 9, characterized in that a plurality of microwave radiators ( 3 ) and a plurality of heating elements are alternately arranged along the conveyor belt ( 2 ). 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (5) als eine Kontaktheizung ausgebildet ist.11. The device according to claim 10, characterized in that the heating element ( 5 ) is designed as a contact heater. 12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich­ net, daß der Abstand (6) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Mikrowellenstrahlern so gewählt ist, daß das Produkt während der Wärmezufuhr durch das Heizelement (5) eine Temperatur in seinem Inneren aufweist, die höher als an seiner Oberfläche ist.12. The apparatus of claim 10 or 11, characterized in that the distance ( 6 ) between two successive microwave radiators is chosen so that the product has a temperature in its interior during the supply of heat by the heating element ( 5 ), which is higher than its surface is.
DE1999124624 1999-05-28 1999-05-28 Drying products of low thermal conductivity, is achieved by simultaneous employment of microwaves, heating elements and reduced pressure Ceased DE19924624A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999124624 DE19924624A1 (en) 1999-05-28 1999-05-28 Drying products of low thermal conductivity, is achieved by simultaneous employment of microwaves, heating elements and reduced pressure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999124624 DE19924624A1 (en) 1999-05-28 1999-05-28 Drying products of low thermal conductivity, is achieved by simultaneous employment of microwaves, heating elements and reduced pressure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19924624A1 true DE19924624A1 (en) 2000-11-30

Family

ID=7909566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999124624 Ceased DE19924624A1 (en) 1999-05-28 1999-05-28 Drying products of low thermal conductivity, is achieved by simultaneous employment of microwaves, heating elements and reduced pressure

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19924624A1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1775998A1 (en) * 2005-10-17 2007-04-18 Püschner GmbH & Co. KG Microwave conveyor furnace
DE102005053327A1 (en) * 2005-11-07 2007-05-10 Eisenmann Anlagenbau Gmbh & Co. Kg Apparatus and method for surface treatment of workpieces
RU2493516C1 (en) * 2012-03-15 2013-09-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор" Installation for drying bulk raw material
EP2786662A1 (en) 2013-04-03 2014-10-08 RUDOLF WILD GmbH & CO. KG Method for depositing substances into organic solids
US20150021163A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 Tsmc Solar Ltd. Apparatus and method for producing solar cells with a heater apparatus
DE102010009212B4 (en) * 2009-12-05 2016-04-28 Dieter Merk Drying device and drying process
CN110006240A (en) * 2019-05-10 2019-07-12 黎柴佐 A kind of multistage powder drying processing unit and its method
CN114485135A (en) * 2022-03-22 2022-05-13 湖南伍子醉实业集团有限公司 Device for realizing efficient drying of areca nuts by utilizing combination of superheated steam and microwaves

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1775998A1 (en) * 2005-10-17 2007-04-18 Püschner GmbH & Co. KG Microwave conveyor furnace
DE102005053327A1 (en) * 2005-11-07 2007-05-10 Eisenmann Anlagenbau Gmbh & Co. Kg Apparatus and method for surface treatment of workpieces
DE102005053327B4 (en) * 2005-11-07 2008-08-21 Eisenmann Anlagenbau Gmbh & Co. Kg Apparatus and method for surface treatment of workpieces
DE102010009212B4 (en) * 2009-12-05 2016-04-28 Dieter Merk Drying device and drying process
RU2493516C1 (en) * 2012-03-15 2013-09-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Прибор" Installation for drying bulk raw material
EP2786662A1 (en) 2013-04-03 2014-10-08 RUDOLF WILD GmbH & CO. KG Method for depositing substances into organic solids
US20150021163A1 (en) * 2013-07-16 2015-01-22 Tsmc Solar Ltd. Apparatus and method for producing solar cells with a heater apparatus
CN110006240A (en) * 2019-05-10 2019-07-12 黎柴佐 A kind of multistage powder drying processing unit and its method
CN114485135A (en) * 2022-03-22 2022-05-13 湖南伍子醉实业集团有限公司 Device for realizing efficient drying of areca nuts by utilizing combination of superheated steam and microwaves

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2314584A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR EQUAL DRYING OF POROESE MATERIAL
EP0314691B1 (en) Process and device for drying ceramic hollow bodies
DE2621561C2 (en) Process for vacuum drying of large pieces of wood that cracks easily and device for carrying out the process
DE2856654C3 (en) Microwave heater
DE2101104A1 (en) Method and device for drying ceramic masses
DE3546129C2 (en) Process for drying a solid
DE19924624A1 (en) Drying products of low thermal conductivity, is achieved by simultaneous employment of microwaves, heating elements and reduced pressure
DE1629030B2 (en) CONTINUOUSLY OPERATING VACUUM DRYER
DE1765150B2 (en) Apparatus for heating a dielectric material with electromagnetic energy
DE19515342A1 (en) Process, device for the thermal treatment of substances in a microwave oven and use of this process and this device
EP2330370A2 (en) Belt drying with efficient heating
DE2305948B2 (en) TOBACCO DRYERS
EP0113900B1 (en) Apparatus and method for the treatment of food with microwaves
CH672713A5 (en)
DE4231897C2 (en) Process for the combined thermal treatment of a product by microwaves and convection and installation for carrying out the process
DE3907248A1 (en) Trough drier for bulk material, in particular asphalt granules
DE1278949B (en) Drum dryers for food
DE102010009212B4 (en) Drying device and drying process
DE1942461A1 (en) Device for dehydrating masses, especially food bags, at a moderate temperature on a conveyor belt
AT402562B (en) DEVICE FOR DRYING PRODUCTS OF ANY GEOMETRY, POWDER, GRANULES AND THE LIKE
DE2437708B2 (en) Device for dyeing or printing webs of material
DE1604889C3 (en) Method and device for drying plastic granulate
DE4141976A1 (en) Loose material germ removal - by heating wetted material with microwave for germination followed by higher temp. to kill germs before fresh spores develop
DE3826273A1 (en) Process and device for isolating a solid from a suspension
DE1604931B2 (en) Device for drying materials on or in a printing medium moving at high speed from a printing machine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: BUCHER-GUYER AG, NIEDERWENINGEN, CH PUESCHNER GMBH

8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: EISENFUEHR, SPEISER & PARTNER, 28195 BREMEN

8131 Rejection