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 pressureInfo
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Abstract
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 Through the drying process, these products become damp, consisting of water and any solvents, withdrawn.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.
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)
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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 |
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