DE2246027A1 - Uhf-erwaermungsanlage fuer durchlaufbetrieb - Google Patents

Uhf-erwaermungsanlage fuer durchlaufbetrieb

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DE2246027A1
DE2246027A1 DE19722246027 DE2246027A DE2246027A1 DE 2246027 A1 DE2246027 A1 DE 2246027A1 DE 19722246027 DE19722246027 DE 19722246027 DE 2246027 A DE2246027 A DE 2246027A DE 2246027 A1 DE2246027 A1 DE 2246027A1
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waveguide
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conveyor belt
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air flow
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DE19722246027
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Herbert A Dipl Ing Pueschner
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Pueschner & Co KG GmbH
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Pueschner & Co KG GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/32—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action
    • F26B3/34—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action by using electrical effects
    • F26B3/343—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by development of heat within the materials or objects to be dried, e.g. by fermentation or other microbiological action by using electrical effects in combination with convection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B17/00—Machines or apparatus for drying materials in loose, plastic, or fluidised form, e.g. granules, staple fibres, with progressive movement
    • F26B17/02—Machines 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
    • F26B17/08—Machines 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 arranged in a sinuous or zig-zag path

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Description

Patentanmeldung
UHF-Erwärmungsanlage für Durchlaufbetrieb
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur dielektrischen Erwärmung grosser Mengen schlecht wärmeleitfähiger Stoffe im elektromagnetischen Strahlungsfeld ultrahc-her Frequenzen (UHF), insbesondere zur Trocknung empfindlicher Güter wie Nahrungsmittel und chemische Produkte im Durchlaufbetrieb in einem senkrecht gewendelten, mäanderförmigen Wellenleiter mit mehreren Hohlleiterzügen im Bereich der grössen elektrischen Energiedichte des elektromagnetischen Wechselfeldes.
Die Erwärmung geschieht vorzugsweise in der Ebene der höchsten Elektrischen Feldstärke eines Rechteckhohlleiters mit der Grundschwingung H1n und zwar so, dass das Gut nacheinander mehrere unter· einanderliegende Hohlleiterzüge durchläuft und ein Luftstrom quer oder in Förderrichtung den entstehenden Wasserdampf oder Wrasen aus dem Hohlleiter abführt.
Eine derartige Vorrichtung ist von grossem praktischem Interesse, denn sie ermöglicht die gleichmässige, schnelle und schonende Erwärmung und Trocknung grosser Mengen im Durchlaufbetrieb mit sehr grossem Energieübertragungswirkungsgrad (Umwandlung von zugeführter UHF-Energie in Wärme-Energie).
Es sind bereits Vorrichtungen zur dielektrischen Erwärmung und Trocknung von schlecht wärmeleitfähigen Stoffen bekannt« Dort werden Schüttgüter in einem grossen kammerförmigen Mehrfach-Hohlraumresonator oder einem geschlitzten Hohlleitermäander mit Rechteckquerschnitt auf einem Förderband erwärmt.
Mit Mehrfach-Hohlraumresonatoren lassen sich durch die Anregung und Ueberlagerung möglichst vieler existenter Grundschwingungen des Resonators und durch die Bewegung des Gutes keine vollkommen
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gleichmässige Energieverteilung und damit Trocknung des Gutes erreichen.
Geschlitzte Hohlleitermäander nit Rechteckquerschnitt gewährleisten aufgrund der seitlichen Energieeinspeisung und des damit verbundenen Energiedurchhangs quer zur Förderrichtung, sowie durch Reflexionen an den l8O -Ε-Krümmern, die auf den Hohlleiterzügen stehende Wellen zur Folge haben, ebenfalls keine ausreichend gleichmä'ssige Erwärmung des Gutes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Nachteile zu vermeiden und schlecht wärneleitfähige Stoffe, insbesondere Schüttgüter in einem Feld mit definierter Feldverteilung und hohem Uebertragungswirkungsgrad in ununterbrochenem Betrieb gleichmäseig zu erwärmen und zu trocknen, wobei zusätzlich quer zur oder in Förderrichtung ein Luftstrom im Wellenleiter erzeugt wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Gut auf Förderbändern in der Ebene des höchsten elektrischen Feldes der H „-Grundschwingung des Rechteckhohlleiters in Richtung der Wellenleiterachse stufenförmig mehrere waagerecht und parallel untereinanderliegende Rechteckhohlleiterzüge durchläuft, die an jeweils einem Ende durch einen l8O -Η-Krümmer miteinander verbunden sind und zusammen eine geschlossene mäanderförmige Hohlleiteranordnung bilden.
Mit dieser kompakten Anordnung, in der das Gut gleichmässig erwärmt wird, besteht weiterhin die vorteilhafte Möglichkeit, das Gut entsprechend den verfahrenstechnischen Anforderungen mit unterschiedlicher Schichthöhe und Verweilszeit zu trocknen. Mit eingebauten Reflexionen, die keine ungleichmässige Erwärmung des Gutes zur Folge haben, kann in den einzelnen Hohlleiterzügen die Energiedichte durch das erzeugte rücklaufende Wellenfeld angehoben werden.
Die durch den kompakten Aufbau erreichte lange Behandlungsstrecke gewährleistet eine vollständige Umwandlung der zugeführten UHF-Energie in Wärme ο Für den Leerlaufbetrieb kann am Ende des Mäanders
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eine Leerlauflast vorgesehen werden» Der bei der Trocknung entstehende Wasserdampf wird mit einem Luftstroms der quer zur oder in Förderrichtung mit einem offenen oder geschlossenen System erzeugt wird, abgeführt werden.
Die Erfindung wird anhand eines Ansehauungsbeispiels veranschaulicht.
Fig. 1 stellt die Vorrichtung nach der Erfindung dar8 Fig. 2 einen Querschnitt durch den obersten Hohlleiterzug0
In Fig. 1 wird die von einem UHF-Leistungsgenerator erzeugte UHF-Energie durch die Einkopplung (1) in den mäanderförmig gewendelten Rechteck-Hohlleiter (2) eingespeist, der mit einer Leerlauflast (11) abgeschlossen ist. Die waagerecht liegenden Hohlleiterzüge (31, 32, 33) sind abwechselnd untereinander mit reflexionsarmen 180 -H-Krüramern CtI, kz) verbunden» Das auf einem luftdurchlässigen Förderband (5I, 52, 53) liegende Gut (10) wird durch UHF-dichte Eintrittsöffnungen (6l, 62, 63) in die Hechteckhohlleiterzüge gebracht, entlang der Ebene (7) der höchsten elektrischen Feldstärke durch den Hohlleiter befördert und durch UHF-dichte Austrittsöffnungen (Bl8 82e 83) aus dem Hohlleiter herausgebracht. Das Gut fällt über Rutschen (9I, 92) auf das jeweils darunterliegende Förderband. Die Förderbänder werden durch senkrecht verlaufende Hohlleiterstücke des I80 -Η-Krümmers durch UHF-dichte Durchführungen (12, 13) zurückgeführt und von den Antrieben (15, l6s 17) einzeln angetrieben.
In Fig. 2 verläuft die höchste elektrische Wechselfeldstärke (l8) in der Symmetrie-Ebene, in der das Gut auf dem Förderband den Hohlleiter passiert. Zum Abführen des Wasserdampfes sind in der Hohlleiterwandung (19) unten und oben Lochreihen (20) angebracht.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    Vorrichtung zur Erwärmung und Trocknung von nichtmetallischen Stoffen im elektromagnetischen Strahlungsfeld ultrahoher Frequenzen eines Wellenleiters, dadurch gekennzeichnet, dass das Gut auf einem Förderband nacheinander mehrere waagerecht und parallel untereinander angeordnete Hohlleiterzüge, die durch l80 -Wellenleiterverbindungen eine mäanderförmige Wellenleiteranordnung bilden,in der Ebene der grössten elektrischen Feldstärke entlang der Wellenleiterachse mit oder entgegen dem Energiefluss des elektromagnetischen Feldes durchläuft.
    (2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlleiter rechteckigen Querschnitt besitzt und in der Grundschwingung H10 schwingt.
    (3) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem geschlossenen oder offenen Belüftungskreis quer zur Förderrichtung von unten nach oben ein Luftstrom erzeugt wird.
    (4) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem geschlossenen oder offenen Belüftungskreis in oder entgegen der Förderrichtung ein Luftstrom erzeugt wird.
    (5) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Hohlleiterzug mit einem eigenen Förderband und Antrieb ausgerüstet ist.
    (6) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Förderbänder von einem gemeinsamen Antrieb mit gleicher oder durch eine Unter- bzw. Uebersetzung mit unterschiedlicher Geschwindigkeit angetrieben werden·
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