DE2314584A1

DE2314584A1 - METHOD AND DEVICE FOR EQUAL DRYING OF POROESE MATERIAL

Info

Publication number: DE2314584A1
Application number: DE19732314584
Authority: DE
Inventors: Takahiro Hattori; Tohru Koide; Mitsuru Maruya; Yoshio Ohno
Original assignee: Kanebo Ltd
Current assignee: Kanebo Ltd
Priority date: 1972-04-11
Filing date: 1973-03-23
Publication date: 1973-10-25
Also published as: SE393448B; IT983604B; AU5369373A; FR2180301A5; JPS48102348A; JPS52587B2; US3858329A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum gleichmäßigen -Trocknen von porösem Material Method and device for uniform drying of porous material

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum insbesondere gleichmäßigen Trocknen von eine flüchtige Flüssigkeit, wie Wasser, enthaltendem porösen Material in kurzer Zeit und ohne Beeinträchtigung seiner Qualität.The invention relates to a method and an apparatus for, in particular, uniform drying of porous material containing a volatile liquid such as water in a short time and without impairing its quality.

Allgemein gesagt, ist es schwierig, einen porösen Stoff mit zahlreichen durchgehenden Poren, die eine flüchtige Flüssigkeit enthalten, nach dem bekannten Wärmetrocknungsverfahren gleichmäßig und schnell zu trocknen. Beispielsweise werden poröse Polyvinylacetal-Gegenstände infolge einer großen Zahl durchgehender feiner Poren, die eine große Menge Flüssigkeit, wie Wasser aufzunehmen vermögen, als Filter- und als Benetzungs- oder Scheuermaterial benutzt. Derartige poröse Gegenstände werden nach einem Verfahren hergestellt, bei dem ein Gemisch aus Polyvinylalkohol, Stärke als Vorformmittel, Aldehydverbindung undGenerally speaking, it is difficult to find a porous material with numerous continuous pores that are volatile Contain liquid, according to the known heat drying process to dry evenly and quickly. For example, porous polyvinyl acetal articles become as a result a large number of continuous fine pores that are able to absorb a large amount of liquid, such as water, used as a filter and as a wetting or scouring material. Such porous objects are after a Process prepared in which a mixture of polyvinyl alcohol, starch as a preforming agent, aldehyde compound and

309843/0408309843/0408

Hz/Bl/ZeHz / Bl / Ze

_ ρ -— _ ρ -—

Schwefelsäure als Reaktionskatalysator in Wasser erhitzt wird, um Polyvinylalkohol zu Polyvinylacetal umzusetzen. Bei diesem Verfahren werden üblicherweise 60 - 85 Mol-# Hydroxylgruppen im Polyvinylalkohol zu Acetalgruppen umgesetzt. Das Reaktionsprodukt ist in Wasser unlöslich und besitzt zahllose durchgehende Poren einer Größe von einigen "bis zu mehreren hundert /U sowie eine Porosität von 70 - 95%. Das derart gewonnene Produkt wird gewaschen und getrocknet. Der resultierende poröse Polyvinylacetal-Gegenstand besitzt stark hydrophile Eigenschaften infolge der Hydroxylgruppen des nicht umgesetzten Polyvinylalkohole und eine hohe Beständigkeit gegenüber Wasser und Chemikalien infolge der Acetalgruppen des Polyvinylacetals. Beim Verfahren zur Herstellung des porösen Polyvinylacetal-Gegenstands wird das Reaktionsprodukt gewaschen und dann nach einem herkömmlichen Trocknungsverfahren getrocknet, bei dem ein Wärmemedium hoher Temperatur, wie Heißluft, mit dem porösen Gegenstand in Kontakt gebracht wird. Dabei ist es jedoch schwierig, die Trocknung in kurzer Zeit durchzuführen. Der Grund hierfür ergibt sich aus der folgenden Beschreibung»Sulfuric acid is heated in water as a reaction catalyst to convert polyvinyl alcohol to polyvinyl acetal. In this process, typically 60 - 85 mol- # Hydroxyl groups in polyvinyl alcohol converted to acetal groups. The reaction product is insoluble in water and has innumerable continuous pores with a size of a few "to several hundred / U and a porosity of 70-95%. The product thus obtained is washed and dried. The resulting porous polyvinyl acetal article has high hydrophilic properties as a result of the hydroxyl groups of the unreacted polyvinyl alcohols and a high resistance to water and chemicals due to the acetal groups of the polyvinyl acetal. In the process of making the polyvinyl acetal porous article the reaction product is washed and then dried by a conventional drying method by bringing a high temperature heating medium such as hot air into contact with the porous article. It is however, it is difficult to carry out drying in a short time. The reason for this arises from the following Description"

Beim herkömmlichen Wärmetrocknungsverfahren wird das in den Außenbereichen des porösen Körpers enthaltene Wasser dadurch verdampft, daß' ihm für die Verdampfung die latente Energie des Wärmemediums erteilt wird, worauf das in den" Innenbereiehen des porösen Körpers enthaltene Wasser zu den Außenbereichen wandert und die Wasserverteilung im porösen Körper durchgehend gleichmäßig einstellt. Das verlagerte Wasser kommt mit dem Wärmemedium in Berührung und verdampft. Durch die vorgenannten Vorgänge wird das im porösen Material enthaltene Wasser fortschreitend verdampft. .In the conventional heat drying process, this is done in the outer areas of the porous body evaporated water contained in that 'him for the evaporation the latent Energy of the heat medium is given, whereupon the water contained in the "inner regions of the porous body to migrates to the outside areas and adjusts the water distribution in the porous body consistently evenly. That relocated Water comes into contact with the heating medium and evaporates. The above processes make this water contained in the porous material evaporates progressively. .

~ 3 — 309843/0408 ~ 3 - 309843/0408

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Infolge der stark hydrophilen. Eigenschaften der im porösen Polyvinylacetal-Gegenstand verbliebenen Hydroxylgruppen wird jedoch ein Teil des Wassers in den Innenbereich/dieses porösen Körpers zurückgehalten, so daß es der Auswanderung und Verdampfung während des Trocknens entgeht. Um das zurückgehaltene Wasser gewaltsam zu verdrängen und zu verdampfen, muß die Temperatur des Innenbereichs erhöht werden.As a result of the highly hydrophilic. Properties of the porous However, polyvinyl acetal remaining hydroxyl groups become part of the water in the interior / this retained porous body so that it escapes migration and evaporation during drying. In order to forcibly displace and evaporate the retained water, the temperature of the interior must be increased will.

Wegen der vergleichsweise hohen spezifischen Wärme von Wasser und der geringen Wärmeleitfähigkeit des Polyvinylacetals ist die Geschwindigkeit der Wärmeausbreitung durch den porösen Körper hindurch sehr niedrig. Außerdem führt die schnelle Verdampfung des in den äußersten Bereichen befindlichen Wassers zu einer Schrumpfung dieser Bereiche, welche die Verdrängung des Wassers aus den Innenbereichen zu den Außenbereichen behindert. Dies bedeutet, daß der poröse Polyvinylacetal-Körper beim herkömmlichen Wärmetrocknen nur während der Anfangsstufe des TrοcknungsVorgangs schnell getrocknet werden kann, während die Trocknung sgeschwindigke it in der Endstufe schnell mit der Zeit abnimmt. Zudem tendiert das bekannte Wärmetrocknungsverfahren zu einer ungleichmäßigen Wasserverteilung im porösen Körper, was wiederum zu ungleichmäßiger Qualität des getrockneten Körpers, z.B. bezüglich Porosität und Porengröße führt. >Because of the comparatively high specific heat of water and the low thermal conductivity of polyvinyl acetal the speed of heat propagation through the porous body is very low. It also leads the rapid evaporation of the water in the outermost areas causing these areas to shrink, which hinders the displacement of water from the interior to the exterior. This means that the porous polyvinyl acetal bodies in conventional heat drying only during the initial stage of the drying process can be dried quickly, while the drying speed in the final stage is fast over time decreases. In addition, the known heat drying process tends to have an uneven distribution of water in the porous Body, which in turn leads to uneven quality of the dried body, e.g. in terms of porosity and pore size leads. >

Es ist bekannt, daß elektromagnetische Mikrowellen imIt is known that electromagnetic microwaves in the

und VHF- und im UHF-Bereich als Heizmedium zum Kochen /Schweißen anwendbar sind, wobei der zu kochende oder zu schweißende' Stoff innerhalb kurzer Zeit auf eine hohe Temperatur erwärmt wird. Mikrowellen eignen sich jedoch in der Praxis nicht für das Trocknen von porösem Material, wie der porösen Polyvinylacetat-Körper, da die dem porösen Material erteilte elektromagnetische Energie nicht nur zum Ver-and VHF and in the UHF range can be used as a heating medium for cooking / welding, whereby the 'to be cooked or welded' Substance is heated to a high temperature within a short period of time. However, microwaves are suitable in practice not for drying porous material, such as the porous polyvinyl acetate body, as that of the porous material issued electromagnetic energy not only for

- 4 3 09843/0408- 4 3 09843/0408

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dampfen der flüchtigen Flüssigkeit, wie Wasser, sondern auch zum Erwärmen des porösen Materials selbst auf eine hohe Temperatur bis hinauf zum Siedepunkt des Wassers Ton 10O⁰C verbraucht wird, bei dem die Qualität des.porösen Materials beeinträchtigt wird«,Vaporize the volatile liquid, such as water, but also to heat the porous material itself to a high temperature up to the boiling point of water tone 10O ⁰ C, at which the quality of the porous material is impaired «,

Darüber hinaus ist es beim Troeknungs- oder Erwärmungsverfahren unter Verwendung von Mikrowellen bekanntlich schwierig, die Temperatur des der Mikrowellenstrahlung ausgesetzten porösen Materials zu steuern.In addition, it is in the drying or heating process Using microwaves is known to be difficult to control the temperature of the microwave radiation to control exposed porous material.

Insbesondere im Pail des porösen Polyvinylaeetal-Körpers führt das Mikrowellen-Trocknungsverfahren zu Qualitätsänderungen,- da das Polyvinylacetal hohe Plastizität und geringe Beständigkeit für heißes Wasser besitzt. Dies bedeutet, daß mit Mikrowellen schnell getrocknete poröse Polyvinylacetal-Körper häufig dazu neigen,, sich in dem in diesem Körper selbst enthaltenen Wasser teilweise zu verschmelzen oder aufzulösen. Hierdurch wird eine Änderung der Porosität, der GrOBe₅ der Konfiguration und der Zahl der Poren hervorgerufen. Dabei ist zu beachten, daß die genannten■Uaehteile im allgemeinen auch dann auftreten, wenn Mikrowellen mit sehr geringer Energiemenge angewandt werden. Eine derartige Bestrahlung mit geringer Mikrowellenenergie hat aber auch einen sehr niedrigen Wirkungsgrad beim Trocknen des porösen Materials zur Folge. Zur Ausschaltung der vorgenannten jfachteile ist auch eine periodische Mikrowellenbestrahlung vorgeschlagen worden", doch waren diese Versuche wegen der Schwierigkeit der Regelung der Temperatur des zu trocknenden porösen Materials ebenfalls erfolglos«,In particular in the pail of the porous polyvinyl acetal body, the microwave drying process leads to quality changes, since the polyvinyl acetal has high plasticity and low resistance to hot water. This means that porous polyvinyl acetal bodies dried quickly with microwaves often tend to partially fuse or dissolve in the water contained in this body itself. In this way, a change in the porosity, coarse _5, the configuration and the number of pores is produced. It should be noted here that the aforementioned components also generally occur when microwaves with a very low amount of energy are used. However, such irradiation with low microwave energy also results in a very low efficiency when drying the porous material. Periodic microwave irradiation has also been proposed to eliminate the aforementioned junction ", but these attempts were also unsuccessful because of the difficulty in regulating the temperature of the porous material to be dried."

Erfindungsgemäß durchgeführte, langwierige Untersuchungen führten nun zu den nachstehend noch näher erläuterten Erkenntnissen. Wenn nämlich die Mikrowellen zum TrocknenLengthy investigations carried out according to the invention now led to the findings explained in more detail below. When namely the microwaves to dry

-. 5 ~ 30984370408-. 5 ~ 30984370408

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des porösen Materials auf dieses gerichtet werden, bedeckt der Dampf der flüchtigen Flüssigkeit, wie Wasser, die Oberfläche des porösen Materials unter einem hohen Teildruck, so daß die folgende Verdampfung dieser Flüssigkeit behindert und die Temperatur des porösen Materials stark erhöht wird. Um das poröse Material vor der Temperaturerhöhung zu schützen, muß die Verdampfungsgeschwindigkeit der flüchtigen Flüssigkeit erhöht werden. Dies geschieht durch Förderung der Dampfdiffusion um die Oberfläche des porösen Materials herum und durch Verringerung des Teildrucks des Wasserdampfs im porösen Material. Diese Förderung kann durch Aufblasen von Luft auf die Oberfläche des porösen Materials erfolgen, um dabei den die Oberfläche bedeckenden Dampf wegzublasen. Genauer gesagt, hat es sich herausgestellt, daß durch Aufblasen von Luft auf die Oberfläche des porösen Materials praktisch die gesamte aufgewandte Mikrowellenenergie dazu benutzt werden kann, die· flüchtige Flüssigkeit im porösen Material schnell zu verdampfen, so daß das poröse Material praktisch ohne jede Temperaturerhöhung dieses Materials selbst schnell getrocknet werden kann.of the porous material are directed towards it, the vapor of the volatile liquid, such as water, covers the surface of the porous material under a high partial pressure, so that the subsequent evaporation of this liquid is hindered and the temperature of the porous material is greatly increased. To protect the porous material from the increase in temperature, the rate of evaporation of the volatile liquid must be increased. This is done through funding the vapor diffusion around the surface of the porous material and by reducing the partial pressure of the water vapor in the porous material. This promotion can be achieved by blowing air onto the surface of the porous material in order to blow away the steam covering the surface. More precisely, it turned out that practically all expended by blowing air onto the surface of the porous material Microwave energy can be used to rapidly evaporate the volatile liquid in the porous material, see above that the porous material can be dried quickly without any increase in temperature of this material itself can.

Die Erfindung wurde auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Feststellung entwickelt.The invention has been completed on the basis of the above Finding developed.

Der Erfindung liegt hierbei die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum schnellen und gleichmäßigen Trocknen eines eine flüchtige, d.h. verdampfbare Flüssigkeit enthaltenden porösen Materials in Vorschlag zu bringen. Dabei soll das Trocknen des die flüchtige Flüssigkeit enthaltenden porösen Materials ohne Veränderung seiner Qualität vorgenommen werden können.The invention is based on the object of a method and a device for rapid and uniform Drying of a volatile, i.e. evaporable, liquid to bring containing porous material in proposal. The aim is to dry the liquid containing the volatile liquid porous material can be made without changing its quality.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zunächst ein poröses Material in eine geschlossene Trocknungs-This object is achieved according to the invention in that first a porous material is placed in a closed drying

- 6 309843/0408 - 6 309843/0408

kammer eingebracht wird, daß sodann Trocknungsluft auf das poröse Material aufgeblasen wird und daß das poröse Material zusätzlich mit elektromagnetischen Mikrowellen im VHF- oder UHF-Bereich bestrahlt wird.Chamber is introduced, that then drying air is blown onto the porous material and that the porous Material is additionally irradiated with electromagnetic microwaves in the VHF or UHF range.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird ^uft auf ein poröses Material, das eine flüchtige Flüssigkeit enthält, beispielsweise auf einen Wasser enthaltenden porösen Polyvinylacetal-G-egenstand bzw. -Körper aufgeblasen,, wobei vorzugsweise zumindest in der Endphase des Luftaufblasens elektromagne- . tische Mikrowellen auf das poröse Material gerichtet werden, wodurch letzteres ohne Qualitätsveränderung gleichmäßig getrocknet wird.In the method according to the invention, there is a porous Material containing a volatile liquid, for example on a porous polyvinyl acetal article containing water or -body inflated ,, preferably at least in the final phase of the air inflation electromagnetic. Microwaves can be directed onto the porous material, making the latter evenly without any change in quality is dried.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Trocknen eines porösen Materials, das eine flüchtige Flüssigkeit, wie Wasser, enthält, weist eine geschlossene Trocknungskammer zur Aufnahme des zu trocknenden porösen Materials, eine Einrichtung zum Einblasen von Trocknungsluft in die Trocknungskammer und eine Einrichtung zur Einleitung von elektromagnetischen 'Mikrowellen in die Trocknungskammer auf.The device according to the invention for drying a porous material which contains a volatile liquid such as water, has a closed drying chamber for receiving the porous material to be dried, a device for Injection of drying air into the drying chamber and a device for introducing electromagnetic 'Microwaves in the drying chamber.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The following are preferred embodiments of the invention explained in more detail with reference to the accompanying drawing. Show it:

Fig. 1 eine graphische Darstellung des Verhältnisses zwischen dem Feuchtigkeitsgehalt des porösen Materials und der Trocknungszeit,Fig. 1 is a graph showing the relationship between the moisture content of the porous material and the drying time,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Vorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung,2 shows a schematic representation of an embodiment a device with features according to the invention,

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,3 shows a modified embodiment of the invention Contraption,

- 7 30984 3/04 08- 7 30984 3/04 08

5¹Ig. 4 eine schematische Aufsicht auf eine noch weiter abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,5 ¹ Ig. 4 a schematic plan view of an even further modified embodiment of the device according to the invention,

Fig. 5 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene schematische Aufsicht auf einen Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 4, welche ein Verfahren zur Abstrahlung von Mikrowellen auf Träger veranschaulicht, die ein poröses Material großen Volumens oder eine Ansammlung zahlreicher kleiner Stücke des porösen Materials enthalten, FIG. 5 shows a schematic plan view, on an enlarged scale, of part of the device according to FIG. 4, which illustrates a method for radiating microwaves onto supports that have a porous Contain a large volume of material or a collection of numerous small pieces of the porous material;

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines Teils der Vorrichtung gemäß Fig. 4, die ein anderes Verfahren zur Mikrowellenbestrahlung von Wagen bzw. Trägern zeigt, die poröses Material großen Volumens enthalten, FIG. 6 is a schematic side view of part of the device according to FIG. 4, which uses a different method shows for the microwave irradiation of carriages or carriers that contain large volumes of porous material,

Fig. 7 eine schematische Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,7 shows a schematic plan view of a further embodiment the device according to the invention,

Fig. 8 eine schematische Seitenansicht eines Wagens der Vorrichtung gemäß Fig. 7, welche eine Umlaufeinrichtung für eine Anzahl von porösen Körpern zeigt,FIG. 8 shows a schematic side view of a carriage of the device according to FIG. 7, which has a circulating device for a number of porous bodies shows

Fig. 9 eine schematische Stirnseitenansicht noch einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die eine Abweisplatte zur Verhinderung eines Mikrowellenaustritts aufweist, und9 shows a schematic end-side view of yet another embodiment of the device according to the invention, which has a deflector plate to prevent the escape of microwaves, and

Fig. 10 eine schematische Seitenansicht einer Förderkette mit einer Rinne zur Verhinderung eines Mikrowellenaustritts durch diese.10 shows a schematic side view of a conveyor chain with a channel for preventing the escape of microwaves through this.

In Fig. 1 zeigt die Kurve A das Verhältnis zwischen derIn Fig. 1, curve A shows the relationship between the

- 8 309843/0408 - 8 309843/0408

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Trocknungszeit und der im porösen Material enthaltenen Wassermenge, wenn dieses Material nach dem bekannten. Lufttrocknungsverfahren getrocknet wird_o Ersichtlicherweise nähert sich die Kurve A einem G-leichgewichtsprozentsatz des im porösen Material enthaltenen Wassers in Hyperbelform an, so daß der Heißlufttrooknungsvorgang bis zu seiner Beendigung eine lange Zeitspanne in Anspruch nimmt. Bei diesem Trocknungsverfahren besteht ein großer Unterschied in der Wasserdampfmenge zwisehen den äußersten Bereichen und dem Innenbereich des porösen Materials. Aus diesem Grund wird ein großer Druckunterschied zwischen den äußersten Bereichen und den Innenbereichen erzeugt* Dieser Druckunterschied verursacht eine Ungleichmäßigkeit des getrockneten porösen Materials bezüglich seiner Qualität, z.B. bezüglich Porosität und Porengröße_o Drying time and the amount of water contained in the porous material, if this material according to the known. Air drying process is dried _{o As} can be seen, curve A approximates an equilibrium percentage of the hyperbolic water contained in the porous material, so that the hot air drying process takes a long time to complete. In this drying process, there is a large difference in the amount of water vapor between the outermost areas and the interior area of the porous material. For this reason, a large pressure difference between the outermost portions and the inner regions is generated * This pressure difference causes a non-uniformity of the dried porous material with respect to its quality, for example with respect to porosity and pore size _o

Die Heißlufttrocknung des porösen Materials erfolgt gemäß folgender Gleichung (1)iThe hot air drying of the porous material takes place according to the following equation (1) i

w = (W₀ - w_b)£- ϊ + w_b ' (1)w = (W ₀ - w _b ) £ - ϊ + w _b '(1)

in welcher W .den Prozentsatz an T/asser gegenüber dem Gewicht des porösen Materials während 'des Trocknens ₉ W . den Prozentsatz des ursprünglich im porösen Material enthaltenen Wassers, W, einen Wasserprozentsatz im Gleichgewichtszustand, T eine Zeitkonstante entsprechend einer so langen Zeitspanne«, daß das poröse Material den Gleichgewichtszustand erreicht haben würä©, wenn die Trocknung mit der anfänglichen Trocknungsgeschwindigkeit fortgeschritten wäre_s t die Trocknungszeit und € die Basis eines natürlichen bzw. Napiersehen Logarithmus bedeuten Aus Gleichung (1 ) geht hervor, daß der Wert von X7 als negative Exponentialfunktion von t variiert, weshalb eine lange Zeitspanne für die Durchführung des Trocknens erforderlich 1st. Vorausgesetzt, daß gilt W^W₁₃, ist der Wert von t ungefähr viermalin which W. the percentage of water / water compared to the weight of the porous material during drying ₉ W. the percentage of the water originally contained in the porous material W, a water percentage in the equilibrium state, T a time constant corresponding to such a long period of time ", that the porous material have reached the state of equilibrium würä ©, when the drying would be advanced with the initial drying rate _s t Drying time and denote the base of natural and Napier logarithms, respectively. It is understood from equation (1) that the value of X7 varies as a negative exponential function of t, and therefore a long period of time is required for drying to be carried out. Provided that W ^ W ₁₃ , the value of t is about four times

3098 4 3/0403098 4 3/040

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so groß wie der von T, welcher eine Zeitkonstante darstellt. as large as that of T, which is a time constant.

Wenn das poröse Material mittels Heißluft und elektromagnetischer Mikrowellen getrocknet wird, läßt sich das Verhältnis zwischen W und t durch folgende Gleichung (2) ausdrücken:When the porous material using hot air and electromagnetic When drying microwaves, the relationship between W and t can be expressed by the following equation (2) to express:

w = (w_o - w_b)£~$ + w_b - κ·t (2)w = (w _o - w _b ) £ ~ $ + w _b - κt (2)

in welcher W, W , W, , t und T die obige Bedeutung besitzen und K eine Trocknungsleistung mittels der elektromagnetischen Mikrowellen bedeutet. Dies bedeutet, daß Gleichung (2) einen primären Proprtionalitatsfaktor K't- gegenüber t enthält. Hierdurch wird aufgezeigt, daß beim Trocknen unter Anwendung von Heißluft und elektromagnetischen Mikrowellen die aufgewandte elektromagnetische Energie an einer frühen kurzen Stufe der Trocknung für die Erhöhung der Temperatur des porösen Materials und der flüchtigen Flüssigkeit und danach für das Verdampfen der flüchtigen Flüssigkeit verbraucht wird.in which W, W, W,, t and T have the above meaning and K denotes a drying power by means of the electromagnetic microwave. This means that equation (2) a primary proportionality factor K't- compared to t contains. This shows that when drying using hot air and electromagnetic microwaves the applied electromagnetic energy at an early short stage of drying for increasing the Temperature of the porous material and the volatile liquid and then for the evaporation of the volatile liquid is consumed.

Eine Trocknungsleistung dw/dt des porösen Materials an einem frühen Punkt der Heißlufttrocknung läßt sich durch Gleichung (3) ausdrücken:A drying performance dw / dt of the porous material at an early point of the hot air drying can be achieved Expressing equation (3):

-dw/dt = (W₀ - W_b)/T (3)-dw / dt = (W ₀ - W _b ) / T (3)

Wenn die Trocknungsleistung der Mikrowellentrocknung beim porösen Material das m-fache der Heißluft-Trocknungsleistung beträgt, wird Gleichung (2) zu Gleichung (4) modifiziert: ,If the drying performance of the microwave drying in the case of porous material is m times the hot air drying performance equation (2) is modified to equation (4):,

W-(W₀- W_b) (S"" * - m J) + W_b (A) W- (W ₀ - W _b ) (S "" * - m J) + W _b (A)

Vorausgesetzt, daß m = 1/2, t = 0,85T, ist anhand von Gleichung (4) ^ die Zeitspanne, welche die im porösenAssuming that m = 1/2, t = 0.85T, is based on Equation (4) ^ the length of time which the porous

- 10 309843/0408 - 10 309843/0408

- ίο -■■■".■- ίο - ■■■ ". ■

Material enthaltene Wassermenge benötigt₉ um den Gleichgewichtszustand zu erreichen, d.h. die Zeit, die erforderlich ist, damit der Wert ₍g- J . _m.t_} ^₁ _erreicht.Material amount of water contained ₉ to reach the equilibrium state, the time that is required so that the value of _(g-J. _M _.t} ^ ₁ _reaches ie.

Dies bedeutet, daß dann, wenn elektromagnetische Mikrowellenstrahlung mit einer Trocknungsleistung gleich 1/2 derjenigen von Heißluft angewandt wird, die Trocknungszeit auf ungefähr ein Fünftel derjenigen im Fall von Heißluft reduziert wird. .This means that when electromagnetic microwave radiation with a drying power equal to 1/2 that of hot air is applied, the drying time is reduced to about a fifth of that in the case of hot air. .

Um die Trocknungszeit auf die Hälfte der Heißluft-Trocknungszeit zu verkürzen, muß elektromagnetische Mikrowellenstrahlung mit einer Trocknungsleistung gleich dem 0,07-fachen derjenigen der Heißluft zur Heißlufttrocknung hinzugefügt werden.To reduce the drying time to half the hot air drying time To shorten, electromagnetic microwave radiation must have a drying capacity equal to 0.07 times added to that of the hot air for hot air drying will.

Die durch die Mikrowellenstrahlung verdampfte Wassermenge entspricht folgender Gleichung:The amount of water evaporated by the microwave radiation corresponds to the following equation:

m (W - W, )2Tm (W - W,) 2T

Ebenso entspricht die durch die Heißluft verdampfte Wasser menge ' 'folgender Gleichung:The amount of water evaporated by the hot air also corresponds to the following equation:

(1 - 2m) (W₀ - W_b).(1 - 2m) (W ₀ - W _b ).

Das Verhältnis von ersterer zu letzterer ist daher folgendes: The relationship between the former and the latter is therefore as follows:

( 1 - 2m)/2m.(1 - 2m) / 2m.

Wenn m = 0,07, dann ist das Verhältnis 0,86/0,14 ^'6. Dies bedeutet, daß die Mikrowellenstrählung einen wesentlich höheren Trocknungswirkungsgrad besitzt als die Heißluft. Mit anderen Worten: Die Trocknungszeit kann durch die Kombination von Heißluftaufblasung und elektromagnetischeIf m = 0.07 then the ratio is 0.86 / 0.14 ^ '6. this means that the microwave radiation is essential has a higher drying efficiency than hot air. In other words, the drying time can be reduced by the Combination of hot air inflation and electromagnetic

- 11 309843/0408 - 11 309843/0408

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!Äikrowellenbestrahlung verkürzt werden.! Microwave radiation can be shortened.

Beim erfindungsgefmäßen Verfahren sollte die Temperatur der Trocknungsluft nicht unter Raumtemperatur und vorzugsweise im Bereich von 40 - 100°0, am günstigsten bei 40 60⁰O liegen. Die Heißluft wird unter Verwendung einer üblichen Heizeinrichtung, wie eines Gasbrenners, einer elektrischen Heizeinrichtung, eines Dampfheizers oder eines Wärmetauschers erzeugt. Vorzugsweise wird die Trocknungsluft mit einer Strömungsgeschwindigkeit vpn 0,5-5 m/s und am günstigsten jnit 1-2 m/s aufgeblasen, was mit Hilfe eines herkömmlichen Gebläses geschehen kann.When erfindungsgefmäßen method, the temperature of the drying air should not be below room temperature and preferably in the range 40-100 ° 0, are most favorable at 40 60 ⁰ O. The hot air is generated using a conventional heating device such as a gas burner, an electric heater, a steam heater or a heat exchanger. The drying air is preferably inflated with a flow rate of 0.5-5 m / s and most preferably with 1-2 m / s, which can be done with the aid of a conventional fan.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann die elektromagnetische ^ikrowellenbestrahlung unter Verwendung einer herkömmlichen Strahlungsvorrichtung erfolgen, z.B. mittels einer fremderregten Vakuumröhren-Vorrichtung oder mit Eigenschwingern zur Abstrahlung von Mikrowellen sehr hoher frequenz von 30 - 300 MHz oder aber mittels eines Magnetronoszillators zur Erzeugung von Ultramikrowellen im UHF-Bereich von 300 - 3000 MHz. Die Trocknungskapazität des Mikrowellenstrahlers hängt von seiner Ausgangsleistung ab. Die erforderliche ^rocknungsleistung kann dadurch erzielt werden, daß ein für den betreffenden Zweck geeigneter Oszillator gewählt und die Spannung einer elektrischen Stromquelle auf einen entsprechenden Wert eingestellt wird. Beispielsweise können für das erfindungsgemäSe Verfahren Oszillatoren von 2450 MHz und 5 kW Ausgangsleistung oder von 915 MHz und 20 kW Ausgangsleistung eingesetzt werden. Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann die Bestrahlung mit den elektromagnetischen Mikrowellen vor, mit oder nach der Anfangsstufe des Aufblasens der Trocknungsluft begonnen werden. Wichtig ist jedoch, daß die Bestrahlung zumindest im späteren, d.h. Bndverlauf der Heißlufttrocknung vorgenommen wird. Im allgemeinen bewirkt die Mikrowellenbestrahlung einen schnellen Temperaturanstieg, der ziemlich gleich-In the method according to the invention, the electromagnetic microwave irradiation can be carried out using a conventional one Radiation device take place, e.g. by means of an externally excited vacuum tube device or with Natural oscillators for the emission of microwaves with a very high frequency of 30 - 300 MHz or by means of a Magnetron oscillator for generating ultra-microwaves in the UHF range from 300 - 3000 MHz. The drying capacity of the microwave heater depends on its output power away. The required drying performance can thereby be achieved that a suitable oscillator for the purpose in question and the voltage of an electrical one Current source is set to an appropriate value. For example, oscillators of 2450 MHz and 5 kW output power or of 915 MHz and 20 kW output power can be used. In the method according to the invention, the irradiation with the electromagnetic microwaves before, with or after the initial stage of blowing the drying air will. It is important, however, that the irradiation is carried out at least in the later, i.e. the band, of the hot air drying will. In general, microwave irradiation causes a rapid increase in temperature, which is pretty much the same.

3 0.9 843/04083 0.9 843/0408

23H58423H584

mäßig durch, das poröse Material, d„h<, durch seine äußersten und inneren Bereiche hindurch verteilt ist. Dieser schnelle Temperaturanstieg kann zu einer Qualitätsänderung des porösen Materials führen. Aus diesem Grund wird die Bestrahlung vorzugsweise gleichzeitig mit oder nach der Anfangsstufe des Aufblasens der Trocknungsluft eingeleitet. Bei diesem Verfahren wird der die Oberfläche des porösen Materials umgebende Dampf durch die Trocknungsluft weggeblasen, wodurch die Verdrängung der flüchtigen, d.h. verdampfbaren Flüssigkeit aus dem Innenbereich zum Außenbereich begünstigt wird. Die verdrängte Flüssigkeit wird an der Oberfläche des porösen Materials schnell verdampft_s während der Teildruck des aus der flüchtigen Flüssigkeit entwickelten Dampfs auf einem niedrigen Wert gehalten wird. Nahezu die gesamte Strahlungsenergie der elektrischen Mikrowellen wird in latente Wärme zur Verdampfung der flüchtigen Flüssigkeit umgewandelt, so daß das Trocknen des porösen Materials fortschreitend mit ungefähr konstantem Trocknungsgrad durchgeführt werden kann» Die Trocknungsleistung der Strahlung kann größer sein als diejenige der Trocknungsluft. Die hohe Energie der Strahlung kann jedoch zu einem Verschmelzen, einer Auflösung oder einer Qualitätsverschlechterung des porösen Materials, z»B_o eines·porösen Polyvinylacetal-Körpers führen. Aus diesem Grund sollte die Trocknungsleistung der Strahlung vorzugsweise der Trocknungsleistung der Trocknungsluft entsprechen oder kleiner sein als diese. Die Mikrowellenbestrahlung kann kontinuierlich oder periodisch erfolgen. Bei periodischer Bestrahlung sollte die Gesamt-Trockmmgskapazität der Mikrowellenbestrahlung vorzugsweise kleiner sein als diejenige der Trockungsluft«,moderately through, the porous material , i.e., is distributed through its outermost and inner regions. This rapid rise in temperature can lead to a change in the quality of the porous material. For this reason, the irradiation is preferably initiated simultaneously with or after the initial stage of inflating the drying air. In this process, the vapor surrounding the surface of the porous material is blown away by the drying air, which promotes the displacement of the volatile, ie vaporizable liquid from the interior to the exterior. The displaced liquid is at the surface of the porous material quickly evaporated _s while the partial pressure of the developed from the volatile liquid vapor held at a low value. Almost the entire radiation energy of the electric microwaves is converted into latent heat for the evaporation of the volatile liquid, so that the drying of the porous material can be carried out progressively with an approximately constant degree of drying. The drying power of the radiation can be greater than that of the drying air. However, the high energy of the radiation can fusing, resolution or quality deterioration of the porous material, for "B _o · a porous polyvinylacetal lead body. For this reason, the drying performance of the radiation should preferably correspond to the drying performance of the drying air or be less than this. The microwave irradiation can take place continuously or periodically. In the case of periodic irradiation, the total drying capacity of the microwave irradiation should preferably be smaller than that of the drying air «,

Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann das poröse Material in ortsfestem oder dynamischem Zustand getrocknet werden. Ebenso kann sich das poröse Material kontinuierlich oderIn the method according to the invention, the porous material be dried in a stationary or dynamic state. Likewise, the porous material can be continuous or

■ ■ - 13 -30 9843/0408 - ' ■ ■ - 13 - 30 9843/0408 - '

23U58423U584

intermittierend durch, eine Trocknungsvorrichtung bewegen.move through a drying device intermittently.

Me erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine geschlossene Trocknungskammer zur Aufnahme des zu trocknenden porösen Materials, eine Einrichtung zum Einblasen von Trocknungsluft in die Trocknungskammer und eine Einrichtung zur Richtung von elektromagnetischen Mikrowellen auf das poröse Material auf. Die Trocknungskammer muß von einem Material umschlossen sein, welches die elektromagnetischen Mikrowellen und Ultramikrowellen abzuschirmen vermag. Dieses Abschirmmaterial kann den Austritt von Mikrowellen aus der Trocknungskammer durch Reflexion der Mikrowellen verhindern, so daß die gesamte Strahlung von dem in die Trocknungskammer eingebrachten porösen Material absorbiert wird. Das Abschirmmaterial kann aus Metallblech und gelochtem Metallblech oder einem Gitter mit einer Poren- oder Maschengröße bestehen, die wesentlich kleiner ist als die Wellenlänge der ausgestrahlen Mikrowellen. Dieses Blech oder Gitter kann aus Eisen bestehen, besteht aber vorzugsweise aus einem nicht-magnetischen und elektrisch hoch leitfähigen Metall, wie Kupfer oder Aluminium. Die Trocknungskammer kann aus den vorgenannten Metallplatten selbst gebildet sein, kann aber auch aus einer Innenwand aus der geprägten bzw. gelochten Metallplatte oder dem Metallgitter und einer Außenwand aus Holz oder einem metallischen Werkstoff bestehen. The device according to the invention has a closed drying chamber for receiving the porous to be dried Materials, a device for blowing in drying air into the drying chamber and means for directing electromagnetic microwaves onto the porous Material on. The drying chamber must be enclosed by a material, which the electromagnetic microwaves and shielding ultra-microwaves. This shielding material can prevent microwaves from escaping from the Prevent the drying chamber from reflecting the microwaves, so that all radiation from the in the drying chamber introduced porous material is absorbed. The shielding material can consist of sheet metal and perforated sheet metal or a grid with a pore or mesh size that is significantly smaller than the wavelength of the emitted microwaves. This sheet or grid can be made of iron, but is preferably made of a non-magnetic and electrically highly conductive metal such as copper or aluminum. The drying chamber can be formed from the aforementioned metal plates themselves, but can also be formed from an inner wall from the embossed or perforated metal plate or the metal grid and an outer wall made of wood or a metallic material.

In Fig. 2 ist eine Vorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung zum Trocknen eines porösen Körpers in ortsfestem Zustand dargestellt. Gemäß 3?ig. 2 werden mehrere poröse Körper 1 nach Öffnen einer Tür 3 in eine Trocknungs-Kammer eingebracht und in ihr mit Hilfe von Hängern 4 und Ringen ortsfest aufgehängt. Außerhalb der Kammer 2 befindet sich ein Magnetronoszillator 6, dessen Ausgangssignal durch eine nicht dargestellte elektrische Stromquelle gesteuert wird. Der Oszillator 6 ist mit der Kammer 2 über einenIn Fig. 2 is a device with features according to the invention for drying a porous body in a stationary State shown. According to 3? Ig. 2 are several porous bodies 1 after opening a door 3 in a drying chamber introduced and in it with the help of hangers 4 and rings fixed in place. Outside the chamber 2 is a magnetron oscillator 6, the output signal through an unillustrated electric power source is controlled. The oscillator 6 is connected to the chamber 2 via a

309843/0408 " ^U "309843/0408 " ^U "

~ 14 - ■ ■ . ■ ~~ 14 - ■ ■. ■ ~

Wellenleiter 7 und eine Strahlöffnung 8 verbunden. Die vom Oszillator 6 abgegebenen elektromagnetischen Mikrowellen werden durch den Wellenleiter 7 zur Öffnung 8 geleitet und über diese in die Trocknungs-Kammer 2 gerichtet» In einer unter der Trocknungs-Kammer 2 angeordneten unteren Kammer 2a sind ein Motor 9, ein mit diesem verbundenes Gebläse und eine über letzterem angeordnete Heizeinrichtung 11 vorgesehen. Die untere Kammer 2a ist über eine lochplatte oder ein Gitter 12 mit der Trocknungs-Kammer 2 verbunden und mit Trennwänden 2b zur Festlegung von Strömungswegen 2c, über welche die Trocknungsluft zirkuliert, einem in den Strömungsweg 2c eingeschalteten Thermometer 13 und einer Lochplatte bzw. einem Gitter 16 zur Verbindung der unteren Kammer mit der Außenluft versehen. Unter dem Oszillator 6 befindet sich ein Gebläse 15 zum Kühlen des Oszillators 6. Der durch das Gebläse 15 erzeugte Kühlluftstrom streicht unter Kühlung des Oszillators 6 durch diesen und wird dann über den Wellenleiter 7 und die Öffnung 8 in die Trocknungs-Kammer 2 eingeleitet.Waveguide 7 and a beam opening 8 connected. The ones from Electromagnetic microwaves emitted by the oscillator 6 are passed through the waveguide 7 to the opening 8 and directed via this into the drying chamber 2 »In a lower chamber arranged under the drying chamber 2 2a are a motor 9, a fan connected to this and a heating device 11 arranged above the latter intended. The lower chamber 2a is connected to the drying chamber 2 via a perforated plate or a grid 12 and with partition walls 2b for defining flow paths 2c, through which the drying air circulates, a thermometer 13 connected to the flow path 2c and a perforated plate or a grid 16 for connecting the lower chamber with the outside air. Under the Oscillator 6 is a fan 15 for cooling the oscillator 6. The cooling air flow generated by the fan 15 sweeps through the oscillator 6 while cooling it and then passes over the waveguide 7 and the opening 8 introduced into the drying chamber 2.

Wenn das Gebläse 10 durch den Motor 9 in Drehung versetzt wird, wird die Luft in der unteren Kammer 2a als Trocknungsluftstrom durch die Heizeinrichtung 11, in welcher die Luft auf eine gewünschte Temperatur erwärmt wird, die Lochplatte bzw. das Gitter 12, die Trocknungskammer 2 und die Strömungswege 2c längs der durch die Pfeile 14 angedeuteten ümwälzpfade umgewälzt. Ein Teil der Trocknungsluft tritt über die Lochplatte bzw, das Gitter 16 zur Außenluft aus«, Der Oszillator 6 wird vorzugsweise zumindest in einer späteren Stufe des Trocknungsvorgangs betätigt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt der Oszillator vorzugsweise eine Trocknungsleistung, welche diejenige der durch die Trocknungskammer strömenden Trocknungsluft nicht übersteigt. Der Trocknungsvorgang bei der Vorrichtung gemäß i*ig. 2 wird bei geschlossener Trocknungskammer 2 durchgeführt, so daß der Austritt von Mikrowellen verhindert wird.When the fan 10 is rotated by the motor 9 the air in the lower chamber 2a is used as a drying air stream by the heater 11, in which the air is heated to a desired temperature, the perforated plate or the grid 12, the drying chamber 2 and the flow paths 2c along the indicated by the arrows 14 ümwälzpfade circulated. Part of the drying air exits through the perforated plate or grille 16 to the outside air «, The oscillator 6 is preferably operated at least in a later stage of the drying process. In the illustrated embodiment, the oscillator preferably has a drying performance which is not that of the drying air flowing through the drying chamber exceeds. The drying process in the device according to i * ig. 2 is carried out with drying chamber 2 closed, so that the escape of microwaves is prevented.

30S843/0408 " ¹⁵ "30S843 / 0408 " ¹⁵ "

23U58A23U58A

In S¹Ig. 3 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum kontinuierlichen Trocknen des porösen Materials in dynamischem Zustand dargestellt. Gemäß Fig. 3 wird ein poröses Material 17 über einen Einlauf 27 mit vorbestimmter Geschwindigkeit in eine Trocknungskammer 18 eingeführt. Die Trocknungskammer 18 weist mehrere Schächte 19 mit Düsen 20 auf, die sich zum porösen Material 17 hin öffnen und mit einer nicht dargestellten Trocknungsluftquelle verbunden sind. Die Trocknungsluft, kann durch einen nicht dargestellten Wärmetauscher auf eine vorbestimmte Temperatur und durch ein nicht dargestelltes Gebläse auf einen vorbestimmten Druck gebracht werden. Während seines Durchlaufs durch die Trocknungskammer wird das poröse MaterialIn S ¹ Ig. 3 shows a device according to the invention for continuously drying the porous material in a dynamic state. According to FIG. 3, a porous material 17 is introduced into a drying chamber 18 via an inlet 27 at a predetermined speed. The drying chamber 18 has several shafts 19 with nozzles 20 which open towards the porous material 17 and are connected to a drying air source (not shown). The drying air can be brought to a predetermined temperature by a heat exchanger (not shown) and to a predetermined pressure by a fan (not shown). As it passes through the drying chamber, the porous material becomes

17 von drehbaren Hollen 21 getragen.17 carried by rotatable halls 21.

Oberhalb der Trocknungskammer 18 ist ein Magnetron-Oszillator 22 angeordnet, der mit dem Inneren der TrocknungskammerA magnetron oscillator 22 is arranged above the drying chamber 18, which is connected to the interior of the drying chamber

18 über einen Wellenleiter 23 und eine Strahlöffnung 24 verbunden ist. Die Strahlöffnung 24 befindet sich in der JTähe des Auslasses 28, so daß das poröse Material in einer späteren Stufe des Trocknungsvorgangs mit den Mikrowellen bestrahlt wird. Die Strahlöffnung 24 kann sich aber auch dicht am Einlauf 27 oder in einem Mittelabschnitt der Trocknungskammer 18 befinden. Yor der Strahlöffnung 24 befindet sich eine durch einen Motor 25 angetriebene, drehbare Streuplatte 26, welche die über die Strahlöffnung in das Innere der Trocknungskammer 18 eingestrahlten Mikrowellen gleichmäßig streut. Einlauf 27 und Auslaß werden jeweils durch zwei lange Verlängerungen gebildet, die ein kleines Stück voneinander entfernt sind, so daß ein Austritt von Mikrowellen aus der Trocknungskammer verhindert wird.18 via a waveguide 23 and a beam opening 24 connected is. The jet opening 24 is located near the outlet 28 so that the porous material in a later stage of the drying process is irradiated with the microwaves. The beam opening 24 can also close to the inlet 27 or in a central section of the drying chamber 18. Yor of the jet opening 24 is located a rotatable spreading plate 26, driven by a motor 25, which extends over the jet opening In the interior of the drying chamber 18 irradiated microwaves uniformly scatters. Inlet 27 and outlet are each formed by two long extensions that are a little bit apart so that an escape of microwaves from the drying chamber is prevented.

Das poröse Material'stück 17 läuft über den Einlauf 27 kontinuierlich in die Trocknungskammer 18 hinein und bewegt sich über den durch die drehbaren Rollen 21 gebildetenThe porous piece of material 17 runs over the inlet 27 continuously into the drying chamber 18 and moves over the rollers formed by the rotatable rollers 21

- 16 309843/0408 - 16 309843/0408

23H58423H584

Bewegungsweg, wobei es der über die Düsen 20 der Schächte 19 ausgeblasenen Trocknungsluft ausgesetzt ist. Im letzten Teil des Durchlaufs ist das poröse Material der Mikrowellenstrahlung ausgesetzt, welche durch den Oszillator 22 erzeugt, über den Wellenleiter 23 und die Strahlöffnung 24 geleitet und durch die ärehbare Streuplatte 26 gestreut wird. Nach Beendigung' des TrocknungsTorgangs tritt das poröse Material kontinuierlich über den Auslaß 28 aus.Movement path, it being that of the nozzles 20 of the shafts 19 is exposed to blown drying air. In the last part of the pass, the porous material is the microwave radiation exposed, generated by the oscillator 22, via the waveguide 23 and the beam aperture 24 is passed and spread by the rotating spreading plate 26. After completion of the drying process, the porous material continuously via the outlet 28.

Der Trocknungsvorgang kann unter Verwendung der Vorrichtung gemäß den S¹Ig. 4, 5.und 6 periodisch durchgeführt werden. Gemäß den Fig. 4 und 5 läuft ein Platten- oder Rost-Förderer 41 über eine nicht dargestellte, geschlossene Bewegungsbahn durch eine Trocknungskammer 40. Der Förderer 41 ist mit einer Anzahl von nicht dargestellten Verbindungsöffnungen zur Befestigung von. Verbindungsgliedern 43 von Trägern 42a, 42b und 42c versehen. Die jeweils eine große Menge des porösen Materials enthaltenden Träger 42a, 42b und 42c werden durch den Förderer 41 längs der geschlossenen Bewegungsbahn gefördert. Die Verbindungsglieder 43 der Träger 42a, 42b und 42c können automatisch aus den Verbindungsöffnungen des Förderers entfernt werden, wenn eine in einer passenden Position der geschlossenen Bewegungsbahn angeordnete Anschlag- bzw. Stoppvorrichtung 44 betätigt wird, so daß der Vorschub der Träger unterbrochen wird, oder wenn die Träger den jeweils vorlaufenden Träger berühren. Ebenso können die Verbindungsglieder 43 automatisch mit den Verbindungsöffnungen verbunden werden, wenn die Anschlagvorrichtung 44 auslöst_s so daß die Träger längs der geschlossenen Bewegungsbahn weiterbewegt werden oder ein Träger von den vorlaufenden Trägern getrennt wird.The drying process can be carried out using the device according to S ¹ Ig. 4, 5 and 6 are carried out periodically. According to FIGS. 4 and 5, a plate or grate conveyor 41 runs over a closed movement path (not shown) through a drying chamber 40. The conveyor 41 is provided with a number of connection openings (not shown) for fastening. Links 43 of beams 42a, 42b and 42c are provided. The carriers 42a, 42b and 42c each containing a large amount of the porous material are conveyed by the conveyor 41 along the closed moving path. The connecting members 43 of the carriers 42a, 42b and 42c can be automatically removed from the connection openings of the conveyor when a stop device 44 arranged in a suitable position of the closed path is actuated so that the feed of the carriers is interrupted, or when the beams touch the leading beam. Similarly, the connecting members 43 can be automatically connected to the connecting openings when the stop device 44 triggers _s so that the support of the closed path of movement are moved further along, or is a carrier of the leading carriers separately.

Die Trocknungskammer 40 ist mit drei Paaren von Mikrowellenstrahlern 45a, 45b und 45o versehen, die jeweilsThe drying chamber 40 is provided with three pairs of microwave emitters 45a, 45b and 45o, respectively

- 17 30 9843/0 AOa- - 17 30 9843/0 AOa-

23U58423U584

an den Positionen A, B und 0 angeordnet sind. Wenn der Träger 42a durch Betätigung der Anschlagvorrichtung 44 in der Position A anhält, halten die ihm folgenden Träger 42b und 42c automatisch an den Positionen B und C an. Durch jedes Paar der Mikrowellenstrahler 45a, 45b und werden Mikrowellen waagerecht auf das in den Trägern 42a, 42b und 42c enthaltene poröse Material unter einem rechten Winkel zur Bewegungsrichtung der Träger abgestrahlt.are arranged at positions A, B and 0. When the carrier 42a is actuated by the stop device 44 stops at position A, the following carriers 42b and 42c automatically stop at positions B and C. Through each pair of microwave radiators 45a, 45b and, microwaves are horizontally directed onto the in the carriers 42a, 42b and 42c contained porous material blasted at a right angle to the direction of movement of the carrier.

Die Mikrowellenstrahler 45a, 45b und 45c weisen eine Vielzahl von Strahlöffnungen 46a, 46b bzw. 46c auf, welche den Blockabschnitten der Träger zugewandt sind und sich lotrecht erstrecken. Die Strahlöffnungen 46a, 46b und 46c sind in solcher Verteilung angeordnet, daß das poröse Material in jedem Träger gleichmäßig mit Mikrowellen bestrahlt werden kann.The microwave radiators 45a, 45b and 45c have a plurality of beam openings 46a, 46b and 46c, which facing the block sections of the beams and extending perpendicularly. The jet openings 46a, 46b and 46c are arranged in such a distribution that the porous material in each carrier is uniformly irradiated with microwaves can be.

Gemäß Fig. 5 wird beispielsweise jeder Träger an den Positionen 0, B und A nacheinander drei Mikrowellenbestrahlungen ausgesetzt. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Strahlöffnungen so angeordnet, daß der Träger in der Position C im schraffiert eingezeichneten Abschnitt, in der Position B in einem weiteren schraffiert eingezeichneten Abschnitt, an welchem der Träger in der Position 0 nicht bestrahlt worden ist, und in der Position A in einem weiteren schraffiert eingezeichneten Abschnitt bestrahlt wird, an welchem der Träger in den Positionen C oder B nicht der Mikrowellenbestrahlung ausgesetzt worden ist. Infolge der vorgenannten Anordnung der Strahleröffnung kann das im Träger befindliche poröse Material gleichmäßig getrocknet werden. For example, referring to Fig. 5, each carrier at positions 0, B and A receives three microwave irradiations in succession exposed. In the illustrated embodiment, the jet openings are arranged so that the carrier is in position C in the hatched section, in position B in another hatched section Portion at which the carrier has not been irradiated in the position 0 and in the position A in one further hatched section is irradiated, at which the carrier in the positions C or B has not been exposed to microwave radiation. As a result of the aforementioned arrangement of the emitter opening the porous material in the carrier can be dried evenly.

Wenn die Träger 42a, 42b und 42c in der Trocknungskammer 40 anhalten, wird letztere zur Verhinderung eines Mikro-.wellenaustritts durch Türen 47 und 48 geschlossen, während ein zusätzlicher Träger 49 unter dem Einfluß einer An-When the carriers 42a, 42b and 42c stop in the drying chamber 40, the latter is used to prevent micro-waves from escaping closed by doors 47 and 48, while an additional carrier 49 under the influence of an

309843/0408 " ¹⁸ "309843/0408 " ¹⁸ "

23U58A23U58A

schlagvorrichtung 50 in einer vorbestimmten Position D außerhalb der Trocknungskammer 40 anhält. Mach Beendigung· der Bestrahlung werden die Türen 47 und 48 geöffnet, worauf der Träger 42a die Trocknungskammer 40 verläßt und der Träger 49--.in diese. Trocknungskammer 40 einfährt. ■impact device 50 in a predetermined position D stops outside the drying chamber 40. Make termination the irradiation, the doors 47 and 48 are opened, whereupon the carrier 42a leaves the drying chamber 40 and the Carrier 49--. In this. Drying chamber 40 retracts. ■

Die Trocknungskammer 40 ist in den Positionen A, B und C mit drei Gebläsepaaren 5iä, 51b und 51c zur Lieferung von Trocknungsluft versehen. Wenn die drei Träger unter der Wirkung der Anschlagvorrichtung in der Trocknungskammer anhalten und sich die Türen schließen, werden die Gebläse automatisch betätigt. Hierbei wird das Ein- und Ausschalten der Gebläse, der Mikrowellenstrahler, der Türen und der Anschlagvorrichtung durch eine nicht dargestellte Steuervorrichtung in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Betriebsprogramm gesteuert. Die vorgenannten Arbeitsgänge werden entsprechend diesem Programm wiederholt.The drying chamber 40 is in positions A, B and C with three pairs of fans 5iä, 51b and 51c for delivery provided by drying air. When the three carriers under the action of the stop device in the drying chamber stop and the doors close, the fans will operate automatically. Here the in and Switching off the fan, the microwave radiator, the doors and the stop device by a not shown Control device controlled in accordance with a predetermined operating program. The aforementioned operations are repeated according to this program.

Bei der in Pig. 6 dargestellten Ausführungsform sind die Öffnungen der nicht dargestellten Mikrowellenstrahler waagerecht und in solchen Positionen angeordnet, daß sie jeweils den ia Pig. 6 schraffiert eingezeichneten Abschnitten der Träger 42a, 42b und 42c zugewandt sind. Das in jedem Träger bzw. Wagen enthaltene poröse Material kann hierbei an den Positionen C, B und A gleichmäßig bestrahlt werden, während es durch die von den Gebläsen 51a, 51b und 51c erzeugte Trocknungsluft zusätzlich getrocknet wird. Genauer gesagt, wird der Träger in der Position G in den schraffierten Bereichen mit Mikrowellen bestrahlt, -während er in der Position B in einem anderen schraffierten Bereich, an welchem er in der Position C nicht bestrahlt wurde, und in der Position A an einem weiteren schraffierten Bereich bestrahlt wird, an welchem der Träger wieder in der Position C noch in der Position B bestrahlt worden ist.In Pig. 6 are the embodiment shown Openings of the microwave radiator not shown horizontally and arranged in such positions that they each the ia Pig. 6 hatched sections of the carrier 42a, 42b and 42c face. The porous material contained in each carrier or carriage can be uniform at positions C, B and A. are irradiated while it is additionally dried by the drying air generated by the fans 51a, 51b and 51c will. More specifically, the carrier is in the position G in the hatched areas with microwaves irradiated, while he is in position B in another hatched area in which it is in position C was not irradiated, and is irradiated in the position A at a further hatched area at which the carrier back in position C still in position B has been irradiated.

. - 19 -. - 19 -

309843/0408309843/0408

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Die periodisch arbeitende Vorrichtung gemäß den Fig. 4 Ms 6 eignet sich besonders für das Trocknen eines porösen Materials mit vergleichsweise großem Volumen oder einer Ansammlung zahlreicher kleinerer poröser Materialstücke, die jeweils eine lange Trocknungszeit erfordern.The periodically operating device according to FIG. 4 Ms 6 is particularly suitable for drying a porous Material with a comparatively large volume or a collection of numerous smaller porous pieces of material, which each require a long drying time.

Die Figuren 7 und 8 veranschaulichen noch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Yorrichtung zum periodischen Trocknen des porösen Materials.Figures 7 and 8 illustrate yet another Embodiment of the device according to the invention for periodically drying the porous material.

Gemäß den Fig. 7 und 8 weisen die Träger 42a, 42b und 42c jeweils einen Mechanismus zum Umwälzen des zu trocknenden porösen Materials in ihnen, einen den Umwälzmechanismus tragenden Hahmen 75 sowie Räder 76 auf, welche den Rahmen 75 längs einer durch den Platten- bzw. Rost-Förderer 41 gebildeten geschlossenen Bewegungsbahn tragen.According to FIGS. 7 and 8, the carriers 42a, 42b and 42c each have a mechanism for circulating the material to be dried porous material in them, a frame 75 supporting the circulating mechanism and wheels 76 which support the frame 75 along a closed movement path formed by the plate or grate conveyor 41.

Gemäß Fig. 7 sind die Träger 42a, 42b und 42o jeweils mit am Rahmen 75 angeordneten, drehbaren Wellen 71a, 71b bzw. 71c versehen, die an ihren Enden- jeweils eine elektromagnetische Kupplung 73a, 73b bzw. 73e tragen. In der Trocknungskammer 40 sind Motoren 72a, 72b und 72c vorgesehen, die an den Enden ihrer Abtriebswellen jeweils elektromagnetische Kupplungen 74a, 74b bzw. 74c aufweisen. Weiterhin weist die Trocknungskammer 40 in den Positionen A, B und C elektromagnetische Mikrowellen-Oszillatoren 45a, 45b und 4'5c sowie Gebläse 51a, 51b und 51c auf. Die Träger können auf die in Verbindung mit der Vorrichtung gemäß den Fig, 4 bis 6 beschriebene Weise mit dem Förderer 41 verbunden und von ihm getrennt werden.According to FIG. 7, the supports 42a, 42b and 42o are each provided with rotatable shafts 71a, 71b or 71c, each of which has an electromagnetic clutch 73a, 73b and 73e at its ends. In the drying chamber 40 motors 72a, 72b and 72c are provided, which are each electromagnetic at the ends of their output shafts Have couplings 74a, 74b and 74c, respectively. Furthermore, the drying chamber 40 has in the positions A, B and C have electromagnetic microwave oscillators 45a, 45b and 4'5c and fans 51a, 51b and 51c. the Carriers can be connected to the conveyor in the manner described in connection with the apparatus of FIGS 41 to be connected and separated from it.

Wie in Fig. 8 dargestellt, ist die Welle 71a am obersten Teil des Rahmens 75 befestigt, während die Kupplung 73a an einem Ende der Welle 71a angebracht ist. An jedem Ende der Welle 71a ist je ein Kettenrad 77 angebracht. Auf dieAs shown in Fig. 8, the shaft 71a is uppermost Part of the frame 75 is attached while the coupling 73a is attached to one end of the shaft 71a. At either end a sprocket 77 is attached to each shaft 71a. On the

- 20 309843/0408 - 20 309843/0408

gleiclie Weisejsind gemäß Pig. 8 weitere Wellen 78 - 84 parallel zur Welle 71a angeordnet, die jeweils zwei . Kettenräder 86 - 92 tragen. Dabei sind die Kettenräder 77 und 86, 87 und 88, 89 und 90 sowie 91 und 92 jeweils durch Ketten 85 miteinander verbunden. An den beiden Endabschnitten jeder drehbaren Welle 78, 79, 8-1 und 84 sind zwei weitere Kettenräder 93 - 96 befestigt, die mit zwei Ketten 97 verbunden sind. Zwischen den Ketten 97 erstrecken sich mehrere Spannstangen 99, an denen zahlreiche Hänger 98 für die porösen Materialstücke 1 befestigt sind.The same way, according to Pig. 8 more waves 78 - 84 arranged parallel to the shaft 71a, each two. Wear sprockets 86 - 92. There are the sprockets 77 and 86, 87 and 88, 89 and 90, and 91 and 92, respectively linked together by chains 85. On both of them End portions of each rotatable shaft 78, 79, 8-1 and 84 two more sprockets 93-96 are attached, with two chains 97 are connected. A plurality of tie rods 99 extend between the chains 97, on which numerous Hangers 98 for the porous pieces of material 1 are attached.

Wenn die Träger 42a, 42b und 42c gemäß den Pig. 7 und 8 in die Trocknungskammer 40 einlaufen und an den Positionen A;, B bzw. 0 anhalten, kommen die Kupplungen 73a, 73b uikL 73c mit den Kupplungen 74a, 74b bzw. 74c in Eingriff, so daß die Wellen 71a, 71b und 71c mit den Motoren 72a, 72b bzw. 72c verbunden werden, worauf die Motoren eingeschaltet werden. Bei der Drehbewegung der Motoren wird der Um- * Wälzmechanismus jedes Trägers so angetrieben, daß die an den Spannstangen 99 aufgehängten porösen Materialstücke längs der Bewegungsbahn der Kette 97 umlaufen. Bei dieser Anlage wird das poröse Material während seines Umlaufs der Mikrowellen- und der Lufttrocknung unterworfen. Infolge der Umwälzung in der Vorrichtung gemäß den Pig. 7 und 8 werden die porösen Materialstücke gleichmäßig getrocknet. When the carriers 42a, 42b and 42c according to Pig. 7 and 8 enter the drying chamber 40 and stop at positions A ;, B and 0, respectively, the clutches 73a, 73b and 73c come into engagement with the clutches 74a, 74b and 74c, respectively, so that the shafts 71a, 71b and 71c can be connected to the motors 72a, 72b and 72c, respectively, whereupon the motors are switched on. When the motors rotate, the rolling mechanism of each carrier is driven in such a way that the porous material pieces suspended on the tension rods 99 rotate along the path of movement of the chain 97. In this system, the porous material is subjected to microwave and air drying as it circulates. As a result of the circulation in the device according to the Pig. 7 and 8, the porous pieces of material are dried uniformly.

Die periodisch arbeitende Torrichtung gemäß den Pig» 7 und 8 eignet sich besonders für das- gleichzeitige Trocknen zahlreicher poröser Materialstücke mit jeweils vergleichsweise kleinem Volumen.The periodically operating gate direction according to Pig »7 and 8 is particularly suitable for the simultaneous drying of numerous porous pieces of material, each comparatively small volume.

Gemäß Pig. 9 kann die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Einrichtung zur Verhinderung eines Mikrowellenaustritts über die Bewegungsbahn der Förderkette aufweisen. Wenn streuende Mikrowellen von der Förderkette absorbiertAccording to Pig. 9, the device according to the invention can have a device for preventing a microwave escape via the movement path of the conveyor chain. When scattering microwaves are absorbed by the conveyor chain

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werden, führt diese Absorption zu einer unerwünschten Überhitzung der Förderkette.this absorption leads to an undesirable one Overheating of the conveyor chain.

Gemäß Fig. 9 weist der Träge* 42a eine Bodenplatte 100 auf, welche einen Austritt der auf das poröse Material 1 im Träger 42a gerichteten Mikrowellen zu verhindern vermag. Zur Verhinderung eines Mikrowellenaustritts über den Raum zwischen der Unterseite der Bodenplatte 100-und der Oberseite des Bodens der Trocknungskammer 40 sowie einen die Förderkette 41 aufnehmenden Schacht 101 ragt eine Abschirm^platte 103 von der Unterseite der Bodenplatte zum Boden der Trocknungskammer 40. Außerdem bedeckt die Abschirmplatte 103 das Verbindungsglied 43. Die Abschirmplatte 103 vermag die auf die Förderkette 41 -im Schacht 101 gerichteten Mikrowellen zu reflektieren. Die reflektierten Mikrowellen werden weiterhin an der Innenfläche der Trocknungskammer 40 wiederholt reflektiert, so daß sie durch das poröse Material im Träger vollständig absorbiert werden. Dies bedeutet, daß die Abschirmplatte 103 effektiv eine Überhitzung der Förderkette zu verhindern vermag.According to FIG. 9, the carrier * 42a has a base plate 100 which is able to prevent the microwaves directed onto the porous material 1 in the carrier 42a from escaping. To prevent the escape of microwaves via the space between the underside of the base plate 100 and the A shielding plate protrudes from the top of the bottom of the drying chamber 40 and a shaft 101 accommodating the conveyor chain 41 103 from the underside of the bottom plate to the bottom of the drying chamber 40. In addition, the Shielding plate 103, the connecting link 43. The shielding plate 103 is capable of acting on the conveyor chain 41 -in the shaft 101 directional microwaves. The reflected microwaves are still on the inner surface of the Drying chamber 40 repeatedly reflected so that it is completely absorbed by the porous material in the carrier will. This means that the shield plate 103 can effectively prevent the conveyor chain from overheating.

Außerdem kann auch bei nicht vorhandener Abschirmplatte der I^-krowellenaustritt dadurch verhindert werden, daß der Schacht bzw. die Rinne 101, welche die Förderkette 41 enthält, mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit gefüllt wird, welche die Mikrowellen zu absorbieren vermag. Gemäß Fig. 10 kann der Schacht/teilweise mit Wasser gefüllt sein. Bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform ist ein Teil 102 des Schachts 101 in der Position A der Trocknungskammer, in welcher der Träger der Mikrowellenbestrahlung ausgesetzt ist, so ausgebildet, daß er auf einer niedrigeren Höhe liegt als die anderen Teile. Dabei ist der tieferliegende Teil 102 des Schachts 101 mit Wasser gefüllt, so daß ein Mikrowellenaustritt durch ihn hindurch verhindert wird. Die Mikrowellen werden durch wiederholte Reflektion gegen die InnenflächeIn addition, even if the shielding plate is not present, the microwave outlet can be prevented by the fact that the shaft or the channel 101, which contains the conveyor chain 41, with water or another liquid is filled, which is able to absorb the microwaves. According to FIG. 10, the shaft can be partially filled with water be filled. In the embodiment illustrated in Figure 10, a portion 102 of the well 101 is in position A of the drying chamber in which the carrier is exposed to the microwave irradiation is designed so that it is at a lower level than the others Parts. This is the lower-lying part 102 of the shaft 101 filled with water, so that a microwave leakage through it is prevented. The microwaves will by repeated reflection against the inner surface

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des Schacht-Teils 102 gedämpft und durch das Wasser absorbiert. Auf diese Weise kann effektiv eine Absorption der Mikrowellen durch die Förderkette und somit eine Überhitzung derselben verhindert werden.of the well part 102 is damped and absorbed by the water. In this way, the microwaves can be effectively absorbed by the conveyor chain and thus overheating the same can be prevented.

Im folgenden sind die "Vorteile und Merkmale des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert, welche die Erfindung jedoch nur erläutern und keinesfalls einschränken sollen.The following are the "advantages and features of the process." and the device according to the invention explained in more detail with reference to examples, which, however, the invention only should explain and in no way restrict.

example 1

Es wurden zylindrische Polyvinylformal-Schwammkörper, die jeweils einen Durchmesser von etwa 80 mm und eine Länge von 250 mm sowie einen Wassergehalt von etwa 100$ - bezogen auf Körpergewicht - besaßen, unter Verwendung der Vorrichtung gemäß Fig. 2 getrocknet. Die Trocknungsvorrichtung wies einen Magnetron-Oszillator mit maximaler Ausgangsleistung von 600 W auf, welcher Mikrowellen einer Frequenz von 2450 MHz auszustrahlen vermochte, und sie war mit einer Einrichtung zum Aufblasen von Trocknungsluft versehen.There were cylindrical polyvinyl formal sponge bodies that each with a diameter of about 80 mm and a length of 250 mm as well as a water content of about 100 $ on body weight - possessed, dried using the apparatus of FIG. 2. The drying device had a magnetron oscillator with a maximum output power of 600 W, which microwaves a Able to radiate frequency of 2450 MHz, and she was equipped with a device for inflating drying air Mistake.

Die Trocknungskammer wurde mit den Schwammkörpern gefüllt und hermetisch verschlossen. Die Trocknungsluft mit einer Temperatur von 75⁰G wurde umgewälzt in einer Strömungsgeschwindigkeit von etwa 1 m/s an den die Schwammkörper umgebenden Teilen. Der Oszillator wurde mit Ausgangsleistung von 100 und 200 Watt"betrieben. ■The drying chamber was filled with the sponge bodies and hermetically sealed. The drying air having a temperature of 75 ⁰ G was circulated at a flow rate of about 1 m / s to which the sponge body surrounding parts. The oscillator was operated with an output power of 100 and 200 watts ". ■

Die Trocknungsleistung der Trocknungsluft betrug 22?o/Std und diejenige der Mikrowellen bei 100 und 200 Watt jeweils 9/'o bzw. 17^/Std. Wenn die Trocknung nur mittels der Trocknungsluft von 75⁰C durchgeführt wurde, erfolgte die Trocknung der Schwammkörper längs der Kurve A in Fig., Dies bedeutet, daß die Schwammkörper einen Feuclitigkeits-The drying performance of the drying air was 22 o / hour and that of the microwaves at 100 and 200 watts respectively 9 ½ and 17 ½ / hour. When the drying was carried out only by means of the drying air of 75 ⁰ C, the drying of the curve A was the sponge body longitudinally in Fig., This means that the sponge body has a Feuclitigkeits-

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gehalt von etwa 3°/° erst nach einer langen Trocknungszeit von etwa 18 Std. erreichten. Bei gleichzeitiger Trocknung der 3ehwammkörper mit Heißluft und Mikrowellenbestrahlung bei einer Ausgangsleistung von 100 W war die Trocknung nach etwa 5 Std. abgeschlossen. Bei einer Mikrowellentrocknung mit. einer Ausgangsleistung von 200W in Verbindung mit der Heißlufttrocknung waren die Schwammkörper dagegen nach etwa 3 Std. vollständig getrocknet.content of about 3 ° / ° only reached after a long drying time of about 18 hours. With simultaneous drying of the sponge bodies with hot air and microwave irradiation at an output power of 100 W, drying was completed after about 5 hours. With microwave drying with. In contrast, with an output power of 200W in connection with hot air drying, the sponge bodies were completely dry after about 3 hours.

Die Trocknungsleistungen der Mikrowellenbestrahlung von 100 W bzw. 200 W stehen im Verhältnis von 0,41 bzw. 0,78 zur Trocknungsleistung der Heißluft von 75⁰O. Trotz der geringen Trocknungsleistung der Mikrowellen von 100 und 200 W erwies es sich als äußerst überraschend, daß die gleichzeitige Anwendung des Heißluftstroms in Verbindung mit den Mikrowellen von 100 W, die ein Trocknungsleistungsverhältnis von 0,41 gegenüber dem Heißluftstrom besaßen, zu der kurzen Trocknungszeit von 5 Std. führte. Ebenso überraschend war es, daß die gleichzeitige Anwendung eines Heißluftstroms mit Mikrowellen von 200 W und einem Trocknungsleistungsverhältnis von 0,78 zu der sehr kurzen Trocknungszeit von nur 3 Std. führte.The drying performance of the microwave irradiation of 100 W and 200 W is in the ratio of 0.41 and 0.78 to the drying performance of the hot air of 75 ⁰ O. Despite the low drying performance of the microwaves of 100 and 200 W, it turned out to be extremely surprising that the simultaneous application of the hot air flow in connection with the microwaves of 100 W, which had a drying power ratio of 0.41 compared to the hot air flow, led to the short drying time of 5 hours. It was also surprising that the simultaneous use of a hot air stream with microwaves of 200 W and a drying power ratio of 0.78 led to the very short drying time of only 3 hours.

Wenn die 100 W-Mikrowellen in Verbindung mit der Heißluft angewandt wurden, erhöhte sich die Temperatur des Schwammkörpers in seinen Innenbereichen auf maximal 77⁰G. Im Fall der 200 -^-Mikrowellen betrug die Maximaltemperatur im Innenbereich des Schwammkörpers 79 G. In beiden Fällen besaßen die Heißluft eine Temperatur von 75°G. In jedem Fall besaß der getrocknete Sehwammkörper ungeachtet der starken Wärmeempfindlichkeit des Polyvinylformals gleichmäßige Qualität.When the 100 W microwaves were used in conjunction with the hot air, the temperature of the sponge body in its interior areas increased to a maximum of 77 ^° G. In the case of the 200 - ^ - microwaves, the maximum temperature in the interior of the sponge body was 79 G. In both cases the hot air had a temperature of 75 ° G. In each case, the dried sponge body was uniform in quality regardless of the high heat sensitivity of the polyvinyl formal.

Ein zum Vergleich durchgeführtes Trocknen mit Heißluft ■von 75°C allein führte dagegen zu einem von der Poren-For comparison, drying with hot air ■ at 75 ° C alone led, on the other hand, to a

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größe und Porosität abhängenden, großen Dichtenunterschied von etwa 30$ zwischen Außen-* und Innenbereichen des Schwammkörpers. ■size and porosity dependent, large density difference of about $ 30 between the outer * and inner areas of the sponge body. ■

Zum Vergleich wurden weiterhin die Schwammkörper nur mit den Mikrowellen von 200 ¥ etwa 3 Std. lang getrocknet. In diesem Fall erhöhte sich die Temperatur der Innenteile der Schwammkörper auf etwa 100⁰O, so daß sich, diese Teile verschmolzen. Dadurch wurden Körper erhalten, die keinerlei wirtschaftlichen. Wert mehr besaßen.For comparison, the sponges were dried for about 3 hours using only the 200 ¥ microwaves. In this case, the temperature of the inner parts of the sponge body increased to about 100 ⁰ O, so that these parts fused. As a result, bodies were obtained that were not economic at all. Possessed worth more.

Anhand der vorstehend angegebenen Ergebnisse ist es offensichtlich, daß sich das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung wirksam für die gleichmäßige Verdampfung des im Schwammkörper enthaltendem Wassers mit praktisch konstantem Verdampfungsgrad während der gesamten Trocknungsstufe eignen, wobei eine gleichmäßige Qualität des getrockneten Schwammkörpers erzielt wird. From the results given above, it is evident that that the method and apparatus according to the invention are effective for uniform evaporation of the water contained in the sponge body with a practically constant degree of evaporation during the entire drying stage, whereby a uniform quality of the dried sponge body is achieved.

Bei der Vorrichtung gemäß I¹Ig. 2 können die an der Decke der Trocknungskammer angeordneten Hänger gedreht werden, so daß sich auch die an ihnen aufgehängten Schwammkörper drehen. Hierdurch werden die Schwammkörper der ^Mikrowellenbestrahlung besonders wirksam ausgesetzt, Außerdem können in der Decke der Trocknungskammer mehrere Abstrahlöffnungen vorgesehen und über entsprechende, vom Hauptwellenleiter abgezweigte Wellenleiter mit dem Oszillator verbunden werden. Auf diese Weise werden die Mikrowellen gleichmäßig in die Trocknungskammer eingeleitet. ·In the device according to I ¹ Ig. 2, the hangers arranged on the ceiling of the drying chamber can be rotated so that the sponge bodies suspended from them also rotate. Thereby, the sponge body are the ^M ikrowellenbestrahlung particularly effective exposed, In addition, a plurality of radiating openings are provided and are connected via respective, branched off from the main waveguide waveguide with the oscillator in the ceiling of the drying chamber. In this way, the microwaves are introduced evenly into the drying chamber. ·

Example 2

Eine schwammartige Polyvinylformal-Bahn mit einer Breite von 1 m und einer Dicke von 5 mm sowie einem Wassergehalt von 100$ - bezogen auf Bahngewicht ■=· wurde unter VerwendungA sponge-like polyvinyl formal sheet with a width of 1 m and a thickness of 5 mm and a water content of $ 100 - based on web weight ■ = · was using

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. 23U58A. 23U58A

der Vorrichtung gemäß Fig. kontinuierlich getrocknet. Der Oszillator erzeugte Mikrowellen einer Frequenz von 2450 MHz bei einer Ausgangsleistung von 1 kW. Dabei wurde Trocknungsluft mit einer Temperatur von 95 - 97⁰G mit einer Geschwindigkeit von 1,4 m/sec auf die Schwammbahn aufgeblasen. Die Trocknungsleistung der Mikrowellen und der Heißluft betrugen 0,5^/min bzw. 0,21^/min. Das Trocknungsleistungsverhältnis von Heißluft zu Mikrowellen be-, trug somit 1:0,42.the device according to FIG. Dried continuously. The oscillator generated microwaves at a frequency of 2450 MHz with an output power of 1 kW. In this case, drying air at a temperature of 95-97 ⁰ G was blown onto the sponge web at a speed of 1.4 m / sec. The drying performance of the microwaves and the hot air were 0.5 ^ / min and 0.21 ^ / min. The drying performance ratio of hot air to microwaves was therefore 1: 0.42.

Die schwammartige Bahn konnte dabei auf einen Feuchtigkeitsgehalt von yfo getrocknet werden, indem sie 5,5 tain lang mit einer Geschwindigkeit von 4,8 m/min durch die Trocknungskammer hindurchgeführt wurde.The sponge-like web could be dried to a moisture content of yfo by being passed through the drying chamber for 5.5 tain at a speed of 4.8 m / min.

Zum Vergleich wurde die Schwammbahn mit Hufe der Vorrichtung gemäß Fig. 3 ohne Mikrowellenbestrahlung getrocknet. Bei einem 28 min lang dauernden Durchlauf durch die Trocknungskammer mit einer Geschwindigkeit von 1 m/min war die Bahn auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 5/'», bezogen auf Bahngewicht, getrocknet.For comparison, the sponge sheet with hooves of the device dried according to FIG. 3 without microwave irradiation. In a 28 minute run through the Drying chamber with a speed of 1 m / min, the web was based on a moisture content of 5 / " to sheet weight, dried.

Dies bedeutet, daß durch die Kombination der Heißlufttrocknung mit der Mikrowellentrocknung bei einer das 0,42-fache der Trocknungsleistung der Heißluft betragenden Trocknungsleistung die Trocknungszeit auf etwa I/5 der bei Anwendung von Trocknungsluft allein erreichten Trocknungszeit verkürzt und somit die Produktionsleistung der Schwammbahn erheblich erhöht werden konnte.This means that the combination of hot air drying with microwave drying in a das 0.42 times the drying capacity of the hot air, the drying time to about 1/5 the drying time achieved when using drying air alone is shortened and thus the production output the sponge sheet could be increased considerably.

Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 3 können zahlreiche Stücke des porösen Materials nacheinander durch einen Endlosförderer gefördert werden, der aus einem organischen Material mit geringer Absorption für elektromagnetische Mikrowellen und hoher thermischer Stabilität, beispielsweise aus einem Polyolefin- oder Natur- oder Kunst-In the device of FIG. 3, numerous pieces of the porous material are successively conveyed through an endless conveyor, which consists of an organic Material with low absorption for electromagnetic microwaves and high thermal stability, for example made of a polyolefin or natural or synthetic

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kautschukriemen, oder aber aus einem nicht-magnetischen Metall besteht, z.B. in Form einer Kette, eines Gitters oder eines Riemens aus Kupfer oder Aluminium. Außerdem kann die Torrichtung eine Anzahl von mit dem Oszillator verbundenen Mikrowellen-Abstrahlöffnungen aufweisen.rubber belt, or a non-magnetic one Metal exists, e.g. in the form of a chain, a grid or a belt made of copper or aluminum. Also, the gate direction can be a number of times with the oscillator Have connected microwave radiation openings.

Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung gewährleisten vor allem die folgenden Vorteile:The method and the device according to the invention above all ensure the following advantages:

1. Verkürzte Troeknungszeit. Das poröse Material kann mit Hilfe des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung schnell getrocknet werden, und zwar mit einer Trock- ' nungsgeschwindigkeit, welche ein Mehrfaches derjenigen der herkömmlichen Verfahren und Vorrichtungen unter Verwendung von Heißluft allein beträgt.1. Shortened drying time. The porous material can with the aid of the method and the device according to the invention be dried quickly, at a drying speed which is several times that of conventional methods and apparatus using hot air alone.

2. Gleichmäßige Qualität des getrockneten porösen Materials. Selbst wenn eine organische Substanz mit geringer thermischer Stabilität, z.B. Polyvinylacetal, schnell getrocknet wird, tritt keine Qualitätsveränderung auf, da die flüchtige, d.h. verdampfbare Flüssigkeit mit konstanter Geschwindigkeit verdampft wird^r und praktisch keine Temperaturerhöhung im Innenbereich des porösen Materials auftritt.2. Uniform quality of the dried porous material. Even when an organic substance having a low thermal stability, such as polyvinyl acetal, is quickly dried, does not change in quality occurs because the volatile, that vaporizable liquid is vaporized at a constant rate ^r and virtually no increase in temperature in the interior of the porous material occurs.

3. Niedrige Kosten. Fahezu die gesamte kostspielige Mikrowellenenergie wird wirksam für das Verdampfen der im poüTösen Material enthaltenen flüchtigen Flüssigkeit verbraucht, bewirkt dabei jedoch keine wesentliche Temperaturerhöhung des porösen Materials selbst.3. Low cost. Fahezu the entire costly one Microwave energy is effective for the evaporation of the volatile liquid contained in the poüTous material consumed, but does not cause a significant increase in temperature of the porous material itself.

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Claims

23U584 claims

1. Method of uniformly drying a porous Materials, characterized in that first a porous material in a closed drying chamber is introduced, that drying air is then blown onto the porous material becomes and that the porous. Material additionally with electromagnetic microwaves in the VHF or UHF range is irradiated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the irradiation with electromagnetic microwaves takes place at least in a later stage of the inflation of the drying air.

3. The method according to claim 1, characterized in that the porous material consists of polyvinyl acetal.

4. The method according to claim 1, characterized in that microwaves are used with a drying capacity which does not exceed that of the drying air.

5. The method according to claim 2, characterized in that die'Mikrowellenberahlung simultaneously with the Inflating the drying air is made.

6. The method according to claim 2, characterized in that the ^ microwave irradiation in a later Stage of inflation of the drying air is made.

7. The method according to claim 1, characterized in that the drying air has a higher temperature than that Room temperature.

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8. The method according to claim 7, characterized in that the temperature of the drying air is higher than 40 ⁰ G.

9. The method according to claim 1, characterized in that the drying air at a speed ' inflates from 0.5 "to 5 m / s.

10. The method according to claim 1, characterized in that microwaves in the VHF range from 30 to 30 MHz can be applied.

11. The method according to claim 1, characterized in that that microwaves in the UHF range from 300-3000 MHz are used. .

12. The method according to claim 1, characterized in that the porous material during drying is in a stationary state.

13. The method according to claim 1, characterized in that that the porous material is in a dynamic state during drying.

14. The method according to claim 1, characterized in that the ^1Vi microwaves are directed onto the porous material via a number of radiation paths.

15. Device for uniform drying of the porous material, in particular for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized in that it is a closed drying chamber for receiving the porous material, a device for irradiating the porous material with electromagnetic microwaves in VHF or UHF

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Bereioli and a device for inflating drying air having on the porous material.

16. The device according to claim 15, characterized in that that a device for moving or conveying the porous material is provided in the drying chamber is.

17. The device according to claim 15, characterized in that that the microwave irradiation device is a magnetron oscillator.

18. The device according to claim 15, characterized in that the drying air inflation device is a fan or is a fan.

19. The device according to claim 17, characterized in that the microwave irradiation device has a number of radiation openings connected to the oscillator.

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