DE2541112C3 - Abgeschirmte Fördervorrichtung zum Fördern von Material durch ein Gehäuse, in welchem das Material der Einwirkung einer im Gehäuse befindlichen Mikrowellenenergiequelle ausgesetzt wird - Google Patents
Abgeschirmte Fördervorrichtung zum Fördern von Material durch ein Gehäuse, in welchem das Material der Einwirkung einer im Gehäuse befindlichen Mikrowellenenergiequelle ausgesetzt wirdInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine abgeschirmte Fördervorrichtung zum Fördern von Material durch ein Gehäuse,
in welchem das Material der Einwirkung einer im Gehäuse befindlichen Mikrowellenenergiequelle ausgesetzt
wird, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einer aus der US-PS 37 25 628 bekannten abgeschirmten Fördervorrichtung der eingangs genannten
Art erfolgt die Abschirmung der Fördervorrichtung
pm f^«»hQiic0/>inlaR iin/i -aitclüß t^au/oilc mittete T7in<voKj»_
Ähnliche Nachteile sind bei einer derartigen Fördervorrichtung
vorhanden, falls die Fin- und Ausgabeschäch»e aus einem Rohr bestehen, welches ein
Verhältnis von Länge zu Durchmesser von näherungsweise 6 aufweist, wobei der maximale RohrdurchmesEer
näherungsweise 7,1 cm beträgt
Bei einer weiteren bekannten Fördervorrichtung, die aus dem Artikel »Radiation Exposure from Industrial
Microwave Applications« von John A. El re, JamesW.Nicolis and Robert L. Eider, Am.J.Public
Health, 62» 1573—77, Dezember 1972 bekannt ist, ist am
Einlaß und Auslaß der Mikrowelleneinheit eine Dämpfungsanordnung vorgesehen, um Mikrowellen zu
absorbieren, die an diesen Öffnungen austreten. Sind die
öffnungen für praktisch angewandte Volumengrößen bemessen, so wüi-de ohne Vorsichtsmaßnahmen die
austretende Mikrowellenenergie den in den V.StA. behördlich bei einem Abstand von 5 cm vorg^se hriebenen
Sicherheitswert von 10 mW/cm2 bei weitem überschreiten. Die Dämpfungsanordnung besteht aus
Energie absorbierenden Werkstoffen, die zur Wärmeabführung durch eine Wasserströmung gekühlt werden.
Eine derartige Anordnung ist kostspielig bezüglich der Anschaffungs- wie auch der Unterhaltskosten und gibt
nicht immer den gewünschten Schutz, wie aus der Tabelle I im genannten Aufsatz hervorgeht
Ein weiterer Nachteil eines derartigen bekannten
Systems besteht darin, daß die aus der Mikrowelleneinheit austretende und in der Dämpfungsanordnung
absorbi .-rte Mikrowellenenergie einen Energieverlust der MiK rowelleneinheit darstellt, der einen merklichen
Anteil der gesamten, der Mikrowelleneinheit zugeführten Energie betragen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fördervorrichtung zur Förderung von Material in
einem von Mikrowellenenergie beaufschlagten Gehäusehohlraum derart auszubilden, daß der Austritt oder
Eintritt von Material in das Gehäuse mühelos ermöglicht, jedoch der Austritt vor Mikrowellenenergie
aus dem Gehäuse, abgesehen von vernachlässigbaren Mengen, blockier t wird.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst
Durch die Anordnun0 der in den EiH17SbS- und
Ausgabeschächten befindlichen, mit Nasen versehenen Förderbändern kann jeder gewünschte Durchsatz auch
von verschnitzelten oder faserförmigen Teilchen erzielt werden, ohne daß Mikrowellenenergie austritt Ferner
wird dabei der Vorteil erzielt, daß durch die Bandförderer in den Ein- und Ausgabeschäcbten eine
Brückenbildung durch feuchtes, durch die Anlage gefördertes Material verhindert wird.
Die erfindutigsgemäße Fördervorrichtung wurde für
die Behandlung von geschnittenem oder geschnitzeltem
und Ausgabeschächte mit rechteckigem Querschnitt durch deren Abmessungen eine Mikrowellendämpfung
erzielbar ist, wobei eine erste seitliche Abmessung eines jeden Abschnitts der in Abschnitte unterteilten Ein- und
Ausgabeschächte kleiner als etwa eine halbe Wellenlänge der Mikrowellenenergie sein muß, um Mikrowellen
zu absorbieren, die an den Ein- und Ausgabeschächten für das geförderte Material austreten. Wegen der
geringen baulichen Abmessungen der bekannten Schächte ist dabei ein Durchtritt von zerschnitzeltem
oder faserförmigem Gut, wie z.B. Tabak, nur im
beschränkten Umfang möglich, falls nicht die Förderung in irgendeiner Weise unterstützt wird.
Transport eines beliebigen anderen teilchenförmigen Materials verwendet werden, das in der Mikrowelleneinheit
behandelt werden soll.
Die Erfindung wird anschließend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch die
abgeschirmte Fördervorrichtung zum Fördern von Material durch ein Gehäuse, in welchem das Material
der Einwirkung einer im Gehäuse befindlichen Mikroweiienenergiequeiie
ausgesetzt wird,
Fig.2 eine perspektivische Darstellung der abgeschirmten
Fördervorrichtung zum Beschicken bzw. zum
Entleeren über die Eingabe- bzw. Ausgabeschächte,
F i g. 3 eine Draufsicht mit teilweise weggebrochenen Abschnitten der in F i g. 2 dargestellten Fördervorrichtmg,
F i g. 4 einen vertikalen Schnitt längs der linie IV-IV
der F i g. 3 und
Fig.5 eine schematische Darstellung einer abgeänderten
Ausführungsform, we'ehe eine Einrichtung zur Spannungseinstellung der Förderbänder aufweist
' F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zur Mikrowellenbehandl"ng
von Materialien, beispielsweise von geschnitze.s ■ oder geschnittenen Tabakfüllstoffen, die zur
Aufweitung derselben Mikrowellen ausgesetzt werden.
Die Vorrichtung 10 besitzt ein länglich aus, *b:!detes
Hauptgehäuse 12, welches einen Hob'raur- «4 umschließt,
in den das durch die Mikrowellen b?handelte Material eingeführt wird. Eine MikroweHenenergiequel-Ie
ist bei 16 eingetragen und ai oberen Teil des Hauptgehäuaes 12 befestigt Di*. hauptgehäuse 12
besitzt eine Eintrittsöffnung U- vnd eine Austrittsöffnung
20, aus welcher das Material vom Hohlraum 14 abgeführt werden kann. Die Eintrittsöffnung 18 befindet
sich zweckmäßig in der Nachbarschaft des einen Gehäuseendes, so daß Tabakmaterial 22 durch die
Einlaßöffnung auf ein endloses Förderband 24 gegeben werden kann, welches um Walzen 26 und 28 gelegt ist,
wobei das Material durch den Hohlraum befördert und schließlich am rechten Ende des Gehäuses durch die
Austrittsöffnung 20 ausgetragen wird. Die Vorrichtung besitzt ferner an der Eintritts- und Austrittsöffnung
jeweils abgeschirmte Fördervorrichtungen 50 im Schacht 30, die anschließend beschrieben werden, und
die dazu dienen, um wirksam ein Austreten von Mikrowellenenergie durch die Öffnungen 18 und 20 zu
verhindern. Ein Eingabetrichter 33 kann vor der Fördervorrichtung 30, 50 am Eingang des Hohlraums
angeordnet sein, um das Material der Transportvorrichtung und der Mikrowelleneinheit zuzuführen.
Gemäß den Fig.2 bis 4 besteht die abgeschirmte
Fördervorrichtung 50 aus einem länglichen, einen Eingabe- bzw. Ausgabeschacht bildenden Gehäuse 30,
weiches an einem Ende mit der Mikrowelleneinheit über
dem zugeordneten Hohlraum verbunden ist, wobei das Gehäuse 30 vier Seitenwände 32,34.36 und 38 aufweist
die in einander gegenüberliegenden Paaren angeordnet
sind, und die Innenflächen der Seitenwände verhältnismäßig glatt sind und jede Innenfläche parallel im
Abstand zu einer gegenüberliegenden Innenfläche liegt; Gas Gehäuse 30 ist dabei vorzugsweise im wesentlichen
rechteckförmig ausgebildet. An einem Ende des Gehäuses 30 ist ein Flansch 40 vorgesehen, mittels
welchem das Gehäuse 30 mit der Mikrowelleneinheit verbunden wei den kann. Das gegenüberliegende Ende
weist ebenfalls einen Flansch 42 auf, welcher für ähnliche Zwecke eingesetzt werden kann, beispielswei
i liisu ivnici
am eingang uci
Fördervorrichtung zu befestigen.
innerhalb des Gehäuses 30 der Fördervorrichtung 50 ist ein Paar Walzen 44, 46 angeordnet, welche eine
Anzahl Bandförderer 50 tragen, die sich innerhalb des Gehäuses bewegen, wobei die Bandförderer in der
dargestellten Ausführungsform längs einer geradlinigen Förderbahn verlaufen, die benachbart und im Abstand
von den einander gegenüberliegenden Seitenwänden 32 und 34 liegt Die Bandförderer sind mit einer Anzahl von
abstehenden. Nasen 52 versehen, die im Abstand voneinander längs eines jeden Bandförderers angeordnet
sind, wobei eine Anzahl <<on Bandförderern parallel
zueinander innerhalb des Gehäuses umläuft und die Walze 44 mit radialen Flanschen 56 versehen ist, die
zwischen benachbarten Bandförderern liegen, um diese in paralleler Lage zu halten. Die Walze 44, welche jenem
Gehäuseende abgewandt ist, das an die Mikrowelleneinheit angeschlossen ist stellt die angetriebene Walze dar,
zu welchem Zweck ein Antrieb 60 vorgesehen ist wobei die der Walze 44 zugeordnete Antriebswelle 62 drehbar
in dem weiteren Paar gegenüberliegender Seitenwände
ίο 36,38 gelagert ist Die Walze 46 ist ebenfalls drehbar im
Gehäuse angeordnet und vorzugsweise elektrisch gegenüber den Wänden 36 und 38 isoliert, zu welchem
Zweck die Walze an >hren gegenüberliegenden "inden
mit isolierenden Buchsen 68 ausgestattet ist die
is beispielsweise aus Polytetrafluorethylen oder einem
anderen polymeren Material bestehen, und die drehbar an stationären vom Gehäuse getragenen Zapfen 67
angeordnet sind, wobei die stationären Zapfen einen Teii der mit 69 bezeichneten stationären Anordnung
bilden.
Das Gehäuse 30 ist zur Verringerun? eines Austretens
von Mikrowellen mit Paaren von · eilschächten 70
ausgestattet wobei jeweils ein Teilschachipaar einem
der Bandförderer 50 zugeordnet ist Jeder Teilschacht weist einen rechteekförmigen Querschnitt auf, dessen
längste seitliche Abmessung nicht größer als 5 cm ist Die Teilsciiächte 70 weisen zweckmäßig eine Länge von
mindestens 25cm auf. Wie am besten aus Fig.4
ersichtlich ist erstrecken sich die Teilschächte 70 zwischen den beiden Walzen 44 und 46 und bestehen aus
Trennwänden 72, die sich ausgehend von einander gegenüberliegenden Seitenwänden 32, 34 im wesentlichen
im rechten Winkel zu diesen nach innen erstrecken, wobei die Trennwände längs der geradlinig
verlaufenden Bahnen der Förderbänder liegen. Ferner erstrecken sich Platten 74 zwischen den Trennwänden
und verlaufen im wesentlichen parallel zu und im Abstand von den Innenflächen der Wände 32, 34. Wie
aus F i g. 4 hervorgeht bewegen sich die Bandförderer 50 bei ihrer geradlinigen Bewegung zwischen den
Inn -nflächen der Seitenwände 32,34 und der Platten 74.
Wie bereits erwähnt wurde, ist der Querschnitt und die Abmessung des Schachts derart gewählt daß ohne
Verwendung eines besonderen Dielektrikums ein AbschlüSeffekt erzielt wird, damit ein Austrete« von
Mikrowellenenergie auf Werte unterhalb 5 mW/cm2 verringert wird.
Die Fördervorrichtung 30, 50 ist ferner mit einem Reflektor 80 ausgestattet welcher Mikrowellen reflektiert
und welcher im Gehäuse in der Nachbarschaft der Walze 46 und benachbart jener Trommelseite liegt die
dem Gehäuseende abgewandt ist das mit dem Hohlraum der Mikrowellesieinheu verbunden ist wobei
der Reflektor in seiner Formgebung eng dem Umfar-g der Walze 46 folgt i-nd im Abstand zu diese· angeordnet
»ICH Uli WC^CII UlU'lClf UDCI
die volle Breite des Gehäuses zwischen den Seitenwänden 36,38.
Um ein Aufheizt <i der Bandförderer zu vermeiden, ist
es erwünscht, daß die Bandförderer 50 aus einem Material mit geringen Verlusten bestehen, wobei zu
diesem Zweck Polytetrafluorethylen, Glasfaser und Siliconkautschuk verwendet werden kosten. Das
Gehäuse besteht zweckmäßig aus Metall, wie beispiels-
weise rostfreiem Staiil oder Aluminium.
Der Querschnitt der Teilschächte 70 ist rechteckig, wobei jedoch die längste Seite des Rechtecks in ihrer
Länge nicht mehr als 5 cm beträgt
Die abgeschirmte Fördervorrichtung 30, 50 wurde
dazu verwendet, geschnittenen Tabakfüllstoff einem Mikrowellenhohlraum 12, (4 zuzuführen, welcher mit
einer Leistung von 3OkW bei einer Frequenz von 2450 MHz gespeist wurde. Die Zuführung des Tabaks
erfolgte gleichmäßig und Mikrowellenenergieverluste von der oberen Öffnung der Einspeisevorrichtung
waren geringer als 5 mW/cm2, gemessen an der Oberseite der Teilschächte 70.
F i g. 5 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform einer
abgeschirmten Fördervorrichtung 130,150, in welcher eine Einrichtung zur Spannungseinstellung für jeden
Bandförderer 150 vorgesehen ist Die Fördervorrichtung 130 weist Teilschächte 170a auf, die dem
Eintrittsbereich der Bandförderer zum Mikrowellenhohlraum zugeordnet sind, sowie TeilscMchte 1706 und
170g die dem Rückkehrabschnitt der Bandförderer
zugeordnet sind, wobei diese letztgenannten Teils
schächte in einem Winkel zu den Teilschächten de|
Eintrittsbereichs angeordnet sind, damit die Bandförde| rer einer Förderbahn um die Spannrollen 179 der)
Spannvorrichtungen 180 folgen können, während im| übrigen die Teilschächte 1706, 170c in allen übrigen^
Punkten bezüglich Abmessungen und Wirkungsweise
der vorausgehend beschriebenen Ausführung entsprefjj
dien- Die Seitenwandanordnung 181 des Gehäuses Jsfj!
ferner in einem Winkel relativ zur gegenüberliegenden! Wandanordnung 183 angeordnet, wobei die Wandan-|
Ordnung 181 beispielsweise in Abschnitte unterteilt ist,!
die einem jeden Teilschacht 1706,170c zugeordnet sind.!
Auf diese Weise kann jeder Bandförderer mit einerl
eigenen Spannvorrichtung versehen werden, ohne daßji
die Anordnung eines wirksamen Abschlußröhres am| Hohlraumende der Einheit beeinträchtigt wird. I
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Abgeschirmte Fördervorrichtung zum Fördern von Material durch ein Gehäuse, in welchem das
Material der Einwirkung einer im Gehäuse befindlichen Mikrowellenenergiequelle ausgesetzt wird,
wobei die Fördervorrichtung einen innerhalb des Gehäuses liegenden Förderer enthält, welcher das
Material während der Mikrowellenemwirkung vcm
Gehäuseeinlaß zum Gehäuseauslaß bewegt, und am Gehäuseeinlaß und -auslaß jeweils Eingabe- und
Ausgabeschächte mit rechteckigem Querschnitt angeordnet sind, mittels deren Abmessungen eine
Mikrowellendämpfung erzielbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß sowohl eine Anzahl nebeneinanderliegender Eingabeschächte wie auch
eine Anzahl nebeneinanderliegender Ausgabescfaächte jeweils mindestens einen Bandförderer (30,
150) enthalten, wobei jeder Bandförderer mit abstehend-n Nasen (52) versehen ist, die im Abstand
voneinander längs des Bandes liegen, und jeder Bandförderer zwei drehbare Walzen (44, 46)
aufweist, wovon eine am Eingang und die andere am Ausgang eines jeden Schachts (30,70,130,170) liegt
2. Fördervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch einen im Schachtgehäuse (30,. 130) angeordneten Mikrowellenreiiektor (80), welcher in
der Nachbarschaft der ersten Walze (46) und benachbart jener Seite dieser Walze liegt, weiche
vom Gehäuse abgewandt ist, wobei der Mikrowellenreflektor (80) in seiner Form dem Walzenumfang
folgt und im Abstand zu dieser liegt
3. Fördervorrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß üie ζ veite Walze (44) mit
radialen Flanschen (56) versehen ist, die zwischen benachbarten Bandförderern (50) liegen, um diese
parallel zu halten.
4. Fördervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (179, 180), welche
eine Spannungseinstellung eines jeden Bandförderers (150) ermöglicht
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