NO831748L - Konveksjons-toerkeapparat og fremgangsmaate for toerking av et materiale. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte og et apparat

for konveksjonstørking av materialer, hvor oppvarmet luft eller en annen gass blir rettet mot det materiale som skal tørkes.

Et slikt tørkeapparat kan omfatte et flertall dyser eller stråler for oppvarmet luft eller gass, og materialet blir ført mellom eller under disse stråler eller dyser. Materialet kan ha form av en bane, f.eks. et tekstilmateriale, som føres mellom strålene eller dysene, eller det kan dreie seg om materiale, f.eks. i form av et arkmateriale eller materialstykkef, som bæres på et belte eller en annen bærer mellom eller under strå-"lene eller dysene.

I et konveksjons-tørkeapparat med et flertall stråler eller dyser for å rette en oppvarmet gass mot et materiale som føres forbi strålene eller dysene, er ifølge oppfinnelsen disse stråler eller dyser laget av elektrisk ledende materiale og er innrettet til å utgjøre elektrodene eller i det minste noen av elektrodene i en radiofrekvens-varmeanordning som tilveiebringer et radiofrekvens-felt i det område gjennom hvilket det materiale som skal tørkes, blir ført.

Ved dette arrangement vil radiofrekvens-varmeanordningen oppvarme materialet innvendig slik at varmeoverføring til materialet skjer inne i det indre av materialet såvel som på overflaten av dette, hvor det bevirkes konveksjonsoppvarmning.

Den interne oppvarmning av materialet bevirker at fuktighet fra det indre beveges mot materialets overflate slik at denne overflate holdes fuktig og derfor tillater bruk av høyere luft-(eller annen gass-) temperatur enn det som ville være tilfelle ved fravær av radiofrekvens-oppvarmning. Følgelig blir den totale tørkevirkning forhøyet, hvilket resulterer i større tørkehastigheter og redusert tørkelengde og kan medføre forbedret materialkvalitet.

Oppfinnelsen omfatter videre en fremgangsmåte for tørking av et materiale, omfattende fremføring av materialet gjennom .en oppvarmet gasstrøm og samtidig pålegging av et radiofrekvens-felt på materialet.

Det materiale som skal tørkes, vil vanligvis være elektrisk ikke-ledende og følgelig vil radiofrekvens-feltet gi dielektrisk oppvarmning. Arbeidsfrekvensen kan velges i overensstemmelse med kjent praksis for dielektrisk oppvarmning.

Radiofrekvens-oppvarmningen kan være av typen "spredefelt"-oppvarmning hvor elektrodene alle er plassert under det materiale som skal tørkes. Fortrinnsvis blir det imidlertid be-virket en oppvarmning av typen "gjennomgående felt", ved anvendelse av elektroder over materialet i samvirke med elektroder under materialet. Elektrodene i et slikt arrangement er fortrinnsvis innbyrdes forskjøvet, dvs. at de øvre elektroder er plassert over mellomrom mellom de nedre elektroder.

Fortrinnsvis blir hoveddelen av varmetilførselen 'tiesørget ved oppvarmning av luften eller en annen gass for konveksjons-'tørkingen. Typisk ligger størrelsen av effekttilførselen for radiofrekvens-oppvarmningen mellom 1/5 og 1/10 av den totale energitilførsel til tørkeapparatet.

Strålemunnstykkene eller dysene for den oppvarmede gass kan på i og for seg kjent måte være arrangert slik at de dan-ner en luftunderstøttelsesinnretning for å bære det materiale som skal tørkes. Et slikt arrangement kan hensiktsmessig brukes for tørking av materialbaner.

For materialer som må bæres gjennom tørkeapparatet på

et belte eller en rem, er det hensiktsmessig å anordne munnstykker eller dyser både over og under beltet, og disse munnstykker eller dyser er innrettet til å utgjøre elektroder i et radiofrekvens-oppvarmningssystem av typen "gjennomgående felt". Et slikt arrangement kan hensiktsmessig anvendes for tørking av arkmateriale, så som isolasjonsplater og gipsplater og andre produkter, så som papirmasse eller fiberstøpestykker. Teknikken kan også anvendes ved baking eller behandling av

et vidt spektrum av matvarer.

I den følgende beskrivelse av en utførelsesform ifølge oppfinnelsen skal det henvises til vedlagte tegning som skjematisk illustrerer et tørkeapparat for banemateriale,

sett i oppriss.

Det materiale som skal tørkes, er skjematisk vist som

.en bane 10 av elektrisk ikke-ledende materiale som blir beveget gjennom tørkeapparatet i retning av pilen'Ml. Over material-.banen er det vist et flertall innbyrdes adskilte dysebokser

11 som hver utgjør en elektrode og hver har en eller flere dyser 12 for å rette oppvarmet luft mot materialbanen• På lig- nende måte er det-under materialbanen anordnet dysebokser 13 som utgjør elektroder med dyser 14 innrettet til å dirigere oppvarmet luft mot banen.

Elektrisk sett er dyseboksene 11 koblet som vist ved 15 parallelt med den ene utgangsklemme 16 på en radiofrekvensgenerator 17. Dyseboksene 13 er elektrisk forbundet i paral-lell som vist ved 18 til den annen klemme 19 på radiofrekvens-generatoren. De•forskjellige dyser blir matet med luft fra

en luftvarmeinnretning 20 hvor varmen kan genereres ved hjelp av hvilken som helst praktisk brennstoffkilde for eksempel

gass, olje, dampaggregater eller elektriske motstandsvarme-elementer.

Resonansfrekvensen av utgangskretsen fra radiofrekvens-varmeinnretningen kan gjøres regulerbar, slik de er velkjent ved radiofrekvensoppvarmning, for eksempel ved anvendelse av innstillbare kondensatorer eller induktorer i radiofrekvens-kretsen.

Arrangementet eller posisjonen av elektrodene med de øvre elektroder 11 forskjøvet i forhold til de nedre elektroder 13, innebærer et radiofrekvensoppvarmningssystem av typen "gjennomgående felt", som gjør det mulig, å behandle forholds-vis tykke materialer uten at det opptrer noen vesentlig grad av differensiell oppvarmning. Forholdet mellom den verti-kale avstand fra de øvre til de nedre elektroder (som vist ved A på figuren) og den horisontale avstand (som vist med B på figuren) er valgt slik at det er tilpasset det spesielle materiale som tørkes. Dette forhold velges i overensstemmelse med■tykkelsen av materialet, tapsfaktoren og dampdiffusjons-egenskapene gjennom materialet, samt for å gi en optimal banestabilitet og konveksjonsvarme-overføring. Radiofrekvens-oppvarmningen oppheter materialet innvendig og søker derved å drive fuktighet mot overflaten av materialet slik at overflaten av materialet holdes fuktig. Dette gjør det mulig å

foreta tørkingen ved en meget høyere luftstemperatur enn det som ville være mulig hvis det ikke var noen radiofrekvens-,

oppvarmning, og følgelig blir det oppnådd en forbedret tørke-effektivitet og høyere tørkehastigheter .•

Hoveddelen av energitilførselen til systemet skjer til luftvarmeinnretningene. Den energimengde som tilføres ved radiofrekvensoppvarm.ningen ligger typisk på mellom 1 /5 og 1/10 av den totale energitilførsel til tørkeapparatet.

Selv om elektrodene og dysene i den viste utførelse er fordelt langs lengden av den materialbane som skal tørkes, kan de dessuten eller alternativt være fordelt over bredden av materialbanen.

Claims (10)

1. Konveksjonstørkeapparat med et flertall munnstykker eller dyser for å rette en oppvarmet gass mot materiale som føres over munnstykkene eller dysene, karakterisert ved at munnstykkene eller dysene er laget av elektrisk ledende materiale og er innrettet til å danne elektroder eller idet minste noen av elektrodene i en radio-frekvensoppvarmningsanordning som tilveiebringer et radiofrekvensfelt i det område som det materiale som skal .-tørkes, blir ført. *

2. Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at alle elektrodene er anordnet under det materiale som skal tørkes.

3". Apparat ifølge krav 1, karakterisert ved at elektrodene er anordnet over materialet for samvirke med elektroder under materialet.

4. Apparat ifølge krav 3, karakterisert ved at elektrodene er innbyrdes forskjøvet, med øvre elektroder plassert over mellomrom mellom nedre elektroder.

5. Apparat ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at hoveddelen av varmetilførselen blir be-sørget ved oppvarmning av gassen for konveksjonstørkingen.

6. Apparat ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at mengden av tilført energi for radiofrekvens-oppvarmningen ligger på mellom 1/5 og 1/10 av den totale energi-tilførsel til tørkeapparatet.

7. Apparat ifølge et av de foregående, krav, karakterisert ved at munnstykkene eller dysene for den oppvarmede gass er innrettet til å danne en luftputeinnretning for å understøtte det materiale som skal tørkes.

8. Fremgangsmåte for tørking av et materiale, omfattende frem-føring av materialet gjennom en oppvarmet gasstrøm og samtidig påtrykning av et radiofrekvensfelt på materialet.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at hoveddelen av den tilførte varme'blir brukt til å oppvarme gass.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at inngangsenergien til radiofrekvensoppvarmningen ligger på mellom 1/5 og 1/10 av den totale energi som til-føres tørkeapparatet.