RU2006102860A

RU2006102860A - Микроволновый резонатор для термообработки материалов, установка для термообработки материалов, способ работы микроволнового резонатора и термообрабатываемое изделие

Info

Publication number: RU2006102860A
Application number: RU2006102860/09A
Authority: RU
Inventors: Андреас ФЛАХ (DE); Андреас ФЛАХ; Ламберт ФЕЕР (DE); Ламберт ФЕЕР; Фолькер НУС (DE); Фолькер НУС; Томас ЗЕЙТЦ (DE); Томас ЗЕЙТЦ
Original assignee: Форшунгсцентрум Карлсруе Гмбх (De); Форшунгсцентрум Карлсруе Гмбх
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2004-04-29
Publication date: 2006-07-10
Also published as: KR101037865B1; CA2531114C; JP2007507059A; AU2004300548A1; US20060108360A1; ATE354269T1; BRPI0412104A; CA2531114A1; DE502004002910D1; US7122772B2; WO2005004542A1; RU2312470C2; JP4851934B2; EP1639865A1; EP1639865B1; CN100571474C; DE10329411B4; CN1817062A; AU2004300548B2; DE10329411A1

Claims

1. Микроволновый резонатор для термообработки материалов микроволной, состоящий из резонатора с высшими модами, имеющего выпуклое многоугольное, по меньшей мере, шестиугольное сечение с четным числом углов, сегменты боковой поверхности и обе торцевые стороны которого выполнены ровными/плоскими, а стыковая продольная кромка двух, непосредственно примыкающих друг к другу сегментов боковой поверхности, продольная кромка боковой поверхности, расположена параллельно продольной оси резонатора, симметрично расположенной вдоль, по меньшей мере, одной продольной кромки боковой поверхности структурной пары для ввода микроволны, состоящей, по меньшей мере, из двух вводных структур вытянутой формы, причем каждая вводная структура располагается по направляющей прямой параллельно продольной кромке боковой поверхности в стенке резонатора, а направляющая прямая удалена от соответствующей продольной кромки боковой поверхности настолько, что вводимый по ней в резонатор микроволновый луч отражается при первом отражении от двух смежных между собой сегментов боковой поверхности и разлагается на две части, причем над каждой вводной структурой располагается конец проложенного от микроволнового источника прямоугольного полого волновода, подводящего микроволну моды ТЕ₁₀, вводная структура в сегменте боковой поверхности состоит из серии не накладывающихся, равноотстоящих проемов в стенке резонатора, вводных контуров/отверстий, расположенных попеременно слева и справа от соответствующей направляющей прямой параллельно продольной кромке боковой поверхности, вводные контуры/отверстия расположены последовательно с интервалом, обеспечивающим постоянный по фазе ввод в резонатор микроволны из прямоугольного полого волновода с базовой модой ТЕ₁₀, и ширина d щелей определяется приближенно из условия, действительного для малых углов дифракции θ при заданной длине микроволны λ

и для очень малых углов дифракции

2. Микроволновый резонатор по п.1, характеризующийся тем, что вводные контуры расположены своей продольной осью параллельно направляющей прямой - при максимальном вводе микроволны - или перпендикулярно к ней - при минимальном вводе микроволны - или они занимают промежуточное положение.

3. Микроволновый резонатор по п.1, характеризующийся тем, что вводные контуры представляют собой прямоугольники с шириной d и максимальной длиной L=λ/2 основной волны Н₁₀ в прямоугольном полом волноводе.

4. Микроволновый резонатор по п.2, характеризующийся тем, что вводные структуры располагаются при длине L=λ/2 от длины основной волны, по меньшей мере, приближенно в соответствии с прохождением двух зеркальных между собой линий электрического поля и основной моды ТЕ₁₀ в стенке прямоугольного полого волновода, которые в выпучине удалены друг от друга на ширину d.

5. Микроволновый резонатор по одному из пп.2-4, отличающийся тем, что вводные контуры/отверстия расположены равноотстоящими для обеспечения постоянства отводимых фаз и что расстояние между проемами и направляющей прямой выбрано таким, чтобы в отраженном дальнем поле отражение было изотропным.

6. Микроволновый резонатор по п.5, характеризующийся тем, что вдоль прямой пересечения обеих плоскостей излучения вводной структурной пары встроен смеситель мод, выступающий над кромкой боковой поверхности по ее длине.

7. Установка/технологическая линия для термообработки материалов с помощью микроволны, характеризующийся тем, что, по меньшей мере, два микроволновых резонатора по п.5 или 6 расположены на торцевой стороне в ряд в виде модулей таким образом, что через проход между двумя противолежащими торцевыми стенками могут перемещаться обрабатываемые изделия от одного резонатора к другому.

8. Способ работы микроволнового резонатора по п.5 или 6 или микроволновых резонаторов технологической линии по п.7, включающий в себя следующие стадии: ввод мощности p(t) микроволны через вводную структурную пару резонатора в соответствии с заданной величиной, которая во времени возрастает, сохраняется постоянной или снижается, причем при необходимости может дополнительно вводиться мощность

через вводные структурные пары N' - при отклонениях/колебаниях вокруг заданного значения р(t) и при поддержании его постоянным в итоге, со смещением между собой, в результате чего образующиеся стационарные моды локально колеблются в резонаторе синхронно с колебанием в зависимости от количества N' установленных на боковой поверхности резонатора вводных структурных пар, совершают возвратно-поступательные движения между двумя участками или вращаются в полости резонатора вокруг его продольной оси.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что ввод через вводную структурную пару i является равномерным или, при отклонениях от средней величины p_i(t} вводимой мощности, является встречно расстроенным при соблюдении средней величины p_i(t).

10. Термообрабатываемое изделие, конечная форма которому придается в микроволновом резонаторе по п.5 или 6 или на технологической линии по п.7 способом по п.8 или 9.