SE451228B - Mikrovagsapplikator for verming av fremst vesentligen strengformade eller langstreckta kroppar - Google Patents

Description

451 228 - fíg. 3 schematiskt visar ett vertikalt, axiellt snitt genom en andra ut- föringsform av ett applikatorarrangemang enligt uppfinningen samt - fig. Ä schematiskt visar ett vertikalt axiellt snitt genom en tredje ut- föringsform av ett applikatorarrangemang enligt uppfinningen. l fig. 1 betecknas med 1 en mikrovågsapplikator för värmning av väsentligen strängformade eller långsträckta kroppar 2 innefattande dielektriskt material.

Medelst applikatorn 1 är en mikrovågskavitet 3 utbildad, vilken har väsent- ligen cirkulärt tvärsnitt i plan vinkelräta mot nämnda kroppars 2 längdrikt- ning, varvid tvenne med öppning Ä försedda gavelpartier 5 förefinns. Med 6 betecknas en väsentligen radiellt till kavïteten inlöpande vågledare för till- försel av mikrovågor.

Applikatorn 1 är så anordnad att värmning kan ske både för det fall kroppen 2 innefattar en metallisk kärna 2', markerad i fig. 1, och för det fall kroppen 2 saknar metallisk kärna 2', varvid kavïteten har en längd, vilken väsentligen motsvarar en halv våglängd hos de avsedda mikrovågorna. Kaviteten är härvid anordnad att svänga i en koaxialmode då en kropp med metallisk kärna används och svänger i en cylindrisk mode, företrädesvis TM 010, vars resonansfrekvens är oberoende av längden hos kavïteten medan diametern bestäms av resonans- frekvensen. I detta fall bestäms således diametern och längden av de två sväng- ningsmoderna var för sig. Enligt viss praxis skrives TM 010 istället TMÛ10.

Vid den i fig. 3 visade utföringsformew är den applikatorn 6 enligt uppfinningen utbildande kavïteten 7 anordnad för värmning av en s.k. dysa 8, genom vilken metall 9 är avsedd att löpa, vilken dysa härvid utgör nämnda långsträckta kropp.

Användningsområdena för dysan avsedd att värmas kan variera, vilket behandlas Senare.

I fig. 3 betecknas med 10 ett behållarkärls 11 öppning till vilket dysan 8 ansluter, varvid dysan är infogad i och härvid omges av ett keramiskt material 12, vilket företrädesvis uppvisar mycket ringa förlustfaktor, exempelvis A1203. Lämpligt torde i många fall vara att delar av kavïteten är utbildade medelst metalliska partier 13, såsom partier 13 av ett metalliskt nät, exem- pelvis av platinatråd, infogade i, såsom ingjutna i, det dysan omgivande keramiska materialet. Vid den visade utföringsformen förefinns ett kavïteten nedåt utvidgande metalliskt parti lb. Kompletterande partier 15 av isolertegel 451 228 eller motsvarande torde i många fall erfordras för erhållande av ett lämpligt arrangemang. Med 6' betecknas en vågledare, vilken för tillförsel av mikro- vågor, vilken vågledaren inlöper väsentligen radiellt till kaviteten 7 vilken kavitet, utbildad med partierna 13 och 14 har väsentligen cirkulärt tvärsnitt.

Vid den i fig. Å visade utföringsformen innefattar nämnda dysa 8 ett fritt utskjutande parti 16, vilket nedsticker från ett behållarkärls 10 öppning ll.

Applikatorn 1] är anordnad att utbilda en kavitet 18 med väsentligen cylind- riskt tvärsnitt, i vilken partiet 16 insticker. Med 17' betecknas en våg- ledare motsvarande vågledare 6 i fig. 3.

Både applikatorn enligt fig. 3 och den enligt fig. Å är anordnade såsom appli- katorn enligt fig. 1 och 2, d.v.s. så att nämnda kropp 2 kan värmas oavsett om kroppen 2 innefattar en metallisk kärna 2' eller ej.

Dysan av det här aktuella slaget är lämpligen av keramiskt material och inne- fattar lämpligen keramiskt material såsom zirkoniumdioxid, Zr02, vilket upp- visar väsentlig förlustfaktor vad avser mikrovågor.

Användningsområden för dysor avsedda att värmas med applikator enligt upp- finningen är ett flertal.

Ett område är värmning av ett dielektriskt material, såsom plast, med eller utan metallkärna under transport genom applikatorn. Materialet utgör exempel- vis en plastbeläggning på en skidstav. Ett annat område är de fall då någon dei, antingen dielektrikat eller metallkärnan, står stilla i applikatorn. Det kan här vara fråga om tillverkning av rör eller annan hålprofil. Samma appli- kator kan härvid användas för tillverkning av motsvarande homogena profil. Det kan i fallet stillastående dysa relativt applikatorn vara fråga om direkt- gjutning av tråd väsentligen enligt svenska patentet (8003h87-9) varvid värmning av dysan företrädesvis sker både som förvärmning innan smälta anbringas samt som stödvärmning under gjutning för styrning av dystemperaturen, exempelvis i syfte att förhindra igensättning. l fig. 3 har en stabiliserande tråd 9' löpande genom dysan markerats. Ytterligare ett område är dysvärmning, både förvärmning och stödvärmning, vid gjutning mer allmänt, såsom sträng- gjutning.

Det är vid dysvärmning ofta lämpligt att det dysan omgivande materialet 12,10, till skillnad från dysmaterialet, uppvisar mycket ringa förlustfaktor.

Ytterligare ett område är värmning och varmhållning av dysa i form av verktyg vid exempelvis trâddragning. Ännu ett område är värmning av dysa och dysan passerande material, vilket material, såsom plast, pressas eller motsvarande genom dysan.

Funktionen hos mikrovågsapplikatorn enligt uppfinningen torde till väsentlig del framgått ovan. Genom lämplig utformning utbildar således applikatorn en kavitet vilken svänger i en bestämd mode då material med metallkärna används och i en annan bestämd mode då material utan metallkärna används, exempel- vis i en koaxialmode resp. en cylindrisk mode.

Såsom torde framgått ovan erbjuder en mikrovågsapplikator enligt uppfinningen väsentliga fördelar jämfört med vad som är tidigare känt. Sålunda erbjuder applikatorn stor flexibilitet vad avser användning. Sålunda kan exempelvis växling mellan förvärmning och stödvärmning i samma applikator ske momentant. a Ovan har uppfinningen beskrivits i anslutning till några utföringsexempel.

Naturligtvis kan fler utföringsformer och mindre förändringar tänkas utan att uppfinningstanken därför frångås.

Sålunda kan, beträffande nämnda moder, en koaxialmode och en annan mode än cylindrisk mode utnyttjas. Det är också så att längd och diameter hos en kavitet enl. fig. 1 ej behöver väljas så att de bestäms av de två svängnings- moderna var för sig. Frekvens, längd och diameter kan inbördes avpassas så att moder för värmning både med och utan metallisk kärna uppnås med samma applikator.

Vidare kan, vid dysvärmning, med bibehållande av det övergripande syftet andra applikatorutföranden än de visade tänkas. Skilda detaljutformningar kan också tänkas. Både i fig. l, 2 och Å visas utföranden med öppningar försedda med flänsar 19 för förhindrande av mikrovågsläckage.

Claims (10)

451 228 Patentkrav

1. Mikrovågsapplikator för värmning av främst väsentligen strängformade eller långsträckta kroppar innefattande dielektriskt material, medelst vilken en mikrovågskavitet är utbildad, genom vilken kroppar är avsedda att transport- eras eller i vilken åtminstoneen kropp är avsedd att förefinnafi anordnad, k ä n n e t e c k n a d a v, att mikrovågsapplikatorn (1,6,l7) är så anordnad att värmning kan ske både av kroppar (2,8) innefattande en metallisk kärna (2',9,9') och kroppar saknande metallisk kärna, varvid olika svängningsmoder används vid förekomsten av metallisk kärna resp. avsaknad av metallisk kärna.

2. Applikator enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda kavitet (3,7,18) är anordnad så att den svänger i en koaxialmode då kroppar (2,8) med metallisk kärna (2',9,9') används samt så att den svänger i en annan mode då kroppar utan metallisk kärna används.

3. Applikator enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda kavitet (3,7,l8) har ett väsentligen cirkulärt tvärsnitt i plan väsent- ligen vinkelrätt mot nämnda kroppars längdriktning samt en längd, vilken väsentligen motsvarar en halv våglängd hos de avsedda mikrovågorna. Å.

4. Applikator enligt krav 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda kavitet (3,7,18) är anordnad att svänga i en cylindrisk mode, före- trädesvis TM 010, vars resonansfrekvens är oberoende av längden hos kaviteten medan diamterfl bestäms av resonansfrekvensen, varvid diametern och längden bestäms av de två svängningsmoderna var för sig.

5. Applikator enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda kavitet (3,7,18) har ett väsentligen cirkulärt tvärsnitt i plan väsent- ligen vinkelräta mot nämnda kroppars längdriktning, varvid frekvens samt längd och diameter inbördes avpassas för värmning både med och utan metallisk kärna.

6. Applikator enligt krav 1, 2, 3, H eller S, k ä n n e t e c k n a d a v, att en strängformad kropp (2) är avsedd att transporteras genom appli- katorn och härvid värmas.

7. Applikator enligt krav 1, 2, 3, Å eller 5, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda kavitet (7,18) är anordnad För värmning av en s.k. dysa (8), såsom en dysa, genom vilken flytande metall (9) är avsedd att vid gjutning av metallen rinna, vilken dysa härvid utgör nämnda lângsträckta kropp. 451 228

8. Applikator enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda dysa innefattar ett keramiskt material, såsom Zr02, vilket uppvisar väsentlig förlustfaktor vad avser mikrovågor.

9. Applikator enligt krav 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda dysa (8) åtminstone till del är infogad i och härvid omges av ett kera- miskt materiai (12), vilket företrädesvis uppvisar mycket ringa förlustfaktor varvid delar av nämnda kavitet (7) är utbildad medelst metalliska partier (13), såsom partier (13) av ett metalliskt nät, infogade i, såsom ingjutna i, det dysan omgivande keramiska materialet.

10. Applikator enligt krav 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a d a v, att nämnda dysa (8) innefattar ett fritt utstickande mynningsparti (16), vilket omges av en medelst applikatorn utbildad kavitet (18). 49