DE1765536A1 - Heizvorrichtung - Google Patents
HeizvorrichtungInfo
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/78—Arrangements for continuous movement of material
Description
Sie Erfindung betrifft Heisvorrlobtungen, bei denen als
Heiseediua eine elektromagnetische Mikrowellenetrahltmg
dient.
Sa ist bereite vorgeschlagen worden, rersobiedene Guter
oder Gegenstände au. erhitzen, indem nan sie in einen taocbintensiven
Mikrowellenstrahl anordnet· E.B· bat oan Gegenstände
auf einen Fördergurt durch eine Lücke in einer Wellen· fObrong getragen, eo daas die Gegenstände nacheinander einen
die Lticke Überquerenden Mikrowellenetrabl paaaieren· Eine
solche Anordnung kann recht wirksae aein; aber ihre Yirkaaekeit
ist insbesondere bei Materialien Bit kleiner Däopiung
gering, da der Strahl von bobar Intensität sein nass, aber
ein solober durchlaufender Gegenstand nicht viel Energie
des Strahles absorbiert und ein arossteil der Bnergle daher
durch die Wellen!Ubrung weitergebt and daait in einer Abeeblasslast
verlorengeht·
108831/0774 bad oft(GWAL
Aalgabe dor vorliegenden Erfindung 1st es, unter Verwendung
▼on elektroeagnetisoher Mikrowellen»trablung als Heiemediua,
eine verbesserte Heievorrichtung su sehaffen, die einen
relativ hoben Wirkangegrad aufweist.
Eine Heißvorrichtung weist so diese» Zweck nach der Erfindung
eine Quelle von Mikrowellenenergie auf, die ait einen Ende
der VellenfUhrung gekoppelt ist» ue βο einen Strahl von
elektromagnetischer Mikrowellenstrahlong entlang der VeIlenführung
su erseogen, ait Kitteln, die das andere Ende der
Wellenf tibrung «it einen Zwiecbenpunkt entlang derselben verbinden,
so dass der Seil der länge der Mikrowellenftihrung
BWiechen den Zwiaohenpunkt and de« anderen ünde sa einer
geschlossenen Schleife geforat ist, so dass der Strahl an
jeden Punkt entlang der Sohlelfe saniadest sweiaal vorbeiläuft,
and vit Mitteln eun ffüräeavon sa erwärmenden Gegenstanden
durch eine Strahlongssone, die einen Seil des Weges
des Strahles innerhalb der Schleife tief äset.
Bei einer Vorrichtung der soeben beschriebenen Art tritt obgleich bein ersten Duroblauf des Strahles durch die Strahlongssone
nur eine teilweise Absorbtion der Strahlung dorob die Gegenstände eintreten wird - bei jedes nachfolgenden
Durchlaufen des Strahles durch die Zone ein« weites· Absorbtion
ein, so dass insgesamt ein grösserer Anteil der
Energie des Strahles auf den Gegenstand übertragen wird als
bei bekannten Vorrichtungen.
109831/0774 BAD original
1765536 Bein Umlauf es dee Strahles nuss aattirlioh verhindert «erden»
dass der Strahl oder ei» wesentlicher Seil desselben su der Quelle zurückkehrt, danit letetere nicht beschädigt wird.
Dies kann geschehen, indem das andere Ende der Wellenführung
unmittelbar Bit den Zwischenpunkt gekoppelt wird und Mittel vorgesehen werden, die die Polarisationsebene der
Mikrowellenstrahlung während des Laufs des Strahles un die
Schleife um 90° drehen, wobei ein Polarisationsfilter einfacher Art swischen die Quelle und die Schleife geschaltet
wird. Wenn eine tfellenfUhrung von rechteckigen Querschnitt
▼erwendet wird, ist es möglich, die Polarisationsebene
cn drehen, indem eine Länge der WellenfUhrung Bit einer
9O°-Verdrehung ausgebildet wird· Alternativ kann die Drehung
der Polarisationsebene in der Kopplung swisohen dea anderen
Sode der WellenfUhrung und dem Zwisohenpunkt erfolgen. An
einfachsten kann die Kopplung eine Lange von Koaxialkabel aufweisen, das so nit den anderen Sade einerseits und den
Zwiscbenpunlct der WelienfUhrung andererseits verbunden ist,
dass die restliche Mikrowellenenergie aufgenommen wird, wenn sie suerst das andere Ende erreicht, und aur WellenfUhrung
an den Zwiscbenpunkt Burttekgebraoht wird, und awar polarisiert un 90° gegenüber der von der Quelle kOBsenden Strahlung.
Bei den vorbeschriebenen relativ einfachen Anordnungen wird jedoch Reet-Mikrowellenenergie, die das andere Ende der
frellenfahrung bei» «weiten Mal erreicht, unrichtig polarisiert
für einen Durchtritt durch die Kopplung sub Zwischenpunkt
und nuss entweder absorbiert oder reflektiert werden.
109831/077/4
Absorbtion bedeutet Verlust; wenn aber diese Energie reflektiert
wird, dann kann nach dem Lauf um die Schleife in umgekehrter Richtung einige Restenergie die Quelle erreichen;
UQ nun diese Restenergie auf einem sicheren Pegel zu halten,
kann es erforderlich sein, die Ausgangsleistung der Quelle EU beschränken auf einen niedrigeren Pegel als wünschenswert.
Auf Kosten etwas grb'sserer Komplexität in der Kopplung
zv/iscben dem anderen Ende der WellenfUhrung und dem Zwischen·
punkt kann alle Mikrowellenenergie, die das andere Ende der WellenfUbrung erreicht, eurUckgeleitet werden sun Zwisohenpunkt
mit einer Polarisation bei 90° gegenüber der der Energie, die direkt von der Quelle empfangen wird, so dass
die letztere vollständig geschlitzt ist· Diese komplexere aber bevorzugte AusfUhrungsform erfordert zwei Energieaufnahmen
am anderen Ende der Wellenflibrung, wobei die eine
Energie aufnimmt, die in der Quellenebene polarisiert ist, und die andere Energie aufnimmt, die in einer um 90° verdrehten
Ebene polarisiert ist, wobei jede Aufnahme durch Koaxialkabel mit einer Kopplungselnbeit verbunden ist, z.B.
einem Richtungskoppler, in dem die von den zwei Aufnahmen aufgenommene Energie kombiniert und auf swei Koppler am
Zwischenpunkt abgegeben wird, die beide die Energie in die
WellenfUbrung um 90° gegenüber der der Quelle polarisiert abgeben, wobei die Ausgänge an die beiden Koppler so in
ihrer Phase abgestimmt sind, dass sie bewirken, dass die Energie, die der Ivellanftihrung zuriicktibermittelt wird, sich
von der Quelle weg ausbreitet.
109831 /Π774 BAD ORIGINAL
Vorzugsweise weist die Vorrichtung Kittel zum automatiachen
Steuern der Ansgangeleistung der Quelle auf durch Rückkopplung
eines Steuersignals, das durch Prüfen der Intensität dee Strahles an einen geeigneten Seil der Schleife
erzeugt wird, so dass die erzeugte Heizung annähernd kernet an t ist. Bei einigen Vorrichtungen nach der Erfindung
kehrt jedoch ein geringer Teil des Strahles nach wiederholten Reflektionen zur Quelle zurück; eine solche aatoiaatische
Steuerung ermöglicht es, die Quelle gegen einen unerwünscht hohen Pegel der zurückkehrenden Strahlung zu
schlitten, ohne die Strahlungsintensität in der Schleife unnötig begrenzen eu nUssen.
Bevorzugte AusfUhrungsfortaen von Vorrichtungen nach der Erfindung werden anhand der Zeichnungen beschrieben, und zwar
stellen dar:
figur 1 ein Diagramm einer AusfUhrungsfortn der Vorrichtung
nach der Erfindung,
figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II ~ II in Figur 1,
figuren 3 und 4 Ansichten entsprechend den Figuren 1 bzw« 2
einer zweiten AusfUhrungsform,
figur 5 eine Ansicht entsprechend den Figuren 1 und :>
einer dritten AusfUbrungsform, und
figuren 6 und 7 Detailansichten einer Abwandlung, die bei allen drei Ausftihrungsformen nach den figuren 1 bis
möglich ist. B.
BAD ORIGINAL
109831/077/*
lie Bunäobst aus Figur 1 zu ersehen, weist die Vorrichtung
eine Mikrowellenquelle S mit einem Magnetrongenerator auf,
der seinen Ausgang Über eine Strahlungsastenne RA in eine
Wellenführung VG von rechteckigem Querschnitt abgibt. Die
Wellenführung ist als rechteckige Schleife ausgebildet mit Winkelteilen an drei Jacken des Rechtecks. Eine lange Seite
des Rechtecks ist an der vierten iäcke vorbei verlängert, an der die benachbarte kursse Seite die verlängerte lange Seite
Überlappt, so dass eine T-Verbindung entsteht. Die Strablungsantenne
RA ist in der verlängerten langen Seite ausserhalb
der Rechtecksobleife angeordnet.
Zwischen der Antenne RA und der T-Verbindung, die eine Ecke der Schleife bildet, ist ein Filter F1 in der Wellenfübrung
angeordnet. Eine Kopplungseinrichtung CD erstreckt sich durch die Wände der WellenfUhrung an der Stelle, an der die
beiden Seiten der Schleife einander bei der T-Verbindung Überlappen. Entlang der ktirsen Seite der Schleife, die von
der T-Verbindung entfernt ist, läuft ein Förderband CB durch die Wellen f tihrung, und zwar in einem das Band wasch lie säenden
Rohr ET aus Isolationsoateriai (siehe auch Figur 2).
Das Förderband und das dieses umscbliessende Rohr erstrecken
sich durch öffnungen in der Wand der WellenfUhrung, die mit Filterstopfen FS verseben Sind.
In der langen Seite der Rechteckacbleife, die von der T-Verbindung
entfernt ist, weist die WellenfUhrung einen verdrehten Abschnitt TS auf. Von diesem Abschnitt bis zur
109831/077« bad original
1765536 T-Verbindung (in Richtung der Pfeile X) liegt die kleinere
Abmessung der Wellenftthrung in der Ebene der figur 1, während
im Heat der Wellenführung (einsohliesslioh der verlängerten langen Seite und der kurzen Seite, durch die das
Förderband läuft) ihre gröesere Abmessung in der erwähnten
Ebene liegt.
Xn Anschluss an den verdrehten Abschnitt SS ist ein weiterer
Filter F2 in der WellenfUhrung angeordnet und anschliessend
an den Filter F2 ist eine Sampling-Kopplung SC vorgesehen· Diese Kopplung in Form eines Leistungateilers entnimmt einen
kleinen Seil der Mikrowellenenergie, die durch die WellenfUhrung läuft, und führt sie au einer Prüfeinrichtung X), die
ein Auegangesignal, z.B. eine Gleichstrom-Spannung abgibt,
die in jedem Moment die Intensität des mikrowellenStrahles
wiedergibt, der dann durch die Kopplung SC läuft; dieses Auegangssignal wird Über eine Steuerleitung CL zur Quelle S
geführt, in der es dazu dient, die Ausgangsleistung der Quelle in bekannter Welse zu steuern, um so die Intensität
des Mikrowellenstrables in der WellenfUhrung zu stabilisieren.
Sie Kopplung SC kann richtungsempfindlich sein, so dass sie nur
die Energie Uberprtift, die in einer ausgewählten Richtung
läuft; in diesem Falle wird das Filter F2 auf der anderen Seite der Kopplung SC angeordnet und letztere prlift
dann nur die zurückkehrende Strahlung.
BAD OR/G,NAL
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Die Arbeitswelse der beschriebenen Vorrichtung 1st folgendes
Der Mikrowellenstrahl in der Wellenftthrung läuft, wie durch die Pfeile X angedeutet, von der Strahlungeantenne RA
an filter f1 vorbei und an der T-Yerbindung vorbei on die
Schleife zur Kopplungseinrichtung GD and beginnt dann
seinen zweiten Unlauf un die Schleife. Dae filter f1 lässt Strahlung von der Strahlungeantenne RA duroh, reflektiert
aber Strahlung, die um 90° gegenüber der Polarisationsebene des Strahles aus der Antenne RA polarleiert 1st* Strahlung
aus der Kopplungseinrichtung CD ist un 90° gegenüber jener Ebene polarisiert, und zwar Infolge des verdrehten Abschnittes
SS in der Sohleife der Vellenfunrung, und kann
daher nioht duroh das filter f1 durchtreten und nicht zur
Strablungsantenne RA zurückkehren und etwa die Quelle S
beschädigen.
Das filter f2 entspricht den filter f1, ist aber so ausgerichtet,
dass un 90° gegenüber der vorerwähnten Ebene polarisierte Strahlung durchtreten kann; dieses filter dient
daher dazu. Strahlung zu reflektieren, die in der erwähnten
Ebene polarisiert ist.
Der Strahl kann also von der Strahlungeantenne un die Sohleife der VellenfUhrung laufen und einen zweiten Unlauf un die
Sohlelfe ohne Rückkopplung but Strahlungsantenne RA antreten und kann seinen zweiten Unlauf bis zun filter f2 fortsetzen.
Hier jedoch wird diese Strahlung reflektiert, wall bei ihren zweiten Durchlauf duroh den verdrehten Abschnitt XS die
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Polarisationsebene des Strahles αα weitere 90° verdreht wird,
insgesamt also an 180° gegenüber der arspranglichen Ebene
▼erdreht 1st. Die reflektierte Strahlung kehrt um die
Schleife zurück and es tritt eine Polarisationsänderung
an 90° in umgekehrten Sinne ein» wenn diese Strahlung durch den verdrehten Abschnitt SS zurückläuft; wenn die Strahlung
das filter £1 erreicht, kann sie nicht hindurchtreten,
da ihre Polarisationsebene gegenüber der der Strahlung von der Antenne RA noch am 90° verdreht ist. feilweise wird der
Strahl daher zwischen den Filtern F1 and F2 vor- und zartiokoszillieren.
Sin Seil des Strahles wird jedoch über die Kopplungseinrichtung CP einen weiteren Rücklauf um die
Schleife antreten und dieser Seil des Strahles erreicht dann das Filter F1 in solcher Polarisation, dass er durch das
Filter durchtreten kann. Jedoch ist der Strahl bis dahin
notwendigerweise einer Anzahl aufeinanderfolgender Dämpfungen unterworfen und dieser Teil des Strahles, der zur Strahlungeantenne
zurückkehrt, kann daher durch entsprechende Einstellung der Steuermittel, die aus der mit der Quelle S verbundenen
Prüfeinrichtung D bestehen, auf einem sicheren Pegel gebalten werden.
Der Zweck der Vorrichtung besteht darin, Material zu erhitzen
(z.B. Kunstharztabletten * bevor sie in einer Sprltzgussmasohlne
verarbeitet werden)» Solches Material wird auf einem Fördergurt CB durch die Vorrichtung gefördert. In den Teil
der Weilenftibrang WG, durch den der Fördergurt CB das zu
erhitzende Material trägt, weist der Mikrowellenstrabi das
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te»
Mehrfache der Intensität dee Strahles auf, der von der
Quelle und eier Strahlungeantenne RA ereeugt 1st, und zwar
infolge des beschriebenen Wiederumlaufe des Strahles; daher
geschieht bei jeder gegebenen Strahlungsmenge, die von der Quelle S abgegeben wird, die Erhitzung des Materials entsprechend
schneller als bei bekannten Vorrichtungen, bei denen kein Wiederumlauf des Strahles eintritt«,
Die Anwesenheit von eu erhitzendem Material und die Absorbtion von Energie des Strahles durch dieses Material bewirkt
einen erbeblichen Teil der Dämpfung des Strahles bei jedem Umlauf desselben um die Schleife und die so verursachte
Dämpfung ändert sich mit der Menge und der Art des Materials auf dem Förderband CB. Diese Dämpfung wird festgestellt
mittels der Sampllng-Kopplung SC und der Prüfeinrichtung D
und die Steuerung der Quelle S in Abhängigkeit von dieser Prüfung bewirkt, dass die Ausgangsleistung der Quelle S
gesteiegert wird, um die Dämpfung auszugleichen, wobei die Steuerung einer solchen Steigerung jedoch so erfolgt, dass
der Anteil der Strahlung, der in der zuvor beschriebenen Weise schliessllch zur Strablungsantenne zurtickkebrt, niemals
einen Pegel erreicht, bei dem eine Beschädigung der Quelle möglich wird. Der Pluas von Material auf dem Förderband
CB braucht nicht gleichförmig zu sein sondern kann variieren, da die sich daraus ergebenden Variationen in der
Mikrowellenstrahl-Dämpfung automatieoh ausgeglichen werden
(durch die Stabilisierungssteuerung , die von der PrU£eiriricb~
tung D ausgeübt wird); auf diese Weise ist es möglich,
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unter allen Umständen ate praktisch jeweils schnellstmögliche
Erhitzung zu erzielen.
Zwischen der Sampling-Kopplung SC und der Kopplungseinriehtang
CD ist ein Fbasennetzwark PN vorgesehen, das eine Sin«
stellung der elektrischen Länge der Schleife β©:? »/ellenführung
erlaubt.
Wie aas Figur 3 zu ersehen, entsprechen die cieiiaten Seile
der darin dargestellten Vorrichtung denen der Vorrichtung nach den figuren 1 und 2; solche Seile werden daher nicht
wieder beschrieben sondern sind lediglich in das: Zeichnung
«alt gleiohen Bezugssseicben versehen.
Der Hauptunterschied der Vorrichtung nach Figur 3 gegenüber
der vorbeschriebenen liegt darin, dass die WelXonfUhruag WG
keinen verdrehten Abschnitt XS aufweist und keine vollständige Schleife bildet sondern von annähernd Unförmiger Gestalt
ist. Der von der Mikrowellen-Quelle S err^'eriste Endteil
der Wellenführung ist mit der Kopplungseinrichtung CB durch
ein Koaxialkabel OC verbunden, wobei sich eine Aufnahm3kopp~
lung PC in dem erwähnten Endteil befindet. Diο Sampling»
Kopplung SC ist io Kabel CC angeordnet und fiiesos Kabel enthält
auch ein Phasennetzwerk EN und die Kopplung FC und dig
Kopplungseinrichtung CD sind jeweils so angeordnet, dase sie
Strahlung mit der Polarisation der Quelle S aufnehmen und Energie in die Wellenflihrung mit einer Polarisation einfiih·=
ren, die um 90° gegenüber der der Quelle S v©r6roht is-5.
31/077/4 ßAD
Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach figur 3 entepricht der
der Vorrichtung nach Figur 1. Jedoch ist es - da die Änderung
der Polarisationsebene durch das Verhältnis zwischen den Kopplungen an den beiden Enden des Koaxialkabels GC und
der VellenfUhrung WG bewirkt wird und daher kein verdrehter
Abschnitt SS erforderlich ist - ebenfalle nicht nötigt einen
rechteckigen Querschnitt für die VellenfUhrung vorzusehen
und (wie in Figur 4 dargestellt) ist die VellenfUhrung VG nach Figur 3 von kreisförmigem Querschnitt.
Die Vorrichtung nach Figur 5 ist wieder» in vielen Seilen
ebenso ausgebildet wie die Vorrichtungen nach den Figuren 1 und 3 und entsprechende Seile weisen wiederum gleiche Bezugszeichen
auf. Wie bei der Vorrichtung nach Figur 3 wird die Schleife, um die die Mikrowellenstrahlung umläuft, teilweise von einem Koaxialkabel gebildet. Bei der Vorrichtung
nach Figur 5 ist jedoch eine komplexere Kabelverbindung vorgesehen· Zn dem Endteil der Vellenfttbrung VG9 das von der
Quelle S entfernt 1st, sind zwei Aufnahmekopplungen PC1 und
PC2 vorgesehen, die durch Koaxialkabel CC1 bzw. 0C2 mit einer Riohtungskopplungseinheit DCÜ verbunden sind. Von
Letzterer führen zwei Koaxialkabel CC3 und CC4 Mikrowellenspannung
EU zwei Kopplungseinrichtungen CDI bzw. CD2 zwecks
Viederumlaufs, wobei die Kabel CC3 und CC4 Phasen- und/oder
Dämpfungsnetzwerke PAK1 bzw. ΡΔΗ2 enthalten. Das Filter F2 ist
in diesem Falle zwischen der Kopplung PC1 und der Kopplung PC2 angeordnet.
109831/077/4 BAD ORIGINAL
Die Aufnahmekopplung P02 ist so angeordnet, dass sie Strahlung aufnimmt» die in der Ebene der Strahlung, die direkt
von der Quelle S kommt, polarisiert ist, d.h. die sich auf
ihrem ersten Umlauf um die Schleife befindet, während die Attfnahmekopplung KS1 Strahlung aufnimmt, die in einer Ebene
polarisiert ist, die gegenüber der der Strahlung von der Quelle um 90° verdreht ist, d.h. die sich auf ihrem zweiten
oder einem nachfolgenden Umlauf um die Schleife befindet. Die Kopplungseinrichtungen ÖD1 und CD2 sind beide so angeordnet,
dass Strahlung, die sie in die Wellenführung WG einleiten, gegenüber der, die direkt von der Quelle durch
das Filter Ϊ1 konrat, um 90° verdreht polarisiert ist.
Ausserdem werden die Phasen und Amplituden der so durch die
Einrichtungen CODI und GD2 eingeführten Energie mittels der
Hetzwerke PAlSM und PAN2 und der Einheit DGU so gesteuert,
dass die Strahlung von diesen Einrichtungen sich vorwärts ausbreitet (d.h. so, wie durch die Pfeile X angedeutet}«
Die Netzwerke PAN1 und PAN2 sind ssweckmässig einstellbar, um
as jeder der Einrichtungen CD1 und GD2 die richtigen Phasen
und Amplituden zu schaffen. Zweckmässig dient eines der er«
wähnten Netzwerke als Dämpfer und das andere als Phasanwecheler.
Letzteres kann vorteilhaft automatisch steuerbar sein durch die Kraftmengen, die den beiden Eingängen der Rlchtungs·
kopplungaeinbeit DOU zugeführt werden, da das Verhältnis
Bwlschen diesen Kraftmengen die relative Phaoe der beiden
Eingänge von der Kopplungseinheit bestimmt.
109831/Π774
Die Sarapling-Xopplung SC ist bei der Vorrichtung nach figur
an einer Stelle mischen den Kopplungseinrichtungen CD1 und
CD2 einerseits und dem Teil der Wellenftihxung WG andererseite
angeordnet, durch den das Förderband CB läuft· Sie Sampling-Eopplung
entzieht einen Seil des Gesamtmikrowellenatrahles,
der durch die Kopplung durchläuft 9 und prüft aonlt sowohl
die Strahlung, die direkt von der Quelle S kommt, ale auch
diejenige, die mit anderer Polarisation erneut umläuft.
Hit Bezug auf alle drei vorbesobriebenen AusfUhrungsformen
ist noch zu sagen, dass die Zeichnungen echematiaoh sind
und die Gestalt und Abmessungen der verschiedenen Teile in jedem Einzelfalle durch konventionelle Verfahren bestimmt
werden· Z.B. sind die Filter 71, 72 als einfache gestrichelte LinieD dargestellt, aber sie können jeweils aus einer
Hehrzahl paralleler filtersohlrme besteben, wobei jeder aus
parallelen Drähten besteht und die Drähte und Schirme sich in genau bestimmten Abständen voneinander befinden. Die geschlossenen
Εηαοη der WellenfUbrung WO werden bei allen
AusfUhrungsformen Üblicherweise mit einstellbaren Kappen
versehen sein, um es zu ermöglichen, die Endteile der Wellen«
führung abzustimmen, so dass die Antenne RA (figuren 1, 3
und 5) und die Aufnahmekopplungen PC (figur 3) und PO1
(figur 5) in richtigem Abstand von den geschlossenen Enden angeordnet werden können; auob die filterstopfen fS (figuren
1, 3 und 5) können zu Abstimmzwecken einstellbar sein.
1 θ 9 8 3 1 / Π 7 7 4 BAD ORIGINAL
Sine bekannte Eigenschaft dielektrischer ErbltBung durch
hochfrequente elektromagnetische Strahlung besteht darin,
dass die Warne innerhalb des Materials erzeugt wird, das erhitzt wird. Venn a.B. Eunstetofftabletten nach dieses
Terfahren erhitet werden sollen, so kann ihr Inneres eine
gewünschte Maxiaaltenperatur erreichen, während ihre äusseren
Seile noch eine geringere als die gewünschte Temperatur
aufweisen. Bei den beschriebenen Yorriohtongen kann daher
Vorsorge getroffen werden, auch die äueseren Seile von auf
den Förderband CB bewegten Material zu erhitzen. Während es sufriedenstellend sein kann, Strablungaheizer neben dem leg
des Förderbandes CB ausserhalb der Wellenfttbrung WO vorzusehen,
so ist es doch ewecknässiger, Strahlungsheizung
gleichzeitig nit der dielektrischen Erwärmung vorzusehen, indem der Abschnitt der ^ellenfUhrung, durch den das Material
durchläuft, oder der Abschnitt des Rohres SX innerhalb
der Wellenfttbrung aus elektrisch leitenden Material nit
solchen Widerstand hergestellt wird, dass er einen Seil der Mikrowellenstrahlung absorbiert, so dass die Temperatur
dieses Abschnittes der WellenfUhrung oder des Rohres ansteigt und die WellenfUhrung oder das Rohr selbst als
Strablungeheizer wirken. Die so angewendete Strahlungsheizung
wird notwendigerweise in einem feststehenden Verhältnis but dielektrischen Heizung gehalten. Wenn es erforderlich ist,
dieses Verhältnis zu ändern, so kann dies geschehen, inden eine einstellbare KUhlung durch beliebige bekannte Mittel
vorgesehen wird. Wenn keine Strahlungsheizung gewünscht wird,
109831/0774 bad original
so kann es denn ο oh zweokmässige sein, eine Kühlung der WeI-lenfUhrung
vorzusehen, selbst wenn das Material der letzteren von geringem Wideretand ist.
Letelioh ist bei allen drei Ausf Uhrungsforaen ein Förderband
CB sum Tragen des Materials durch die Torrichtung zwecks Erhitzung
vorgesehen! in den Figuren 6 und 7 ist jedoch eine Abwandlung insbesondere für den Pail dargestellt, dass Tabletten
, is.B. aus Kunstharz, erhitzt werden sollen.
Die figuren 6 und 7 zeigen einen Teil der Wellenftthrung WO
einer der Ausf Uhrungsformen nach den Figuren 1 Die 5» nein»
lioh den Ieil, der bei den anderen figuren das förderband GB
aufnimmt. Wie am besten aus figur 6 zu ersehen„ sind das
Förderband und das dieses umsohliessende Rohr weggelassen
und damit sind auch keine filterstopfen FS erforderlich.
Dieser Teil der Wellenftihrung, wie er in Figur 6 dargestellt
ist, weist eine Lücke auf, die durch einen Umfangeteil einer drehbaren Scheibe BD eingenommen wird. Diese Scheibe BD
weist einen Trägeroinsatz CI auf, der aus Material besteht,
das nicht wesentlich erwärmt wird, wenn es einer Mikrowellenstrahlung auegesetzt wird (z.B. aus keramischem Material
oder Polytetrafluorethylen); dieser Einsatz ist mit vier Trägertaschen OP versehen, die jeweils eine Tablette P aus
dem BU erhitzenden Material enthalten. Weitere entsprechende
Einsätze (nicht dargestellt) können an anderen Stellen der Scheibe RD vorgesehen sein, so dass aufeinanderfolgende Gruppen
von Tabletten der Mikrowellenstr&blung durch aufeinander«
folgende Teilärehung der Scheibe RD aaegesetst werden können.
109831/077/4
Claims (8)
1. Heizvorrichtung ait einer Quelle £ϋχ Mikrowellenenergie, die
mit eine« Ende eines Vellenf Uhrung gekoppelt ist und einen Strahl elektromagnetischer Mikrowellenstrahlung entlang der
VellenfUhrung erzeugt, gekennzeichnet durch Mittel, die das
andere 2nd ο der Vellenf Uhrung mit einem Zwischenpunkt ent-»
lang der VellenfUhrung verbinden, so dass der Seil der Länge
der VellenfUhrung zwischen den Zwisebenp&akt und dem anderen
Sude eine geschlossene Schleife bildet und der Strahl jaden
Punkt entlang der Schleife zumindest eweimal passiert, und
durch Mittel sua Fördern von au erhitzenden Gegenständen
durch eine Strahlungessone, die einen Teil des Weges des
Strahles innerhalb der Schleife umfasst«
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das andere lade der VellenfUhrung direkt mit dem Zwischen«
puokt gekoppelt 1st,und dass Mittel vorgesehen sind, die die
Polarisationsebene der Mikrowellenstrahliing während dee
Laufs des Strahls um die Schleife um 90° drehen und dass ein Polarisationsfilter zwischen des Quelle und der Schleife
angeordnet 1st.
3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
WellenfUbrung von rechteckigem Querschnitt ist und eine länge
der VfellenfUhrung innerhalb der Schleife um 90° verdreht ist.
BAD ORIGINAL 109831/077/«
4. Vorrichtung nach Ansprach 1, dadaroh gekennzeichnet, dass
die Kopplung zwischen dem anderen Ende and den Zwisohenpunkt
so ausgebildet ist, dass aie eine Drebang der Polarisationsebene
der Mikrowellenstrahlong um 90° erzeugt.
5. Torrichtung nach Anspruch 4, dadurob gekennseiohnet, dass
die Kopplung aua einer Länge von Koaxialkabel besteht, das so oit dem anderen Ende and den Zwiechenpankt der Wellen*
fuhrung verbunden ist, dass es verbleibende Mikrowellenatrahlung, die das andere Ende erreicht« aufnimmt and bot
VellenfUhrung am Zwiscbenpunkt eurttokleitet, and «war mit
90° Verdrehung gegenüber der Strahlung von der Qealle polaristert.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4t gekenneelobnet durch swei Energieaufnahmen,
die dem anderen Ende der WelienfUhrung benachbart
sind und deren eine Energie aufnimmt, die in der Ebene der Quelle polarisiert 1st, und deren andere Energie
aufnimmt, deren Polarisationsebene gegenüber der Quellenabene
um 90° verdreht ist, wobei jede der Aufnahmen durch Koaxialkabel mit einer Kopplongseinheit verbanden ist, die
zwei Ausgänge aufweist, die mit sswei Kopplangen am Zw iac hen punkt
verbunden sind, und die Kopplungeeinheit so angeordnet ist, dase die Phasen der beiden Ausgänge so sind, dass die
zur WelienfUhrung tsurtickgeleitete Energie sich von der
Quelle weg ausbreitet.
BAD ORIGINAL 109831/077 /«
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 fcis 6, gekennzeichnet
durch Mittel zum Prüfen der Intensität des Strafales in der
Schleife und Erzeugen eines Steuersignales und durch Mittel« die das Steuersignal der Quelle eufUhren« um deren Ausgangsleistung
BU regeln.
8. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet
durch ein filter in der r/eilen führung mischen der Quelle
und den Zwisohenpunkt, das Strahlung, die in der Quellenebene
polarisiert 1st, durchlaset« aber Strahlung reflektiert«
deren Polarisationsebene gegenüber der Quelleneoene um 90°
▼erdreht ist.
109831 /0774 BAD ORIGINAL
Lee rYe i t e
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CH (1) | CH499943A (de) |
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