DE20200186U1 - Rotations-Vakuumhordentrockner - Google Patents
Rotations-VakuumhordentrocknerInfo
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Description
Gebrauchsmusteranmeldung Heindl: Vakuumtrocknei· 04.01.2002 1
Gebrauchsmusteranmeldung
Albert Johann Heindl und Dr.-Ing. Albert Georg Walter Heindl
Albert Johann Heindl und Dr.-Ing. Albert Georg Walter Heindl
Rotations- Vakuumhordentrockner
Stand der Technik und Problem
Vorbekannt sind kontinuierliche oder halbkontinuierliche Einbandtrockner in horizontalen Vakuumröhren mit kreisförmigem Querschnitt zur mikrowellenunterstützten Vakuumtrocknung von Lebensmitteln oder Pharmazeutika. Dabei werden Teflonbänder oder Horden, die auf Bändern laufen zum Transport des Produktes durch die Anlage eingesetzt. Ferner finden in stationären Anlagen Drehteller zur Produktbewegung Anwendung oder es werden bewegliche Antennen bei ruhenden Produkthorden eingesetzt. Somit wird durch geeignete Vorrichtungen eine zweidimensionale Produktoder Antennenbewegung in jedem Fall angewandt, um den Mikrowellenenergieeintrag in das Produkt zu vergleichmässigen. Bei hohen Mikrowellenleistungen kann es jedoch ) zu lokalen Überhitzungen kommen.
Lösung des Problems
Die Neuheit führt zu einer Lösung des Überhitzungsproblems, indem über eine Drehvorrichtung mit Horden das Produkt dreidimensional in einem Vieleck-Vakuum-Behälter mit horizontal und schräg zur Horizontalen aufgesetzten Mikrowellenröhren und Infrarotlampen rotiert, und somit Zonen mit unterschiedlichen Wellenmustern und mit hoher und niedriger Energiedichte räumlich durchläuft. Dadurch wird ein gleichmäßiger Energieeintrag in das Produkt über die Zeit gesehen verwirklicht. Uberhitzungen durch lokal hohe Energiedichten bzw. durch stehende Wellen werden vermieden. Im Produkt können über Wärmeleitung Temperaturspitzen abgebaut werden können. ■ ·
Beschreibung (Ausführungsbeispiel Fig. 1)
Kunststoffhorden (z.B. mit Abmessungen von 100 &khgr; 50 &khgr; 10 cm) aus Teflon oder Polypropylen mit perforiertem Boden 1 dienen zur Aufnahme des Produktes. Über eine seitliche Öffnungsklappe 2 der Vieleck-Vakuumkammer 3 kann die gefüllte Horde in drehbar gelagerte Rahmen 4 eines ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Drehgestelles 5 eingelegt werden. Durch eine über einen Drehwinkel vorgebbare Drehbewegung wird der nächste Rahmen vor die Öffnung gefahren und die nächste gefüllte Horde eingelegt. Dieser Vorgang wiederholt sich solange bis alle gefüllten Horden auf dem Drehgestell platziert sind. Die Klappe ist mit einem Endschalter 6 versehen, der bei kleinstem Öffnungswinkel sofort die Mikrowellenenergiezufuhr unterbricht. Die klein gehaltenen und damit gegenüber Mikrowellenleckstrahlung leicht abzudichtenden Klappe wird mit einer außenliegenden Vakuumdichtung (Material Viton) und einer Mikrowellendichtung (Material Silikonkern mit Mantelgestrick aus nichtrostendem Edelstahl) versehen. Eine unterhalb des Trockners angebrachte Vakuumpumpe 7, z.B. eine Drehschieber- oder eine Flüssigkeitsringvakuumpumpe saugt den Wasserdampf und Leckluft ab. Mikrowellenröhren 8, welche die Mikrowellenenergie bei einer Frequenz von 2.450 oder 915 MHz erzeugen, werden die auf der Trockneroberseite schräg zur Horizontalen angebracht. Über Hohleiterstücke 9 mit einem inneren Querschnitt von 86 &khgr; 43 mm sowie spezielle, vakuumabgedichtete Hornstrahler 10 mit einer Abstrahlöffnung von z.B. 200 &khgr; 200 mm wird die Energie in die Vakuumkammer eingestrahlt. Die Aufweitung der Hornstrahler sorgt für eine Verringerung der Feldstärkedichten im Bereich des Überganges von Atmosphärendruck auf Vakuum, womit eine:erJTfJhte 8fch6Theitgegenüber.GaSio|1featiön|unä Überschlägen verbunden
Gebrauchsmusteraltmeldung Heindl: Vakuumtrockner 04.01.2002 2
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ist. Dadurch wird das Vakuumfenster vor thermischer Beschädigung geschützt. Das Vakuumfenster im Hornstrahler kann entweder aus Teflon, Quarzglas oder Aluminiumoxid ausgeführt sein. Ein zwischen den Magnetrons (Mikrowellenröhren) aufgesetzter Infrarot-Oberflächentemperatursensor 11 misst die Oberflächentemperatur des Produktes. Durch die horizontale und schräge Anordnung der Magnetronköpfe zu den Horden sowie durch die Vieleckgestalt der Kammer kommt es zu Mehrfachreflexionen im Trockner und damit zur Ausbildung einer Vielzahl von zeitlich sich verändernden Wellenmustern und Energiedichten, durch die das Produkt geführt wird. Dies führt neben der räumlichen Bewegung zusätzlich zu einer zeitlich vergleichmäßigten Mikrowellenenergieverteilung im Produkt. Infrarotstrahler 12 mit kürzen Aufheizzeiten werden neben die Magnetronköpfe montiert (Quarzglas-Infrarotstrahler im Mittelwellenbereich von 2-4 Micrometer) und führen zusätzlich Energie über Strahlung zu. Als Vakuumabdichtung wird ein Quarzglasfenster eingebaut. Die Horden-Drehvorrichtung wird über einen Antriebsmotor und Wellenkupplung mit Vakuumdurchführung räumlich bewegt. Durch Schwerkrafteinfluss bleiben die im Gestell drehbar gelagerten Horden in Ihrer horizontalen Position. Der bei der Trocknung entstehende Wasserdampf wird von der Vakuumpumpe abgesaugt und entweder in der Wasserringpumpe mit Zusatzkühlwasser oder in einem Rohrbündelkondensator kondensiert und zeitgesteuert über Magnetventile und einer Kondensatvorlage ausgeschleust.
Claims (5)
1. Vakuumtrockner, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumkammer als Vieleck im Querschnitt 3 ausgeführt ist.
2. Vakuumtrockner, dadurch gekennzeichnet, dass Mikrowellenröhren 9 und Infrarotstrahler 12 schräg in einem bestimmten Winkel zur Horizontalen auf die Vakuumkammer aufgesetzt sind, wobei Hohlleiter 9 und vakuumdichte, spezielle Hornstrahler 10 zur gleichmäßigen und verteilten Einstrahlung der Mikrowellenenergie dienen.
3. Vakuumtrockner, dadurch gekennzeichnet, dass das in perforierten Horden 1 eingefüllte Produkt auf einem Drehgestell 5 räumlich durch die Kammer bewegt wird (rotiert), die Horden durch Schwerkraft in einem Rahmen 4 horizontal bleiben und Zonen mit unterschiedlichen Energiedichten durchlaufen.
4. Vakuumtrockner, dadurch gekennzeichnet, dass die Produkthorden über eine kleine Klappe 2 mit Schnellverschlüssen in den Trockner eingeführt werden können und die Klappe gegen Öffnen mit Sicherheitsschaltern 6 versehen ist, welche die Mikrowellen- oder Infrarotstrahler sofort abschalten.
5. Vakuumtrockner, dadurch gekennzeichnet, dass ein, auf der Oberseite der Trocknerkammer schräg angesetzter Infrarot-Temperatursensor 11 die Oberflächentemperatur des Produktes misst und darauf eine Regelung der dem Produkt zugeführten Strahlungsenergie erfolgt.
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Publications (1)
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-
2002
- 2002-01-08 DE DE20200186U patent/DE20200186U1/de not_active Expired - Lifetime
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Legal Events
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| R071 | Expiry of right | ||
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Representative=s name: PATENTANWAELTE OLBRICHT, BUCHHOLD, KEULERTZ PA, DE |