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APPLIKATIONEN 1.5 Inhalt dieses Vorlesungsteils - ROADMAP
MW-VT
ERW
ÄRMUNG+
WÄR
METRAN
SPORT
DIELEKTRIKA
GRUNDLAGEN
TECHNIK
PROLOG
APPLIKATIONEN
FOLIE 1
41 Einsatz von Mikrowellenenergie in der Verfahrenstechnik
410 Prolog
411 Mikrowellen – Eine Einführung
412 WW -dielektrischer Materialien mit Mikrowellen
413 Mikrowellen-Heizprozesse
414 MW-Technik : Theorie und Praxis
415 Applikationen
Dielektrische Messverfahren
Mikrowellenerwärmung (LowTherm)
Mikrowellenwärmung und Hybridverfahren (HighTherm)
Anwendungen in der Chemie
Plasmaerzeugung mit Mikrowellen
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APPLIKATIONEN 1.5
Industrielle Low THERM -Anwendungen
Lebensmittelproduktion: Sterilisieren, Pasteurisieren, Auftauen
Textilindustrie: Trocknen
Gummi-, Polymerproduktion: Vulkanisieren, Härten, Trocknen
FOLIE 2
Industrielle HighTHERM -Anwendungen
Keramik-/Sinterwerkstoffe: Brennprozesse, Sinterprozesse
Glas-, Silikatwerkstoffe: Schmelzprozesse, Phasenumwandlung
Metalldotierte Komposite: Sinterprozesse
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APPLIKATIONEN 1.5
FOLIE 3Quelle : Püschner
HOMER Impedanzanalysator und Three-Stub-Tuner
Prinzipieller Aufbau von Mikrowellenerwärmungsanlagen
Zirkulator mit Wasserlast für 6,5 kW Mikrowellenleistung
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APPLIKATIONEN 1.5
Zirkulatoren schützen das Magnetron vor reflektierender Strahlung aus dem Applikator. In der Regel wird die reflektierte Strahlung in einer Wasserlast absorbiert.Wird kein Zirkulator installiert, reflektiert die Strahlungsenergie zurück in das Magnetron. Dadurch wird die Lebensdauer des Magnetrons verkürzt und der Leistungsoutput des Magnetrons reduziert. Insgesamt wird die emittierte Leistung destabilisiert und der Erwärmungsprozess wird nicht reproduzier-bar. High-end Zirkulatoren besitzen eine Dämpfung größer 20dB (typischerweise ca. 21-26dB).
Vorteile solcher Mikrowellensysteme sind: Höhere Lebenszeit des Magnetrons Die durch das Magentron applizierte Leistung ist konstant Messung der reflektierten Leistung durch direktionale Kopplung bzw.
durch Einsatz einer Detektordiode Bestimmung der vom Produkt absorbierten Leistung in einem kalibrierten
Mikrowellensystem (internationaler Standard IEC60307)
Quelle: Püschner
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APPLIKATIONEN 1.5
FOLIE 5
STHT Automatic Impedance Analyzer and Matching System The STHT Automatic Impedance Analyzer and Matching System integrates HOMER impedance analyzer and a three-stub tuner in one compact unit, working under the full-power operating conditions of magnetron-based microwave generators. The HOMER part measures both magnitude and phase of reflection coefficient as well as incident, reflected and absorbed power and frequency. The tuner part consists of three stepping-motor-driven capacitive stubs spaced in mutual distances of nominally one quarter of guide wavelength. The tuner uses the data measured by HOMER for fast automatic impedance matching of time-varying loads, e.g. in microwave heating, semiconductor/FDP fabrication and other industrial applications, including plasma. The system is designed for CW, high-ripple ("Rectified") and pulsed operation modes. STHT comes with its own software and documentation. It can work autonomously without any external controller or be controlled from a personal computer via RS232 or CAN interface.The 900 MHz/100 kW autotuner version consists of two mechanicaly separable parts: STHD HOMER analyzer and STT tuner. The HOMER part can be also used alone as an autonomous analyzer.
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APPLIKATIONEN 1.5
FOLIE 6
LowTherm
Mikrowellen-Durchlauferwärmungsanlage für die Vulkanisation von Gummiprofilen
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APPLIKATIONEN 1.5
FOLIE 7
Kammerofen zur Trocknung von Isolatoren
Fricke und MallahMicrowave Technology GmbHWerner-Nordmeyer-Straße 2531226 Peine, GermanyTel: +49 (0)5171 54 57-0 Fax -26E-Mail: [email protected]
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APPLIKATIONEN 1.5
FOLIE 8
Mikrowellen Hybridtrocknung:kontinuierlicher Bandtrockner für die schnelle und homogene Trocknung von keramischen Wabenkörpern
Mikrowellenleistung: 36 kWHeissluft: 72 kW/max. 80°C
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APPLIKATIONEN 1.5
FOLIE 9
Mikrowellen Hybridtrocknung:kontinuierlicher Bandtrockner für die schnelle und rissfreie Trocknung von keramischen Wabenkörpern, technischen Keramiken und Schaum-keramiken
Mikrowellenleistung: 64 kWHeissluft: 35 kW/max. 80°C
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APPLIKATIONEN 1.5
FOLIE 10
Mikrowellentrocknung von Quartz/Fluorid-haltigen Stäuben Gutsfeuchte :0,2% Anfangsfeuchte, 0,06% Enfeuchte Durchsatz 100 kg/hMikrowellenleistung: 3 kW
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APPLIKATIONEN 1.5
FOLIE 11
MKST 9,6 Mikrowellen Vakuum Versuchstrockner Nutzraum D=200 mm, L=2500 mm, mit großer Beladeöffnung D=600 mm Flexibler Einsatz bei verschiedenen Atmosphären möglich (Zuluft/Abluft, Schutzgas, Grobvakuum 10 mbar).Mikrowellenleistung 9,6 kW (12x 800W), kontinuierlich einstellbar zwischen 15% und 100%.
Anwendungen: Universelle Versuchsanlage anpassbar an verschiedenste Anwendungen z. B. zum Trocknen von Holz, Keramik, Chemie, Lebens-mittel, Baustoffe, faserverstärkte Kunststoffe (GFK/CFK) u.v.m.
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APPLIKATIONEN 1.5
FOLIE 12
PÜSCHNER GMBH+CO KGPO Box 1151Industrial Estate Neuenkirchen, Steller Heide 1428784 Schwanewede-BremenGermany Phone : +49 421 68853-0Fax: +49 421 68853-10mailto:[email protected]
µ WavePower 200 1,1 x 1,25 x 1,05 m (w x h x d)3-18 kW / 2450 Mhz
µ WavePower 28011,12 x 0,52 x 1,4 m (w x h x d)4-24 kW / 2450 MHz
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APPLIKATIONEN 1.5
FOLIE 13
Hybridverfahren zur Sinterung von Keramikgrünkörpern
Quelle: CARBOLITE ®BARLOWWORLD Scientific
Technische Daten:max. Temperatur 1200/1600°CInstallierte Leistung 5/9 kWMikrowellenleistung 1.8 kWArbeitsfrequenz 2450 MHz
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APPLIKATIONEN 1.5
FOLIE 14
Verkürzung der Prozesszeiten durch Minimierung der Temperaturgradienten
Vergleichmäßigung der Korngrößen über dem Bauteilquerschnitt
Temperaturprofile im Erwärnmungsgut und Ofen. Vergleich konventionelle und hybride Wärmebehandlung