175734. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szilárd testekben vagy cseppfolyós oldatokban abszorbeált anyagoknak az abszorbenstől való elválasztására mikrohullámú frekvenciával rezgő elektromárneses terekben
5 175734 6 két összetevővel kell számolnunk, a vízzel és az abszolút száraz, ún. kompakt fával. A víz dielektromos állandója kb. 3 GHz-ig 80, veszteségi tényezője 0,05. A fa ugyanezen jellemzői ezen tartományban 1,5, ill. 0,01. Itt tehát igen lényeges eltérés mutatkozik. Az energia abszorpció aránya a számítás alapján Nviz/Nfa=266. A víz a fából rendkívül gyorsan távozik — kicsurog — és ennek bekövetkeztével, ha tovább folytatjuk az energia betáplálását, ez teljes egészében a fát hevítené ugyanúgy, mint a HF eljárásnál. A fa ekkor rövid időn belül gyulladási hőmérsékletre melegedne és egy előzetes szenesedési folyamat után lángra lobbanna. Ennek megakadályozására alkalmazzuk az energiaközlés szabályozását, amely történhet kézi úton vagy önműködően. A találmány tárgyának további részleteit rajz alapján, a berendezés különböző példakénti kivitelei kapcsán ismertetjük részletesebben. A rajzokon a berendezéseket tömbvázlat alakjában szemléltetjük, és minden fölösleges részletet, amely a jó érthetőséget zavarná, elhagyunk. Az egyes ábrákon alkalmazott azonos alkatrészeket vagy tömböket azonos hivatkozási számmal jelöljük, és az olyan ábrákon, amelyeken egyes tömbök vagy alkatrészek többször fordulnak elő, megkülönböztetésül a hivatkozási számok mellett sorszámindexet alkalmazunk. Az 1. és 2. ábra a találmány szerinti elektromágneses berendezés két változatának elvi elrendezését szemlélteti tömbvázlatban. A 3. és 4. ábra olyan elrendezést mutat, amelynél szalag alakú vagy lap alakú anyagok kezelésére két vagy több üregrezonátort alkalmazunk egymás után, a kezelendő anyag pályája mentén elrendezve. Amint az 1. ábrán látható, az 1 teljesítményoszcillátor 2 tápvonalon keresztül táplálja a 3 üregrezonátort elektromágneses energiával; a kezelendő anyagot a 3 üregrezonátor alsó lapjára, vagy annak közelében levő tartóra helyezzük. Amint a vázlatos rajzon megfigyelhető, a 2 tápvonal a 3 üregrezonátorba annak felső lapja mentén csatlakozik. A rajzon vázlatosan, szaggatott vonallal jeleztük az elektromágnes útját, amely a betáplálás helyével szemben elhelyezkedő 10 reflektáló felületről hegyesszög alatt úgy verődik vissza, hogy utána az üregrezonátor homloklapját éri, majd onnan ismét viszszaverődik. Megjegyezzük, hogy a 10 reflektáló felület mozgatható felületként lehet kialakítva. Az 1 teljesítményoszcillátor a 2 tápvonal útján lazán van csatolva a 3 üregrezonátorhoz. Amennyiben a kezelendő abszorbens anyagban abszorbeált anyagnak nagy a dielektromos állandója, illetőleg mágneses permeabilitás tényezője, mint például a víz esetében, akkor a 3 üregrezonátorhoz 4 kicsatoló húrokkal 5 hangolható üregrezonátor, például reflexklisztron van szorosan csatolva. Az 5 hangolható üregrezonátorhoz egy bemenetével 6 összehasonlító jelképző csatlakozik, míg ennek másik bemenete a 3 üregrezonátorral van összekötve. A 6 öszszehasonlító jelképező kimenő jele változik, minthogy a 3 üregrezonátor elektromágneses terének figyelt jellemzője az elválasztási folyamat során változik. A 6 összehasonlító jelképező kimenő jele alapján ezért működtetni tudjuk például kéziszabályozás esetén a 8 szabályozót, amely azonban automatikus is lehet és adott esetben 7 kristályszerelvényen keresztül is csatlakozhat a 6 összehasonlító jelképző kimenetére., A 8 szabályozó kimenete 9 vonalon keresztül csatlakozik az 1 teljesítményoszcillátor teljesítmény vezérlő bemenetére. Elvileg abban az esetben, ha csak tapasztalat alapján végezzük a szétválasztási kezelést, elmaradhat a 3 üregrezonátor után csatolt valamennyi többi rész; például, ha a 3 üregrezonátoron 11 kivágások vannak kiképezve, amelyeken deszkalapokat húzunk át, a deszkalapok száradását esetleg tapintás útján is ellenőrizhetné a szakember. Mindamellett előnyösebbnek látszik a pontosabb műszeres meghatározás. Az 5 hangolható üregrezonátort a kívánt — például az abszorbens anyag abszorbeált anyagtól mentes állapotának megfelelő — frekvencia alapértékre állítjuk be, és a 6 összehasonlító jelképmezőben oly módon állítjuk elő a jelet, hogy az az abszorbens és abszorbeált anyag együttes dielektromos állandóját és mágneses permeabilitás tényezőjét érzékelve, ezek változását mutatja, ami a komplex lezáró impedancia módosulásában fejeződik ki. Ennek következtében azonban az 5 hangolható üregrezonátorban frekvencia-, illetőleg fáziseltérés keletkezik az eredetileg beállított alapértékhez képest; ezt a változást a 7 kristályszerelvény indikálja, illetőleg ez az érték mért jellemzőként felhasználható a mikrohullámú energiaközlés önműködő szabályozására. Ezt oly módon végezhetjük, hogy az adódó feszültséget 8 szabályozóba vezetjük, amely például egy DC—DC konverter lehet és ennek kimenetéről 9 vonalon át változtatja a teljesítményoszcillátor teljesítményét. Amint a kezelendő anyag nedvessége, illetőleg abszorbeált anyagtartalma csökken, fokozatosan csökkentjük a betáplált mikrohullámú energiát, amelyet a teljesítményoszcillátor szolgáltat, egészen addig a pontig, amelynél a mért jellemző értéke megegyezik az előre megadott értékkel. Ekkor a mikrohullámú elektromágneses energia közlését megszüntetjük. A 2. ábra szerinti változat kevéssé eltér az 1. ábra szerintitől. Itt is az 1 teljesítményoszcillátor táplálja 2 tápvonalon keresztül a 3 üregrezonátort, amelyből 4 kicsatoló húrok útján némi energiát táplálunk az 5 hangolható üregrezonátorba. A mindenkori mért frekvencia az 5 hangolható üregrezonátorból 12 kristályszerelvényen keresztül 13 indikátorba jut. Az indikátoron megjelenő feszültséget használjuk fel a mikrohullámú teljesítmény önműködő vagy kézi szabályozására, a kezelendő anyagban levő abszorbeált anyag csökkenése szerint. A szabályozásra az 1. ábra szerinti 8 szabályozót használhatjuk fel ez esetben is. Ipari méretű fűrészáru találmány szerinti elektromágneses szárításánál két szempontot kell figyelembe venni. Egyrészt a fűrészáru rost-telítettség feletti és alatti eltérő fiziko-mechanikai tulajdonságait, amiből eredően a szalagrendszerű elektromágneses szárítási mechanizmusban az energiaközlést több lépcsőben kell megvalósítani. A második szempont, hogy a rendkívül nagy diffúziós sebesség következtében a mikrohullámú energiaközlést nem merev program szerint, hanem minden egyes lépcsőben kell megvalósítani. A második szempont, hogy a rendkívül nagy diffúziós sebesség következtében a mikrohullámú energiaközlést nem merev program szerint, hanem minden egyes lépcsőben külön-külön rugalmasan kell önműködően szabályozni, a száradó faanyag mindenkori nedvességtartalma függvényében. A fenti szempontok megvalósítására alkalmas, találmány szerinti berendezés egy lehetséges kiviteli alakját mutatja a 3. ábra, amelynél lényegileg két 1. ábra szerinti 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
