194385. lajstromszámú szabadalom • Berendezés nyomástartó terek mikrohullámú besugárzására
1 194.385 2 A találmány tárgya berendezés nyomástartó terek mikrohullámú besugárzására, különösen kőolaj-, és földgázipari alkalmazásra. A gyakorlatban a mikrohullámú besugárzást eléggé elterjedte» alkalmazzák, különösen a közbenső közeg felmelegedése nélküli hő fejlesztésé re Az ipari célú mikrohullámú kemencéket atmoszférikus nyomáson működtetik, amelyre példaként a papír és kerámiaipari szárítóberendezések, vagy az aszfalt olvasztására szolgáló berendezés említhető. Ez utóbbi részleteit az US 4.347.016 lajstromszámú, szabadalmi leírás ismerteti. Nyomás alatti terek besugárzását a technika jelen állása szerint úgy oldják meg, hogy a mikrohullámmal besugárzott térben helyezik el a nyomástartó edényt, adott esetben csőkígyót. Ilyen berendezést ír le az US 4.358.652 lajstromszámú szabadalmi leírás. A jelen találmány célja a mikrohullámú rezgéskeltő terének a nyomástartó tértől való teljes elkülönítése. A jelen találmány feladata a mikrohullámú rezgéskeltő és a nyomástartó tér közötti mikrohullámú energiaáramlás biztositása. A jelen találmány szerint a fenti feladatot olyan berendezéssel oldjuk meg, amelyben a mikrohullámú rezgéskeltő és a nyomástartó tér között legalább egy rétegű, a mikrohullámú sugárzást legalább 50%-ban áteresztő ablak van elrendezve, amely legalább egy teflon és/vagy kvarcüveg réteget tartalmaz, továbbá az ablakkal összeköttetésben kapcsolóeszköz, előnyösen mikrokapcsoló van elrendezve. A találmány szerinti berendezés további előnyös kiviteli alakjánál az. ablak és a mikrohullámú rezgéskeltő között további ablak van elrendezve. A találmány szerinti berendezés kialakítását és működését a mellékelt ábrán látható példákén ti kiviteli alak alapján részletesebben ismertetjük. A mellékelt rajzon az ábra a találmány szerinti berendezés egyik példakénti kiviteli alakjának metszete. Az ábra szerinti kiviteli alak 1 házat, 3 kvarc vagy edzettüveg tárcsát, 4 teflon- vagy plexi tárcsát, 5 rögzítőkarimát, 6 tömítőgyűrűt, 7 csatlakozó karimát, 8 csavart és 9 csavaranyát tartalmaz. Az I házban a 6 tömítőgyűrűhöz illeszkedően vannak egymás után a 3 kvarc- vagy edzettüveg tárcsák elrendezve. A tárcsák után további 6 tömítőgyűrű van elrendezve, amelynek másik oldalához 5 rögzítőkarima van illesztve. Az 5 rögzítőkarima a 7 csatlakozó karimához van szorítva a 8 csavarokkal és a 9 csavaranyákkal. Az 5 rögzítőkarimában 10 menetes zsákfuratok vannak kialakítva, a mikrohullámú rezgéskeltő, illetve a hullámvezető felerősítésére. Az 1 házban 2 menetes furat van kialakítva mikrokapcsoló befogadására. A találmány szerinti berendezés működése során a 10 menetes zsákfuratokkal felerősített mikrohullámú rezgéskeltőből illetőleg hullámvezetőből kiáramló mikrohullámú energia a 3 kvarc- vagy edzettüveg tárcsákból és a 4 teflon- vagy plexi tárcsákból álló ablakon keresztül az 1 ház nyomástartó terébe kerül. Az ablaktörése, illetőleg repedése esetén működésbe lép a 2 menetes furatban elhelyezett mikrokapcsoló és egyrészt megszünteti a mikrohullámú rezgéskeltő elektromos táplálását, másrészt pedig - célszerűen biztonsági zárószelvény működtetésével - elválasztja az 1 ház nyomástartó terét a környezettől, a nyomástartó térben levő közeg kiáramlásának meggátlására. A biztonsági zárószerelvény értelemszerűen az 1 ház 5 rögzítőkai imával ellentétes oldalán van célszerűen elrendezve. Nagynyomású és/vagy nagy hőmérsékletű terek lezárásakor célszerű a fenti szendvicsszerkezetet alkalmazni, tehát olyat, amelyben a 4 teflon- vagy plexi tárcsát 2 db 3 kvarc- vagy edzettüveg tárcsa fogja közre. E megoldás előnye egyrészt, hogy a viszonylag vékonyabb falvastagságok esetén a ridegnek minősülő üveganyag — törésveszély nélkül — nagyobb deformáció felvételére képes, másrészt a megoldás egyesíti a kétfajta szerkezeti anyag előnyeit, azaz a 4 teflon- vagy plexi tárcsa rugalmasságát, a 3 kvarc- vagy edzettüveg tárcsa szilárdságával és hőállóságával. A szendvics elemek első és utolsó elemét célszerűen minden esetben kvarc- vagy edzettüvegből készíteni, de különösen akkor, ha a nyomástartó térben nagy hőmérsékletű közeg van, ugyanis a kvarcüveg (1,4—1,5 Watt/m2C) biztosítja a hőmérsékletre érzékeny (kilágyuló ill. bomló)4 teflon- vagy plexi tárcsát védelmét. A szendvícsszerkezet 3 kvarc- vagy edzettüveg és teflon vagy plexi anyagmegválasztását minden esetben az ellátandó feladat szerint határozzuk meg. (A teflon tartós hőállósága 200-300 °C, míg a plexié 70-80 °C, viszont a nyomószilárdság a teflonnál 4—8 kp/cnr , a plexié 700—1300 kp/cm2 ). A tárcsáknak az 1 házzal és az 5 rögzítőkarimával való csatlakozásainál rugalmas, célszerűen rézteflon vagy grafit-teflonból készült 6 tömítőgyűrűk vannak, melyek egyrészt a hermetikus zárásra, másrészt a 3 kvarc- vagy edzettüveg tárcsák rugalmas befogadására szolgálnak. Amennyiben különösen nagy mozgási energiájú szilárd részecske csapódna az ablak szendvicsszerkezetébe, és az képes lenne átszakítani, fennáll a lehetőség, hogy a gáz érintkezésbe kerül a rezgéskeltővel. De ekkor már a 2 furatba épített mikrokapcsoló oldása folytán a rezgéskeltő a táphálózatról lekapcsolódott. Folyamatos (CW) üzemű rezgéskeltők minden esetben vízhűtéssel működnek, így az éppen kikapcsolt rezgéskeltő (elektromos szempontból) kimenő oldalának hőmérséklete meg sem. közelítheti a gáz gyulladási hőmérsékletét. (Pl. a metán gyulladási hőmérséklete 540 °C.) A találmány szerinti berendezés előnye, hogy tetszőleges méretű nyomástartó terek mikrohullámú besugárzását lehetővé teszi, nagyenergiájú, 0,8—22 GHz frekvenciájú folyamatos mikrohullámú sugárzással. Szabadalmi igénypontok 1. Berendezés nyomástartó terek mikrohullámú besugárzására, amely mikrohullámú rezgéskeltőt, továbbá a nyomástartó tér és a mikrohullámú rezgéskeltő elkülönítését biztosító házat tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a házban (1) a mikrohullámú rezgéskeltő és a nyomástartó tér között legalább egy rétegű, a mikrohullámú sugárzást legalább 509^ban áteresztő ablak van elrendezve, amely legalább egy teflon- vagy plexi tárcsa (4) és/vagy kvarc- vagy edzettüveg tárcsa (3) réteget tartalmaz, továbbá az ablakkal mechanikus összeköttetésben kapcsolóeszköz, előnyösen mikrokapcsoló van elrendezve. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az ablak és a mikrohullámú rezgéskeltő között további ablak van elrendezve. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 db ábra 2
