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    APPLIKATIONEN 1.5 Inhalt dieses Vorlesungsteils - ROADMAP

    MW-VT

    ER W

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    DIELEKT RIKA

    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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    FOLIE 6

    LowTherm

    Mikrowellen-Durchlauferwärmungsanlage für die Vulkanisation von Gummiprofilen

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    FOLIE 7

    Kammerofen zur Trocknung von Isolatoren

    Fricke und Mallah Microwave Technology GmbH Werner-Nordmeyer-Straße 25 31226 Peine, Germany Tel: +49 (0)5171 54 57-0 Fax -26 E-Mail: info@microwaveheating.net

    mailto:info@microwaveheating.net

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    FOLIE 8

    Mikrowellen Hybridtrocknung: kontinuierlicher Bandtrockner für die schnelle und homogene Trocknung von keramischen Wabenkörpern

    Mikrowellenleistung: 36 kW Heissluft: 72 kW/max. 80°C

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    FOLIE 9

    Mikrowellen Hybridtrocknung: kontinuierlicher Bandtrockner für die schnelle und rissfreie Trocknung von keramischen Wabenkörpern, technischen Keramiken und Schaum- keramiken

    Mikrowellenleistung: 64 kW Heissluft: 35 kW/max. 80°C

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    FOLIE 10

    Mikrowellentrocknung von Quartz/Fluorid-haltigen Stäuben Gutsfeuchte :0,2% Anfangsfeuchte, 0,06% Enfeuchte Durchsatz 100 kg/h Mikrowellenleistung: 3 kW

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    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 KG PO Box 1151 Industrial Estate Neuenkirchen, Steller Heide 14 28784 Schwanewede-Bremen Germany Phone : +49 421 68853-0 Fax: +49 421 68853-10 mailto:info@pueschner.com

    µ WavePower 200 1,1 x 1,25 x 1,05 m (w x h x d) 3-18 kW / 2450 Mhz

    µ WavePower 280 11,12 x 0,52 x 1,4 m (w x h x d) 4-24 kW / 2450 MHz

    mailto:info@pueschner.com

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    FOLIE 13

    Hybridverfahren zur Sinterung von Keramikgrünkörpern

    Quelle: CARBOLITE ® BARLOWWORLD Scientific

    Technische Daten: max. Temperatur 1200/1600°C Installierte Leistung 5/9 kW Mikrowellenleistung 1.8 kW Arbeitsfrequenz 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