Mikrowellentrockner

Mikrowellentrockner und Mikrowellen-Durchlaufanlagen

Kompetente Technik für:

  • Chemie
  • Pharmazie
  • Nahrungs- und Futtermittelproduktion
  • Keramik
  • Umwelt und Recyclingtechnik

Verfahren

Mikrowellentrockner werden für viele thermische Prozesse eingesetzt und ersetzen oder ergänzen in vielen Fällen die konventionellen Methoden der Produkterwärmung durch Kontakt- oder Konvektionsverfahren. Mikrowellen erwärmen das Produkt oder Produktinhaltsstoffe durch hochfrequente, elektromagnetische Wellen einer Frequenz von 2,45 GHz, die an die Produktmoleküle ankoppeln und sie so in Schwingung versetzen.

Die Wärmeentwicklung erfolgt somit im Gegensatz zu den konventionellen Verfahren aus dem Inneren des Produktes heraus.

Einsatzbereiche

Mikrowellentechnik ist für alle Produkte geeignet, die eine hohe Dielektrizitätskonstante aufweisen oder ein Dipolelement beinhalten, wie z. B. Wasser. Auch Dielektrika mit mehr oder weniger freien Ionen oder Produkte mit einem hohen dielektrischen Verlustfaktor sind für die Behandlung durch Mikrowellen geeignet. Mikrowellen dringen bis ins Innere des Produktes und erwärmen es gleichmäßig im gesamten Volumen, so dass eine äußere Überhitzung, wie sie bei konventionellen Methoden vorkommen kann, verhindert wird. Mikrowellen koppeln kaum an Edelstähle an, so dass sie sich hervorragend als Applikatormaterial und zur Anschirmung eignen.
In folgenden Verfahren werden Mikrowellen zur Wärmerzeugung eingesetzt:

  • Trocknen
  • Schmelzen, Kalzinieren
  • Sterilisieren
  • Entgasen
  • Polymerisieren, Vulkanisieren.

Behandelbare Produkte:

  • Keramische Materialien
  • Kunst-/Schaumstoffe
  • Latex/Gummi
  • Mineralische Isolationen
  • Lebensmittel
  • Medikamente

Funktion/Arbeitsweise

Die Mikrowellen werden in der Hochfrequenzröhre, dem Magnetron, erzeugt, aufgrund deren Geometrie und der Hochspannungs- und Magnetfelder die Wellen mit sehr geringen Abweichungen erzeugt werden.

Hohlleiter übernehmen den Weitertransport der Mikrowellen, die über Hornstrahler oder Schlitzantennen gleichmäßig im Applikator verteilt werden. Im Applikator, den es für kontinuierliche und diskontinuierliche Verfahren gibt, wird das zu behandelnde Produkt der Mikrowellenstrahlung ausgesetzt. Die besondere Formgebung des Applikators bewirkt die Ausbildung einer speziellen Feldverteilung der Mikrowellen im Inneren der Kammer.

Bei den diskontinuierlichen Verfahren erfolgt die Beschickung der Kammer über eine Tür, bei den kontinuierlichen über Fördereinrichtungen, die das Gut in und durch den Applikator fördern. Als Fördereinrichtungen kommen Bänder oder Vibrationsförderer zum Einsatz, deren Beschickung je nach Produktkonsistenz über Zellräder, Schwenkbänder, -rohre oder Pumpen erfolgt.

Anwendungsspezifische Schleusensysteme verhindern bei den kontinuierlichen Verfahren den Austritt von für Personen schädlichen Mikrowellen aus der Anlage. Während des Prozesses austretende Gase oder Dämpfe werden mit Spülgasen, vorzugsweise Luft, aus dem Apparat entfernt.

Da Mikrowellen die Applikatormaterialien nicht erwärmen, kann dort oftmals auf eine Isolation des Apparates verzichtet werden.

Regelung und Steuerung

Ja nach Anwendungsfall werden mehrere kleinere, luftgekühlte oder größere, wassergekühlte Magnetrons verwendet. Zur Regelung der Mikrowellenleistung werden kleinere Magnetrons taktweise angesteuert, größere stufenlos geregelt.

Aufwändige Sicherheitseinrichtungen verhindern durch Abschalten nicht nur eine Überhitzung und Zerstörung des Magnetrons bei fehlender Last im Applikator, sondern dienen auch dem Schutz des Bedienungspersonals.

Sicherheitsabschaltungen verhindern den Austritt von Mikrowellen während des Betriebes, beispielsweise bei unbefugtem Öffnen einer Inspektionstür.