Four industriel modulaire à micro-ondes

Abstract

 Chaque module (10) est constitué d'un caisson métallique (1) divisé en trois compartiments (11, 12, 13) par des cloisons (14, 15) présentant des ouvertures, par plusieurs générateurs micro-ondes (4) disposés dans les compartiments extérieurs (11, 13) de telle manière que l'air chaud se propage directement dans le compartiment médian (12) par lesdites ouvertures (16, 17) dans les cloisons (14,15), le compartiment médian (12) constituant le four applicateur proprement dit. Plusieurs guides d'ondes (2) sont montés sur le caisson métallique (1 ) avec des radiateurs (3), les positions des guides d'ondes et des radiateurs étant réparties en sorte que le maximum d'énergie micro-ondes soit appliqué dans le compartiment médian (12).

Description

[0001] La présente invention concerne un four industriel modulaire à micro-ondes destiné au séchage ou au traitement thermique de produits par micro-ondes. L'invention vise un appareil à fonctionnement continu qui par sa structure modulaire, convient pour la plupart des utilisations d'énergie industrielles allant de 10 à plusieurs centaines de kilowatts.

[0002] Le traitement de produits par micro-ondes est certes déjà connu. A cet effet, on utilise habituellement une installation (fig. 1) comprenant un générateur micro-ondes et un applicateur de micro-ondes dans lequel est traité le produit, le générateur et l'applicateur étant couplés entre eux par l'intermédiaire d'un isolateur et de pièces de transfert passives. Une telle installation a les inconvénients suivants :

a) elle utilise de coûteux générateurs de grandes puissance, qui doivent être protégés au moyen de circulateurs micro-ondes très coûteux,

b) le rendement est généralement très bas par suite de l'énergie micro-ondes renvoyée.

[0003] L'invention a pour but un four qui présente les particularités suivantes :

a) un rendement élevé jusqu'à 80 % à partir du réseau de distribution d'énergie,

b) un fonctionnement continu et discontinu,

c) une précision élevée et une grande souplesse de réglage d'énergie,

d) une construction modulaire,

e) une économie de construction.

[0004] Ce but est atteint selon l'invention par un four à micro-ondes qui se caractérise par au moins un module constitué d'un caisson métallique divisé en trois compartiments par des cloisons présentant des ouvertures, par plusieurs générateurs micro-ondes, par exemple 25 à 50 magnétrons de faible puissance, ces générateurs étant disposés dans les compartiments extérieurs de telle manière que l'air chaud se propage directement dans le compartiment médian par lesdites ouvertures dans les cloisons, le compartiment médian constituant le four applicateur proprement dit. Plusieurs guides d'ondes sont montés sur le caisson métallique avec des radiateurs en sorte que le maximum d'énergie micro-ondes soit appliqué dans le compartiment médian.

[0005] D'autres particularités du four selon l'invention apparaîtront à la lecture de l'exposé qui suit avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels :

la fig. 1 illustre schématiquement une installation micro-ondes courante;

la fig. 2 est une vue en perspective d'un mode d'exécution d'un module à micro-ondes selon l'invention; la fig. 3 est une vue en coupe schématique du mode d'exécution de la fig. 2.

[0006] Pour illustrer l'état de la technique, la fig. 1 montre la constitution d'une installation industrielle usuelle à micro-ondes. La référence 1 désigne un générateur micro-ondes qui se trouve relié par un isolateur 2 et une pièce de transfert passive 3, par exemple un circulateur, à un applicateur de micro-ondes 4 dans lequel se place le produit à traiter.

[0007] Les fig. 2 et 3 montrent une unité modulaire selon l'invention. Cette unité 10 comporte essentiellement un caisson métallique 1 divisé en trois compartiments 11, 12 et 13 par des cloisons 14 et 15. Les compartiments extérieurs 11 et 13 contiennent les unités de puissance dont un groupe de générateurs de micro-ondes ou magnétrons 4 et les transformateurs d'alimentation 8; le compartiment médian 12 forme l'applicateur proprement dit dans lequel est traité le produit. Les cloisons 14 et 15 entre les compartiments présentent des ouvertures, 16 et 17 respectivement.

[0008] Les magnétrons 4 sont disposés par rapport à ces ouvertures 16 et 17 de telle manière que l'air chaud provenant du refroidissement des magnétrons, se propage directement dans le compartiment applicateur 12. Les ouvertures 16 et 17 sont chacune garnies d'un grillage 18.

[0009] Au-dessus du caisson 1 sont montés un certain nombre de guides d'ondes 2. L'énergie micro-ondes des magnétrons se trouve appliquée dans le compartiment 12 au moyen de radiateurs 3 qui sont uniformément répartis le long de chaque guide d'ondes 2. L'emplacement des guides d'ondes 2 ainsi que celui des radiateurs 3 sont choisis en sorte que le couplage entre les différents magnétrons puisse se faire sans pertes. De cette façon, non seulement on évite la présence d'isolateurs et de circulateurs, mais également le rendement se trouve-t-il sensiblement augmenté. La position et la répartition des radiateurs 3 au-dessus du compartiment médian 12 sont déterminées de telle façon que l'interaction entre les magnétrons soit pratiquement éliminée.

[0010] A titre d'exemple, dans un projet de four à micro-ondes de 36 kW (18 x 2 magnétrons de 1 kW) travaillant à la fréquence de 2.450 MHz et servant au séchage de papier plastifié, comporte soixante-douze radiateurs répartis sur dix-huit rangées de quatre avec un écartement d'environ vingt-cinq centimètres entre rangées, les radiateurs de chaque rangée étant écartés l'un de l'autre d'environ quinze centimètres.

[0011] Les compartiments extérieurs 11 et 13 sont mis sous une pression d'air variable par. des ventilateurs séparés 9. Ainsi non seulement la chaleur de refroidissement des magnétrons mais également celle des transformateurs se trouvent-elles utilisées dans l'enceinte du compartiment 12. L'évacuation se fait par les sorties 5.

[0012] Dans la forme de réalisation illustrée sur les dessins ci-annexés on voit encore une bande transporteuse 6 constituée d'un matériau souple et non absorbant, par exemple du polyéthylène, qui traverse le compartiment médian 12 pour le transport du produit à traiter. Ainsi un fonctionnement continu se trouve-t-il assuré.

[0013] La structure modulaire décrite dans ce qui précède permet de réaliser des installations de n'importe quelle puissance en juxtaposant simplement le nombre voulu de modules selon l'invention.

Revendications

1. Four industriel à micro-ondes, caractérisé par au moins un module (10) constitué d'un caisson métallique (1) divisé en trois compartiments (11, 12, 13) par des cloisons (14, 15) présentant des ouvertures, par plusieurs générateurs micro-ondes (4) disposés dans les compartiments extérieurs (11, 13) de telle manière que l'air chaud se propage directement dans le compartiment médian (12) par lesdites ouvertures (16, 17) dans les cloisons (14, 15), le compartiment médian (12) constituant le four applicateur proprement dit, et par plusieurs guides d'ondes (2) montés sur le caisson métallique (1) avec des radiateurs (3), les positions des guides d'ondes et des radiateurs étant réparties en sorte que le maximum d'énergie micro-ondes soit appliqué dans le compartiment médian (12).

2. Four à micro-ondes selon la revendication 1, caractérisé par au moins une bande transporteuse (6) pour le transport du produit à traiter à l'intérieur du compartiment médian (12), les passages d'entrée et de sortie dudit compartiment médian étant de préférence garnis d'un filtre d'arrêt (7).

Dessins