VORRICHTUNG ZUR MIKROWELLEN-BESTRAHLUNG VON MATERIALIEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Mikrowellen-Bestrahlung von Materialien nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Aus der DE-OS 32 24 114 ist eine derartige Vorrichtung bekannt, die zum Erwärmen von Flüssigkeiten und insbesondere zum Cracken von Altöl dient, das durch Rohrleitungen einschließlich eines Crackrohres aus Oxydkeramik oder aus ähnlichen, unpolaren Stoffen strömt und durch Mikrowellen-Bestrahlung bis zu Temperaturen von etwa 700° C erwärmt und dabei fraktioniert wird. Zur Erzeugung der Mikrowellen-Strahlung ist eine Anzahl von sogenannten Kraftpaketen längs des Crackrohres angeordnet.

[0003] Diese bekannte Vorrichtung ist insofern nachteilig, als ihre Einsatzmöglichkeiten sich auf die Erwärmung von polaren Flüssigkeiten durch direkte Bestrahlung derselben mit den Mikrowellen beschränken und eine Änderung der Erwärmung der Flüssigkeit ohne entsprechende Änderung ihrer Strahlungsbelastung nicht durchgeführt werden kann.

[0004] In der US 3 805 009 ist ein Gerät zur Beaufschlagung von Lebensmitteln mit Mikrowellen während des Bratens in einem Ölbad beschrieben. Bei diesem vorbekannten Gerät werden die Lebensmittel auf einem horizontal umlaufenden Transportband unter einer Mikrowellenbeaufschlagungskammer durch die vorhandene Heizzone gefördert. Im mittleren Bereich der Beaufschlagungskammer sind eine Mehrzahl Antennen in Form von sich quer erstreckenden Stangen vorgesehen. Vor und hinter den Antennen sind in der Beaufschlagungskammer jeweils übereinander angeordnete Materialschichten angeordnet, von denen die obere Schicht aus einem mikrowellenabsorbierenden Material besteht, während die untere Schicht aus einem dielektrischen Material wie Pyroceran besteht. Es ist der Zweck der Schichtanordnungen, die Mikrowellenbeaufschlagung der Lebensmittel zu reduzieren bzw. zu begrenzen.

[0005] In der Druckschrift WO 85/04070 ist eine gattungsfremde Vorrichtung zur Mikrowellenbestrahlung beschrieben. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind in Längsrichtung der Rinnen- oder Rohranordnung mehrere Mikrowellen-Generatoren hintereinander angeordnet, die mit unterschiedlichen Leistungen betrieben werden, wobei jedem Generator ein eigener Resonator zugeordnet ist (siehe z. B. Beschreibung Seite 24, Z. 9 und 10 sowie Fig. 9). Bei dieser Vorrichtung sind somit Längszonen unterschiedlicher Heizleistungen vorhanden, die sich durch unterschiedliche Leistungssteuerungen der Generatoren ergeben. Um diese unterschiedliche Strahlungsleistung auch in den Kammern der Rinnen- oder Rohranordnung aufrechtzuerahlten, die sich unter den zugehörigen Resonatoren befinden, ist der untere Wandungsabschnitt der Rinnen- oder Rohranordnung im Bereich des Zwischenraums zwischen den Resonatoren durch einen nach oben ragenden Block verdickt. Es ist der Zweck dieses Blocks, die beiden Kammern voneinander zu isolieren, um in den Kammern die gewünschte unterschiedliche Strahlungsleistung aufrechtzuerhalten. Die Wandung besteht aus elektrisch nicht leitendem Material. Folglich erfüllt bei dieser Vorrichtung die Wandung der Rinnen- oder Rohranordnung keine Heizfunktion.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Erwärmung und die Strahlungsbelastung mikrowellenbehandelter Materialien unabhängig voneinander einstellen zu können.

[0007] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

[0008] Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, jedes gewünschte Verhältnis des von der Wandung absorbierten, zur Erwärmung derselben und damit zur indirekten Erwärmung des zu behandelnden Materials dienenden Anteils der Mikrowellen-Strahlung und des verbleibenden, die Wandung und das Zusatzmaterial durchdringenden und in das zu behandelnde Material eintretenden Anteils längs der Durchgangsrichtung einzustellen.

[0009] Damit steht ein Parameter zur Verfügung, der in Verbindung mit einem dritten Parameter durch entsprechende gegenseitige Abstimmung die gezielte Einstellung der Erwärmung und der Strahlungsbelastung von mikrowellenbehandelten Materialien ermöglicht. Der dritte Parameter ist die veränderbare Strahlungsleistung der vom jeweiligen Generator erzeugten Mikrowellen. So ist es möglich, sowohl polare als auch unpolare Materialien durch Erhöhung der Strahlungsleistung sowie der Mikrowellenabsorption durch die Wandung stärker zu erwärmen und durch entsprechende Abstimmung dieser beiden Parameter zu erreichen, daß die Wandung entsprechend der Anhebung der Strahlungsleistung, d.h. in dem Maße stärker absorbiert, daß als weiterer Parameter der durch sie hindurchtretende Strahlungsanteil und damit die Strahlungsbelastung des Materials unverändert bleiben. In entsprechender Weise kann die Strahlungsbelastung bei Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur verändert werden. Es ist selbstverständlich auch möglich, die Erwärmung und die Strahlungsbelastung gleichzeitig in gezielter Weise zu verändern.

[0010] Die Mikrowellen-Absorptionseigenschaften der Wandung sind sowohl durch Wahl des durch die stoffliche Zusammensetzung der Wandung bestimmten Mikrowellen-Absorptionsvermögens als auch im Fall einer mikrowellenabsorbierenden Wandung durch deren Dicke veränderbar.

[0011] Die Möglichkeit der gezielten Veränderung des Verhältnisses der Erwärmung zur Strahlungsbelastung ist insofern vorteilhaft, als nach neuesten Erkenntnissen Strukturveränderungen von Materialien durch Mikrowellen-Bestrahlung hervorgerufen werden und somit durch entsprechende Wahl des genannten Verhältnisses der Erwärmung zur Strahlungsbelastung chemische Vorgänge optimiert und insbesondere Materialien hinsichtlich ihrer Molekular- und/oder Kristallstruktur verändert werden können.

[0012] Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich deshalb auch vorzüglich zur Herstellung von Isolatoren, Halbleitern, Cermets, Supraleitern und anderen Bauteilen, deren Eigenschaften durch Änderung ihrer Kristallstruktur beeinflußt werden können. Beispielsweise ist es durch Verwendung von mikrowellendurchlässigen Wandungen möglich, die Struktur unpolarer Materialien ohne und diejenige polarer Materialien mit gleichzeitiger Erwärmung zu verändern, während eine Wandung mit entsprechend hohem Mikrowellen-Absorptionsvermögen und ggfs. entsprechend großer Wandungsdicke eine Erwärmung sowohl polarer als auch unpolarer Materialien ohne Strukturveränderungen ermöglicht. Strukturveränderungen bei gleichzeitiger Erwärmung können im genau abgestimmten Verhältnis bei Verwendung entsprechend mikrowellenteildurchlässiger bzw. -teilabsorbierender Wandungen und ggfs. entsprechender Wandungsdicken mittels Mikrowellen entsprechender Strahlungsleistung an polaren und unpolaren Materialien durchgeführt werden.

[0013] Für den Fall, daß unpolare Materialien zu erwärmen und beispielsweise gleichzeitig mit höchster Intensität mit Mikrowellen zu bestrahlen sind und deshalb eine nahezu völlig mikrowellendurchlässige Wandung verwendet wird, ist gemäß Anspruch 2 eine der Förderstrecke vorgeschaltete Einrichtung vorgesehen, mittels der den Materialien Zusatzmaterialien mit hohem Mikrowellen-Absorptionsvermögen hinzugefügt werden können, um durch die direkte Erwärmung der Zusatzmaterialien eine indirekte Erwärmung der Materialien zu erreichen. Falls eine Trennung möglich ist, können diese Zusatzmaterialien nach beendeter Mikrowellenbestrahlung entfernt werden.

[0014] Nachstehend ist die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung einer chemischen Umsetzung eines Materials, und

Fig. 2

eine schematische Darstellung des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Herstellen von keramischen Bauteilen.

[0015] Die Vorrichtung gemäß Fig. 1 umfaßt eine durch ein Rohr 1 definierte Förderstrecke, eine im Rohr drehbar gelagerte, durch einen nicht gezeigten Antrieb drehbare Transportschnecke 2, mehrere, beispielsweise drei Generatoren 3.1, 3.2 und 3.3 von herkömmlicher Bauweise und regelbarer Leistung zur Erzeugung von Mikrowellen-Strahlen 4.1, 4.2 und 4.3 sowie einen Resonator 5 von ebenfalls herkömmlicher Bauweise, der als eine das Rohr 1 streckenweise umgebende Metallkammer ausgebildet ist und dazu dient, die Intensität und Dichte der von den Generatoren 3.1 bis 3.3 erzeugten und durch nicht gezeigte Hohlleiter eingespeisten Mikrowellen 4.1 bis 4.3 zu erhöhen sowie einen Austritt derselben nach außen zu verhindern. Die Vorrichtung umfaßt weiterhin Sensoren zur Steuerung des Verfahrens, wie beispielsweise Temperatursensoren 6 (von denen nur einer dargestellt ist) zum Messen der Temperatur des Rohres 1.

[0016] Das Rohr 1 besteht insgesamt aus Keramik mit einem Zusatz aus einer elektrisch und/oder magnetisch leitfähigen Substanz (z.B. C, SiC, Metall usw.), deren %-Anteil sich derart ändert, daß das Rohr ein Mikrowellen-Absorptionsvermögen aufweist, welches sich über seine Länge graduell ändert. Die den beiden Endbereichen des Resonators 5 zugeordneten, durch weite Schraffur gekennzeichneten Rohrabschnitte sind nahezu völlig mikrowellendurchlässig, während der dem mittleren Bereich zugeordnete Rohrabschnitt mit enger Schraffur Mikrowellen absorbiert. Zur Erhöhung der Mikrowellenabsorption kann der mittlere Rohrabschnitt ggfs. eine größere Wandungsdicke als die benachbarten Rohrabschnitte aufweisen.

[0017] Die Vorrichtung nach Figur 1 kann zur Durchführung eines chemischen Vorganges mit gezielter Umsetzung eines z.B. polaren Materials 7 eingesetzt werden, das beispielsweise in den drei aufeinanderfolgenden Rohrabschnitten bei konstanter Strahlungsbelastung auf unterschiedliche Temperaturen erwärmt werden soll. Das Material 7 wird als Granulat in nicht gezeigter Weise dem Rohr 1 zugeführt und mittels der sich drehenden Transportschnecke 2 in Transportrichtung 8 durch die Rohrabschnitte im Bereich des Resonators 5 transportiert. Dabei gelangt es zunächst in den Rohrabschnitt im linken Bereich (in Figur 1) des Resonators 5 und wird dort durch die vom Generator 3.1 erzeugten und nahezu vollständig durch die Rohrwandung hindurchtretenden Mikrowellen-Strahlung 4.1 direkt erwärmt, bis seine Schmelztemperatur erreicht ist. Dabei ist das Material 7 einer der Leistung der Mikrowellen-Strahlung 4.1 entsprechenden Strahlungsbelastung ausgesetzt. Im folgenden, im mittleren Bereich des Resonators 5 befindlichen Rohrabschnitt erfolgt eine weitere Erwärmung des Materials 7 mittels der mit entsprechend höherer Leistung im Vergleich zum Generator 3.1 vom Generator 3.2 erzeugten Mikrowellen-Strahlung 4.2. Die Rohrwandung weist ein derart auf diese höhere Strahlungsleistung abgestimmtes Mikrowellen-Absorptionsvermögen (ggfs. auch Wandungsdicke) auf, daß sie den gleichen Strahlungsanteil wie die Rohrwandung im vorhergehenden Rohrabschnitt durchtreten läßt und somit die gleiche Strahlungsbelastung und die gleiche direkte Erwärmung des Materials 7 hervorruft. Der verbleibende, von der Rohrwandung absorbierte und diese erhitzende Strahlungsanteil verursacht die weitere Erwärmung des Materials 7 bis zu der für dessen Umsetzung erforderlichen Temperatur. Nach beendeter Umsetzung gelangt das Material 7 in den nachfolgenden, dritten Rohrabschnitt. Da die Mikrowellen-Absorptionseigenschaften der Wandung dieses Rohrabschnitts und die Leistung des zugeordneten Generators 3.3 die gleichen wie im ersten, dem Generator 3.1 zugeordneten Rohrabschnitt sind, kühlt sich das Material 7 in diesem dritten Rohrabschnitt bei gleicher Strahlungsbelastung bis zum Erreichen der Schmelztemperatur ab. Eine gleichmäßigere Erwärmung des Materials 7 kann durch Verwendung einer aus einer mikrowellen-absorbierenden Substanz bestehenden Förderschnecke 2 erzielt werden.

[0018] Die Vorrichtung nach Figur 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Figur 1 durch Verwendung eines Rohres, das aus mehreren (z.B. drei) getrennten Rohrabschnitten 9.1,9.2 und 9.3 zusammengesetzt ist, eines Resonators, der ebenfalls aus mehreren Abschnitten 10.1 bis 10.3 besteht und eines dem Rohr 9.1 bis 9.3 vorgeschalteten, herkömmlichen Extruders 11 (nur angedeutet) anstelle der im Rohr befindlichen Transportschnecke. Jedem Rohrabschnitt 9.1-9.3 und jedem Resonatorabschnitt 10.1-10.3 ist je einer der Generatoren 3.1 bis 3.3 nach Fig. 1 zugeordnet.

[0019] Die Rohrwandung des mittleren Rohrabschnitts 9.2 besteht aus nahezu völlig mikrowellendurchlässiger Keramik, während die beiden benachbarten Rohrabschnitte 9.1 und 9.3 durch Zusatz von beispielsweise Kohlenstoff oder Siliciumcarbid (SiC) ein entsprechendes Mikrowellen-Absorptionsvermögen aufweisen. Ggfs. kann die Wandungsdicke und damit die Mikrowellenabsorption erhöht werden.

[0020] Die Vorrichtung nach Figur 2 kann zur Herstellung von Bauteilen aus keramischen Materialien mit einer durch Mikrowellen-Bestrahlung bestimmter Leistung beeinflußten Kristallstruktur eingesetzt werden. Zu diesem Zweck wird ein bildsames Gemisch 12 der Ausgangsstoffe dieser keramischen Materialien durch eine Trichteröffnung 13 dem Extruder 11 zugeführt und durch dessen Förderschnecke durch das Rohr 9.1 bis 9.3 in Transportrichtung 8 transportiert. Dabei gelangt das Gemisch 12 zunächst in den dem Extruder 11 benachbarten Rohrabschnitt 9.1 und wird dort durch die Rohrwandung, die durch den von ihr absorbierten Anteil der vom Generator 3.1 erzeugten Mikrowellen-Strahlung 14.1 erhitzt ist, auf eine Temperatur erwärmt, die oberhalb des Kristallationspunktes des keramischen Materials liegt. Ein verbleibender, durch die Rohrwandung hindurchtretender Anteil der Mikrowellen-Strahlung 14.1 weist infolge entsprechender Einstellung des Generators 3.1 die gleiche, bestimmte und zur gewünschten Beeinflussung der Kristallstruktur erforderliche Leistung wie die gesamte, vom nachfolgenden Generator 3.2 erzeugte Mikrowellen-Strahlung 14.2 auf. Im anschließenden Rohrabschnitt 9.2 erfolgt eine Abkühlung des Gemischs 12 aufgrund seiner unpolaren Eigenschaft und damit seine Kristallisation. Diese wird durch die vom Generator 3.2 mit geringerer Leistung erzeugte, nahezu vollständig durch die mikrowellendurchlässige Rohrwandung hindurchtretende Mikrowellen-Strahlung 14.2 in der gewünschten Weise beeinflußt. Dabei ist die Strahlungsbelastung des Gemischs 12 die gleiche wie im vorhergehenden Rohrabschnitt 9.1. Im nachfolgenden Rohrabschnitt 9.3, der eine größere Länge als der erste Rohrabschnitt 9.1 aufweist, wird das Gemisch 12 mittels der vom Generator 3.3 erzeugten Mikrowellen-Strahlung 14.3 entsprechend höherer Leistung bis zur Brenntemperatur erwärmt und gebrannt. Die Erwärmung erfolgt indirekt durch die Rohrwandung, deren Mikrowellen-Absorptionsvermögen und ggfs. Wandungsdicke so eingestellt ist, daß der von ihr absorbierte Strahlungsanteil zur Erzielung der Brenntemperatur ausreicht und der verbleibende Strahlungsanteil die gleiche Strahlungsbelastung des Gemischs 12 wie in den beiden vorhergehenden Rohrabschnitten 9.1 und 9.2 hervorruft. Dementsprechend ist die Leistung des Generators 3.3 größer als diejenige des Generators 3.1, während der Generator 3.2 die kleinste, die Strahlungsbelastung des Gemischs 12 bestimmende Leistung aufweist. Die Leistungsüberschüsse der beiden Generatoren 3.1 und 3.3 dienen zur Erwärmung des Gemischs 12 bis zur jeweiligen Temperatur. Nach Abschluß des Brandes wird das fertiggestellte Keramikmaterial als Endlosstrang 15 aus dem freien Ende des Rohrabschnitts 9.3 ausgestoßen.

[0021] Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können selbstverständlich auch Materialien anderer als der bisher beschriebenen Konsistenz, beispielsweise in flüssiger oder suspendierter Form mittels entsprechender Fördermittel, wie beispielsweise drehende Rohre, Förderbänder etc. behandelt werden, die Mikrowellen können zwecks Beeinflussung der Struktur der Materialien auch gepulst werden.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Mikrowellen-Bestrahlung von Materialien, insbesondere der Ausgangsstoffe für keramische Materialien und Legierungen, mit einer eine Förderstrecke definierenden Rinnen- oder Rohranordnung, deren Wandung zum Zweck der Beheirung des Materials ein bestimmtes Mikrowellen-Absorptionsvermögen aufweist, mit einem die Wandung zumindest streckenweise umgebenden Resonator (5) sowie wenigstens einem Generator (3.1 bis 3.3) zum Erzeugen der Mikrowellen-Strahlung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandung der Rinnen- oder Rohranordnung (1;9.1 bis 9.3) über ihre Länge im Bereich des Resonators (5) sich in ihrer Längsrichtung stetig oder stufenweise oder jeweils einstufig ändernde Mikrowellen-Absorptionseigenschaften aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwecks indirekter Erwärmung der Materialien mit der Mikrowelle eine der Förderstrecke vorgeschaltete Einrichtung zum Zuführen von Zusatzmaterialien mit hohem Mikrowellen-Absorptionsvermögen zum Material vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rinnen- oder Rohranordnung (1;9.1 bis 9.3) horizontal angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandung eine unterschiedliche stoffliche Zusammensetzung aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandung eine unterschiedliche Dicke aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die von dem Generator (3.1 bis 3.3) erzeugte Mikrowellen-Strahlung veränderlich ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die von dem Generator (3.1 bis 3.3) erzeugte Mikrowellen-Strahlung über die Länge der Rinnen- oder Rohranordnung (1;9.1 bis 9.3) so veränderlich ist, daß die sich in der Rinne- oder Rohranordnung einstellende Temperatur konstant ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Temperatursensoren (6) zum Messen der Temperatur der Rinnen- oder Rohranordnung (1;9.1 bis 9.3) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rohranordnung (1;9.1 bis 9.3) aus Keramik mit einem Zusatz aus einer elektrisch und/oder magnetisch leitfähigen Substanz besteht, insbesondere Kohlenstoff, Siliciumcarbid oder Metall.

10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rinnen- oder Rohranordnung (1;9.1 bis 9.3) im mittleren Bereich Mikrowellen absorbiert und in den sich vor und hinter diesem mittleren Bereich befindlichen Bereichen nahezu völlig mikrowellendurchlässig ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rinnen- oder Rohranordnung (1;9.1 bis 9.3) im mittleren Bereich eine größere Wandungsdicke aufweist als in den übrigen Bereichen.

12. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere, vorzugsweise drei Generatoren (3.1 bis 3.3) über die Länge der Rinnen- oder Rohranordnung (1;9.1 bis 9.3) hintereinanderliegend angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Strahlungsleistung der Generatoren (3.1 bis 3.3) unterschiedlich ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rinnen- oder Rohranordnung (1;9.1 bis 9.3) aus mehreren, insbesondere drei getrennten Rohrabschnitten zusammengesetzt ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der mittlere Rohrabschnitt (9.2) aus mikrowellendurchlässiger Keramik besteht, während die beiden benachbarten Rohrabschnitte (9.1, 9.3) ein Mikrowellen-Absorptionsvermögen aufweisen.

16. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Rinnen- oder Rohrabschnitt (9.1 bis 9.3) ein Generator (3.1 bis 3.3) zugeordnet ist.

17. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der Rinnen- oder Rohranordnung (1;9.1 bis 9.3) eine drehbare Transportschnecke (2) angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Transportschnecke (2) aus mikrowellen-absorbierendem Material besteht.

19. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rinnen- oder Rohranordnung ein Extruder (11) vorgeordnet ist.

Claims

1. An arrangement for microwave irradiation of materials, in particular of the starting materials for ceramic materials and alloys, having a trough or pipe arrangement, defining a conveying path, the wall of which has - for the purpose of heating the material - a specific microwave-absorption capacity, a resonator (5) surrounding at least a length of the wall, and at least one generator (3.1 to 3.3) for generating the microwave radiation,
characterised in that,
the wall of the trough or pipe arrangement (1; 9.1 to 9.3) has over its length in the region of the resonator (5) microwave-absorption properties that change continuously or progressively or in respective steps along its length direction.

2. An arrangement according to claim 1,
characterised in that,
for the purpose of indirect microwave heating of materials, a device for supplying to the material additional materials having a high microwave-absorption capacity is provided before the conveying path.

3. An arrangement according to claim 1 or 2,
characterised in that,
the trough or pipe arrangement (1; 9.1 to 9.3) is arranged horizontally.

4. An arrangement according to any preceding claim,
characterised in that,
the wall has a material composition that varies.

5. An arrangement according to any preceding claim,
characterised in that,
the wall has a thickness that varies.

6. An arrangement according to any preceding claim,
characterised in that,
the microwave radiation generated by the generator (3.1 to 3.3) is variable.

7. An arrangement according to any preceding claim,
characterised in that,
the microwave radiation generated by the generator (3.1 to 3.3) is so variable along the length of the trough or pipe arrangement (1; 9.,1 to 9.3) that the temperature arising in the trough or pipe arrangement is constant.

8. An arrangement according to any preceding claim,
characterised in that,
temperature sensors (6) are provided for measuring the temperature of the trough or pipe arrangement (1; 91. to 9.3).

9. An arrangement according to any preceding claim,
characterised in that,
the pipe arrangement (1; 9.1 to 9.3) is of ceramic with the addition of an electrically and/or magnetically conductive substance, in particular carbon, silicon carbide or metal.

10. An arrangement according to any preceding claim,
characterised in that,
the trough or pipe arrangement (1; 9.1 to 9.3) absorbs microwaves in the middle region and in the regions before and after this middle region is almost completely microwave-permeable.

11. An arrangement according to any preceding claim,
characterised in that,
the trough or pipe arrangement (1; 9.1 to 9.3) has a larger wall thickness in the middle region than in the other regions.

12. An arrangement according to any preceding claim,
characterised in that,
a plurality, preferably three, generators (3.1 to 3.3) are arranged one after the other along the length of the trough or pipe arrangement (1; 9.1 to 9.3).

13. An arrangement according to claim 12,
characterised in that,
the radiation powers of the generators (3.1 to 3.3) differ.

14. An arrangement according to any preceding claim,
characterised in that,
the trough or pipe arrangement (1; 9.1 to 9.3) comprises a plurality, in particular three, separate pipe sections.

15. An arrangement according to claim 14,
characterised in that,
the middle pipe section (9.2) consists of microwave-permeable ceramic, whilst the two neighbouring pipe sections (9.1, 9.3) have a microwave-absorption capacity.

16. An arrangement according to any preceding claim,
characterised in that,
each trough or pipe section (9.1 to 9.3) has an associated generator (3.1 to 3.3).

17. An arrangement according to any preceding claim, characterised in that a rotatable screw conveyor (2) is arranged in the trough or pipe arrangement (1; 9.1 to 9.3).

18. An arrangement according to claim 17, characterised in that the screw conveyor (2) is of microwave-absorbing material.

19. An arrangement according to any preceding claim, characterised in that an extruder (11) is arranged before the trough or pipe arrangement.

Revendications

1. Dispositif d'exposition de matériaux à l'action de micro-ondes, en particulier de matériaux de départ pour des matières céramiques et alliages, comprenant un agencement tubulaire ou en gouttière qui définit un trajet de transport et dont la paroi présente une capacité d'absorption de micro-ondes déterminée, en vue du chauffage du matériau, un résonateur (5) entourant la paroi au moins sur un tronçon de longueur, et au moins un générateur (3.1 à 3.3) pour produire le rayonnement micro-ondes, caractérisé par le fait que la paroi de l'agencement tubulaire ou en gouttière (1;9.1)9.3) présente sur sa longueur, dans la zone du résonateur, des propriétés d'absorption de micro-ondes variant dans sa direction longitudinale de façon continue ou graduelle ou sous forme de gradin unique.

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'en vue du chauffage indirecte des matériaux à l'aide des micro-ondes, un dispositif pour amener aux matériaux à chauffer des matériaux additionnels ayant une grande capacité d'absorption de micro-ondes, est monté en aval du trajet de transport.

3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'agencement tubulaire ou en gouttière (1;9.1 à 9.3) est disposé horizontalement.

4. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la paroi présente des différences de composition du point de vue substance.

5. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la paroi présente des différences d'épaisseur.

6. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le rayonnement micro-ondes produit par le générateur (3.1 à 3.3) est variable.

7. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le rayonnement micro-ondes produit par le générateur (3.1 à 3.3) est variable sur la longueur de l'agencement tubulaire ou en gouttière (1;9.1 à 9.3) de telle manière que la température s'établissant dans l'agencement tubulaire ou en gouttière soit constante.

8. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que des sondes de température (6) sont prévues pour mesurer la température de l'agencement tubulaire ou en gouttière (1;9.1 à 9.3).

9. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'agencement tubulaire (1;9.1 à 9.3) est constitué par de la matière céramique avec addition d'une substance électriquement et/ou magnétiquement conductrice, en particulier carbone, carbure de silicium ou métal.

10. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'agencement tubulaire ou en gouttière (1;9.1 à 9.3) absorbe les micro-ondes dans la zone médiane et est presque complètement transparent aux micro-ondes quand les zones se trouvant en avant et arrière de cette zone médiane.

11. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'agencement tubulaire ou en gouttière (1;9.1 à 9.3) présente dans la zone médiane une plus grande épaisseur de paroi que dans les zones restantes.

12. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que plusieurs, de préférence trois générateurs (3.1 à 3.3), sont disposés les uns derrière les autres sur la longueur de l'agencement tubulaire ou en gouttière (1;9.1 à 9.3).

13. Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé par le fait que les puissances de rayonnement des générateurs (3.1 à 3.3) sont différentes.

14. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'agencement tubulaire ou en gouttière (1;9.1 à 9.3) est composé de plusieurs, en particulier de trois sections tubulaires distinctes.

15. Dispositif suivant la revendication 14, caractérisé par le fait que la section tubulaire (9.2) médiane est constituée par une matière céramique transparente aux micro-ondes, tandis que les deux sections tubulaires (9.1, 9.2) voisines présentent une capacité d'absorption de micro-ondes.

16. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un générateur (3.1 à 3 ;3) est associé à chaque section tubulaire ou en gouttière (9.1 à 9.3).

17. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'une vis transporteuse (2) susceptible d'être entraînée en rotation est disposée dans l'agencement tubulaire ou en gouttière (1;9.1 à 9.3).

18. Dispositif suivant la revendication 17, caractérisé par le fait que la vis transporteuse (2) est constituée par un matériau absorbant les micro-ondes.

19. Dispositif suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'une extrudeuse (11) est montée en amont de l'agencement tubulaire ou en gouttière.

Zeichnung