Mikrowellenschmelzen von Glas
Glas und glasherstellende Keramik können durch den Prozess des Mikrowellenschmelzens schnell und direkt geschmolzen werden durch den Gyrotronstrahl mit einer Heizrate von über 1,000 Grad C (2,0000 F) pro Sekunde. Infolgedessen können viele der gegenwärtigen Schwierigkeiten beim Schmelzen von Glas und beim Wiederschmelzen von Glasabfällen überwunden werden, was einen hocheffizienten und kürzeren Schmelzprozess ermöglicht und den Weg für kleinere Glasschmelztanks ebnet. Es gibt zwei Möglichkeiten, dies zu tun.,
Der erste verwendet das Gyrotron für einen kontinuierlichen Prozess zur Herstellung von Glaspellets der endgültigen Zusammensetzung, was zu einer fast gasfreien Substanz führt. Die Verwendung solcher Pellets in einem normalen Glasschmelzofen reduziert die Zeit zum Schmelzen und Raffinieren erheblich. Die zweite verfügbare Methode ist das direkte Schmelzen von Glasherstellungskeramik auf der Oberfläche von geschmolzenem Glas. Dieser Ansatz hilft auch, das aktuelle Problem mit dem Wiederschmelzen von Glasabfällen zu lösen. Schaum wird durch Luftblasenemission beim Erhitzen von Glaspulver oder glasherstellenden keramischen Zusammensetzungen gebildet., Im Schaum eingeschlossene Luft wird sehr langsam freigesetzt. Dieser schleppende Prozess begrenzt die Abfallschmelzproduktivität, indem er den Fluss der eingehenden Zusammensetzung oder Abfälle blockiert. Im aktuellen Schmelzprozess wird der Schaum hauptsächlich durch passive Wärmeleitung aus dem geschmolzenen Bad erhitzt. Aufgrund der intrinsischen Natur des Schaums ist seine Wärmeleitfähigkeit extrem niedrig.
Um den Luftaustritt zu beschleunigen, müsste der Schaum gleichzeitig auf eine höhere Temperatur erhitzt werden, wodurch seine Viskosität gesenkt wird., Eine Erhöhung der Schaumtemperatur um sogar 1000 ° C reduziert die Glasviskosität fast um das Zehnfache und beschleunigt den Blasenabfluss ebenfalls um das Zehnfache.
Durch direkte Erwärmung der Schaumschicht auf der geschmolzenen Glasoberfläche und der ankommenden Glaszusammensetzung oder-abfälle beschleunigt der Gyrotronstrahl die Entlüftung von Glasschaum und ermöglicht so einen effizienten Mikrowellenschmelzprozess.
Die industrielle Mikrowelle ist eine bessere Energiequelle zum Erhitzen von Glas, da sie leicht steuerbar ist, Glas volumetrisch oder ausschließlich erwärmen kann (je nachdem, was für die spezifische Aufgabe erforderlich ist) und einen sehr hohen Wirkungsgrad bietet., Der Erfolg der heimischen Küchenmikrowelle wurde jedoch in der Pflanzenumgebung nicht erreicht. Die vergleichsweise niedrige Frequenz der industriellen Mikrowelle macht es schwierig, die Energieverteilung zu steuern, was sie zu einem weniger als idealen industriellen Werkzeug macht.
Glücklicherweise ist mit der Entwicklung eines relativ neuen Mikrowellengenerators, des Gyrotrons, eine Hochfrequenzmikrowelle verfügbar geworden. Dieses multifunktionale Industriewerkzeug erzeugt einen Mikrowellenstrahl von wenigen kW bis über einer MW mit einem Strahldurchmesser von etwa 10 mm., Der Strahl kann fokussiert, über eine Oberfläche verteilt, gerichtet oder sogar gespalten werden, alles mit überlegener Wärmedichte, wo er fokussiert ist, und ohne Wärme, wo er nicht ist, durch die Verwendung einfacher Metallspiegel. Dies ist ein industrieller Traum, der wahr wird und technische Heizfunktionen ermöglicht, die mit herkömmlichen Wärmequellen nicht bekannt sind.
Gyrotron-Geräte können mit wenig Abschaltzeit problemlos in bestehende Produktionslinien integriert werden. Die Ausrüstung hat einen geringen Platzbedarf und erfordert nur minimale Wartung., Es besteht aus einer speziellen Gyrotronröhre mit einem Magneten, der auf dem Ständer platziert und über eine Optikeinheit an der Verarbeitungskammer befestigt ist. Es enthält auch einige Standard-OEM-Komponenten (hauptsächlich verschiedene Netzteile). Die Optik und die Verarbeitungsstelle (Abschirmkammer) sind Elemente, die speziell für die Installation entwickelt wurden. Mit seiner umweltfreundlichen Grundfläche und seinen hohen Fähigkeiten verspricht der Gyrotron Beam das neue Werkzeug des 21.