get inspired with InVerTec

Mikrowelle & Plasma Technik

Mikrowellentechnologie und Plasmaprozesse bilden eine weitere Kernkompetenz der InVerTec.

Erwärmungs- und Trocknungsprozesse sind klassische Anwendungsgebiete für Mikrowellen1. Bei InVerTec werden diese mit anderen Technologien wie Wirbelschichtprozessen oder CVD-Prozessen kombiniert, um so neuartige Produkte und Verfahren zu etablieren.

In einer Vielzahl von Anwendungen ist es möglich, durch den gezielten Einsatz von Mikrowellentechnologie, die Energieeffizienz konventionell beheizter Prozesse signifikant zu steigern. Bei Mikrowellenbeheizung handelt es sich um eine dielektrische Erwärmung2. Dadurch können gezielt Materialeingenschaften ausgenutzt werden, um Reaktanten oder Trocknungsgüter direkt zu beheizt, ohne dass ein umgebendes Medium, oder die ganze Reaktorwand beheizt werden muss. Dies führt in vielen Anwendungsfällen zu einer erheblichen Effizienzsteigerung.

Generell ergeben sich bei Verfahren, bei denen der Wärmeeintrag oder die Temperaturregelung problematisch sind, Vorteile durch den Einsatz von Mikrowellen. Dies gilt besonders für Verfahren, bei denen eine Phase selektiv gegenüber einer zweiten geheizt werden muss. Auch sind Prozesse möglich, bei denen eine definierte Atmosphäreneinstellung wichtig ist, z.B. eine Vermeidung von Verbrennungsprozessen in einem Reaktor.

Darüber hinaus lassen sich durch den Einsatz von Mikrowellen oft Prozessbedingungen einstellen, die mit konventionellen Methoden nicht erreichbar wären. Ein weites Anwendungsfeld bilden hierbei mikrowellengestützte Plasmaprozesse3. Hauptanwendungen sind Verfahren zur Oberflächenaktivierungen wie Plasmabeschichten, Plasmaätzen bzw. Mikrostrukturieren und Plasmasterilisieren.

Anwendugsbeispiele für Mikrowellen in der Verfahrenstechnik:

  • Athmospärische Plasmatorch
  • Plasmawirbelschicht
  • Mikrowellen Gefriertrocknung
  • Mikrowellen Trockung
  • Druckreaktor zur Erwärmung von Fluiden bei 30 bar
  • Mikrowellen-Tunnelofen zur homogenen Flächenerwärmung und Aktivierung

1 Mikrowellen:

Mikrowellen sind hochfrequente elektromagnetische Wellen, die industriell vor allem für thermische Prozesse von Bedeutung sind. Für diese Anwendungen liegt die Frequenz meist bei 2,45 GHz.

2 Dielektrische Erwärmung:

Unter Dielektrischer Erwärmung versteht man Wärmeerzeugung in elektrisch nur schwach oder nicht leitenden Stoffen wenn diese durch ein hochfrequentes elektrisches Wechselfeld erfolgt. Materialien mit unsymmetrischer Molekülstruktur bilden einen elektrischen Dipol aus und beginnen zu schwinge. Dabei wird die el. Energie in Wärme umgewandelt. Stoffe mit symmetrischem Molekülaufbau, können nicht erwärmt werden, da der Dipolcharakter fehlt.

3 Plasma:

Unter dem Begriff Plasma versteht man ein Gas, dessen Bestandteile teilweise oder vollständig ionisiert sind.

Mikrowellen Gefriertrockner
Mikrowellen Gefriertrockner

Mikrowellengestützter Gefriertrockner

Gefriertrockner - Schlüsselfertig Installiert:

  • Vom Kunden entwickelter Mikrowellenapplikator
  • Qualitativ hochwertiges Leistungsnetzteil
  • Sicherheitsvorkehrungen nach höchsten Standards
  • Externer Kondensator
  • Vakuum Pumpe

Anwendungsbeispiele für Gefriertrockner:

  • Lebensmittelindustrie
  • Pharmazeutika
  • Nano Materialien
  • Keramik Grünkörper

Mikrowellen Leistungsnetzteil:
Schaltnetzteil und separater Kopf

Frequenz:
2.45 GHz

Mikrowellenkopf:
Wassergekühltes Magnetron mit Isolator, N-BNC-Detektor

Leistung:
2kW, 3kW; Regelbereich von 0-100% im konstanten und gepulsten Modus

Applikator:
Vakuum Kessel 640 mm x 700 mm

Steuerung:
Lab-View basierte Messung aller Prozessparameter; MW-Leistungskontrolle durch Druckmessung

Optionen:
Temperaturmessung mit Glasfaseroptik; Plasmakontrollsensor; Automatisches Abstimmungssystem; Rotierender Probenhalter

Plasmabrenner

Installation von Kleinanlagen:

  • Plasma Applikator
  • Qualitativ hochwertiges Leistungsnetzteil
  • Sicherheitsvorkehrungen nach höchsten Standards
  • Partikel Sammelsystem
  • Vorstufe mit Partikel Dosiersystem

Plasmabrenner Anwendungsbeispiele:

  • Synthese von Nanopulvern
  • Auftragen von Partikeln
  • Partikel Oberflächenbehandlung / -Ätzung / -Reinigung
  • Hemmung von Plasmasprühen

Mikrowellen Leistungsnetzteil:
Schaltnetzteil und separater Kopf

Frequenz:
2.45 GHz

Mikrowellenkopf:
Wassergekühltes Magnetron mit Isolator, N-BNC-Detektor

Leistung:
3kW, 6kW; Regelbereich von 0-100% im konstanten und gepulsten Modus

Applikator:
Mono-mode Cavity

Steuerung:
Lab-View? basierte Messung aller Prozessparameter

Optionen:
Pyrometer; Plasmakontrollsensor; Automatisches Abstimmungssystem; Massenflusskontrolle; Zerstäuber

Fließband Mikrowellenapplikator
El. Feldverteilung im Mikrowellenapplikator

Fließband Applikator

Installation von Kleinanlagen:

  • Nach Kundenwunsch gefertigter Mikrowellenaplikator
  • Qualitativ hochwertiges Leistungsnetzteil
  • Sicherheitsvorkehrungen nach höchsten Standards
  • Rollenführung für Textilien, Folien und Membranen.
  • Laufband für Schüttgut

Anwendungsbeispiele:

  • Hitzebehandlung, Vorheizen
  • Trocknen
  • Beschichten
  • Entbindern
  • Kleben / Verbinden

Mikrowellen Leistungsnetzteil:
Schaltnetzteil und separater Kopf

Frequenz:
2.45 GHz, 915 MHz

Mikrowellenkopf:
Wassergekühltes Magnetron mit Isolator, N-BNC-Detektor

Leistung:
2kW, 3kW, 6kW; Regelbereich von 10-100% im konstanten und von 0-100% im gepulsten Modus

Applikator:
Mono-mode Cavity

Steuerung:
Lab-View© basierte Messung aller Prozess Parameter

Optionen:
Pyrometer; Plasmakontrollsensor; Automatisches Abstimmungssystem; Verschlusssystem für den Betrieb unter kontrollierter Atmosphäre

MW-Wirbelschicht Reaktor

Wirbelschichtreaktor

Schlüsselfertige Wirbelschichtreaktoren:

  • Nach Kundenwunsch gefertigter Mikrowellenaplikator
  • Qualitativ hochwertiges Leistungsnetzteil
  • Sicherheitsvorkehrungen nach höchsten Standards
  • Jet feeding System
  • stabiler Ausgang
  • Zentrifugales Reinigungssystem

Wirbelschichtreaktor - Anwendungsbeispiele:

  • Partikel beschichten, trocknen
  • Pyrolyse
  • Chemie (heterogene Reaktionen)
  • Mineralische Prozesse

Mikrowellen Leistungsnetzteil:
Schaltnetzteil und separater Kopf

Frequenz:
2.45 GHz, 915 MHz

Mikrowellenkopf:
Wassergekühltes Magnetron mit Isolator, N-BNC-Detektor

Leistung:
2kW, 3kW, 6kW; Regelbereich von 10-100% im konstanten und 0-100% im gepulsten Modus

Applikator:
Mono-mode Cavity

Steuerung:
Lab-View? basierte Messung aller Prozessparameter

Optionen:
Pyrometer; Plasmakontrollsensor; Automatisches Abstimmungssystem; Unterbrochener oder Kontinuierlicher Betriebsmodus; Massenfluss Controller