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APPAREIL DE CHAUFFAGE DIELECTRIQUE'AVEC DISPOSITIF ROTATIF CONTENANT LES
ELEMENTS A CHAUFFER.
La présente invention se rapporte en général aux dispositifs ser- vant au chauffage diélectrique de matières diélectriques, et comportant un appareil pouvu d'un élément tournant contenant la matière à chauffer. Plus particulièrement, l'invention se rapporte aux dispositifs servant au chauffa- ge diélectrique des matières fluides non gazeuses qui ont des caractéristi- ques d'écoulement. Dans un but de simplification, le terme "matière fluide non gazeuse'! comprend les liquides et les matières divisées, granuleuses ou en poudre .
Conformément à des formes préférées de l'invention, la pièce ou la matière à chauffer est déposée dans un élément tournant au sein d'un champ rayonnant haute fréquence produit par des électrodes qui n'ont pas de contact mécanique avec l'élément tournant. Une construction de ce genre a l'avantage de supprimer tout contact par glissement ou roulement, tout balai, etc. qui provoquent des arcs et des pertes d'énergie,' et causent des ennuis.
Les buts de l'invention sont de procurer : - Un appareil de chauffage diélectrique du type décrit, pour tou- tes applications, servant de façon générale à chauffer des matières fluides non gazeuses, et, en particulier, à chauffer suivant un procédé continu de production de masse.
- Un dispositif de chauffage diélectrique d'un type décrit dans lequel un champ électrique radial est produit à la paroi intérieure d'une pièce tubulaire rotative au réservoir au moyen d'une électrode interne dispo- sée sur, mais isolée de la paroi intérieure de la pièce ou réservoir tubulai- re.
- Un dispositif de chauffage diélectrique d'un type décrit dans lequel le champ radial est produit par une électrode interne immobile à 1?in- térieur d'un réservoir contenant la matière à traiter, et par une autre élec- trode immobile à l'extérieur du réservoir. Le réservoir comprend une paroi
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sur laquelle repose la matière à chauffer et qui, en tout ou en partie, se déplace entre les deux électrodes immobiles quand le réservoir tourne. Le réservoir est métallique,et couplé capacitivement à l'électrode extérieure pour délivrer de l'énergie électrique à la matière. En donnant à l'électro- de extérieure la forme d'un cylindre qui entoure le réservoir et en la mettant à la.masse, on garantit une très bonne protection des utilisateurs.
D'autres buts, caractéristiques et nouveautés de la présente in- vention ressortiront clairement de la description de différentes formes d'exé- cution préférées, faite ci-après avec référence aux dessins annexés qui, pour simplifier la représentation, ne contiennent que les détails essentiels à la compréhension de l'invention. Parmi ces dessins simplifiés, qui ne sont pas à l'échelle :
La figure 1 est une coupe verticale passant par l'axe de symétrie d'une forme d'exécution de l'invention.
Les figures 2 et-3 sont des coupes suivant les lignes II-II et III-III respectivement de la figure 1
La figure 4 est une coupe verticale, correspondant à la figure 2, d'une variante de l'invention.
La figure 5 est une coupe verticale d'une autre variante encore de l'invention.
La figure 6 est une coupe horizontale suivant la ligne VI-VI de la figure 5; et
Les figures 7 et 8 sont des coupes verticales partielles d'autres variantes de l'invention.
L'invention comprend plusieurs formes d'exécution différentes, formant chacune par elle-même une nouveauté-et un perfectionnement utile.
Une de ces formes consiste en un four rotatif avec une pièce tubulaire dans laquelle passent-des particules solides distinctes à traiter au chauffage diélectrique. Une autre forme à la nature d'une centrifugeuse. Une autre forme encore utilisant des rouleaux entre lesquels passe de la matière en feuilles, est décrite et revendiquée dans la demande de brevet de même date intitulée "Dispositif de chauffage diélectrique continu".
Les figures 1 à 4 représentent la forme d'exécution type four ro- tatif. La matière 2 ayant la forme de particules séparées telles que, par exemple, des grains, descend lentement d'une trémie 4 dans l'extrémité supé- rieure ouverte d'un dispositif tubulaire porte-grains ou tambour ayant une paroi métallique 6 en forme de tubé ou de pièce tubulaire. L'autre extrémité de la paroi 6 du tambour comporte une plaque isolante 8 percée de plusieurs ouvertures 10 disposées circonférentiellement le long de sa périphérie exté- rieure.
Le tambour 6 est monté de manière rotative par son extrémité inférieu- re sur un arbre 12 fixé au centre de la plaque isolante 8, l'arbre passant dans un ou des coussinets 14. L'arbre 12 est entraîné d'une manière.appro- priée quelconque. Le tambour 6 constitue-un réservoir pour la matière à chauf- fer et comprend une vis hélicoïdale de guidage de la matière 16, à isolement exceptionnellement élevé, fixée à la paroi intérieure et servant à rabattre vers le bas les particules de matière 2 débitées au tambour 6 par la trémie 4.
De même, des-languettes longitudinales de rabattage 17 espacées en matière isolante peuvent être fixées à la paroi interne du tambour, entre les spires de la vis hélicoïdale 16. La matière, après passage dans le tambour 6 est déversée par les ouvertures 10 dans un récipient approprié quelconque 18.
Un,champ électrique haute fréquence est établi sur la longueur de passage de la matière dans le fond du tambour 6,'au moyen d'un dispositif comprenant une 'électrode interne 22 et une=électrode externe 24 L'électro- de interne 22 est formée d'une plaque métallique incurvée 26 portée par un support isolant 28 comprenant une tige 29 qui passe par l'extrémité ouverte supérieure du tambour 6. Cette tige peut être attachée à une construction appropriée quelconque qui maintient le support 28 et l'électrode 22 immobiles à l'intérieur du tambour 6, de manière que la plaque incurvée 26 de l'électro-
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de 22 soit écartée du tambour 6.
Le terme "imobile" ne signifie pas que ces éléments sont fixés définitivement au sol l'invention prévoyant la possibi- lité de régler la position de la plaque 26 à l'intérieur du tambour 6 à dif- férentes distances de la paroi de celui-ci, ou de manière que cette plaque soit concentrique ou coaxiale ou bien que son axe fasse un certain angle avec celui du tambour.
L'électrode extérieure 24 consiste aussi en une pièce métallique incurvée ayant la forme d'un tube métallique fixe 30 qui entoure complètement le tambour 6 et est concentrique à celui-ci. Les pièces emboîtées, c'est-à- dire la plaque intérieure 26, le tube extérieur 30 et le tambour intermédiai- re 6 sont électriquement isolés les uns des autres et ont des dimensions tel- les que l'on obtienne n'importe quel écartement approprié entre elles.
La partie supérieure de l'électrode interne 22 peut être munie d'une paire de panneaux isolants 32. et 34 de la longueur voulue pour former un toit ou un dièdre au-dessus du côté concave de la plaque recourbée 26 de manière à empêcher toute particule montée trop haut dans le-tambour 6 de tom- ber dans le creux de la plaque.
L'énergie à haute fréquence est fournie aux électrodes 22 et 24 par tout moyen approprié. Elle peut être appliquée par exemple au moyen d'une ligne de transmission consistant en un câble coaxial dont le conducteur exté- rieur 36 est mis à la terre et dont le conducteur intérieur 38 est isolé.
Celui-ci est directement relié électriquement à la plaque métallique isolée 26 de l'électrode intérieure 22. Le conducteur de terre 36 est relié électri- quement au tube 30 de l'électrode extérieure.24, soit directement soit par la terre, le tube étant représenté mis à la terre en ±ce Un générateur à tu- be oscillateur (non représenté) peut être connecté par l'intermédiaire d'un appareil de commande approprié quelconque au câble coaxial en tant que source
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d'énergie haute fréquenee' cc:t 7a fréqu.e3c es l.tllaer ¯de l da pusieurs mégacy- cles pour le chauffage diélectrique. L'électrode extérieure 24 est couplée capacitivement au tambour 6 par l'espacement d'air qui les sépare.
Quand les électrodes 22 et 24 sont excitées, une tension haute fréquence existe entre elles et un champ électrique s'établit passant radia- lement à travers la partie inférieure du tambour 6 placée entre les parties se faisant face de la plaque 26 et du tube 30 des électrodes. Le champ élec- trique radial ainsi établi chauffe diélectriquement les particules de matière 2 se déplaçant vers le bas pendant la rotation du tambour 6.
Une caractéristique importante de la présente invention réside en ce qu'aucune connexion électrique n'est nécessaire entre le tambour 6 et n'importe laquelle des¯électrodes 22 et 24 pour établir un champ électrique radial à l'intérieur du tambour, champ qui passe par la partie inférieure de celui-ci où la matière à traiter est localisée. De plus, en mettant à la ter- re le tube 30 de l'électrode extérieure 24 qui emprisonne pratiquement complè- tement le tambour 6,.les parties à haut potentiel de l'appareil de chauffage diélectrique décrit sont bien masquées, et la sécurité des utilisateurs est complète.
La figure 4 représente une variante d'appareil correspondant pra- tiquement à celui décrit aux figures 1 à 3, sauf que l'électrode intérieure a la forme d'un tube métallique complet 42 et non la forme d'une plaque incur- vée 26. Cette construction permet l'établissement d'un champ électrique rayon- nant sur tout le pourtour de la paroi intérieure du tambour 6.
La figure 5 représente une centrifugeuse conforme aux principes de l'invention. La pièce tubulaire tournante recevant la matière à traiter 50 comprend une paire de pièces ou parois tubulaires emboîtées ou concentri- ques 52 et 54 écartées l'une de l'autre de manière à laisser un vide pour re- cevoir la matière fluide non gazeuse 56 par exemple du gel de silice ou de la* lessive à sécher. Un fond annulaire 58 en matière isolante obture l'espa- ce entre le tube intérieur 52 et le tube extérieur 54 La pièce tubulaire rotative 50 est portée par un disque isolant 60 avec un arbre creux 62 tour- nant dans un ou des paliers 64 Quand l'arbre creux 62 tourne, il entraîne évidemment la pièce tubulaire 50 à une vitesse qui dépend de la vitesse de
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rotation de l'arbre 62.
Celui-ci peut être entraîné à n'importe quelle vites- se par un dispositif approprié quelconque.
Pour établir un champ électrique radial à travers l'espace annu - laire de la pièce tubulaire-où se trouve la matière à traiter, une paire d'é- lectrodes courbes 66 et 68 sont prévues, la première se trouvant à l'intérieur de la pièce tubulaire 50 et l'autre à l'extérieur de celle-ci. Les électrodes courbes intérieure et extérieure 66 et 68 respectivement peuvent être mainte- nues de toute manière appropriée et être concentriques à la pièce tubulaire rotative 50, tout en restant fixes.
Le dispositif support représenté pour l'électrode intérieure 66 consiste en une tige fixe 70 montant à l'intérieur de l'arbre creux rotatif 62. La tige 70 dépasse le disque isolant 60 etporte des traverses 72 qui soutiennent, à leur tour, l'électrode intérieure 66 qui a la forme d'un tube métallique 74 mais qui peut évidemment.former un cylindre partiel. L'électro- de extérieure 68 a la forme d'un tube métallique 76 reposant sur un cadre 80.
La tension haute fréquence est appliquée aux électrodes 66 et 68 par une ligne de transmission connectée aux électrodes,le conducteur isolé 82 étant atta- ché de manière amovible au tube intérieur 74 de l'électrode intérieure 66, et le conducteur mis à la terre 84 étant connecté électriquement au tube 76 de l'électrode extérieure 68 par une connexion convenable, représentée comme une connexion de mise à la terre 86.
La pièce tubulaire rotative 50 constitue un réservoir ou cage pour recevoir la matière à traiter, ce réservoir étant la seule pièce tournante de l'appareil sauf l'arbre de commande et le support entre réservoir et arbre.
L'électrode chaude 66 à l'intérieur du réservoir est pratiquement entièrement entourée par la matière traitée et par l'électrode extérieure 68 mise à la terre.
Les pièces tubulaires ou parois 52 ou 54 du réservoir 50 peuvent être construites sous n'impor.te quelle forme suivant le cas d'application de l'invention, celui-ci pouvant être du séchage, de la séparation par centri- fugation, ou tout autre application où des centrifugeuses ou des pièces tubu- laires rotatives sont communément utilisées. Un appareil du type représenté est spécialement destiné au traitement de matières visqueuses, comme, par exem- ple, la séparation d'huile et d'eau, etc. La viscosité des matières très vis- queuses est réduite par la chaleur, et des vapeurs sont séparées-et peuvent être enlevées par un jet d'air 88 dirigé vers le haut dans l'espace entre le tube extérieur 76 et la paroi extérieure 54 de la pièce tubulaire rotative 50.
Pour'pouvoir utiliser l'appareil dans ce but, la paroi intérieure 52 peut être faite de tôle et la paroi extérieure 54 d'un treillis métallique ou d'une tô- le perforée qui laisse passer facilement'les liquides ou les vapeurs. Si on le désire, la pièce tubulaire extérieure 76 de l'électrode extérieure 68 peut aussi être en treillis métallique ou une matière équivalente. Les parties métalliques de l'appareil seront de préférence en cuivre ou aluminium, à moins que ces métaux ne réagissent avec la matière traitée. Dans ce cas, on utili- sera un autre métal quelconque à faible conductivité ou un métal revêtu. Il est évident que s'il faut chauffer des liquides les deux parois 52 et 54 de la pièce tubulaire ou réservoir 50 seront en métal plein.
Afin de pouvoir facilement charger et décharger le réservoir, le disque isolant 60 qui soutient le réservoir tubulaire 50 peut être formé avec un siège annulaire 90 dans lequel le réservoir est logé de façon amovible, de manière à pouvoir enlever et remettre celui-ci à volonté.
Pour avoir le meilleur rendement électrique, la tension aux bor nes des vides séparant des parties fixes de parties rotatives sera aussi ré- duite que possible afin que la grande partie de la tension apparaisse aux bor- nes de la matière à chauffer. Les figures 7 et 8 représentent des dispositifs perfectionnés dans lesquels la partie de la tension aux bornes de la charge utile est augmentée par rapport à la tension requise pour le couplage capaci- tif.
A la figure 7, le disque tournant en matière isolante 100 porte une pièce tubulaire servant de réservoir de matière 102, forée d'un tube mé-
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tallique extérieur 104 et d'un tube métallique intérieur 106. Les parties fixes comprennent un jeu extérieur de tubes métalliques concentriques 108 et 110 qui sont mis à la terre'et un jeu intérieur de tubes métalliques concen- triques 112, 114 et 116 connectés à un .conducteur de haute tension à haute fréquence isolé 118.
Un tube métallique 122 est solidaire de et connecté électriquement au tube extérieur 104 de la pièce tubulaire formant réservoir de matière 102.
Le tube 122 est concentrique aux tubes 108 et 110 ettourne entre les deuxo De même, le tube intérieur 106 du réservoir 102 est pourvu de tubes métalli- ques emboîtés 124 et 126 auxquels il est connecté électriquement. Les tubes 124 et 126 tournent entre les tubes 112, 114 et 116.
Dans les cas où il ne faut pas pouvoir enlever le réservoir du disque, le couplage capacitif servant à établir une tension entre les tubes intérieur et extérieur du réservoir rotatif peut être réalisé.,comme à la fi- gure 8. Dans celle-ci, les électrodes fixes 130 et 132 sont pourvues de pla- ques annulaires 134 et 136 enchevêtrées avec des plaques semblables 138 et 140 appartenant au réservoir tournant 142
Quoique des formes d'exécution préférées de l'invention aient été décrites, il est évident que les principes de l'invention peuvent être appli- qués à d'autres formes et variantes.
REVENDICATIONS.
1.- Dispositif de chauffage diélectrique comprenant, en combinai- son, une paire d'électrodes isolées et espacées l'une de l'autre, une pièce tournant autour d'un axe, la dite pièce comprenant une partie pour recevoir la matière à traiter, et un dispositif pour supporter cette pièce de manière rotative afin que la partie contenant la matière à traiter se déplace dans l'espace entre les électrodes, le dispositif de support portant la pièce pré- citée de façon qu'elle soit électriquement isolée des électrodes.
2.- Dispositif de chauffage diélectrique comprenant, en combinai- son,une pièce tubulaire ayant une partie formant réservoir pour recevoir la matière à traiter, un dispositif supportant cette pièce de manière rotative, une pièce métallique intérieure à l'intérieur de la pièce tubulaire, une piè- ce métallique extérieure à l'extérieur de la pièce tubulaire, les pièces in- térieure et extérieure étant isolées entre elles et toutes deux isolées et espacées de la pièce tubulaire, et un dispositif pour appliquer une tension à haute fréquence entre les pièces intérieure et extérieure afin d'échauffer la matière contenue dans la partie servant à recevoir la matière de la pièce tubulaire, quand celle-ci tourne.
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DIELECTRIC HEATING APPLIANCE WITH ROTARY DEVICE CONTAINING THE
ELEMENTS TO BE HEATED.
The present invention relates in general to devices for the dielectric heating of dielectric materials, and comprising an apparatus capable of a rotating element containing the material to be heated. More particularly, the invention relates to devices for the dielectric heating of non-gaseous flowable materials which have flow characteristics. For the sake of simplicity, the term "non-gaseous fluid material" includes liquids and divided, granular or powdered materials.
According to preferred forms of the invention, the part or the material to be heated is deposited in a rotating element within a high-frequency radiating field produced by electrodes which have no mechanical contact with the rotating element. A construction of this kind has the advantage of eliminating all contact by sliding or rolling, any brush, etc. which cause arcs and loss of energy, 'and cause trouble.
The objects of the invention are to provide: - A dielectric heater of the type described, for all applications, serving generally to heat non-gaseous fluid materials, and, in particular, to heat according to a continuous process of heating. mass production.
- A dielectric heater of the type described in which a radial electric field is produced at the inner wall of a tubular part rotating to the reservoir by means of an inner electrode disposed on, but insulated from the inner wall of the tank. the tubular part or reservoir.
A dielectric heater of the type described in which the radial field is produced by an internal electrode stationary inside a reservoir containing the material to be treated, and by another electrode stationary in the interior. outside of the tank. The tank has a wall
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on which the material to be heated rests and which, in whole or in part, moves between the two immobile electrodes when the tank rotates. The reservoir is metallic, and capacitively coupled to the outer electrode to deliver electrical energy to the material. By giving the external electrode the shape of a cylinder which surrounds the reservoir and by putting it to the mass, very good protection of the users is guaranteed.
Other objects, features and novelties of the present invention will become apparent from the description of various preferred embodiments, given hereinafter with reference to the accompanying drawings which, for the sake of simplicity of representation, contain only the details. essential for understanding the invention. Among these simplified drawings, which are not to scale:
FIG. 1 is a vertical section passing through the axis of symmetry of an embodiment of the invention.
Figures 2 and-3 are sections along lines II-II and III-III respectively of Figure 1
FIG. 4 is a vertical section, corresponding to FIG. 2, of a variant of the invention.
Figure 5 is a vertical section of yet another variant of the invention.
Figure 6 is a horizontal section taken on the line VI-VI of Figure 5; and
Figures 7 and 8 are partial vertical sections of other variants of the invention.
The invention includes several different embodiments, each of itself forming a novelty and a useful improvement.
One of these forms consists of a rotary kiln with a tubular part through which separate solid particles pass to be treated by dielectric heating. Another shape in the nature of a centrifuge. Yet another form using rollers between which sheet material passes is described and claimed in the patent application of the same date entitled "Continuous dielectric heater".
FIGS. 1 to 4 represent the rotary kiln type embodiment. The material 2 in the form of separate particles such as, for example, grains, slowly descends from a hopper 4 into the open upper end of a tubular grain-holder or drum device having a metal wall 6 in the form of a bead. of cased or tubular part. The other end of the wall 6 of the drum comprises an insulating plate 8 pierced with several openings 10 disposed circumferentially along its outer periphery.
The drum 6 is rotatably mounted at its lower end on a shaft 12 fixed in the center of the insulating plate 8, the shaft passing through one or more bushings 14. The shaft 12 is driven appreciably. - prayed any. The drum 6 constitutes a reservoir for the material to be heated and comprises a helical screw for guiding the material 16, with exceptionally high insulation, fixed to the inner wall and serving to fold down the particles of material 2 debited to the bottom. drum 6 by hopper 4.
Likewise, spaced-apart longitudinal folding tabs 17 made of insulating material can be fixed to the internal wall of the drum, between the turns of the helical screw 16. The material, after passing through the drum 6 is discharged through the openings 10 into a any suitable container 18.
A high frequency electric field is established along the length of passage of the material in the bottom of the drum 6, by means of a device comprising an internal electrode 22 and an external electrode 24. The internal electrode 22 is. formed of a curved metal plate 26 carried by an insulating support 28 comprising a rod 29 which passes through the upper open end of the drum 6. This rod may be attached to any suitable construction which holds the support 28 and the electrode 22 stationary inside the drum 6, so that the curved plate 26 of the electro-
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22 is away from the drum 6.
The term "immobile" does not mean that these elements are permanently fixed to the ground, the invention providing for the possibility of adjusting the position of the plate 26 inside the drum 6 at different distances from the wall thereof. ci, or so that this plate is concentric or coaxial or else its axis forms a certain angle with that of the drum.
The outer electrode 24 also consists of a curved metal piece in the form of a stationary metal tube 30 which completely surrounds the drum 6 and is concentric with it. The interlocking parts, that is, the inner plate 26, the outer tube 30 and the intermediate drum 6 are electrically insulated from each other and have such dimensions that any appropriate spacing between them.
The upper portion of the internal electrode 22 may be provided with a pair of insulating panels 32. and 34 of the desired length to form a roof or a dihedron above the concave side of the curved plate 26 so as to prevent any interference. particle mounted too high in drum 6 to fall into the hollow of the plate.
High frequency energy is supplied to electrodes 22 and 24 by any suitable means. It can be applied, for example, by means of a transmission line consisting of a coaxial cable, the outer conductor 36 of which is earthed and the inner conductor 38 of which is insulated.
This is directly electrically connected to the insulated metal plate 26 of the inner electrode 22. The earth conductor 36 is electrically connected to the tube 30 of the outer electrode. 24, either directly or by earth, the tube. being shown earthed in ± ce An oscillator tube generator (not shown) can be connected through any suitable control device to the coaxial cable as a source
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of high frequency energy 'cc: t 7a frequ.e3c es l.tllaer ¯de l of several megacycles for dielectric heating. The outer electrode 24 is capacitively coupled to the drum 6 by the air gap between them.
When the electrodes 22 and 24 are energized, a high frequency voltage exists between them and an electric field is established passing radially through the lower part of the drum 6 placed between the facing parts of the plate 26 and the tube 30. electrodes. The radial electric field thus established dielectrically heats the particles of matter 2 moving downwards during the rotation of the drum 6.
An important feature of the present invention is that no electrical connection is required between the drum 6 and any of the electrodes 22 and 24 to establish a radial electric field inside the drum, which field passes. by the lower part of it where the material to be treated is located. In addition, by grounding the tube 30 of the outer electrode 24 which substantially completely traps the drum 6, the high potential portions of the dielectric heater described are well masked, and the safety of users is complete.
Figure 4 shows a variant of the apparatus corresponding substantially to that depicted in Figures 1 to 3, except that the inner electrode has the shape of a complete metal tube 42 and not the shape of a curved plate 26 This construction allows the establishment of an electric field radiating over the entire circumference of the inner wall of the drum 6.
FIG. 5 represents a centrifuge according to the principles of the invention. The rotating tubular part receiving the material to be treated 50 comprises a pair of nested or concentric tubular parts or walls 52 and 54 spaced from each other so as to leave a vacuum to receive the non-gaseous fluid material 56. for example silica gel or laundry * to be dried. An annular bottom 58 of insulating material closes the space between the inner tube 52 and the outer tube 54 The rotating tubular part 50 is carried by an insulating disc 60 with a hollow shaft 62 rotating in one or more bearings 64. the hollow shaft 62 rotates, it obviously drives the tubular part 50 at a speed which depends on the speed of
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shaft rotation 62.
This can be driven at any speed by any suitable device.
To establish a radial electric field through the annular space - area of the tubular part - where the material to be treated is located, a pair of curved electrodes 66 and 68 are provided, the first being inside the tubular part 50 and the other outside thereof. The inner and outer curved electrodes 66 and 68 respectively may be held in any suitable manner and be concentric with the rotating tubular part 50, while remaining stationary.
The support device shown for the inner electrode 66 consists of a fixed rod 70 rising inside the rotating hollow shaft 62. The rod 70 projects beyond the insulating disc 60 and carries cross members 72 which in turn support the. inner electrode 66 which has the shape of a metal tube 74 but which can obviously form a partial cylinder. The outer electrode 68 is in the form of a metal tube 76 resting on a frame 80.
The high frequency voltage is applied to the electrodes 66 and 68 by a transmission line connected to the electrodes, the insulated conductor 82 being removably attached to the inner tube 74 of the inner electrode 66, and the grounded conductor 84. being electrically connected to the tube 76 of the outer electrode 68 by a suitable connection, shown as a ground connection 86.
The rotating tubular part 50 constitutes a reservoir or cage for receiving the material to be treated, this reservoir being the only rotating part of the device except the control shaft and the support between the reservoir and the shaft.
The hot electrode 66 inside the tank is substantially completely surrounded by the processed material and by the outer electrode 68 grounded.
The tubular parts or walls 52 or 54 of the tank 50 can be constructed in any form whatever depending on the case of application of the invention, this latter possibly being drying, separation by centrifugation, or any other application where centrifuges or rotating tubular parts are commonly used. An apparatus of the type shown is especially intended for the treatment of viscous materials, such as, for example, the separation of oil and water, etc. The viscosity of very viscous materials is reduced by heat, and vapors are separated and can be removed by a jet of air 88 directed upwardly into the space between the outer tube 76 and the outer wall 54 of the tube. the rotating tubular part 50.
In order to be able to use the apparatus for this purpose, the inner wall 52 may be made of sheet metal and the outer wall 54 of a wire mesh or perforated sheet which readily passes liquids or vapors. If desired, the outer tubular piece 76 of the outer electrode 68 may also be of wire mesh or an equivalent material. The metal parts of the apparatus will preferably be copper or aluminum, unless these metals react with the material being treated. In this case, any other low conductivity metal or a coated metal will be used. It is obvious that if liquids have to be heated, the two walls 52 and 54 of the tubular part or reservoir 50 will be made of solid metal.
In order to be able to easily load and unload the tank, the insulating disc 60 which supports the tubular tank 50 can be formed with an annular seat 90 in which the tank is removably housed, so that it can be removed and replaced at will. .
To obtain the best electrical efficiency, the voltage at the terminals of the voids separating fixed parts from rotating parts will be as small as possible so that the major part of the voltage appears at the terminals of the material to be heated. Figures 7 and 8 show improved devices in which the portion of the voltage across the payload is increased over the voltage required for capacitive coupling.
In FIG. 7, the rotating disc made of insulating material 100 carries a tubular part serving as a material reservoir 102, drilled with a core tube.
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outer metal 104 and an inner metal tube 106. The fixed parts comprise an outer set of concentric metal tubes 108 and 110 which are grounded and an inner set of concentric metal tubes 112, 114 and 116 connected to each other. an isolated high voltage high frequency conductor 118.
A metal tube 122 is integral with and electrically connected to the outer tube 104 of the tubular part forming a material reservoir 102.
Tube 122 is concentric with tubes 108 and 110 and rotates between the two. Likewise, inner tube 106 of reservoir 102 is provided with interlocking metal tubes 124 and 126 to which it is electrically connected. The tubes 124 and 126 rotate between the tubes 112, 114 and 116.
In cases where it is not necessary to be able to remove the reservoir from the disc, the capacitive coupling serving to establish a voltage between the inner and outer tubes of the rotating reservoir can be realized., As in figure 8. In this one, the fixed electrodes 130 and 132 are provided with annular plates 134 and 136 entangled with similar plates 138 and 140 belonging to the rotating reservoir 142
Although preferred embodiments of the invention have been described, it is evident that the principles of the invention can be applied to other forms and variations.
CLAIMS.
1.- Dielectric heating device comprising, in combination, a pair of insulated electrodes spaced apart from each other, a part rotating about an axis, said part comprising a part for receiving the material to be process, and a device for supporting this part in a rotary manner so that the part containing the material to be treated moves in the space between the electrodes, the support device carrying the above-mentioned part so that it is electrically isolated from the electrodes. electrodes.
2.- Dielectric heating device comprising, in combination, a tubular part having a part forming a reservoir for receiving the material to be treated, a device supporting this part in a rotating manner, an interior metal part inside the tubular part. , an outer metal part on the outside of the tubular part, the inner and outer parts being insulated from each other and both isolated and spaced from the tubular part, and a device for applying a high frequency voltage between them. inner and outer parts in order to heat the material contained in the part serving to receive the material of the tubular part, when the latter rotates.