CS212957B1

CS212957B1 - Chamber of a device for heating non-conductive substances in a high frequency field of a capacitor

Info

Publication number: CS212957B1
Application number: CS412580A
Authority: CS
Inventors: Jiri Turek; Jiri Andras; Frantisek Jares
Original assignee: Jiri Turek; Jiri Andras; Frantisek Jares
Priority date: 1980-06-11
Filing date: 1980-06-11
Publication date: 1982-03-26

Abstract

Vynález se týká zařízení pro vysokofrekvenční ohřev a vysoušení nevodivých látek a řeší problém zamezení vyzařování a ochrany před rušením. * Komora pro ohřev nevodivých látek ve vysokofrekvenčním poli kondenzátoru sestává z pevné části komory a odklopného víka a pevná část komory s napěíovou elektrodou je tvarovým lůžkem a do něj zapadající izolační deskou z nízkoztrétového izolačního materiálu oddělena od manipulačního prostoru. V tvarovém lůžku je vytvořen průchod pro přívod otepleného ventilačního vzduchu z pevné části komory pod víko komory, které je opatřeno ventilačním otvorem s vložkou, vytvořenou soustavou rovnoběžných, navzájem vodivě spojených kanálků. Komora podle vynálezu je vhodné pro všechna zařízení, u nichž je nutno potlačit vyzařování a zajistit ochranu před rušením do 1 GHz. Celkové provedení je znázorněno na obr.l.The invention relates to a device for high-frequency heating and drying of non-conductive substances and solves the problem of preventing radiation and protecting against interference. * The chamber for heating non-conductive substances in the high-frequency field of a capacitor consists of a fixed part of the chamber and a hinged lid, and the fixed part of the chamber with the voltage electrode is separated from the handling space by a shaped bed and an insulating plate made of low-resistance insulating material fitting into it. A passage is created in the shaped bed for supplying heated ventilation air from the fixed part of the chamber under the lid of the chamber, which is provided with a ventilation opening with an insert formed by a system of parallel, conductively connected channels. The chamber according to the invention is suitable for all devices in which it is necessary to suppress radiation and ensure protection against interference up to 1 GHz. The overall design is shown in Fig.l.

Description

Předmětem vynálezu je komora pro ohřev nevodivých látek ve vysokofrekvenčním poli kondenzátoru.The object of the invention is a chamber for heating non-conductive substances in the high-frequency field of a capacitor.

U známých zařízení pro vysokofrekvenční ohřev a vysoušení nevodivých látek je ohřívací kondenzátor umístěn zpravidla v komoře s odklopným víkem, která z hlediska konstrukčního musí vyhovovat náročným požadavkům hygienických předpisů, zejména pokud se týká zamezení vyzařování a dále požadavkům radiokomunikačního řádu na náležitou ochranu před rušením do 1 GHz. Nevýhodou používaných jednoduchých komor dále je, že v nich dochází ke znečišťování vnitřního prostoru komory a také vnitřních vysokofrekvenčních součástí generátoru, buS kondenzací exhalátů, uvolňujících se z ohřívaných látek, nebo zanesením drobnými úlomky nebo prachem, oddělenými z ohřívaných látek. Toto znečišťování, kterému v jednoduchých používaných komorách nelze zabránit, způsobuje zmenšování elektrické pevnosti poruchových izolačních vzdáleností a při potřebných gradientech elektrické vložky vysokofrekvenčního pole je příčinou elektrických výbojů mezi napěťovou elektrodou ohřívacího kondenzátoru a místy a nulovým vysokofrekvenčním potenciálem, eventuelně mezi znečištěnými živými součástmi vysokofrekvenčního generátoru a místy s nulovým vysokofrekvenčním potenciálem. Po několika výbojích se tato závada stane trvalou a její odstranění vyžaduje vyčištění zbytků ohřívaného materiálu zkondenzovaných exhalátů, což je vždy spojeno s dočasným vyřazením zařízení z provozu. Další nevýhodou užívaných jednoduchých komor je, že nesplňují požadavky na těsnost tím, že nezajišťují rovnocenný kontakt na všech částech obvodu víka, zejména v místě závěru víka a dále v provedení větracího otvoru, takže nejsou splněny požadavky radiokomunikačních norem do 1 GHz.In known devices for high-frequency heating and drying of non-conductive substances, the heating condenser is usually located in a hinged lid chamber which, from the construction point of view, has to comply with demanding requirements of hygiene regulations, especially regarding radiation prevention and radio regulations. GHz. A further disadvantage of the simple chambers used is that they contaminate the interior of the chamber as well as the internal high-frequency components of the generator, either by condensation of exhales released from the heated substances or by clogging with small debris or dust separated from the heated substances. This contamination, which cannot be prevented in the simple chambers used, reduces the electrical strength of the fault insulation distances, and causes electrical discharges between the heater capacitor voltage electrode and the locations and zero HF potential, possibly between contaminated live parts of the HF generator at the required HF field inserts. in places with zero RF potential. After several shocks, this defect becomes permanent and its removal requires cleaning of the remains of the heated material of the condensed exhales, which is always associated with the temporary decommissioning of the device. A further disadvantage of the simple chambers used is that they do not meet the tightness requirements by not providing equivalent contact on all parts of the lid circumference, especially at the lid closure and the vent opening, so that radiocommunication standards up to 1 GHz are not met.

Uvedené nevýhody odstraňuje převážnou měrou komora zařízení pro ohřev nevodivých látek ve vysokofrekvenčním poli kondenzátoru podle vynálezu, sestávající z pevné části komory a odklopného víka, kde podstata vynálezu spočívá v tom, že v pevné části komory je na podložce upevněna dolní izolační průchodka, kterou procházejí přívody vysokofrekvenční energie k napěťové elektrodě ohřívacího kondenzátoru, přičemž uzávěr pevné části komory tvoří tvarované lůžko, do něhož zapadá Izolační deska umístěná nad napěťovou elektrodou ohřívacího kondenzátoru, v kterémžto tvarovaném lůžku je vytvořen průchod pro přívod otepleného ventilačního vzduchu z pevné části komory pod víko komory, které je k pevné části připojeno pomocí závěru, přičemž ve víku je upevněn izolátor, na kterém je uložena nad izolační deskou uzemňovací elektroda ohřívacího kondenzátoru, spojené s místem blízkým nulovému vysokofrekvenčnímu potenciálu připojovacím páskem, procházejícím horní Izolační průchodkou v tvarovaném lůžku, přičemž víko je dále opatřeno ventilačním otvorem s vložkou pro odchod otepleného ventilačního vzduchu a pružnými kontakty pro vodivé, vysokofrekvenčně těsné spojení víka a pevné části komory. Podle vynálezu je vložka ve ventilačním otvoru vytvořena soustavou rovnoběžných navzájem vodivě spojených kanálků, jejichž délka je nejméně trojnásobkemThe above-mentioned disadvantages are largely eliminated by the chamber of the device for heating non-conductive substances in the high-frequency field of the capacitor according to the invention, consisting of a fixed part of the chamber and a hinged lid. a high-frequency energy to the heater capacitor voltage electrode, wherein the solid chamber enclosure forms a molded bed that fits an insulating plate positioned above the heater capacitor voltage electrode, in which molded bed is formed a passageway for supplying heated ventilation air from the solid chamber below the chamber lid; is connected to the fixed part by means of a breech, whereby an insulator is fixed in the lid, on which a grounding electrode of the heating capacitor is connected above the insulating plate, connected to a place close and the lid is further provided with a vent opening with an insert for warmed-up ventilation air and flexible contacts for conductive, high-frequency sealing of the lid and the fixed part of the chamber. According to the invention, the insert in the ventilation opening is formed by a system of parallel conductively connected channels, the length of which is at least three times

212 957 příčného rozměru, který je menší než polovině vlnové délky odpovídající horní hranici chráněného kmitočtového pásma 1 GHz, přičemž vložka je k víku připojena vodivě přírubou.212 957 of a transverse dimension that is less than half the wavelength corresponding to the upper limit of the protected 1 GHz frequency band, the insert being connected to the lid by a conductive flange.

Hlavní výhodou řešení komory zařízení pro ohřev nevodivých látek ve vysokofrekvenčním poli kondenzátoru, podle vynálezu je, že pevná část komory s napěťovou elektrodou je tvarovaným lůžkem a do něj zapadající izolační deskou z nízkoztrátováho izolačního materiálu, oddělenou od manipulačního prostoru, přičemž izolační deska slouží jako podložka zpracovávaného materiálu a současně zamezuje, spolu s tvarovaným lůžkem, propad úlomků a jiných zbytků ohřívaného materiálu do prostoru napěťová elektrody. Ventilace manipulačního prostoru nad izolační deskou v provedení podle tohoto vynálezu, zamezuje kondenzaci exhalátů v prostoru napěťové elektrody. Oteplený ventilační vzduch, přiváděný do ohřívacího prostoru, je vyfukován soustavou ventilačních kanálků, jejichž řešení umožňuje splnit podmínku na potlačení vyzařování do 1 GHz.The main advantage of the chamber solution of the device for heating non-conductive substances in the high-frequency field of the capacitor according to the invention is that the solid part of the chamber with the voltage electrode is a shaped bed and the insulating plate of low-loss insulating material separated from the handling space. At the same time, together with the shaped bed, it prevents the fragments and other residues of the heated material from falling into the space of the voltage electrode. Ventilation of the handling space above the insulating plate in an embodiment of the invention prevents condensation of the exhales in the voltage electrode space. The warmed-up ventilation air supplied to the heating space is blown out by a set of ventilation ducts, the solution of which allows to fulfill the condition for suppression of radiation up to 1 GHz.

Příklad provedení komory podle vynálezu pro zařízení k ohřevu nevodivých látek ve vysokofrekvenčním poli kondenzátoru je znázorněn schematicky na připojených výkresech, kde:An exemplary embodiment of a chamber according to the invention for a device for heating non-conductive substances in a high-frequency field capacitor is shown schematically in the attached drawings, where:

na ohr. 1 je svislý řez komorou a na ohr. 2 je znázorněna vložka ventilačního otvoru.na ohr. 1 is a vertical sectional view of the chamber and in FIG. 2 shows a vent hole insert.

Komora podle vynálezu (obr. 1) pro zařízení k ohřevu nevodivých látek ve vysokofrekvenčním poli kondenzátoru sestává z pevné části χ komory a odklopného víka £ komory, V pevné části χ komory je na podložce 14 upevněna dolní izolační průchodka 2, kterou procházejí přívody 3 vysokofrekvenční energie k napěťové elektrodě £ ohřívacího kondenzátoru. Uzávěr pevné části χ komory tvoří tvarované lůžko 15. do něhož zapadá izolační deska £, umístěná nad napěťovou elektrodou £ ohřívacího kondenzátoru. V tvářová- í cím lůžku X£ je vytvořen průchod 16 pro přívod otepleného ventilačního vzduchu z pevná · části χ komory pod víko 6 komory. Víko 6 komory je k pevné části χ připojeno pomocí závěru 12. Ve víku 6 je upevněn izolátor 2» na kterém je uložena nad izolační deekou £ ? uzemňovací elektroda 8 ohřívacího kondenzátoru, která je spojena s místem blízkým nulovému vysokofrekvenčnímu potenciálu připojovacím páskem £, Procházejícím horní izolační průchodkou 10 v tvarovém lůžku 15. Víko .6 je opatřeno pružnými kontakty 11 pro vodivé, vysokofrekvenční těsné spojení víka £ a pevná části χ komory. Ve víku £ je dále upraven ventilační otvor 13 pro odvod otepleného ventilačního vzduchu. Ve ventilačním otvoru 13 je upravena vložka 17 (obr. 2), vytvořené ze soustavy rovnoběžných, navzájem vodivě spojených kanálků X£, jejichž dálka je nejméně trojnásobkem příčného rozměru, který je menší než polovina vlnová dálky (3) odpovídající horní hranici chrá- j něného kmitočtového pásma 1 GHz. Vložka 17 je k víku £ připojena vodivě pomocí příruby 19.The chamber according to the invention (Fig. 1) for a device for heating non-conductive substances in the high-frequency field of a capacitor consists of a fixed part χ of the chamber and a hinged lid 6 of the chamber. energy to the heater capacitor voltage electrode 6. The closure of the fixed part χ of the chamber is formed by a shaped bed 15 into which the insulating plate 6 is placed, located above the voltage electrode 6 of the heating capacitor. A passage 16 is provided in the forming bed 16 for supplying warmed-up ventilation air from the fixed part of the chamber 4 below the chamber cover 6. The lid 6 of the chamber is connected to the fixed part χ by means of a breech 12. In the lid 6, an insulator 2 is mounted on which it is mounted above the insulating blanket 8. a heating capacitor ground electrode 8, which is connected to a location close to zero RF potential by a connecting strip 8 passing through the upper insulating bushing 10 in the shaped seat 15. The cover 6 is provided with resilient contacts 11 for conductive, high-frequency tight connection . Further, a vent opening 13 is provided in the lid 6 for exhausting the warmed-up ventilation air. In the ventilation opening 13 there is provided an insert 17 (FIG. 2) formed of a set of parallel, mutually conductive channels 10, whose distance is at least three times the transverse dimension, which is less than half the wavelength (3) corresponding to the upper limit of the shield. frequency band 1 GHz. The liner 17 is connected conductively to the cover 5 by means of a flange 19.

Při provozu zařízení pro ohřev nevodivých látek ve vysokofrekvenčním poli kondenzátoru dochází k ohřevu zpracovávaného materiálu mezi napěťovou elektrodou £ a uzemňo-/During operation of the device for heating non-conductive substances in the high-frequency field of the capacitor, the material to be processed is heated between the voltage electrode 6 and the ground / ground electrode.

212 9!212 9!

vací elektrodou 8 ohřívacího kondenzátoru. Napěťová elektroda £ je v komoře podle vyná lezu kryta shora Izolační deskou g, která k napěťové elektrodě £ těsně přiléhá a zároveň těsně zapadá do tvarovaného lůžka 15. Protože k vysokofrekvenčnímu ohřevu dochází v souvislosti s fyzikálními konstantami materiálu, vyjádřenými takzvaným ztrátovým číslem, a tato závislost je přímo úměrná, je nutné, aby izolační deska g, která se při činnosti zařízení nachází ve vysokofrekvenčním poli ohřívacího kondenzátoru, byla vyrobena z materiálu, který vykazuje malé ztrátové číslo a má velký izolační odpor, dále musí být pevná, odolná proti ohřevu, a musí odolávat bez deformací teplotám zpracovávaného materiálu. Těmto požadavkům vyhovuje zejména nízkoztrátové sklo, podle podmínek může však být zvolen i jiný materiál. Opatřením ventilačního otvoru 13 vložkou 17 a umístěním pružných kontaktů 11 na víku 6 je zajištěno vodivé a vysokofrekvenční těsné spojení pevné části χ komory s víkem 6 komory a zamezeno vysokofrekvenční vyzařování pod meze, stanovené hygienickými předpisy.heating electrode 8 of the heating condenser. The voltage electrode 6 in the chamber according to the invention is covered from above by an insulating plate g which fits closely to the voltage electrode 6 and also fits tightly into the shaped bed 15. Because the high-frequency heating occurs in connection with the physical constants of the material the dependence is directly proportional, it is necessary that the insulation board g, which is in the operation of the device in the high-frequency field of the heating capacitor, be made of a material with low loss number and high insulation resistance, furthermore it must be solid, heat resistant, and must withstand the deformation temperatures of the material to be processed without deformation. In particular, low-loss glass meets these requirements, but other materials may be chosen depending on the conditions. By providing the vent opening 13 with an insert 17 and placing the elastic contacts 11 on the lid 6, a conductive and high-frequency tight connection of the fixed part χ of the chamber to the lid 6 of the chamber is ensured and high-frequency radiation is avoided.

Claims

A chamber of a device for heating non-conductive substances in a high-frequency field of a capacitor, comprising a fixed part of the chamber and a hinged lid, characterized in that in the fixed part (1) of the chamber a lower insulating bushing (2) a high-frequency power supply (3) to the heater capacitor voltage electrode (4), wherein the closure of the solid portion (1) of the chamber forms a shaped bed (15) which fits an insulating plate (5) located above the heater capacitor voltage electrode (4); a passage (16) is provided to the molded bed (15) for supplying warmed-up ventilation air from the fixed part (1) of the chamber under the chamber lid (6), which is connected to the fixed part (1) by a slide (12); ) a insulator (7) is mounted on which a grounding electrode (8) of the heating capacitor is mounted above the insulating plate (5), connected to a location close to zero RF potential through a connecting strip (9) passing through the upper insulating bushing (10) in the shaped bed (15), the lid (6) further comprising a ventilation opening (13) with an insert (17) for venting warmed ventilation air and flexible contacts (11) for conductive, high-frequency sealing connection of the lid (6) and the fixed part (1) of the chamber.

2. The chamber of the device for heating non-conductive substances according to claim 1, characterized in that the insert (17) in the ventilation opening (13) is formed by a system of parallel conductively connected channels (18), the length of which is at least three times the transverse dimension. less than half the wavelength (j) corresponding to the upper limit of the 1 GHz protected frequency band, the insert (17) being connected to the cover (6) by a conductive flange (19).