DE3827414A1 - Arrangement for treating and/or breaking down biological cell structures - Google Patents

Arrangement for treating and/or breaking down biological cell structures

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DE3827414A1 DE19883827414 DE3827414A DE3827414A1 DE 3827414 A1 DE3827414 A1 DE 3827414A1 DE 19883827414 DE19883827414 DE 19883827414 DE 3827414 A DE3827414 A DE 3827414A DE 3827414 A1 DE3827414 A1 DE 3827414A1
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Abstract

The invention relates to an arrangement for treating and/or breaking down biological cell structures of a substance which is transported through between pairs of electrodes, arranged in several chambers, which are supplied with pulses of high electrical power from a corresponding number of charging capacitors. The clock rate of the power pulses is much lower than the mains frequency and the charging capacitors are charged up at the corresponding rate and with a particular phase shift via a charging inductance by means of charging current pulses in the form of half a sinusoidal oscillation with a width which is distinctly shorter than 1/n of a period of the clock rate (f).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Behandeln und/oder Aufschließen von biologischen Zellstrukturen einer Substanz, die zwischen in mehreren (Anzahl n) Kammern angeordneten Elektro­ den-Paaren hindurchtransportiert wird, welchen Elektroden-Paaren Impulse hoher elektrischer Lei­ stung von je einem aufgeladenen Ladekondensator über je ein Last-Schaltelement in Entlade-Inter­ vallen zugeführt werden, wobei die Lade- und die Entlade-Steuerung für die Ladekondensatoren mit­ tels einer Steuereinrichtung erfolgt.The invention relates to an arrangement for treating and / or disrupting biological cell structures of a substance which is transported between pairs of electrodes arranged in a plurality (number n ) of chambers, which pairs of electrodes have pulses of high electrical power, each from a charged charging capacitor be supplied via a load switching element in discharge intervals, the charging and discharging control for the charging capacitors being carried out by means of a control device.

Eine Anordnung dieser Art wird beschrieben in der DE-OS 34 13 583.An arrangement of this type is described in the DE-OS 34 13 583.

Für die Elektroden werden Impulse hoher Spannung und großer Leistung benötigt. Die einfachste Art, solche Impulse zu erhalten, ist das Entladen eines geladenen Kondensators auf das die gespeicherte Leistung in Arbeit umsetzende Element mittels eines geeigneten Schalters.For the electrodes are high voltage pulses and great performance needed. The easiest way To get such impulses is to unload one charged capacitor on the stored Achievement in work item using a suitable switch.

Ein besonderes Anwendungsgebiet ist die Behandlung von Zellaufschwemmungen als Elektrolyt zwischen zwei Elektroden. Kommt es zu einem genügend großen Strom durch den Elektrolyten, werden die darin be­ findlichen Zellen zerstört und somit die Inhalts­ stoffe freigesetzt. Wenn es sich dabei um tierische Zellen handelt, werden z.B. Fett, Eiweiß und Wasser freigesetzt, die danach mit einfachen Mitteln von­ einander getrennt werden können. Gegenüber den her­ kömmlichen Verfahren hat dieses Verfahren den Vor­ teil, daß die Inhaltsstoffe keine Veränderung durch hohe Wärmeeinwirkung erfahren und somit als Roh­ stoffe einen erheblich höheren wirtschaftlichen Wert haben. Die üblicherweise erreichten Tempera­ turen bei der Pulsbehandlung liegen unter 60°C. Die üblichen Spannungen der Kondensatorladung be­ tragen mehrere Kilovolt, beispielsweise 8 kV. Die bei der Entladung der Kondensatoren über die Elektroden und den Elektrolyten sich ergebenden Ströme haben die Größenordnung von mehreren 1000 A, beipielsweise 8 kA, was zu Leistungen zu Anfang eines solchen Impulses von umgerechnet 64 Megawatt führt.Treatment is a particular area of application of cell flooding as an electrolyte between two electrodes. If there is a sufficiently large one Current through the electrolyte, the be in it sensitive cells destroyed and thus the content substances released. If it is animal Cells, e.g. Fat, protein and water released afterwards by simple means from  can be separated from each other. Opposite her conventional procedure, this procedure has the advantage partly that the ingredients do not change experience high heat and thus as raw substances a significantly higher economic Have value. The tempera usually reached The pulse treatment temperature is below 60 ° C. The usual voltages of the capacitor charge carry several kilovolts, for example 8 kV. The when discharging the capacitors through the Electrodes and the resulting electrolyte Currents are on the order of several 1000 A, for example 8 kA, which results in services at the beginning of such an impulse of the equivalent of 64 megawatts leads.

Um solche Spannungen und Ströme sicher und wirt­ schaftlich beherrschen zu können, steht als optimales Schaltelement das Ignitron zur Verfügung, eine quecksilbergefüllte evakuierte Schaltröhre, in der ein Lichtbogen zwischen der Anode und Queck­ silberkathode die Stromleitung übernimmt. Wenn die Anode negativ wird, oder der Strom durch den Lichtbogen einen Grenzwert unterschreitet, sperrt die Röhre automatisch. Die Entionisierung des Lichtbogens erfolgt verzögert mit einigen hundert Mikrosekunden, so daß die Folgefrequenz von Ent­ ladungen nicht beliebig hoch sein kann. Die Zün­ dung des Lichtbogens in dem Ignitron erfolgt durch die Erzeugung eines Initiallichtbogens an einer Zündstift (Ignator) genannten Hilfselek­ trode.To keep such voltages and currents safe and efficient Being able to master socially stands as optimal switching element the Ignitron is available, a mercury-filled evacuated switching tube, in an arc between the anode and mercury silver cathode takes over the power line. If the anode becomes negative, or the current through the Arc falls below a limit, blocks the tube automatically. The deionization of the Arc is delayed with a few hundred Microseconds, so that the repetition rate of Ent loads cannot be arbitrarily high. The guilds The arc in the ignitron occurs by generating an initial arc an auxiliary selector called an igniter trode.

Für die Entladungen können auch Halbleiterelemen­ te wie Thyristoren eingesetzt werden, die jedoch wegen des höheren Preises unwirtschaftlicher sind. Semiconductor elements can also be used for the discharges te like thyristors are used, however are more uneconomical because of the higher price.  

Wenn die Entladungen des den Leistungsimpuls lie­ fernden Kondensators oder mehrerer solcher Kon­ densatoren im Takte der Netzfrequenz erfolgt, kann sich ergeben, daß eine oder mehrere einzelne Phasen des Netzes voll belastet werden, während andere Phasen unbelastet bleiben. So ergibt sich eine unsymmetrische Belastung des Wechselstrom­ netzes, die um so unangenehmer ist, weil es sich ja um hohe Impulsleistungen handelt.When the discharges of the power pulse lie ferenden capacitor or more such Kon capacitors in time with the mains frequency, may result in one or more individual Phases of the network are fully loaded while other phases remain unencumbered. So it turns out an asymmetrical load on the alternating current network that is the more uncomfortable because it is yes it concerns high impulse powers.

Wenn die ganze erforderliche elektrische Leistung einem Elektroden-Paar zugeführt wird, ist ein Entlade-Schaltelement für sehr hohen Strom erfor­ derlich. Ein solches Element ist sehr teuer und weist ggf. eine beträchtliche Entionisierungszeit auf, die bei in kurzem Abstand, z.B. mit Netzfre­ quenz, folgenden Impulsen zu Schwierigkeiten füh­ ren kann. Die Stromflußzeit durch das Last-Schalt­ element kann auch dadurch wesentlich, z.B. auf mehrere Millisekunden, verlängert werden, wenn die zu behandelnde Substanz einen höheren Widerstand aufweist und so die Energie aus dem Ladekondensator erst mit einer gewissen zeitlichen Verteilung ab­ fließt. Gegebenenfalls besteht so die Gefahr, daß der Entlade-Stromkreis noch nicht vollständig unter­ brochen ist, wenn die Wiederaufladung einsetzt.If all the electrical power required is supplied to a pair of electrodes Discharge switching element for very high current such. Such an item is very expensive and may have a considerable deionization time which at a short distance, e.g. with Netzfre quenz, following impulses lead to difficulties can. The current flow time through the load switching element can also be essential, e.g. on several milliseconds, if the substance to be treated has a higher resistance has and so the energy from the charging capacitor only with a certain time distribution flows. So there is a risk that the discharge circuit is not fully below is broken when recharging begins.

Für den Aufladekreis eines Hochspannungs-Impuls­ generators für die elektrobiologische Anwendung ist es aus der DE-PS 12 33 958 bekannt, in den Ladekreis vom Gleichspannungsnetz her eine Drossel in Reihe mit einem Thyratron einzuschalten. Dadurch ergibt sich für den Aufladestrom ein sinuskuppen­ förmiger Stromverlauf, wobei der Ladekondensator auf die doppelte Speisespannung aufgeladen wird, ohne daß die Amplitude des Ladestromes unzulässig hohe Werte annimmt. Die Drossel ist hierbei ein sehr teures Bauelement, da sie für die volle Auf­ ladeenergie bemessen sein muß.For the charging circuit of a high voltage pulse generators for electrobiological use it is known from DE-PS 12 33 958, in the Charging circuit from the DC voltage network a choke turn on in series with a thyratron. Thereby there is a sinus dome for the charging current shaped current profile, the charging capacitor is charged to double the supply voltage,  without the amplitude of the charging current being impermissible takes high values. The throttle is here very expensive component as it is for the full on charging energy must be measured.

Beim Anschließen des Speisekondensators über einen Gleichrichter an ein Wechselstromnetz können sich auf dem Netz Belastungsschwankungen ergeben, die z.B. in gleichzeitig angeschlossenen Lampen als Helligkeitsschwankungen sichtbar werden.When connecting the feed capacitor via a Rectifiers on an AC network can on the network result fluctuations in load that e.g. in lamps connected at the same time as Variations in brightness become visible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit wirt­ schaftlich vertretbarem Aufwand die erwähnten Schwierigkeiten zu umgehen und eine zuverlässige Wirkung auch im Dauerbetrieb sicherzustellen.The invention is based, with host socially justifiable effort mentioned Bypass difficulties and a reliable one Ensure effectiveness even in continuous operation.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß jedes Last-Schaltelement entsprechend einer Taktfrequenz, die wesentlich kleiner ist als die Frequenz des speisenden Wechselstrom-Netzes, elek­ tronisch durch einen, von der Steuereinrichtung gelieferten Last-Steuerimpuls während eines Ent­ lade-Intervalles zur Energiezufuhr an das zugeord­ nete, in einer Kammer angeordnete Elektroden-Paar stromleitend steuerbar ist und nach Ende des Strom­ flusses nicht-leitend wird, wobei aufeinander fol­ gende Last-Steuerimpulse für Last-Schaltelemente verschiedener Lade-Kondensatoren entsprechend einem Bruchteil 1/n ihrer Periode gegeneinander verschoben sind, und daß jeder Ladekondensator über je ein elektronisches Lade-Schaltelement mittels von der Steuereinrichtung gelieferter Lade-Steuerimpulse in den Zeiten zwischen den Ent­ lade-Intervallen zum Zuführen von Ladestrom-Impul­ sen an das eine Ende einer Lade-Induktivität ange­ schlossen wird, deren anderes Ende mit einem Speise­ kondensator verbunden ist, der über einen Brücken­ gleichrichter aus dem Wechselstromnetz aufgeladen wird, wobei zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ladestrom-Im­ pulsen für einen Ladekondensator den anderen Ladekon­ densatoren Ladestrom-Impulse zugeführt werden und die Ladestrom-Impulse einer halben Sinusschwingung entspre­ chen mit einer Breite, die deutlich kleiner ist als der n-te Bruchteil einer Periode der Taktfrequenz.This object is achieved according to the invention in that each load switching element corresponding to a clock frequency, which is much lower than the frequency of the feeding AC network, electronically by a load control pulse supplied by the control device during an unloading interval Energy supply to the assigned electrode pair arranged in a chamber can be controlled in a current-conducting manner and becomes non-conductive after the end of the current flow, with successive load control pulses for load switching elements of various charging capacitors corresponding to a fraction 1 / n of their period are shifted against each other, and that each charging capacitor via an electronic charging switching element by means of charging control pulses supplied by the control device in the times between the discharge intervals for supplying charging current pulses is connected to one end of a charging inductor , the other end of which is connected to a feed capacitor nden, which is charged via a bridge rectifier from the AC network, between two successive charging current pulses for a charging capacitor, the other charging capacitors are supplied with charging current pulses and the charging current pulses correspond to half a sine wave with a width that is clear is smaller than the nth fraction of a period of the clock frequency.

Jedes Last-Schaltelement braucht dann zu einem der Elektroden-Paare in der Anzahl n nur einen Teil (1/n) der Gesamtleistung zu übertragen. Die Schaltelemente, z.B. Ignitrons, können also eine kleinere Belastungs­ fähigkeit aufweisen und liegen dementsprechend in Raum­ bedarf und Kosten wesentlich niedriger. Da die Takt­ frequenz (f) mit z.B. 20 Hz erheblich kleiner ist als die Netzfrequenz, ist die Taktperiode (1/f) entsprechend wesentlich größer, so daß längere Entionisierungszeiten für die Last-Schaltelemente und/oder eine Verlängerung des Entladevorganges zu den Elektroden-Paaren hin durch einen höheren Widerstand in die Substanz ohne Schwierig­ keiten in Kauf genommen werden können. Entsprechend werden bei der Aufladung ebenfalls nur jeweils Teil- Leistungen übertragen, die durch die gebildete Resonanz zu einer Sinuskuppe verbreitert sind und einen ent­ sprechend niedrigeren Spitzenstrom aufweisen, so daß auch Lade-Schaltelemente geringerer Belastung und Kosten verwendet werden können. Dabei ist nun eine Lade-Induktivität erforderlich, die gegenüber der DE-PS 12 33 958 erheblich kleiner sein kann, weil sie ja in einem Auflade-Zyklus um den n-ten Bruchteil der Gesamt­ leistung zu übertragen hat. Man erhält so eine Anzahl von n Auflade-Intervallen vom Speisekondensator und so­ mit vom Netz her in einem Takt-Bereich der Ent­ lade-Intervalle, also der Zeit zwischen der Leistungs­ zufuhr zu einem Elektroden-Paar bis zur nächsten Leistungszufuhr an das gleiche Elektroden-Paar. Durch diese Vergrößerung der Zahl der Lade-Impulse ergibt sich so gegenüber dem Netz eine entsprechend der Anzahl n höhere Zahl von Belastungsstößen, aber von geringerer Stärke. Störungen auf dem Netz, z.B. Flackern von Lampen mit niedriger Frequenz, werden so in einfacher Weise vermieden.Each load switching element then only needs to transfer part (1 / n ) of the total power to one of the electrode pairs in the number n . The switching elements, such as ignitrons, can therefore have a smaller load capacity and are accordingly much smaller in terms of space and costs. Since the clock frequency ( f ) at 20 Hz, for example, is considerably lower than the mains frequency, the clock period (1 / f ) is correspondingly much larger, so that longer deionization times for the load switching elements and / or an extension of the discharge process to the electrode Mating through a higher resistance in the substance can be accepted without difficulty. Accordingly, only partial powers are transmitted during charging, which are broadened by the resonance formed to form a sinus dome and have a correspondingly lower peak current, so that charging switching elements with lower loads and costs can also be used. A charging inductance is now required, which can be considerably smaller compared to DE-PS 12 33 958, because it has to transfer the nth fraction of the total power in a charging cycle. In this way, a number of n charging intervals is obtained from the supply capacitor and thus from the network in a cycle range of the discharging intervals, that is to say the time between the power supply to a pair of electrodes until the next power supply to the same electrode. Pair. As a result of this increase in the number of charging pulses, the number of load surges corresponding to the number n is higher than the network, but of a lesser magnitude. Faults on the network, such as flickering of lamps with a low frequency, are thus avoided in a simple manner.

Wenn nach einer Ausführungsform der Erfindung die Taktfrequenz von der Netzfrequenz in einem nicht­ ganzzahligen Verhältnis abweicht, ergibt sich zu­ sätzlich ein Umlaufen der Belastungsstöße, so daß einseitige Netzbelastungen noch weiter vermieden sind.If according to an embodiment of the invention Clock frequency from the mains frequency in one not integer ratio deviates, results in additionally a circulation of the load impacts, so that one-sided network loads avoided even further are.

Zweckmäßig ist der Speisekondensator wesentlich größer als ein Ladekondensator, so daß er eine gewisse Siebwirkung gegenüber der Stromentnahme für den Ladekondensator aufweist. Der Speisekon­ densator kann 5 bis 20 oder mehr mal, vorzugswei­ se etwa 10 mal, größer sein als der Ladekonden­ sator.The feed capacitor is expediently essential larger than a charging capacitor, making it a certain sieving effect compared to the current draw for the charging capacitor. The feed con capacitor can be 5 to 20 or more times, preferably two se about 10 times larger than the charging leads sator.

Der Speisekondensator wird über einen Brücken­ gleichrichter von aufeinanderfolgenden Halb­ wellen aus dem Wechselstromnetz bei einem 3-Pha­ sen-Brückengleichrichter sechsmal in jeder Wechsel­ stromperiode aufgeladen in dem Maße, indem vorher Energie entnommen wurde. Dadurch, daß nach der Erfindung die Ladefrequenz, gemäß der dem Speise­ kondensator Energie für einen Ladekondensator entnommen wird, von der Netzfrequenz deutlich ab­ weicht und vorzugsweise geringer ist, verschieben sich die Belastungen des Ladekondensators im Laufe der Netzperioden. So werden immer wieder andere Halbwellen des Netzes ausgenutzt, und die Belastung wird laufend verschoben. Da der Ladekondensator nicht direkt, sondern über eine Lade-Induktivität und ein Lade-Schaltelement an den Speisekondensator angeschlossen wird, wird der Ladevorgang über ein größeres Intervall ausge­ dehnt, und die Induktivität wird als Ladestrom begrenzendes Element wirksam. Der aufgeladene Ladekondensator wird dann im Takte einer Last­ frequenz über ein Last-Schaltelement an die Lastimpedanz angeschlossen. Diese Entladung kann momentan mit maximaler Stromstärke und Leistung erfolgen, da sie ja vom Wechselstromnetz ganz abgekoppelt ist. Dadurch, daß die Lade-Indukti­ vität mit dem Speisekondensator und dem Ladekon­ densator einen Resonanzkreis bildet, wird außer­ dem eine Verdopplung der vom Speisekondensator gelieferten Spannung zum Ladekondensator hin erreicht. Die Lastimpedanz kann im übrigen weit­ gehend unabhängig vom Netz und vom Ladevorgang durch ein Last-Schaltelement zu einem gewünschten exakt definierten Zeitpunkt angeschlossen werden.The feed capacitor is connected via a bridge Rectifiers of consecutive halves waves from the AC network at a 3-phase sen bridge rectifier six times in each change current period charged to the extent by previously Energy was drawn. The fact that after the Invention the loading frequency, according to the food capacitor energy for a charging capacitor is taken from the network frequency significantly soft and preferably less, shift the loads on the charging capacitor  Over the network periods. So again and again other half-waves of the network are used, and the burden is constantly being shifted. Since the Charging capacitor not directly, but via a Charging inductance and a charging switching element to the Feed capacitor is connected, the Charging out over a longer interval stretches, and the inductance is called the charging current limiting element effective. The charged one The charging capacitor is then clocked into a load frequency via a load switching element to the Load impedance connected. This discharge can currently with maximum current and power because they are completely from the AC network is uncoupled. Because the charging inductor vity with the feed capacitor and the charging con capacitor forms a resonance circuit is excluded which doubles that of the feed capacitor delivered voltage to the charging capacitor reached. The load impedance can also be wide independent of the network and the charging process through a load switching element to a desired one exactly defined point in time.

Als Lade-Schaltelement kann ein Thyristor dienen. Man kann aber auch einen Transistor verwenden, durch den gewünschtenfalls der Ladestrom auch wieder gesperrt werden kann.A thyristor can serve as the charging switching element. But you can also use a transistor through the charging current if desired can be locked again.

Zweckmäßig ist der die Lade-Induktivität, den Lastkondensator und den Speisekondensator ent­ haltende Resonanzkreis abgestimmt auf eine gegen­ über der halben Ladefrequenz höhere Resonanzfre­ quenz. So wird erreicht, daß die Ladung nach Art einer Sinushalbwelle innerhalb des Zeitintervalles zwischen zwei Lade-Zeitschaltpunkten verläuft.The charging inductance is useful Load capacitor and the feed capacitor ent holding resonant circuit tuned to one against above half the charging frequency, higher resonance fre quenz. This ensures that the cargo according to Art a sine half-wave within the time interval  runs between two charging time switching points.

Das Lade-Schaltelement führt zweckmäßig Strom nur in einer Richtung. Dann wird der Strom durch die Lade-Induktivität selbsttätig beendet, sobald dieser Strom auf Null zurückgeschwungen ist. Das Lade-Schaltelement kann zweckmäßig ein Thyristor oder ein Transistor sein, wobei letzterer auch vom Steuergerät auf Sperrung ge­ steuert werden kann.The charging switching element expediently carries current one way only. Then the stream automatically ended by the charging inductance, once that current swung back to zero is. The charging switching element can expediently one Thyristor or a transistor, where the latter also from the control unit on blocking ge can be controlled.

Die Steuerung wird zweckmäßig so gewählt, daß bei mehreren Ladekondensatoren die Entladung eines Ladekondensators zur Lastimpedanz hin erst dann erfolgt, wenn das zugehörige Lade- Schaltelement zuverlässig gesperrt ist. Solche Lade-Schaltelemente, z.B. Thyristoren, haben manchmal die Eigenschaft, daß sie kurz nach dem Augenblick, in dem die anliegende Spannung zu Null wird, immer noch leitfähig sein können und so gegebenenfalls wieder stromführend werden, wenn die Entladung des Ladekondensators einsetzt. Dieser Zeitraum der Rück-Leitfähigkeit wird somit zweckmäßig berücksichtigt.The control is expediently chosen so that discharge with several charging capacitors of a charging capacitor to the load impedance only takes place when the associated charging Switching element is reliably locked. Such Charging switching elements, e.g. Thyristors sometimes the property that shortly after Moment when the voltage applied Zero will still be conductive and so if necessary become live again when the discharge of the charging capacitor starts. This period of back-conductivity is thus appropriately considered.

Es kann zweckmäßig sein, daß der Stromfluß durch das Lade-Schaltelement beendet wird, wenn die Spannung auf dem Ladekondensator einen Sollwert erreicht hat. So kann sichergestellt werden, daß die Spannung am Ladekondensator, unabhängig von etwaigen Schwankungen der Speisekondensator- Spannung od.dgl., konstant gehalten wird und so­ mit am Anfang des Last-Impulses einen definierten Wert aufweist. Bei Beendigung des Ladevorganges ist in der Regel in der Lade-Induktivität noch Energie vorhanden, die zweckmäßig an den Speisekon­ densator zurückgeleitet wird. Dies läßt sich bei­ spielsweise dadurch erreichen, daß mit der Lade-In­ duktivität eine Wicklung mit geeignetem Übersetzungs­ verhältnis gekoppelt ist, die nach dem Unterbrechen des Auflade-Vorganges durch Sperren des Lade-Schalt­ elementes die Rest-Energie aus der Lade-Induktivität über eine Gleichrichterstrecke dem Speisekondensator zuführt.It may be appropriate for the current to flow through the charging switching element is terminated when the Voltage on the charging capacitor a setpoint has reached. This ensures that the voltage at the charging capacitor, regardless of any fluctuations in the supply capacitor Voltage or the like, is kept constant and so with a defined one at the beginning of the load pulse Has value. At the end of the charging process is usually still in the charging inductance  Energy available, which is expedient to the feed con capacitor is returned. This can be done with achieve, for example, that with the charge-in ductivity a winding with a suitable gear ratio ratio is coupled after interrupting the charging process by blocking the charging switch element the residual energy from the charging inductance via a rectifier section to the feed capacitor feeds.

Die Elektroden-Paare werden zweckmäßig in den Inter­ vallen zwischen den Lade-Impulsen an den Lastkonden­ sator angeschlossen, so daß eine Beeinflussung von Lade- und Entladevorgang vermieden wird.The electrode pairs are expediently in the Inter between the charge impulses on the load condensers sator connected, so that an influence of Charging and discharging is avoided.

Als Last-Schaltelement kann ein Ignitron oder ein Thyristor dienen.An ignitron or a can be used as the load switching element Serve thyristor.

Zweckmäßig ist die Lade-Frequenz, mit der ein Ladekon­ densator an die Lade-Induktivität angeschlossen wird, gleich der Taktfrequenz der Betätigung des zugeordne­ ten Last-Schaltelementes, gegenüber dieser jedoch um einen festen Winkel von z.B. 80° bis 150°, vorzugs­ weise 120°, verschoben. Dadurch ist sichergestellt, daß die Last-Impulse immer zwischen den Lade-Impulsen auftreten und sich nicht überdecken.The charging frequency with which a charging con capacitor is connected to the charging inductor, equal to the clock frequency of the actuation of the assigned ten load switching element, but compared to this a fixed angle of e.g. 80 ° to 150 °, preferred wise 120 °, shifted. This ensures that the load pulses are always between the charge pulses occur and do not overlap.

Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung sind die Elektroden-Paare so angeordnet, daß der Transport der Substanz in jeder Kammer, in Transport- Richtung gesehen, unter einem gegenüber der voran­ gehenden Kammer wesentlich abweichenden Winkel er­ folgt. Die Substanz wird somit von dem elektrischen Entlade-Strom jeweils in einer anderen Richtung durch­ setzt. Dadurch kann sichergestellt werden, daß sich nicht etwa "tote Zonen" bilden, in denen der Strom die Substanz nicht erreicht, sondern es wird sichergestellt, daß die Substanz homogen vom Strom behandelt wird.After an expedient training of the invention the electrode pairs are arranged so that the Transport of the substance in each chamber, in transport Seen direction, under one opposite the one ahead going chamber he significantly different angle follows. The substance is thus from the electrical Discharge current in a different direction puts. This can ensure that don't form "dead zones" where the current  the substance does not reach, but it becomes ensures that the substance is homogeneous from Electricity is treated.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeich­ nung beispielsweise näher erläutert.The invention is based on the drawing tion explained in more detail.

Sie zeigt eine Anordnung nach der Erfindung, bei der ein Transformator 30 an die Klemmen R, S, T eines Drehstromnetzes angeschlossen ist und die Sekundärwicklungen über einen aus sechs Gleich­ richtern bestehenden Brückengleichrichter 31 einen Speisekondensator 32 aufladen. Bei einer Netzfre­ quenz von 50 Hz erhält der Speisekondensator 32 in einer Netzperiode sechs Aufladungen im Abstand von 3,33 ms. Der Speisekondensator 32 ist mit seinem negativen linken Pol an Erde angeschlossen; sein positiver Pol ist mit dem einen Ende einer Lade-Induktivität 33 verbunden.It shows an arrangement according to the invention in which a transformer 30 is connected to the terminals R , S , T of a three-phase network and the secondary windings charge a feed capacitor 32 via a bridge rectifier 31 consisting of six rectifiers. At a mains frequency of 50 Hz, the feed capacitor 32 receives six charges at a distance of 3.33 ms in one network period. The supply capacitor 32 is connected to earth with its negative left pole; its positive pole is connected to one end of a charging inductor 33 .

Die Anordnung liefert hohe elektrische Leistung zum Behandeln und/oder Aufschließen von biolo­ gischen Zellstrukturen einer Substanz. Diese Sub­ stanz 86 wird durch eine rohrförmige Leitung 81 transportiert, in deren Zug nacheinander vier, in ihrem Querschnitt beispielsweise quadratische, Kammern 82, 83, 84 und 85 angeordnet sind. In diesen Kammern sind Elektroden-Platten-Paare 35, 35 a; 36, 36 a; 37, 37 a; 38, 38 a angeordnet, zwischen denen die Substanz 86 hindurchgeleitet wird, die dem Rohr 81 links zugeführt und rechts entnommen wird. Von den Platten-Paaren ist die eine, mit der An­ fügung a bezeichnete Platte mit Erde verbunden. Die Platten-Paare bilden Lastimpedanzen, denen elektrische Energie hoher Leistung zugeführt wird über Last-Schalt­ elemente 40, 41, 42 bzw. 43 in Gestalt je eines Ignitrons. Der einer Elektrode 35, 36, 37 bzw. 38 zugeführte Strom fließt von der einen Platte durch die in der betreffenden Kammer befindliche Substanz hindurch zur geerdeten anderen Elektroden-Platte. Diese Elektroden-Platten sind so angeordnet, daß sie in der Kammer 82 und 84 senkrecht zur Zeichenebene, in den Kammern 83 und 85 dagegen parallel zur Zeichen­ ebene stehen. Dabei ist in der Kammer 82 die auf der Zeichnung unten dargestellte und die in der Kammer 84 die in der Zeichnung oben dargestellte Platte ge­ erdet, während in der Kammer 83 die parallel zur Zeichenebene darunterliegende und in der Kammer 85 die in der Zeichenebene darüberliegende Elektroden­ platte an Erde liegt. Dadurch wird erreicht, daß der von dem zugehörigen Last-Schaltelement 40, 41, 42 bzw. 43 zugeführte Strom unter um etwa 90° versetzten Winkeln die Substanz durchfließt, so daß auf 360° bei vier Kammern der Strom unter einem jeweils um einen viertel Kreis gedrehten Winkel hindurchfließt.The arrangement provides high electrical power for treating and / or disrupting biological cell structures of a substance. This Sub punch 86 is transported through a tubular line 81 , in the train four, in cross section, for example square, chambers 82 , 83 , 84 and 85 are arranged. In these chambers are electrode-plate pairs 35 , 35 a ; 36 , 36 a ; 37 , 37 a ; 38 , 38 a arranged between which the substance 86 is passed, which is fed to the tube 81 on the left and removed on the right. One of the plate pairs is connected to earth with the plate labeled a . The plate pairs form load impedances, to which electrical energy of high power is supplied via load switching elements 40 , 41 , 42 and 43 in the form of an igniter. The current supplied to an electrode 35 , 36 , 37 or 38 flows from one plate through the substance in the relevant chamber to the other electrode plate which is grounded. These electrode plates are arranged so that they are perpendicular to the plane of the drawing in the chambers 82 and 84 , and parallel to the plane of the drawing in the chambers 83 and 85 . It is in the chamber 82 that shown in the drawing below and in the chamber 84 the plate shown in the drawing ge ge grounded, while in the chamber 83 the parallel to the plane below and in the chamber 85 the electrodes in the plane above the plate lies on earth. It is thereby achieved that the current supplied by the associated load switching element 40 , 41 , 42 or 43 flows through the substance at angles offset by approximately 90 °, so that the current is 360 ° in four chambers under a quarter circle through the rotated angle.

Die Energie zu den Elektroden 35 bis 38 stammt von Ladekondensatoren 44, 45, 46 bzw. 47. Diese werden, wie noch näher beschrieben werden wird, vom Speise­ kondensator 32 von 300 Mikrofarad, der über den Gleichrichter 31 auf 4 kV aufgeladen wird, über die Lade-Induktivität 33 und das zugeordnete Lade-Schalt­ element 48, 49, 50 bzw. 51 auf ca. 8 kV aufgeladen. Jeder Ladekondensator 44, 45, 46 bzw. 47 hat dabei eine Größe von 30 Mikrofarad. Die Energie von einem Ladekondensator wird dann über das zugeordnete Last- Schaltelement 40, 41, 42 bzw. 43 dem angeschlossenen Elektroden-Paar und damit der Substanz 86 zugeführt, wenn von der Steuereinrichtung 52 über die betreffen­ de Leitung 54, 55, 56 bzw. 57 ein Last-Steuerimpuls zugeführt wird, der das Entlade-Intervall vom Lade­ kondensator zu dem, eine Lastimpedanz bildenden Elektroden-Paar einleitet.The energy to the electrodes 35 to 38 comes from charging capacitors 44 , 45 , 46 and 47 . These will, as will be described in more detail, from the feed capacitor 32 of 300 microfarads, which is charged to 4 kV via the rectifier 31 , via the charging inductor 33 and the associated charging switching element 48 , 49 , 50 and 51 charged to approx. 8 kV. Each charging capacitor 44 , 45 , 46 and 47 has a size of 30 microfarads. The energy from a charging capacitor is then fed via the assigned load switching element 40 , 41 , 42 or 43 to the connected pair of electrodes and thus to the substance 86 when the control device 52 via the relevant line 54 , 55 , 56 or 57 a load control pulse is supplied, which initiates the discharge interval from the charging capacitor to the pair of electrodes forming a load impedance.

Für die Aufladung der Ladekondensatoren 44, 45, 46 und 47 werden den Lade-Schaltelementen 48 bis 51 über Steuerleitungen 58, 59, 60, 61 Lade-Steuerim­ pulse zugeführt, die die betreffenden Lade-Schalt­ elemente stromleitend steuern. Diese können Thyra­ trons oder Thyristoren sein, welche Schaltelemente beim Steuerimpuls stromleitend werden und nach Ende des Stromflusses wieder in den nicht-leitenden Zu­ stand übergehen. Der Ladevorgang sei bei dem Ladekon­ densator 44 erläutert. Dieser sei zunächst ganz oder weitgehend entladen. Wird dann durch einen Lade- Steuerimpuls von der Leitung 58 das Lade-Steuerele­ ment 48 stromdurchlässig gesteuert, so wird an das eine Ende der Lade-Induktivität 33 eine niedrige Spannung vom Ladekondensator 44 angelegt. Da das an­ dere Ende der Lade-Induktivität 33 am Pluspol des Speisekondensators 32 und somit auf 4 kV liegt, be­ ginnt ein Strom durch die Lade-Induktivität 33 zu fließen. Die Lade-Induktivität 33, der Speisekonden­ sator 32 und der Ladekondensator 44 bilden zusammen einen Resonanzkreis, dessen Frequenz im wesentlichen durch die Induktivität 33 von 55 mH und durch die Kapazität des Ladekondensators 44 bedingt ist, der mit 30 Mikrofarad klein ist gegenüber dem Speisekon­ densator 32 von 300 Mikrofarad. Der Strom durch die Induktivität 33 steigt somit, etwa entsprechend der Resonanzfrequenz von Lade-Induktivität und Ladekon­ densator von etwa 125 Hz, sinusförmig an, und die Spannung am Kondensator 44 erhöht sich nach einer Cosinusform, wobei die Breite der so gebildeten Halbwelle etwa 4 ms beträgt. For charging the charging capacitors 44 , 45 , 46 and 47 , the charging switching elements 48 to 51 are supplied via control lines 58 , 59 , 60 , 61 charging control pulses which control the relevant charging switching elements in a current-conducting manner. These can be Thyra trons or thyristors, which switching elements become conductive during the control pulse and change back to the non-conductive state after the end of the current flow. The charging process is explained in the capacitor 44 . This is initially completely or largely unloaded. Then, by a charge control pulse from line 58, the charge control element 48 is controlled in a current-permeable manner, a low voltage from the charge capacitor 44 is applied to one end of the charge inductor 33 . Since that is at the other end of the charging inductor 33 at the positive pole of the feed capacitor 32 and thus to 4 kV, a current begins to flow through the charging inductor 33 . The charging inductor 33 , the feed capacitor 32 and the charging capacitor 44 together form a resonance circuit, the frequency of which is essentially determined by the inductance 33 of 55 mH and by the capacitance of the charging capacitor 44 , which is small with 30 microfarads compared to the feed capacitor 32 out of 300 microfarads. The current through the inductor 33 thus increases, approximately in accordance with the resonance frequency of the charging inductor and charging capacitor of approximately 125 Hz, sinusoidally, and the voltage across the capacitor 44 increases in a cosine form, the width of the half-wave thus formed being approximately 4 ms is.

Wenn die Spannung am Ladekondensator 44 und damit am Ausgang der Lade-Induktivität 33 gleich ist der Spannung am Speisekondensator 32, tritt der maximale Ladestrom auf und der Scheitel der Sinus­ halbwelle ist erreicht. Anschließend nimmt der Strom entsprechend dem Sinusverlauf ab, während die Spannung am Ladekondensator 11 bis annähernd auf den doppelten Wert der Speisespannung am Kondensa­ tor 10 ansteigt.If the voltage at the charging capacitor 44 and thus at the output of the charging inductor 33 is equal to the voltage at the feed capacitor 32 , the maximum charging current occurs and the peak of the half-wave sine wave is reached. Then the current decreases in accordance with the sine curve, while the voltage across the charging capacitor 11 increases to approximately twice the value of the supply voltage at the capacitor 10 .

Wenn dann der Strom durch die Induktivität 33 den Nullwert erreicht hat, führt auch das Lade-Schalt­ element 48 keinen Strom mehr. Dann ist zwar die Spannung am Ladekondensator 44 sehr hoch, aber ein Strom zurück vom Ladekondensator 44 zum Spei­ sekondensator 32 kann nicht fließen, weil das Lade-Schaltelement 48 in dieser Richtung nicht­ leitend ist.Then, when the current through the inductor 33 has reached zero, the charging switching element 48 no longer carries current. Then the voltage at the charging capacitor 44 is very high, but a current back from the charging capacitor 44 to the storage capacitor 32 cannot flow because the charging switching element 48 is not conductive in this direction.

Am Kondensator 44 bleibt somit die gewünschte Lade­ spannung stehen. Da diese Spannung höher ist als die Spannung am Speisekondensator 32 und das Lade- Schaltelement 48, auch wenn es durch einen Steuer­ impuls von der Steuereinrichtung 52 über die Lei­ tung 58 geöffnet würde, keinen Strom vom Ladekon­ densator 44 zum Speisekondensator 32 führen kann, ändert sich an dem Ladezustand des Kondensators 44 auch dann nichts, wenn etwa das Lade-Schaltelement 48 einen Steuerimpuls erhält, ohne daß vorher die Ladung des Kondensators 44 zur Lastimpedanz hin abgeführt ist.The desired charging voltage thus remains at the capacitor 44 . Since this voltage is higher than the voltage at the feed capacitor 32 and the charging switching element 48 , even if it would be opened by a control pulse from the control device 52 via the line 58 , no current from the charging capacitor 44 to the feed capacitor 32 can change nothing changes in the state of charge of the capacitor 44 even if, for example, the charge switching element 48 receives a control pulse without the charge of the capacitor 44 being dissipated to the load impedance beforehand.

Wenn nach dieser Ladung die Steuereinrichtung 52 über die Leitung 54 einen Steuerimpuls an das Last-Schaltelement 40 gibt, so wird die Spannung des Ladekondensators 44 an die durch die Elektro­ den 35, 35 a mit der dazwischen befindlichen Sub­ stanz 86 gebildete Belastungsimpedanz gelegt, und der gewünschte, vorzugsweise starke, Strom fließt. Da die Spannung des Ladekondensators 44 dabei ab­ nimmt, wird auch der durch das Last-Schaltelement fließende Strom kleiner, bis schließlich bei Null oder jedenfalls unterhalb eines niedrigen Grenz­ wertes das Last-Schaltelement 40 nicht-leitend wird.If after this charge, the control device 52 gives a control pulse to the load switching element 40 via the line 54 , then the voltage of the charging capacitor 44 is applied to the load impedance 86 formed by the electrodes 35 , 35 a with the intermediate substance, and the desired, preferably strong, current flows. Since the voltage of the charging capacitor 44 decreases, the current flowing through the load switching element also becomes smaller until finally the load switching element 40 becomes non-conductive at zero or at least below a low limit value.

Entsprechend verlaufen Aufladung und Entladung der Ladekondensatoren 45, 46 und 47.The charging and discharging of the charging capacitors 45 , 46 and 47 run correspondingly.

Mit Hilfe der Steuereinheit 52 wird dafür gesorgt, daß die Aufladung und die Entladung der verschie­ denen Ladekondensatoren in einer festgelegten Folge vorgenommen wird.With the help of the control unit 52 , it is ensured that the charging and discharging of the various charging capacitors is carried out in a defined sequence.

Für die Steuerung der einzelnen Impulsfolgen ist die Steuereinheit 52 mit einem Impuls-Generator 53 verbunden, der Impulse mit einer Grundfrequenz von 20 Hz bzw. einer Periode von 50 ms liefert. Diese Impulse werden innerhalb der Steuereinheit 52 Phasenschiebern 91 bis 98 zugeführt, an deren Ausgänge Impulsstufen 101 bis 108 angeschlossen sind. Die Phasenschieber 92, 94, 96 und 98, die Verzögerungsglieder od.dgl. enthalten können, sind so ausgebildet, daß die angeschlossenen Impulsstufen 102, 104, 106, 108 Impulse liefern, die im Abstand von 90° eines Umlaufes der Takt­ frequenz f vom Taktgenerator 53 auftreten; ihr Zeit-Abstand beträgt somit etwa 12,5 ms. Die so erhaltenen Steuerimpulse werden den Last-Schalt­ elementen 40, 41, 42 bzw. 43 zyklisch nacheinander zugeführt, so daß auch die Kammern 82 bis 85 nach­ einander Strom führen. Das gilt auch, wenn die Zahl der Kammern n einen anderen Wert hat, z.B. 3 oder 5 oder 6: Die aufeinanderfolgenden Last- Steuerimpulse sind jeweils um einen Bruchteil 1/n ihrer Periode gegeneinander verschoben. Dabei ist es nicht erforderlich, daß die Folge der Lastimpulse auch der räumlichen Anordnung der Kammern 82 bis 85 entspricht.To control the individual pulse sequences, the control unit 52 is connected to a pulse generator 53 which delivers pulses with a basic frequency of 20 Hz or a period of 50 ms. These pulses are supplied within the control unit 52 to phase shifters 91 to 98 , to the outputs of which pulse stages 101 to 108 are connected. The phase shifters 92 , 94 , 96 and 98 , the delay elements or the like. may contain are designed so that the connected pulse stages 102 , 104 , 106 , 108 deliver pulses that occur at a distance of 90 ° of a revolution of the clock frequency f from the clock generator 53 ; their time interval is thus about 12.5 ms. The control pulses thus obtained are the load switching elements 40 , 41 , 42 and 43 supplied cyclically one after the other, so that the chambers 82 to 85 conduct current one after the other. This also applies if the number of chambers n has a different value, eg 3 or 5 or 6: The successive load control pulses are each shifted by a fraction 1 / n of their period. It is not necessary that the sequence of the load pulses also corresponds to the spatial arrangement of the chambers 82 to 85 .

Die Ladekondensatoren 44 bis 47 werden nach jeder Entladung in dem durch die Taktfrequenz f vom Taktgenerator 53 gegebenen Intervall von 50 ms wieder aufgeladen. Es muß sichergestellt sein, daß nicht während des Ladevorganges die Entladung über das Last-Schaltelement einsetzt. Es ist daher zweckmäßig, daß die Ladestrom-Impulse eines Last­ kondensators um etwa eine halbe Periode der Takt­ frequenz f verschoben sind gegenüber dem letzten Entlade-Intervall dieses Kondensators. Die erfor­ derliche Phasenverschiebung der Lade-Steuerimpulse wird vorgenommen durch die Verzögerungsstufen 91, 93, 95 bzw. 97, die mittels der Impulsstufe 101, 103, 105 bzw. 107 über die Steuerleitungen 58, 59, 60 bzw. 61 die erforderlichen Lade-Steuerimpulse an die Lade-Schaltelemente 48 bis 51 abgeben. Durch die Ladestrom-Impulse werden über die Lade- Induktivität 33 dem Speisekondensator 32 beträcht­ liche Strommengen entnommen. Vom Brückengleich­ richter 31 her erfolgt jedoch über die in Abständen von 3,33 ms auftretenden Spannungskuppen eine Nachladung. Damit an jedem Ladekondensator in jedem Lade-Intervall die gleiche Ladespannung und damit Energiemenge auftritt, kann es zweckmäßig sein, die Steuerung von der Steuereinheit 52 zu den Lade- Schaltelementen 38 bis 51 so vorzunehmen, daß die Ladestrom-Impulse stets in einer festen Phasenbe­ ziehung zu den Lade-Intervallen des Speisekonden­ sators 32 auftreten. Von den Sekundärwicklungen des Transformators 30 wird daher eine Steuerstufe 111 gespeist, die an ihrem Ausgang 112 Impulse abgibt, die in einer festen Beziehung zu den erwähn­ ten Lade-Impulsen des Speisekondensators 32 stehen. Diese Impulse vom Ausgang 112 werden Eingängen der Impulsstufen 101, 103, 105 und 107 zugeführt, der­ art, daß die gewünschte Phasenbeziehung für die Lade-Steuerimpulse über die Leitungen 58, 59, 60 bzw. 61 erhalten wird.The charging capacitors 44 to 47 are recharged after each discharge in the interval of 50 ms given by the clock frequency f from the clock generator 53 . It must be ensured that the discharge via the load switching element does not start during the charging process. It is therefore appropriate that the charging current pulses of a load capacitor are shifted by about half a period of the clock frequency f compared to the last discharge interval of this capacitor. The necessary phase shift of the charge control pulses is carried out by the delay stages 91 , 93 , 95 and 97 , respectively, by means of the pulse stage 101 , 103 , 105 and 107 via the control lines 58 , 59 , 60 and 61, the required charge control pulses give to the charging switching elements 48 to 51 . Due to the charging current pulses inductor 33 removed from the supply capacitor 32 beträcht Liche amounts of current through the load. However, from the bridge rectifier 31, recharging takes place via the voltage crests occurring at intervals of 3.33 ms. So that the same charging voltage and thus the amount of energy occurs at each charging capacitor in every charging interval, it may be appropriate to carry out the control from the control unit 52 to the charging switching elements 38 to 51 so that the charging current pulses are always in a fixed phase relationship occur at the charging intervals of the feed capacitor 32 . From the secondary windings of the transformer 30 , a control stage 111 is therefore fed, which outputs 112 at its output pulses which are in a fixed relationship to the mentioned charging pulses of the feed capacitor 32 . These pulses from output 112 are fed to inputs of pulse stages 101 , 103 , 105 and 107 , in such a way that the desired phase relationship for the charge control pulses is obtained via lines 58 , 59 , 60 and 61 , respectively.

Über Spannungsteiler 62, 63; 64, 65; 66, 67; und 68, 69 wird von den Ladekondensatoren 44, 45, 46 bzw. 47 eine Prüfspannung abgenommen und über Leitungen 70, 71, 72 bzw. 73 der Steuereinheit 52 zugeführt. So ist in der Steuereinheit immer be­ kannt, welche Ladespannung ansteht und ob eine Nachladung oder eine Begrenzung der Ladespannung od. dgl. vorgenommen werden muß. Von einem weiteren Spannungsteiler 74, 75, der vom Ausgang der Lade- Induktivität 33 gegenüber dem gemeinsamen Leiter (Erde) 39 eingeschaltet ist, wird über eine Lei­ tung 76 ein weiteres Prüfsignal der Steuereinheit 52 zugeführt. Mit diesem Prüfsignal kann in der Steuereinheit 52 mit nicht näher dargestellten Vergleichs- und Schaltungsstufen festgestellt werden, welche Spannung am Ausgang der Lade-Induk­ tivität 33 vorliegt, so daß nicht etwa irriger­ weise der nächste Ladeschalter geöffnet wird, bevor der Ladevorgang an dem zyklisch vorangehenden Kon­ densator beendet ist. So enthält die Steuereinheit 52 auch Überwachungsschaltungen und trägt selbst zu einer sicheren Funktion der gesamten Schal­ tungsanordnung bei. Vom Impulsgenerator 53 her und gegebenenfalls innerhalb der Überwachungs­ schaltung 52 werden die erforderlichen Phasen­ verschiebungen zwischen den einzelnen der vier Laststrecken und den zugehörigen Ladestromkrei­ sen überwacht und sichergestellt.Via voltage dividers 62 , 63 ; 64 , 65 ; 66 , 67 ; and 68, 69 , a test voltage is taken from the charging capacitors 44 , 45 , 46 and 47 and fed to the control unit 52 via lines 70 , 71 , 72 and 73 , respectively. So is always known in the control unit, which charging voltage is pending and whether a recharge or a limitation of the charging voltage or the like. Must be made. From a further voltage divider 74 , 75 , which is switched on from the output of the charging inductor 33 with respect to the common conductor (earth) 39 , a further test signal is fed to the control unit 52 via a line 76 . With this test signal can be determined in the control unit 52 with comparison and circuit stages, not shown, which voltage is present at the output of the charging inductance 33 , so that the next charging switch is not erroneously opened before the charging process on the cyclically preceding one Kon capacitor has ended. The control unit 52 also contains monitoring circuits and itself contributes to the safe functioning of the entire circuit arrangement. From the pulse generator 53 and possibly within the monitoring circuit 52 , the required phase shifts between the individual of the four load paths and the associated charging circuits are monitored and ensured.

Claims (16)

1. Anordnung zum Behandeln und/oder Aufschließen von biologischen Zellstrukturen einer Substanz, die zwischen in mehreren (Anzahl n) Kammern angeordneten Elektroden-Paaren hindurchtranspor­ tiert wird, welchen Elektroden-Paaren Impulse hoher elektrischer Leistung von je einem auf­ geladenen Ladekondensator über je ein Last- Schaltelement in Entlade-Intervallen zugeführt werden, wobei die Lade- und die Entlade-Steu­ erung für die Ladekondensatoren mittels einer Steuereinrichtung erfolgt, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Last-Schaltelement (40-43) entspre­ chend einer Taktfrequenz (f), die wesentlich kleiner ist als die Frequenz des speisenden Wechselstromnetzes (R, S, T), elektronisch durch einen, von der Steuereinrichtung (52) gelieferten Last-Steuerimpuls während eines Entlade-Intervalles zur Energiezufuhr an das zugeordnete, in einer Kammer (82; 83; 84; 85) angeordnete Elektroden-Paar (35, 35 a; 36, 36 a; 37, 37 a; 38, 38 a) stromleitend steuer­ bar ist und nach Ende des Stromflusses nicht­ leitend wird, wobei aufeinanderfolgende Last- Steuerimpulse für Last-Schaltelemente (40-43) verschiedener Ladekondensatoren (44-47) ent­ sprechend einem Bruchteil 1/n ihrer Periode (1/f) gegeneinander verschoben sind,
und daß jeder Ladekondensator (44-47) über je ein elektronisches Lade-Schaltelement (48-51) mittels von der Steuereinrichtung (52) gelieferter Lade-Steuerimpulse in den Zeiten zwischen den Entlade-Intervallen zum Zuführen von Ladestrom-Impulsen an das eine Ende einer Lade-Induktivität (33) angeschlossen wird, deren anderes Ende mit einem Speisekonden­ sator (32) verbunden ist, der über einen Brückengleichrichter (31) aus dem Wechsel­ stromnetz aufgeladen wird, wobei zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ladestrom-Impulsen für einen Ladekondensator (44; 45; 46; 47) den anderen Ladekondensatoren Ladestrom- Impulse zugeführt werden und die Ladestrom- Impulse einer halben Sinusschwingung ent­ sprechen mit einer Breite, die deutlich kleiner ist als der n-te Bruchteil einer Periode der Taktfrequenz (f) .
1. Arrangement for the treatment and / or disruption of biological cell structures of a substance which is transported between electrode pairs arranged in a plurality (number n ) of chambers, which electrode pairs have pulses of high electrical power from one charged capacitor over a load Switching element are supplied at discharge intervals, the charging and discharging control for the charging capacitors being carried out by means of a control device, characterized in that
that each load switching element ( 40-43 ) accordingly, a clock frequency ( f ), which is substantially smaller than the frequency of the supplying alternating current network ( R , S , T ), electronically by a load control pulse supplied by the control device ( 52 ) during a discharge interval for supplying energy to the associated electrode pair ( 35 , 35 a ; 36 , 36 a ; 37 , 37 a ; 38 , 38 a ) arranged in a chamber ( 82 ; 83 ; 84 ; 85 ) bar and does not become conductive after the end of the current flow, successive load control pulses for load switching elements ( 40-43 ) of different charging capacitors ( 44-47 ) being shifted relative to one another according to a fraction 1 / n of their period (1 / f ),
and that each charging capacitor ( 44-47 ) via an electronic charging switching element ( 48-51 ) by means of charging control pulses supplied by the control device ( 52 ) in the times between the discharging intervals for supplying charging current pulses to one end a charging inductor ( 33 ) is connected, the other end of which is connected to a feed capacitor ( 32 ) which is charged from the AC network via a bridge rectifier ( 31 ), with two successive charging current pulses for a charging capacitor ( 44 ; 45 ; 46 ; 47 ) the other charging capacitors are supplied with charging current pulses and the charging current pulses correspond to half a sine wave with a width which is significantly smaller than the nth fraction of a period of the clock frequency ( f ).
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladestrom-Impulse zeitlich etwa in der Mitte zwischen zwei aufeinanderfolgenden Ent­ lade-Intervallen liegen. 2. Arrangement according to claim 1, characterized, that the charging current pulses temporally in about Middle between two consecutive ent charging intervals.   3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladestrom-Impuls eines Ladekondensa­ tors (44-47) um etwa eine halbe Periode der Taktfrequenz (f) verschoben ist gegenüber dem letzten Entlade-Intervall.3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the charging current pulse of a charging capacitor ( 44-47 ) is shifted by about half a period of the clock frequency ( f ) compared to the last discharge interval. 4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden-Paare (35, 35 a-38, 38 a) so angeordnet sind, daß der Transport der Sub­ stanz (86) in jeder Kammer (82-85) unter einem, gegenüber der vorangehenden Kammer wesentlich abweichenden Winkel erfolgt.4. Arrangement according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the electrode pairs ( 35 , 35 a - 38 , 38 a ) are arranged so that the transport of the substance ( 86 ) in each chamber ( 82 -85 ) takes place at an angle that differs significantly from the previous chamber. 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel etwa 360°/n beträgt.5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the angle is approximately 360 ° / n . 6. Anordnung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speisekondensator (32) wesentlich größer ist als ein Ladekondensator (44-47).6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the feed capacitor ( 32 ) is substantially larger than a charging capacitor ( 44-47 ). 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Speisekondensator (32) 5 bis 20 oder mehr mal, vorzugsweise etwa 10 mal, größer ist als ein Ladekondensator (44-47).7. Arrangement according to claim 6, characterized in that the feed capacitor ( 32 ) 5 to 20 or more times, preferably about 10 times, is larger than a charging capacitor ( 44-47 ). 8. Anordnung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Lade-Induktivität (33), den Lade­ kondensator (44, 45, 46 bzw. 47) und den Speisekondensator (32) enthaltende Resonanz­ kreis abgestimmt ist auf eine Resonanzfre­ quenz, die höher ist als die halbe Frequenz (f) der die Lade-Induktivität (33) durchfliessen­ den Ladestrom-Impulse.8. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the charging inductor ( 33 ), the charging capacitor ( 44 , 45 , 46 or 47 ) and the feed capacitor ( 32 ) containing resonance circuit is tuned to a resonance frequency quenz that is higher than half the frequency ( f ) of the charging inductor ( 33 ) flowing through the charging current pulses. 9. Anordnung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lade-Schaltelement (48-51) ein Thy­ ristor ist.9. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the charging switching element ( 48-51 ) is a Thy ristor. 10. Anordnung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lade-Schaltelement (48-51) ein Tran­ sistor ist.10. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the charging switching element ( 48-51 ) is a Tran sistor. 11. Anordnung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladung eines Ladekondensators (44-47) erst erfolgt, wenn das zugehörige Lade-Schalt­ element (48-51) zuverlässig gesperrt ist.11. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the discharge of a charging capacitor ( 44-47 ) only takes place when the associated charging switching element ( 48-51 ) is reliably blocked. 12. Anordnung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladung eines nächsten Ladekondensators (44-47) erst erfolgt, wenn die Ladung des voran­ gehenden Ladekondensators durch Sperrung des zugehörigen Lade-Schaltelementes (48, 49, 50 bzw. 51) beendet ist. 12. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the charging of a next charging capacitor ( 44-47 ) takes place only when the charging of the preceding charging capacitor by blocking the associated charging switching element ( 48 , 49 , 50 or 51st ) has ended. 13. Anordnung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromfluß durch das Lade-Schaltele­ ment (48-51) beendet wird, wenn die Span­ nung auf dem Ladekondensator (44-47) einen Sollwert erreicht hat.13. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the current flow through the charging-switching element ( 48-51 ) is ended when the voltage on the charging capacitor ( 44-47 ) has reached a setpoint. 14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die bei Beendigung des Ladevorganges in der Lade-Induktivität (33) noch vorhandene Energie an den Speisekondensator (32) zu­ rückgeleitet wird.14. Arrangement according to claim 13, characterized in that the energy still present at the end of the charging process in the charging inductor ( 33 ) is fed back to the feed capacitor ( 32 ). 15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Energie von einer mit der Lade-Induk­ tivität gekoppelten Wicklung über eine Gleich­ richterstrecke dem Speisekondensator zuge­ führt wird.15. Arrangement according to claim 14, characterized, that the energy of one with the charging inductor tivity coupled winding over a DC rectifier route to the feed capacitor leads. 16. Anordnung nach einem der vorangehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Last-Schaltelement (40-43) ein Igni­ tron oder ein Thyristor eingeschaltet ist.16. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that an Igni tron or a thyristor is switched on as the load switching element ( 40-43 ).
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