DE673323C

DE673323C - Vorrichtung zur elektrischen Sterilisation von verpackten oder unverpackten Lebensmitteln o. dgl.

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Publication number: DE673323C
Application number: DES105915D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1931-08-19
Filing date: 1932-08-19
Publication date: 1939-03-21

Description

Vorrichtung zur elektrischen Sterilisation von verpackten oder unverpackten Lebensmitteln o. dgl. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vernichten von Insekten sowie deren Eiern, h,arven, Puppen u. dgl. in Nahrungsmitteln und anderen Produkten. Gemäß der Erfindung erfolgt die Vernichtung der Insekten auf elektrischem Wege in durchaus zuverlässiger Weise, dabei rasch und wirksam, ohne daß durch die betreffende Behandlung die Produkte selbst beschädigt werden.
Im folgenden wird die Vorrichtung nach der Erfindung in mehreren beispielsweisen Ausführungsformen an Hand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Fig. i stellt eine teilweise diagrammatische Vorderansicht der Vorrichtung dar.
Fig.2 zeigt eine Aufsicht eines Förderbandträgers.
Fig.3 zeigt in vergrößerter Ansicht nach Linie 3-3 der Fig. i eine bevorzugte Anordnung der Elektroden.
Fig.4 zeigt die Vorderansicht einer einzelnen Elektrode in vergrößertem Maßstabe. Fig.5 und 6 sind Aufsichten von Teilen des Förderbandes mit darauf befindlichen Packungen und zeigen schematisch die Einwirkungen der Elektrodenanordnungen auf die Packungen. Fig. 7 und 8 zeigen die Vorderansicht von abgeänderten Ausführungsformen der Vorrichtung nach Fig. i.
Fig. g zeigt eine teilweise geschnittene Vorderansicht -einer ebenfalls abgeänderten Ausführungsform der Vorrichtung.
Fig. io, ii und 12 sind teilweise im Schnitt dargestellte Vorderansichten weiterer verbesserter Abänderungen der Vorrichtung.
Fig. 13 ist ein senkrechter, die Anordnung der Entladungsröhren zeigender Schnitt längs der Linie 18-i8 der Fig.i2.
Fig. 14 ist eine Ansicht nach Linie ig-i9 der Fig. 13. , Fig. 15, 16 und i 8 zeigen Abänderungen der Vorrichtung nach Fig. 12.
Fig. 17 ist eine Ansicht in Richtung 23-23 der Fig. 16.
Fig. i9 ist eine perspektivische Ansicht eines Trägers für die Hochspannungselektroden nach Fig.18.
Fig.2o ist ein Schnitt längs der Linie 26-26 der Fig. 18.
Fig.21 ist ein Schnitt längs der Linie 27-27 der Fig. 18.
Fig. 22 ist ein Schnitt durch eine der Förderbandtrommeln. Diese Ausführungsformen und ihre Wirkungsweise sollen nunmehr im einzelnen beschrieben werden.
Die Vorrichtung ruht auf einem Rahmen i o (Fig. i), an dessen Enden Ständerpaare 1r, 12 vorgesehen sind.
In den Ständern sind die Wellen 13 und 1q. der Trommeln 15 und 16 gelabert. Um die Trommeln herum läuft ein Förderband 17 aus Asbest, Segeltuch, Baumwollmaterial o. dgl.
Eine der Trommeln wird durch einen Motor 18 angetrieben. Die Drehzahl der Trommel 15 wird beispielsweise sa gewählt; daß das Band 17 mit einer Geschwindigkeit von- etwa 4:,5 in je Minute bewegt wird.
Das Förderband 17 nimmt an einem Ende; etwa am Punkt A, die zu sterilisierenden Waren oder Gegenstände auf, führt sie unter den Elektroden vorbei und legt sie an seinem rechten Ende, etwa am Punkt B, ab. Unterhalb des Teils des Bandes 17, der die Waren trägt, befindet sich längs dem Förderband eine Platte 20 (Fig. i und 2), die das Durchhängen des Bandes verhindert. Die Platte, die ebenso breit .oder breiter ist als das Förderband 17, besteht aus festem, diCektrischem Werkstoff, beispielsweise aus geschichteten, gehärteten Phenol-Form,aidehyd-Kü.n:stharzen, und wird durch .ebenfalls aus festem, dielektrischem Material bestehende, an den Ständerpaaren rr und 12 des Rahmens befestigte Stützen -- i und 22 gehalten.
Der obere Teil des Rahmens io trägt eine Mehrzahl von durch Elektromotoren 23 und 24. angetriebenen drehbaren Elektroden 27.,1 bis 27d und 2 8a bi.s 28d. Diese Elektrod°n send a,m unteren Ende der senkrechten, aus dielektrischem Material hergestellten Wellen 25, 26 der Elektromotoren an metallischen Scheiben 27, 28 befestigt.
In Fig. i sind beispielsweise je vier Einzelelektroden zusammengefaßt. Vorzugsweise sind die Elektroden untereinander gleich ausgebildet. In Fig. d. ist eine Elektrode in vergrößertem Maßstabe dargestellt. Sie ist nach unten und seitwärts derart gekrümmt, daß sie sich möglichst nahe dem Bogen eines Kreises anpaßt, längs dessen Umfang die vier Elektroden 28a, 28v, 28c und 28d angebracht sind (Fig: 3). Die Motoren 23 -und 24 werden so angetrieben, daß die Elektrodenänordnungen 27 und 28 in den in Fig. i und Fig. 3 angedeuteten Pfeilrichtungen umlaufen, sodaß der obere Teil x jeder Elektrode voraneilt, während die Spitze z folgt. Wie aus Fig.3 ersichtlich, ist der Drehsinn der Scheilae 28 und damit der Elektroden 28a bis 28d dem Drehsinn der Scheibe 27 und .deren Elektroden .entgegengesetzt.
Die an den Scheiben 27 und 28 befindlichen Elektroelen laufen sitz zu. Die sengtrecht zu der gekrümmten Mittellinie gelegten Oberschnitte sind kreisförmig.. Diese Formgebung ist sehr vorteilhaft insofern, als dann ein waagerechter Schnitt durch eine der Elektroden, beispielsweise ein Schnitt längs der Linse 5-5 der Fig. q., eine Ellipse, also eine im wesentlichen stromlinienförmige Gestalt ergibt. Dieser elliptische oder stromlinienförmige Querschnitt wird imitier ausgesprochener, je näher dein zugespitzten Ende der waagerechte Schnitt gelegt wird.
Die in entgegengesetzter Richtung umlaufenden Elektroden 27 und 28 werden beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von iSoo Umdrehungen je Minute angetrieben, wodurch die zugespitzten Enden ,, in einer im wesentlichen horizontalen; oberhalb des Förderbandes 17 liegenden Ebene wie eine große Anzahl von einzelnen Entladungsspitzen wirken. Der Abstand zwischen der Ebene dieser Entladungsspitzen und der Oberfläche des Förderbandes 17, durch welchen die zu sterilisierenden Waren oder Gegenstände hindurchlaufen, kann veränderlich einstellbar sein, z. B. durch Heben oder Senken des Rahmenteils ioa (vgl. Fig.7).
Unmittelbar unterhalb der umlaufenden Elektrodeneinrichtungen 27 und 28 sind in der Platte 2o kreisförmige Öffnungen 20a und tob vorgesehen, deren Durchmesser gröfer, etwa doppelt so groß ist als der Durchmesser des durch die Elektroden 28a, 8U USW. bZw. 27a, 27U usw. gebildeten Kreises.
Das Gestell io wird geerdet. Mit -der -Erde 32 bzw: dem Gestell io ist das eine Ende einer Hochspannungswicklung 33 eines Transforinators mittels der Leitung 34. verbunden, während das andere Ende durch Leitung 35 mit den rotierenden Elektrodeneinrichtungen 27 und 28 verbunden ist; weiche hierdurch auf einem hohen Potential gehalten werden. Der Niederspannungswicklung 36 des Transformators wird Energie von einer geeigneten Wechselstromquelle 39 verhältnismäßig höher Frequenz, beispielsweise von etwa. 6.:1.o Wechseln je Sekunde, zugeführt. Das Transförinierungsverhältnis wird so gewählt, daß den Elektrodenscheiben 27 und 28 eine Spannung von etwa 17000o Volt zugeführt wird: Diese Potentialdifferenz herrscht also zwischen den erwähnten Teilen 27 und io _ (oder 32) bzw. 28 und io (oder 32), welche sozusagen Kapazitäten oder Kondensatoren in den Hochspannungskreisen der betreffenden Elektroden bilden.
Es können jedoch auch Wechselströme anderer Frequenz- und auch andere Potentialdifferenzen verwendet werden. Die Größen müssen in jedem einzelnen Falle der Wande- i rungsgeschwindigkeit des Förderbandes und der Dicke und der Natur des zu behandelnde--.i Materials angepaßt werden. Die oben angegebenen Größen haben sich als geeignet erwiesen für die Behandlung von Packungen einer Dicke von etwa 5 cm. Hierbei beträgt die Entfernung der waagerechten Ebene der Elektrodenspitzen -- von der Oberfläche der in Packungen C (Fig. i) vorliegenden Maisgrütze etwa i cm, während der Abstand der Elektrodenspitzen z von dem durch den Rahmen io oder die Erde 32 gebildeten anderen Kondensatorteil etwa 9i cm beträgt. Wendet man höhere als die oben angegebenen Frequenzen an, so kann die Wanderungsgeschwindigkeit des Förderbandes entsprechend erhöht werden. Auch kann die Wanderungsgeschwindigkeit des Förderbandes erhöht werden, wenn die Zahl der Elektroden vermehrt wird.
Befinden sich keine Waren auf dem Förderband i7, so. sind in dem Stromkreis der Hochspannungswicklung 33 parallel geschaltete Kapazitäten 27 bis io (oder 32) und 28 bis io (oder 32) vorhanden, und durch diese Kapazitäten fließt ein Verschiebungsstrom. Da jedoch die wirksamen leitenden Teile der Elektrodeneinrichtungen 28 und 27 nahezu punktförmig sind (Spitzen--, Fig. q.), so ist der .Spannungsgradient in dem Gebiet unterhalb der Elektroden 28a, 28v usw. und 277 2711 usw. hoch und nimmt bei Annäherung an die auf Erdpotential befindlichen Teile io oder 32 schnell ab. Wahrscheinlich liegt etwa 9o% des. Potentialgefälles der obenerwähnten Kapazitäten in dem Gebiet oberhalb des Förderbandes 17-Die -unter die Elektroden gelangende Ware, beispielsweise Maisgrütze, ebenso wie die Pappe der Verpackung haben eine wesentlich höhere Dielektrizitätskonstante als die Luft, welche vorher das Dielektrikum zwischen den Kondensatorteilen 27 und io (oder 32) bildete, da die üffnung 2oa in der Trägerplatte 20 (Fig. -2) so groß ist, daß sich in dem Zwischenraum zwischen diesen Kondensatorteilen kein festes, d-ielektrisches Material befindet, welches eine größere Dielektrizitätskonstante als Luft besitzt. Die Maisgrütze, im folgenden als Material C bezeichnet, wird über die Üffnung 2oa der Trägerplatte 2o gebracht. Infolge ihrer höheren Dielektrizitätskonstanten wird eine solche Umgruppierung der Potentialdifferenzen zwischen den Teilen 27 und io (oder 32) bewirkt, daß die nunmehr in Serie geschalteten Dielektrika zwischen den Teilen 27 und io (oder 32), welche durch das Material C und die Luft über und unter demselben gebildet werden, der Spannung nicht mehr widerstehen können, so daß eine Koronabildung von den Spitzen z der Elektroden 27a, 27v usw. durch das Material C hindurch erfolgt. Hierbei wird die Verpackung der Maisgrütze durch diese Korona nicht durchlöchert, da die Wände der Verpackung als Kondensatordielektrika in dem Hochspannungskreis wirken. Die innerhalb der Verpackung zwischen den liaisgrützeteilchen befindliche Luft und die Luft zwischen der Verpackung und den Elektrodenspitzen z des Teils 27 befindet sich hierbei in einem Hochspannungsfeld und wird daher ionisiert, während das Luftdielektrikum zwischen dem Förderband und dem Rahmen io (oder der Erde 32) wegen der verhältnismäßig großen Länge des Kraftflußweges nicht ionisiert und daher nicht durchschlagen wird, so daß ein völliger Durchschlag Tiber die Strecke zwischen den Elektrodenspitzen z und dem anderen Kondensatorteil io (oder 32) vermieden wird. Man kann jedoch diesen Kraftflußweg verkürzen, beispielsweise dadurch, daß man den Abstand des Förderbandes von den geerdeten Teilen io oder 32 verringert, so daß eine gewisse Ionisation der Luft auch längs dieses Kraftweges stattfindet, und zwar mit oder ohne begleitender örtlicher Koronabildung. Je kürzer dieser Kraftflußweg gemacht wird, um so intensiver werden die einzelnen. von den Elektrodenspitzen ausgehenden Koronastrahlen und. um so geringer wird deren Zahl. Im allgemeinen ist die anfangs geschilderte Anordnung vorzuziehen, weil auf diese Weise viele von den Elektroden ausgehenden dünnen Koronastrahlen erhalten werden, die die zu behandelnden Materialien gründlich sterilisierend durchdringen. Da der in Form einer Koronaentladung erfolgende Durchschlag durch die Dielektrika, welche sich zwischen den Elektrodenspitzen und dem Band befinden, ini. wesentlichen die gesamte Spannungsdifferenz des Systems auf den Kondensator überträgt, welcher durch das Förderband und die geerdeten Teile io oder 32 gebildet wird, wählt man den Abstand zwischen der 1_?nterseite des auf dem Band liegenden Materials und den geerdeten Teilen io oder 32 vorzugsweise so, daß der von diesen Teilen gebildete Kondensator von sich aus mit Sicherheit der Spannung des Systems widerstehen kann. Auf diese Weise kann man sich gegen einen vollständigen Durchschlag zwischen den Elektrodenspitzen und den geerdeten Teilen io oder 32 sichern.
Das verpackte Material, beispielsweise Maisgrütze, Mehl o. dgl., kann als heterogenes Dielektrikum angesehen werden, Welches aus verschiedenen mehrfach in Serie liegenden Dieiektriken und aus isolierten Kapazitäten besteht, welch letztere durch die Insekten, deren Eier, Larven, Puppen o. dgl. gebildet werden. Wenn das Material verpackt ist, bildet die Verpackung aus Pappe, Papier o. dgl. selbst ein Dielektrikum einer bestimmten Dielektrizitätskonstante, die einzelnen Grütze- oder Mehlteilchen .bilden ein Dielektrikum einer anderen Dielektrizitätskonstante, und die Luft zwischen diesen Teilchen bildet ein weiteres Dielektrikum, welches die niedrigste überhaupt mögliche Dielektrizitätskonstante, nämlich eins, besitzt. Wenn dieses heterogene Dielektrikum in die Behandlungszone eintritt, bewirken die Dielektrika höherer Dielektrizitätskonstante eine Überlastung des Luftdielektrikums, was zu einer Ionisation und einem Durchschlag der letzteren führt. Die das Material verunreinigenden Teilchen, also die Insekten, Eier, Larven oder Puppen besitzen eine außerordentlich kleine Dielektrizitätskonstante, so daß die Koronastrahlen gerade durch diese verunreinigenden Teilchen hindurchgehen und sie vernichten. Dadurch, daß ein vollkommenes Durchschlagen ,der Luft zwischen Elektroden und Erde io oder 32 verhindert wird, wird auch eine Durchlöcherung der Verpackung verhindert. Würde dagegen ein vollkommener Durchschlag stattfinden, so würde im wesentlichen die gesamte Transformatorspannung auf das Verpackungsmaterial übertragen werden und dieses durchlöchern.
Durch Anordnung der Öffnung 2o11, über welche das zu behandelnde Material durch das Band 17 herbeigeführt wird, wird auch eine Konzentration des Kraftflusses innerhalb des zu behandelnden Materials bewirkt. Solange kein Material C sich über der Öffnung befindet, wirkt die Luft mit der Dielektrizitätskonstante eins als Dielektrikum zwischen der Elektrode 27 und dem zugehörigen Kondensätorelement, d. h. dem Rahmen io (oder Erde 3z). Wenn das Material C mit viel höherer Dielektrizitätskonstante als Luft zwischen die Kondensatorteile 27 und io (oder 32) gelangt, wird eine Konzentration des Kraftflusses auf Grund der höheren Dielektrizität des Materials bewirkt. Die Konzentration wird durch das Vorhandensein der Öffnungen 20a nicht wesentlich gestört. Der konzentrierte Kraftfluß in dem Material bewirkt eine schnelle Ionisation der Luft zwischen den Materialteilchen, so daß eine schnelle Koronaentladung durch diese Teile hindurch erfolgt und eine Vernichtung der Insekten usw. bewirkt wird.
Wenn das Material C der Entladung ausgesetzt ist, besteht, wie schon erwähnt, eine Serienanordnung des Luftdielektrikums mit niedriger Dielektrizitätskonstante und des durch das Material selbst gebildeten Dielektrikums mit höherer Dielektrizitätskonstante; diese sehr verschieden großen Elektrizitätskonstanten, beispielsweise von Maisgrütze und Luft, ergeben eine sehr vielgrößere elektrische Kapazität des Systems, als wenn Blas Material C sieh noch nicht in .der Behandlungszone befindet. Die Folge ist erhöhter Stromdurchgang. Aber auch die zur Verfügung stehende verhältnismäßig hohe Spannung verteilt sich etwas anders wegen der in Serie liegenden Dielektrika mit verschiedenen Dielektrizitätskonstanten, und zwar verteilt sich die Hochspannung umgekehrt proportional zu den entsprechenden Dielektrizitätskonstanten. Der Spannungsabfall innerhalb des zu behandelnden Materials ist also, verglichen mit dem Spannungsabfall, der in dem entsprechenden Luftraum erfolgte, ehe das Material in die Behandlungszone eintrat, geringer. Auch dieser Umstand trägt dazu bei, ,die Verpakküng gegen Durchlöcherung zu schützen.
Diese Wirkungen treten gleichzeitig zwischen jeder der einzelnen Elektrodenspitze ü und dem Rahmen io oder der Erde 32 auf. Infolge der raschen Drehung der Elektroden 27ä bis 27d bewegt sich die senkrechte, von einer Elektrodenspitze auf ,die Teile io oder 32 gerichtete Achse auf -gekrümmter Bahn (in einer waagerechten Ebene gesehen) quer durch die Packung und den Inhalt hindurch, während diese durch das Förderband fortbewegt wird, so daß bei .der Bewegung der Packungen alle Teile des Inhalts den geschilderten Wirkungen unterworfen wenden. Vorzugsweise weist das zu behandelnde Material quer zum Förderband eine geringere Ausdehnung auf, als demDurchmesserdesKreises entspricht; längs welchem die Elektroden 27a, 27b usw. argeordnet sind. Der Wanderungsweg wird vorzu6sweise so gelegt, daß die Mittellinie der Breitenerstreckung unterhalb der Drehachse der Elektrodeneinr ichtung 27 hindurchgeht. Die Drehrichtung wird so gewählt, daß die Teile x der Elektroden vorangehen, während die Teile s zuletzt kommen: Infolge des stromlinienförmigen Ouerschnittes der Elektroden wird eine Luftverdünnung in den in Fig. q. mit D bezeichneten Gebieten und damit also eine Schwächung der Durchschlagsfestigkeit der Luft an diesen Stellen verhindert. Die Koronacntladung geht somit von der Spitze z und nicht von höheren Teilen der Elektrode aus. Bei Schwächung der dielektrischen Eigenschaften der Luft in den Gebieten D wäre dies nicht mit Sicherheit der Fall.
Natürlich bleibt .das verhältnismäßig hohe Potential in allen Teilen einer einzelnen Elektrode aufrechterhalten. Berücksichtigt man aber irgendeinen Teil des zu behandelnden Materials, beispielsweise unterhalb eines Punktes E (Fig. q:) des gekrümmten Teils y bis z, so bewirkt solch ein Punkt oder Teil eine Beanspruchung der Luft oberhalb des zu behandelnden Materials und eine Beanspruchung der zwischen den einzelnen Teilchen des zu behandelnden Materials befindlichen Luft. Indem die Elektrode ihre Bewegung längs ihrer gekrümmten Bewegungsbahn fortsetzt, wird diese Beanspruchung oder vorbereitende Ionisation der betreffenden Luftteile verstärkt und so die von der Spitze z ausgehende Koronaentladung vorbereitet. Die am tiefsten und daher dem zu behandelnden Material am nächsten liegende Spitze vervolls Ü iindigt die Beanspruchung und Ionisation der Luft, so daß die Koronaentladung vor sich gehen kann.
Der Abstand zwischen den das Förderband 17 tragenden Trommeln 15 und 16 wird so gewählt, daß sich verhältnismäßig beträchtliche Bandlängen zwischen den Walzen und dem Teil des Bandes befinden, der über den Öffnungen 20a und tob der Trägerplatte 2o liegt. Hierdurch soll ein Überkriechen oder ein Erdschluß des von den Elektroden durch das zu behandelnde Material hindurchgehenden Stromes möglichst verringert werden; denn selbst wenn das Förderband aus Baumwolle, Asbest, Segeltuch o. d@gl. besteht, stellt es doch noch einen Leiter dar, wenn auch von verhältnismäßig großem Widerstanid, wodurch ein Nebenschluß möglich wäre. Zu beachten ist auch, daß durch Feuchtigkeit des Förderbandes die Ausbildung von Nebenschlüssen begünstigt wird. Durch Anordnung einer Heizvorrichtung in einer der Trommeln, wodurch das Band stets trocken gehalten wird, kann diese Gefahr vermindert bzw. können übern u äßi ge Längen des Bandes dadurch vermieden werden. Die Heizvorrichtung wird weiter unten beschrieben werden.
Für die Elektroden 28u bis 28d gilt das gleiche wie für die Elektroden 27' bis 27d. Bei in Pappe o. dgl. verpacktem Material muß jedoch stets der Drehsinn der beiden Elektrodengruppen entgegengesetzt sein.
Fig. 5 zeigt bei F kreisförmig angeordnete Pfeile, die den Weg der Elektroden 27abis27d andeuten. Eine Packung Cl tritt gerade aus der Behandlungszone aus; eine Packung C2 tritt in dieselbe ein. Fig.6 ist die entsprechende Darstellung für die sich entgegengesetzt drehenden Elektroden 28a bis 28d.
Links der Linie x-x in Fig. 5 bewegt sich die Einzelelektrode so auf die Packung C2 zu, daß die Elektrode zuerst auf die Seitenwandung a der Packung auftrifft. Rechts der Linie x-x trifft die Elektrode zuerst an der Seitenwandung b der inzwischen weitergewanderten Packung Cl an. Diese Wirkung wiederholt sich im umgekehrten Sinne beim Durchgang der Packung unter den Elektroden 28a bis 28d (Fig. 6). Auf diese Weise wird auch die Behandlung des an den Wandungen a und b liegen-den Materials sichergestellt. Die Koronaentladung, die von der Spitze der Elektrode ausgeht, hat nämlich die Neigung, infolge elektrischer Wirkungen, wie Kraftflußabblendung oder Konzenträerung des Kraftflusses läng s der Außenwandung, an der Außenwand zu verharren, bis die Elektrode sich weiter zur Mitte der Packung bewegt hat. Dann erst tritt die normale Wirkung ein. Es wird also der gesamte Inhalt der Packung mit Ausnahme des an der Wandung a liegenden Materials sterilisiert. Rechts der Linie x-x kehrt sich diese Wirkung um, und auch das an der Wandung a liegende Material wird durchgreifend behandelt.
Für die der ankommenden Bewegung der Elektroden zugewandten Seite der Vorderwandungen c der Packungen gilt das gleiche wie für die Seiten a. Auch hier wird die Entladung sozusagen auf die Packung heraufgewischt, und es ergibt sich eine ungenügende Sterilisation. Bei .der Rückwand c1 tritt diese Erscheinung entsprechend auf. Da jedoch die Packung auch der in :entgegengesetzter Richtung umlaufenden Elektrodeneinrichtung 28 unterworfen wird, wird auch diese zunächst vielleicht unvollständige Sterilisation ausgeglichen.
In Fig. 7 sind .die Motoren 23, 24 in einem Hilfsrahmen zov befestigt, der senkrecht verstellbar angeordnet ist. Hierzu sind Schrauben 40 und 41 vorgesehen, die von Kegelrädern 42, 44 bzw. 43, 45 und gemeinsamer Welle46 und Handrad49 angetrieben werden. Mittels dieser Einrichtung kann der Abstand der Elektrodenscheiben 27 und 28 von dem Förderband 17 für im folgenden noch näher zu beschreibende Zwecke nach Belieben eingestellt werden: Unterhalb des Förderbandes 17 und vorzugsweise unterhalb der unteren Bahn des Bandes kann eine im folgenden als Kondensatorplatte 50 (Fig. 7) bezeichnete Platte angeordnet sein, welche aus geeignetem Metall, beispielsweise aus Blech, von passender Dicke besteht und in Richtung quer zum Förderband vorzugsweise etwas breiter ist als das Band selbst oder als die Platte 2o. Die Platte 50 ist etwas länger als die in der Längserstreckung der Maschine gemessene Gesamtlänge der Elektrodeneinrichtungen 27 und 28 und kann in senkrechter Richtung verschoben werden. Zu diesem Zweck sind an der Platte Hebeschrauben 51 und 52 vorgesehen, die von Stützen 53 und 54 getragen werden. Die Hebeschrauben werden von einer Welle 55 mit Handrad 56 über Kegelräder 57, 59 bzw. 58, 6o gedreht. Das Heben und Senken der Platte erfolgt unabhängig vom Heben oder Senken der Elektrodeneinrichtungen 27 und 28.
Im übrigen entspricht die Ausbildung der Vorrichtung nach Fig. 7 derjenigen nach Fig. r und 2. Die Potentialdifferenz besteht zwischen Teilen 27 bis 50 und 28 bis 5o, die als Kapazitäten im Hochspannungskreis wirken.
Es ist manchmal wünschenswert, die der Vorrichtung zugeführten Spannungen zu ändern. Dementsprechend ist in Fig.7 eine beispielsweise Ausführungsform einer Einrichtung für beliebige Spannungsänderungen angegeben. Der Stromerzeuger 39 .besitzt ein Erregerfeld 6z, welches von einer geeigneten Erregerquelle 62 aus erregt wird; ein veränderlicher Widerstand 63 ist zur Veränderung der von ihm gelieferten Spannung vorgesehen, wodurch dann auch die Spannung der Hochspannungswicklung 33 verändert wird.
Mit der den Elektroden zugeordneten Kondensatorplatte 5o kann eine wesentlich -verbesserte Wirkung der Vorrichtung erzielt werden; beispielsweise kann damit eine bessere Regelung des Kraftflusses erreicht werden und insbesondere eine bessere Konzentration des Kraftflusses: Die Platte 5o wirkt verdichtend auf die Kraftlinien und verhindert wesentliche Verluste oder Ausstrahlungen des Kraftflusses über die Grenzen der Fläche dieser Platte hinaus. Es hat sich herausgestellt, daß man dadurch eine ausreichende Sterilisation mit etwas niedrigerer Spannung als sonst erreichen kann.
Durch die Möglichkeit, die Elektroden und/oder die Kondensatorplatte zu heben und zu senken, kann die Vorrichtung auf die verschiedensten Betriebsbedingungen eingestellt werden. Mehl beispielsweise erfordert zur Sterilisation höhere Spannungen als Maisgrütze. Dies kann erreicht werden durch Heben der Kondensatorplatte. Die Einsteilbarkeit der Elektroden ermöglicht eine Berücksichtigung der Schichtdicke der zu behandelnden Materialien, verschiedene Päckchengröße u. dgl., wobei die veränderte Höhenlage der Elektroden über dem Transportband 17 durch Verstellung der Kondensatorplatte 5o ausgeglichen werden kann. Durch den veränderlichen Widerstand 63 kann außerdem in Anpassung an besondere Erfordernisse die Spannung im Stromerzeuger verändert werden.
Anstatt eine durchgehende Kondensatorplatte zu verwenden, können nach den einzelnen Elektrodengruppen getrennte Kondensatorplatten 50c und 50d (Fig. 8) angeordnet sein.
Die in Fig. 8 dargestellte Vorrichtung entspricht in ihren übrigen Teilen der Ausführungsform nach Fig. z und y bzw. Fig. 7. Die Kondensätorplatten werden: von einer gemeinsamen, vorzugsweise aus Metall hergestellten Stange 64 getragen. Auch die Elektroden sind, wie bei Fig. 7 beschrieben, verstellbar. Die einzelnen Kondensatorplatten ermöglichen es, eine bessere Kraftflußkonzentration zu erreichen, und wirken insbesondere der Neigung des Kraftflusses entgegen, etwa in Längsrichtung des Förderbandes abzustrahlen. Die unter den zugehörigen. Elektroden bzw. Öffnungen in der Bandträgerplatte 2o angeordneten Platten sichern eine bessere Wirkung dieser Öffnungen- und ermöglichen in Verbindung hiermit eine bessere Regelung des Kraftflusses und eine noch vollständigere Konzentration des Kraftflusses als bei der Vorrichtung nach Fig: 7.
Auch wird durch den Gebrauch gesonderter kondensatorplatten für jede Elektrodeneinrichtung eine bessere Trennung der sonst parallelen Stromwege erzielt und eine bessere Betriebssicherheit erlangt. Sollte beispielsweise eine Materialpackung naß oder in einer derartigen Verfassung sein, däß das betreffende Material eine ungewöhnlich oder unerwartet hohe Dielektrizitätskonstante aufweist; so würde das Material, wenn es in die Wirkungszone der ersten Elektrodeneinrichtung einer Reihe von Elektrodeneinrichtungen kommt, im wesentlichen wie ein Kurzschluß oder wie ein Leiter sehr geringen Widerstandes wirken, und zwar auf einem' Entladungsweg; der der Dicke der Packung entspricht. - Das hierdurch hervorgerufene Anwachsen des Stroms wird durch die Größe und die Stellung der Kondensatorplatte Soe unterhalb der ersten Elektrodeneinrichtung auf einen zulässigen Wert beschränkt bleiben und wird keine Werte annehtnen,wie dies der Fall sein könnte, wenn die fragliche Elektrodeneinrichtung` unmittelbar mit einer großen, sich über die ganze Länge der Vorrichtung erstreckenden Kondensatorplatte zusammenwirken würde.
Ferner kann noch unter den betreffenden Elektrodeneinrichtunggen :27 und 28 ein Material mit einer verhältnismäßig hohen Dielektrizitätskonstante angeordnet sein. Dieses 2Vläterial wird vorzugsweise in Scheibenform verwendet und in die in der Bandträgerplatte 20 vorgesehenen Öffnungen 20t1 und zob eingesetzt, wie in Fig. 9 bei 65 und 66 angedeutet. Die Teile 65 und 66 können aus geschmolzenem Quarz, dessen Dielektrizitätskonstante von der Größenordnung 3 ist, oder aus Pyrexglas bestehen, dessen Dielektrizitätskonstante von der Größenordnung .l, 5 ist.
Durch diese Einrichtung wird es ermög- j licht, das Potentialgefälle innerhalb des zu behandelnden verpackten oder unverpackten Materials zu erhöhen. Wenn man bedenkt, daß sich das zur Verfüäung stehende, zwischen den Elektroden und der mit diesen zu- i sammenwirkenden Kondensatorplatte 5o vorhandene Potential umgekehrt proportional zu den Dielektrizitätskonstanten der Dielektrika längs des Kraftweges verteilt, so zeigt sich, daß die verhältnismäßig hohe Dielektrizitätskonstante der Teile 65 und 66 bewirkt, daß ein größerer Teil der angewendeten Spannung in dem Potentialgefälle innerhalb des zu behandelnden Materials ausgeglichen wird. Durch die Einrichtung wird auch die elektrische Kapazität des Systems und insbesondere die Kapazität zwischen dem verpackten oder auch unverpackten Material auf dem Förderband und der geerdeten Potentialplatte 5o erhöht. Es wird also erreicht, daß die angewendete Spannung, welche im Spannungsgefälle verteilt ist, deren Gefälle sich umgekehrt wie die Kapazitäten der in dem Kraftwege serienmäßig angeordneten Dielektrika verhalten, hierdurch zu einem größeren Teil als ein Potentialgefälle zwischen den Elektroden und dem zu behandelnden Material verläuft. Bei einer gegebenen Spannung, also ohne Erhöhung der angelegten Spannung, erreicht man somit bezüglich des zu behandelnden Materials eine höhere wirksame Spannung.
Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. io dargestellt. Die Elektrodeneinrichtungen 27 und 28, welche in Anordnung und Aufbau den oben beschriebenen Elektroden entsprechen, wirken mit Kondensatorplatten 5o e und 5o'1 zusammen, welche im Aufbau und in der Anordnung .den Platten nach Fig.8 entsprechen. Oberhalb der unteren Bahn des Förderbandes 17 befindet sich ein Rahmen geste1167, vorzugsweise aus Stahl, das senkrecht verstellbar ist und von dem Isolergeste11 2o getragen werden kann.
Das Rahmengeste11 67 kann aber .auch von den Teilen i i und 12 (Fig. io) getragen werden, und die Verbindung wird so gewählt, daß Teil 67, wie dargestellt, beliebig gehoben und gesenkt werden kann.
Das Teil 67 trägt eine Anzahl von Kondensatorplatten, die vorzugsweise die Form von Metallplatten haben, und zwar je eine für jede Elektrodeneinrichtung. Da zwei Elektrodeneinrichtungen dargestellt wurden, trotzdem man mehr als zwei Elektrodeneinrichtungen anwenden kann, sind entsprechend auch zwei Kondensatorplatten 68 und 69 dargestellt, die etwa dieselben Größenverhältnisse aufweisen wie die Kondensatorplatten 5oa und 50d. Zwischen den Kondensatorplatten 68 und 5oc und den Kondensatorplatten 69 und Sod befindet sich ein Luftrauen geeigneter Größe, dessen senkrechte Ausdehnung entweder durch Veränderung der Höhe der Kondensatorplatten 5oa und Sod mittels eines Handrades, wie etwa: Handrad ,56 in Fig. 7, oder durch Veränderung der Höhenlage der Kondensatorplatten 68 und 69 verändert werden kann. Auf der Kondensatorplatte 68 ruht eir zylindrisches Teil 7o, dessen Durchmesser irr wesentlichen dem Durchmesser des Kreise: der Elektrodenspitzen z entspricht (Fig. 3 unc Teil 7o besteht .aus festem, dielektrischerr Material mit einer verhältnismäßig hohen Dielektrizitätskonstante, beispielsweise Harzkoredensationsprodukten. Durch Heben des Teiles 67 wird der Zylinder ; o nahe an die obere Bahn des Transportbandes 17 herangebracht. Der Durchmesser der Öffnung zoa des Förderbandträgers 2o wird vorzugsweise wesentlich größer als der äußere Durchmesser des Teiles 7o gewählt. Ein entsprechendes Teil 71 ist auf der Kondensatorplatte 69 angeordnet.
Das Teil 7o, dessen Durchmesser -dein Durchmesser der kreisförmigen Bahn der umlaufenden Elektrodenspitze N entspricht, stellt einen Kraftweg mit einer verhältnismäßig hohen Dielektrizitätskonstante dar. Dile Dielektri7itätskonst.ante ist beispielsweise bei Harzkondensationsprodukten von der Größenordnung 5,5; auch geschmolzener Quarz kann für die zylindrischen Teile 70, 71 benutzt werden. Die Teile 7o und 71 bilden einen Kraftweg von ringförmigem Querschnitt und geringerem magnetischem Widerstand, so daß der die.lektris.c.he Fluß bestrebt ist, diesen Weg zu wählen. Auf diesem Weg findet eine Konzentrierung statt. Diese Einrichtung sichert also eine hohe Konzentration des Kraftflusses in dem Luftraum zwischen den Elektrodenspitzen und dem Barunterliegenden Teil des Förderbandes, so daß, wenn das verpackte oder unverpackte Material in diesen Raum eintritt, mit Sicherheit eine hohe Kraftflußkonzentration durch das Material hindurch vorhanden ist und Verlusten oder Abstrahlungen des Kraftflusses entgegengewirkt wird. Die von der Elektrodeneinrichtung ausgehenden dielektrischen Kraftlinien, welche sonst dazu neigen würden, nach außen zu strahlen und so eine Abnahme der Kraftflußdichte in der Behandlungszone herbeizuführen, werden durch die Wirkung des Teils 70 zusammengezogen und somit eine hohe Kraftflußdichte in der Behandlungszone erreicht.
Durch Füllung der zylindrischen Teile 70 und 71 mit geeignetem festem, die'ektrischem Material (7oa und 71a) kann diese `'Wirkung verstärkt werden. Besonders geeignet ist hierfür Wachs und insbesondere Paraffin, die beide sehr viel größere Dielektrizitätskonstanten haben als Luft. Das Wachs verhindert auch die Möglichkeit der Ansammlung von Feuchtigkeit auf den Innenflächen der Teile 7o, 71, auf welchen durch Kondensation von darin eingeschlossener Luft Feuchtigkeit entstehen könnte. Das Wachs wirkt mit dein festen, dielektrischen M;ateri,al der Teäle 70 und 71 derart zusammen, daß ein Kraftflußweg mit einer hohen Dielektrizitätskonstante und großem (Querschnitt gebildet wird, den der Kraftflüß aufsucht und in welchem er konzentriert und somit nach innen gezogen und daran verhindert wird, die wirksame Kraftflußdichte in der Behandlungszone zu verringern.
Es empfiehlt sich, auch die obere Flache, wie bei lob und 7Ib angedeutet, schalenförmig auszubilden. Hierdurch wird die Konzentration des Kraftflusses durch den ringförmigen, von den Teilen 70 und 71 gebildeten Weg noch unterstützt !und somit noch weiterhin auf eine Erhöhung der Kraftflußdichte in der Behandlungszone hingewirkt.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung dürfte sich aus der bisherigen Beschreibung ergeben. Es sei noch darauf hingewiesen, daß, abgesehen von der oben beschriebenen hohen Kraftflußdichte in der Behandlungszone; die Vorrichtung nach Fig. 1o auch einen höheren wirksamen Potentialfall mit Bezug auf das zu behandelnde Material ergibt, ohne daß höhere Spannungen angewendet werden maßten. Diese Wirkung wird durch die umgekehrt proportionale Verteilung der Potentialgefälle längs des in einer beliebigen Behandlungszone wirksamen Stromweges in Beziehung zu den Dielektrizitätskönstanten der längs dieses Weges in Serie angeordneten Dielektrika erzielt. Die elektrische Kapazität zwischen den Kondensatorplatten 68 und 5oc bzw. 69 und Sod wird so eingestellt, däß das dazwischenliegende Luftdielektriküm mit Sicherheit ohne Ausbildung. eines Lichtbogens oder ohne einen vollständigen Durchschlag dem Potentialgefälle widerstehen kann, welches ihm infolge der Veränderung der elektrischen Bedingungen innerhalb des Kreises auferlegt wird; wenn das Material in die Behandlungszone eintritt und in. derselben ,die Koronaaentladungen stattfinden.
Die Vorrichtung nach Fig. 1o ermöglicht eine noch größere Anpassung an verschiedene praktische Arbeitsbedingungen. Man kann nicht nur die senkrechte Höhenlage der Elektrodeneinrichtungen einstellen, sondern man kann auch die senkrechte Höhenlage des Teils 67 und damit der Kondensatorplatte 68 und 69 einstellen, und man kann außerdem nach Belieben den Abstand zwischen den letztgenannten Kondensatorplätten und den Kondensatorplatten 5oc und 5o11 verändern. Jede dieser Einstellungen kann einzeln oder in Verbindung mit anderen vorgenommen werden. Auch die Wirkungsweise der Teile 70 und 71 und der ihnen gegebenenfalls zugeordneten Teile 7oa und 71a kann verändert werden, indem man sie durch@entsprechende Teile abgeänderter senkrechter Ausmaße ersetzt. Hierdurch kann man beispielsweise die elektrische Kapazität zwischen der Elektrodeneinrichtung und dem zu behandelnden Material verändern Moder zwischen dem zu hehandelnden Material und der Kondensatorplatte 6$ oder zwischen der Kondensatorplatte 68 und der Köndensatorplatte 50e, und auf diese Weise kann jede beliebige Verteilung der Potentialgefälle oder jede beliebige Unterteilung des angewendeten Potentials erreicht werden, so daß für das bestimmte, der Behandlung zu unterziehende Material jeweils die geeignete Spannung angewendet werden kann. Auch kann durch die Vorrichtung nach Fig. zo die erforderliche Spannung weiter verringert werden, da ein größerer Teil des- Gefälles einer verhältnismäßig niedrigen Spannung innerhalb des zu behandelnden Materials verlegt werden kann, .als sonst der Fall war.
Vörzügsweise bringt man auf den oberen Enden der dielektrischen Teile 70 und 71 Scheiben 72 und 73 ,aus festem, dielektrischem Material, beispielsweise aus geschmolzenem Ouarz an. Der Durchmesser dieser Teile ist etwas größer als der äußere Durchmesser der den Kraftfluß verdichtenden Teile 7 o und 71. Durch diese Anordnung wird der Kriechweg nach den Kondensatorplatten 68 und 69 erheblich verlängert, wodurch eine direkte Oberflächenentladung nach diesen Kondensatorplätten hin verhindert oder stärk verringert wird.
Fig. 1i zeigt eine der Fig. io ähnliche Anordnung: In der Vorrichtung nach Fig. i i ist die Kondensatorplatteneinrichtüng 5oc und Sod und deren Einstellvorrichtung entfernt, und die geerdete Seite der Hochspannungstransformatorwicklüng 33 ist mit den Kondensatorplatten 68 und 69 verbunden. In diesem Falle erhält man eine ausgezeichnete Kraftflußkonzentration und eine hohe Flüßdichte in der Behandlungszone, wie sich aus dem in Verbindung mit Fig. 1o Gesagten er-,gibt, doch werden die festen, dielektrischen Teile 70 und 71 und gegebenenfalls Teile 70a und 71a so ausgewählt, daß der während der Behandlung des Materials zwischen diesem Material selbst und den Kondensatorplätten 68 bzw. 69 gebildete Kondensator mit Sicherheit und ohne vollkommenen Durchschlag oder Lichtbogenentladung dem darauf' wirkenden Potential widerstehen kann, während die Koronaentladung durch das Material hindurch stattfindet. Für diesen Fall sind die Teile 72 und 1-3 von besonderem Vorteil und werden vorzugsweise dazu verwendet, den Oberflächenkrechweg zu verlängern, um einen Kriechstrom mit einer Neigung zur Lichtbogenbildung längs der Außenfläche des Teils 7o bzw. 71 zu verhindern. In der Fig. 12 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Die Platte 2o besteht aus festem, dielektrischem Material, vorzugsweise aus kochfestem Glas, und erstreckt sich längs des Förderbandes 17: Die Platte 2o wird von zwei Längsträgern 2i und 22 (Fig. 12 und 13) getragen, deren Enden an den Ständern 11 und 12 befestigt sind.
Gegebenenfalls können die Querträger 21, 22 durch Seitenteile Zia und 22a verstärkt werden, welche aus plattenartigem, festem, dielektrischem Material, beispielsweise Kunstharz, hergestellt und längs ihrenoberen Kanten an den Trägern 21 und 22 befestigt sind. 7'eile2fa und 22a bilden nach abwärts gerichtete Flanschen, welche einer Durchbiegung infolge Belastung einen erheblichen Widerstand entgegensetzen. Auch wird durch die Befestigung der Teile 21a und 22a an den Trägern 21 und 22 bei 21G und 220 (Fig. 13) eine Schulter gebildet, in welche die Längskanten der Platten 2o eingepaßt werden.
Unmittelbar unterhalb der umlaufendenElektrodeneinrichtung 27 (Fig. 12) können unter der Platte 2o eine Anzahl von Entladungsröhren 161 aus Glas o. dgl. (Fig. 13 und 14) angeordnet sein. Es können Gasentladungsröhren oder auch Elektronenröhren verwendet werden, z. B. mit Neongas (Druck etwa 6 mm Quecksilber) gefüllte Röhren. Diese Röhren 16i können senkrecht, zweckmäßiger jedoch schräg angeordnet werden, so daß sie einen Kegelstumpf bilden.
Jede Röhre besitzt an .ihrem unteren Ende eine Metallelektrode 162; ein Leitungsdraht 163. führt von der Elektrode 162 durch die untere Endwandung der Glasröhre hindurch. Diese Verbindungsdrähte 163 der Leiter 161 unterstützen gleichzeitig das Festhalten der Leiter in ihrer richtigen Lage. Sie sind an eine Schraube 164 angeschlossen. Diese Schraube geht durch ein schmales, radial angeordnetes Metalleitungsstück 165 und durch den, festen, dielektris.chen, plattenförmigen Träger 166 hindurch. Schließlich ist die Schraube 164 in ein metallisches, kugelförmiges Teil 167 eingeschraubt. Zur Wahrung einer gedrungenen Anordnung empfiehlt es sich, die Stütze 166 mit zusätzlichen, von ihr herabhängenden und in elektrischer Verbindung mit dem Leiter 165 stehenden kugelförmigen Teilen zu versehen. In Fig. 13 sind jeweils zwei derartige Zusatzteile 168 und 169 dargestellt. Jeder der gasförmigen Leiter 161 steht somit über seine am unteren Ende befindliche Elektrode 162 elektrisch mit dem Leiter 165 und den drei Kugeln 167, 168 und 169 in Verbindung, die gemeinsam als Platte eines elektrostatischen Kondensators wirken.
Die oberen Enden der Glasröhren 161 sind in Aushöhlungen am Umfang eines ringförmigen, festen, dielektrischen T.e.ls,i 70 @eingepaßt (Fig. 13 und 1q.), welches so bemessen ist, daß die oberen abgerundeten Enden der Röhren in einem Kreise festgehalten werden, dessen Durchmesser dem Durchmesser des von den umlaufenden Elektrodenspitzen ., beschriebenen Kreises entspricht. Das ringförm:i;ge Teil 170 ist längs seines Umfanges mit einer zur Aufnahme eines zuin -Zusammenhalt dienenden Bandes 171 geeigneten Rille versehen.
Auf den oberen Enden der kreisförmig angeordneten Röhren 161 ruht eine Scheibe 172 mit einem abwärts gerichteten Flansch 172a. Das Teil 172 besteht aus einem diel.ektrischen Material, z. B. geschmolzenem Quarz; sein Zusammenwirken mit bestimmten anderen Teilen der Vorrichtung wird später eingehend beschrieben werden. Zwischen der unteren Seite der Platte 2o, auf welcher das Transportband 17 läuft, und dein Teil 172 befindet sich ein Zwischenraum. Als Abstandhalter ist ein, ringförmiges Teil 173 aus.-festem, dIelektrischem Material, beispielsweise aus Quarz, welches außerdem noch bestimmte elektrische Wirkungen ausübt, vorgesehen. Der mittlere Durchmesser des Teils entspricht dem mittleren Durchmesser der oberen Enden der Röhren 161.
Die Kugeln 167, 168 und 169; von denen je drei für jede Röhre 161 vorgesehen sind, erstrecken sich radial in einer parallel zur gemeinsamen Kondensatorplatte 5o liegenden Ebene und wirken mit der Kondensatorplatte zur Schaffung geeigneter elektrostatischer Kapazitäten zusammen.
Die Hochspannung wird, wie bereits angegeben, zwischen der Elektrodeneinrichtung 27 und der vorzugsweise geerdeten gemeinsamen Kondensatorplatte 5o angelegt. Da die wirksamen Entladungsteile der ElektrodeneinrichtUng 27 nahezu punktförmig sind (vgl. die Spitzen z nach Fig. q.), besteht unterhalb der Elektroden 27a, 27G Lises. ein hoher Spannungsgradient, und ein verhältnismäßig großer Teil des zwischen den Teilen 27 bis 50 Herrschenden Spannungsgefälles liegt zwischen den Elektrodenspitzen und der Platte 20.
Zur Beherrschung der gewünschten Spitzenentladung sind die Elektroden und die Kondensatorplatte heb- und senkbar ausgebildet, wie beispielsweise im Zusammenhang mit Fig. 7 beschrieben. Diese Entladung strahlt von den Spitzen der sich drehenden Elektroden 27a, 27b USW. nach der Platte hin. Betrachtet man zunächst kurz bestimmte elektrische Wirkungen, welche in dem Hochspannungskreis der Elektrodeneinrichtung 27 vor sich gehen, so ist in erster Linie zu bemerken, daß die Gasfüllung der Röhren 161 infolge der auf sie wirkenden dielektrischen Beanspruchung ionisiert wird, und daß das obere Ende der gasförmigen Säule jeder Röhre ihr eine Kapazität mit dem unteren Ende der erwähnten Koronaentladung bildet, welche an der Oberfläche der Platte :2o endet. Die festen Dielektrika dieser Kapazität werden von den Teilen 172, 173, 2o und der Glaswand der Röhren 161 gebildet (Fi.g. r3). Man hat also eine Mehrzahl von festen einzelnen Kapazitäten mit bestimmten Dielektrika. Diese werden im folgenden als die unveränderliche Mehrfachkapazität bezeichnet werden. Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß die mit der Elektrode 162 am unteren Ende jeder Röhre' 161 zusammenwirkenden Teile 167, 168 und 169 als die eine Platte eines Kondensators wirken, dessen andere Platte die gemeinsame Kondensatorplatte 5o ist. Infolge des Vorhandenseins der einzelnen Kondensatorplatten an den Elektrodenenden der betreffenden Röhren 161 hat man wiederum eine Mehrfachkapazität, deren Kapazitätswert jedoch mit Rücksicht.auf die Veränderlichkeit der Stellung der Platte 5o veränderlich ist. Diese letzte Mehrfachkapazität wird daher im folgenden als die veränderliche Kapazität bezeichnet werden.
Die unveränderliche und die veränderliche Kapazität sind so bemessen, daß sie den Stromdurchgang auf einen zulässigen Wert beschränken, und besitzen eine ausreichende dielektrische Festigkeit, um der gesamten Transformatorspannung zuwiderstehen.Trotzdem beispielsweise der mittlere Spannungsgradient in dem Gebiet zwischen den Elektrodenspitzen z und der Platte 2o so hoch ist, daß der dazwischenliegende Luftraum örtlich durchschlagen wird, was die Ausbildung von Korönaentladüngen zur Folge hat, werden die unveränderliche und die veränderliche Kapazität nicht durchschlagen. Diese unveränderlichen und veränderlichen Kapazitäten sind durch die Elektronenwege der Röhren 161 mit verhältnismäßig geringem Widerstand in Reihe geschaltet.
Die gasförmigen Leiter 161 können durch einen niedrigeren Spannungsgradienten ionisiert werden als die umgebende Luft und stellen mit Hilfe von Entladungsleitung Stromwege von verhältnismäßig niedriger Impedanz dar: Infolgedessen bricht das seitlich von diesen Röhren vor deren Ionisation bestehende dielektrische Feld durch die Ionisation dieser Röhren zusammen, welche dann innerhalb ihrer Ionisierungsperiode das dielektrische Feld kurzschließen und eine Konzentration des dielektrischen Flusses in derUmgebung ihrer oberen elektrodenfreien Enden bewirken.DieseKraftflüßkonzentrationmitden sich daraus ergebenden örtlichen Koronaentladungen in der Behandlungszone bewirkt eine Sterilisationsbehandlung mit praktisch homogener Stromdichte. Die Stromdichte innerhalb desjenigen Teils des zu behandelnden Materials C, welcher der Elektrodenspitze z am nächsten liegt, ist also nur wenig größer als die Stromdichte in demjenigen Teil des Materials, welcher dem Transport-. band r7 am nächsten liegt, da die Korönaentladüng innerhalb des Materials im wesentlichen die Form eines Kegelstumpfes besitzt. Trotzdem ist keine so dichte Konzentration vorhanden, daß Funkenentladungen erfolgen, Bei der Umdrehung der Elektrodeneinrichtung27 bilden die von den Elektrodenspitzena ausgehenden kegelförmigen Entladungen eine ringförmige Entladungszone, welche dein Auge ununterbrochen- aufrechterhalten zu bleiben scheint.
Das durch das sich fortlaufende bewegende Transportband 17 zugeführte zu behandelnde Material. bewirkt dadurch, .daß es. Linie höhere mittlere Dielektrizitätskönstante besitzt als die Luft zwischen den einzelnen Materialteilchen und als die Luft innerhalb der Behandlungszone, an deren Stelle das Material tritt, eine Umgruppierung der Spannungsverteilung in dein Hochspannungskreis. Infolgedessen tritt eine Koronaentladüng an einem tieferen Punkt der Spannungskurve mit einer entsprechenden Verlängerung der Dauer der Entladung auf. Die Koronaentladungen erfolgen innerhalb des Materials und durch dieses hindurch, und da die das Material verunreinigenden Insekten u. dgl. eine außerordentlich kleine Dielektrizitätskonstante besitzen und eigentlich elektrisch leitend sind, gehen die Koronästrählen gerade durch diese Insektenteile hindurch und zerstören sie.
Die einheitliche Stromdichte, zu deren Herbeiführung die Elektronenleiter ihr beitragen, unterstützt die wirksame und einheitliche Vernichtung der Insekten. Wenn das Material verpackt ist, beispielsweise in Pappkartons oder Päckchen, treten die oben beschriebenen Wirkungen ebenfalls ein, .wobei zusätzliche Wirkungen ein Durchlöchern des Verpackungsmaterials verhindern. Die Pappe, das Papier oder das sonstige Material der Verpackung besitzt eine mittlere Dielektrizitätskonstante, welche wesentlich höher ist als diejenige der Luft, welche vor dem Eintritt der Packung in die Behandlungszone das Dielektrikum zwischen der Elektrode 27, der Platte 2o und den obererwähnten unveränderlichen und veränderlichen Kapazitäten bildete. Die Wände des Kartons oder der Verpackung wirken als Kondensatordielektrika, die mit den Dielektrika der unveränderlichen und der veränderlichen Kapazität in Reihe geschaltet sind. Die sich daraus ergebende Umgruppierung der Spannungsverteilung innerhalb der neu in Reihe geschaltoten Kondensatorelektrika ist derart, daß der über dem Kartonmaterial herrschende Spannungsgradient tiefer liegt als der Durchs,ch;lagsgradient und daher eine Diurchlöcherung des Kartenmaterials zwangsläufig ausgeschlossen ist.
Die festen Dielektrika (Teile 172, z73 und 20) der unveränderlichen Kapazitäten schützen auch die Elektronenröhren 161 gegen ein Durchschlagen ihrer Glaswandungen, so daß die Nachteile, welche durch die Verwendung von Elektronenröhren mit verhältnismäßig dicken Glaswandungen hervorgerufen werden könnten, vermieden werden.
Um ein Bild einer beispielsweise vorliegenden Spannungsverteilung zu geben, sei ausgeführt, daß bei einer Gesamtspannung von beispielsweise 150000 Volt etwa die Hälfte oder annähernd 75 000 Volt in dem Potentialgefälle der Behandlungszone verbraucht werden, und daß der Rest annähernd zu gleichen Teilen auf die festen und die unveränderlichen und veränderlichen Kapazitäten verteilt wird, auf deren jede damit ein Potentialgefälle von etwa 37000 Volt kommt. Der Potentialabfall in den Röhren 161 kann verhältnismäßig klein sein, etwa in der Größenanordnung von 1 ooo Volt oder weniger.
Durch Heben der Elektrodeneinrichtung kann der Abstand zwischen den Elektrodenspitzen z und dem Transportband 17 so vergrößert werden, daß vor dem Eintritt des Materials in die Behandlungszone örtliche Durchschläge in derselben nicht stattfinden. In diesem Falle wird das Luftdielektrikuin in der Behandlungszone stark beansprucht, und der von den sich drehenden Elektrodenspitzen N der Elektrodeneinrichtung 27 ausgehende dielektrische Fluß wird durch den Einfluß der Elektronenröhren 161 stark zu einem Ring konzentriert. Der Spannungs-' gradient in diesem Gebiet ist hoch und wirkt in Richtung nach unten (Fig. 13) durch den ganzen Ring hindurch. Das ringförmige Teil 173, welches eine höhere Dielektrizitätskonstante besitzt als die Luft in der Behandlungszone, bildet für diesen Kraftfluß einen Weg mit einer höheren Dielektrizitätskonstante und unterstützt die Konzentration in Richtung auf die kreisförmig angeordneten oberen Enden der ionisierten Leiter 161, die ein stärkeres seitliches Ausstrahlen verhindern. Der Spannungsgradient zwischen den Teilen 167, 168, 169 usw. und der geerdeten Kondensatorplatte5o ist sehr niedrig, und das zwischen diesen Teilen befindliche Luftdielektr ikum ebenso wie die Dielektrika zwischen den Gassäulen in den Röhren 161 und der Platte 2o besitzen eine genügende Ausdehnung, um ohne Durchschlag der angelegten Gesamtspannung zu widerstehen. Zweckmäßig betreibt man die Vorrichtung aber in der Weise, daß die Entladung auch stattfindet, bevor die Packung in die Behandlungszone eintritt. Auf diese Weise kann eine bessere Regulierung der Transformatorspannung erreicht werden, weil die durch den Eintritt der Verpackungen in die Behandlungszone hervorgerufene Energiesteigerung zu gering ist, um die Spannung wesentlich zu beeinflussen. Der Eintritt der Packung in eine Behandlungszone, in der keine Entladung besteht, ruft eine Änderung von völliger Entlastung bis auf Vollast hervor, wodurch sich unerwünschte Rückwirkungen auf die Spannungsregulierung ergeben. Falls die Vorrichtung doch in der letztgenannten Weise betrieben werden soll, ist es zweckmäßig, die Kondensatorplatte 5o so -einzustellen, daß ein kleinerer Teil der gesamten Spannung als Spannungsabfall innerhalb der Behandlungszone verbraucht wird, als sonst der Fall ist.
Durch Verändern der variablen Kapazität kann die Entladung ebenfalls gesteuert werden. Heben der Kondensatorplatte 5o bewirkt Steigerung der Energie in der Behandlungszone, wodurch die Koronastrahlen intensiver und damit allerdings auch geringer an Zahl werden, was in bezug auf die Sterilisation unter Umständen nachteilig sein kann. Die veränderliche und die unveränderliche Kapazität sind jedenfalls stets so zu wählen, daß sie der Spannung des Systems ohne Durchschlag widerstehen, da bei einem Durchschlagen die gesamte Transformätorspannung an dem Verpackungsmaterial liegen und die Gefahr oder Durchlöcherung der Packung mit sich bringen würde. Ferner wird die veränderliche Kapazität so eingestellt, daß ein Durchschlagen der festen Dielektrika (2o, 173, 172) und damit eine Überlastung und Beschädigung der Röhren 161 vermieden wird. Auf diese Weise kommt man mit einem Minimum an festem, di,elektrischem Material aus, so daß eine wirksamere Konzentration durch die Röhren 161 erzielt werden kann als bei. einer Anhäufung von festem, dielektrischem Material an den oberen Röhrenenden.
Das Teil 172 vergrößert insbesondere in der Gegend seines abwärts gerichteten i ]ansches 172a den Kriechweg zwischen dem Teil 2o und den Kondensatorelektroden 167, 168, 169 usw. sehr erheblich und trägt infolgedessen dazu bei, die Ausbildung von Lichtbögen an ,den Außenflächen der Röhren 161 zu verhindern, so daß kürzere Röhren 161 als sonst möglich verwendet werden können.
Mit Hilfe der Elektronenröhren 161 gelingt die hochwirksame Sterilisation bei Anwendung erheblich geringerer Spannungen, wodurch wiederum die Isolationsgeschwindigkeiten verringert werden und ein geringerer Verbrauch an elektrischer Energie ermöglicht wird.
Man kann auch alle Elektroden 16-2 an den unteren Enden der Leiter 161 - mit einer geineinsamen Platte 174 bzw. 175 verbinden, wie in Fig. 15 dargestellt: Die Kondensatorplätten 174 und 175 treten dann an die Stelle der Teile 167; 168, 169 usw. der Fig. 13 und werden in geeigneter Weise von den Seitenteilen Zia und 22d (Fig. 13) des Förderbandträgergestells gehalten. Die Kondensatorplatten 17q., 175 können mit einer einzigen Köndensätorplatte 5o zusammenarbeiten. Vorzugsweise werden jedoch an Stelle einer gemeinsamen Kondensatorplatte 5o gesonderte Kondensatorplatten 5oe, Sod vorgesehen, und zwar je eine für jede Kondensatorplatte. Die Kondensatorplatten 5oe und Sod sind ebenso wie die Kondensatorplatten 174 und 175 vorzugsweise im wesentlichen quadratisch, und die Platten Soa und Sod werden von einem vorzugsweise metallischen Querbalken 76 getragen (Fig: 15), welcher seinerseits so mit den Hebeschrauben 51 und 52 verbunden ist, daß ein in Fg. 2o nicht dargestelltes Handrad zum Einstellen der unteren geerdeten Kondensatorplatten verwendet werden kann.
Die getrennten Platten 5oc, Sod wirken der Neigung des Kraftflusses entgegen, in Längsrichtung des Förderbandes abzustrahlen. Es wird dadurch eine bessere Wirkung der Elektronenröhren 161 erreicht, da die letzteren auf diese Weise, wenn überhaupt, dann mit geringerem Kraftflußverlust zu kämpfen haben.
Fig. 16 zeigt in teilweise schematischer Darstellung eine Vorrichtung; mit welcher noch andere Vorteile erzielt werden können: Die Scheiben 27 und 28, welche die Elektroden 27a, 27L USW. und 28a, 28U usw. tragen, sind unmittelbar mit den unteren Enden der Wellen 78 und 79 der Elektromotoren 8o und 81 verbunden. Die Motoren werden von einem metallischen Querträger 82 in Form einer eisernen Rinne getragen (Fig. 17). Der Träger kann aber beispielsweise auch aus einzelnen Stahlteilen zusammengesetzt sein.
Die Motoren 8o und 81 sind vorzugsweise Wechselstrommotoren und sind auf geeignete Weise an dem Teil 82 befestigt, wobei die Motorwellen 78, 79 durch das Teil 82 so hindurchragen, daß die Elektrodeneinrichtungen 27 und 28 von dem Träger 82 nach abwärts gerichtet sind. Eine Klemme jeder Motorwicklung ist an dem Motorgestell und daher auch an dem Träger 82 über Leitung 83 bzw. 84 geerdet. Die anderen Klemmender Motoren 8o und 81 -sind über Leitung 86 mit einer Klemme der Windung 85 eines Isoliertransformators verbünden. Die andere Windung 87 des Isoliertransformators ist über Leitungen 88; 89 mit einer geeigneten Wechselstromquelle 9o verbunden, die mit : ic r üblichen Frequenz betrieben wirst. Die andere Klemme der Windung 85 des Isoliertransformators ist über Leitung 9i mit dem Träger 82 verbunden. Auf diese Weise werden die Motoren 8o und 81 mit Energie versorgt, und die Drehgeschwindigkeit der dadurch in Umlauf versetzten Elektrodeneinrichtun.g mag, wie schon erwähnt, in der Größenordnung von iSoo Umdrehungen pro Minute liegen.
Die Hochspannungswicklung 33 des Hochspannungstransformators 33, 36 ist mit einer Klemme über den Leiter 34 mit den geerdeten Kondensatorplatten soc, Sod verbünden, während die ändere Klemme über den Leiter 92 an das Motorgestell 82 gelegt ist, welch letzteres somit auf einer hohen Spannung gehalten wird, ebenso wie die Gehäuse der Motoren 8o und 81 und die Elektroden 27 und 28.
Hebeschrauben 40 und 4i,' welche in der in Verbindung mixt Fig. 7 geschilderten Art gcl;agert, angeordnet und bedient werden, greifen in mit Gewinde versehene Muttern oder Muffen 93, 94 ein (Fig. 16). Mit diesen Muffen, vorzugsweise in einem Stück .ausgeführt, sind Teile 95 und 96, welche bei 95a und 95v bzw. 96a und 96L geschlitzt sind, verbunden. In diesen Schlitzen sitzen elliptische Teile 97, 98; 99 und ioo aus dielektrischem Material, beispielsweise aus geschmolzenen oder geschichteten Harzkondensationsprodukten o. dgl. Die Teile sind so ausgebildet, daß die Isolierteile genau in die betreffenden Schlitze hineinpassen. Durch an den Teilen 95 und 96 mittels der Schrauben 95d und 96d angebrachte Platten 95v und 96c werden die Isolierteile in ihren Stellungen gehalten und festgeklemmt.
An den Enden des Elektrodenträgers 82 (Fig. 16) sind Teile ioi und io-2 befestigt, welche im wesentlichen ebenso geformt sind wie die obenerwähnten Teile 95 und 96, und die Schlitze der Teile ioi und 102 nehmen die unteren Teile der Isolierstücke 97, 98 99 und ioo auf, welche durch Klemm- und Verschlußplatten loia und l02« festgehalten werden.
In Fig.17 ist der Isolierträger 98 in Seitenansicht dargestellt, so daß seine im wesentlichen elliptische Form besser erkennbar ist. Quer und längs zu der Hauptachse des Teils 98 ist ein in einem Stück mit derselben hergestelltes Teil 98R vorgesehen. In eiltsprechender Weise sind .auch .die übrigen Isolierträger 97, 99 und ioo mit Querteilen 97a, 99a und iooa versehen.
Diese nach abwärts gerichteten Isolierteile 97= 98, 99 und ioo tragen mechanisch die Elektrodeneinrichtungen und deren Motoren, und zwar wird das Gewicht dieser Teile und des metallischen Trägers 82 mittels der Isolierteile auf die mit Gewinde versehenen Muffen 93 und 9,. übertragen. Eine Drehung der Schrauben 4.o und 41 bewirkt Heben oder Senken 'der Elektrodeneinrichtungen. Die Querteile 97a, 98a usw. dienen als Druckglieder und wirken einer unter Einwirkung der Belastung auftretenden Verzerrung oder Zusammendriickung der elliptischen Isolierträger 97, 98 usw. entgegen und wirken jeder Neigung zur Verlängerung der kleineren Achse dieser Teile entgegen.
Die geschilderten Isolierteile haben auch in elektrischer Hinsicht besondere Vorteile. Die Elektrodeneinrichtungen 27 und 28 und der Motorträger 82 werden auf einem hohen Potential gehalten, welches beispielsweise in der Größenordnung von 150 000 Volt liegen kann, und es ist wichtig, diese Teile von den übrigen Teilen des Maschinengestells wirksam zu isolieren. Die Isolierteile bewirken diese Isolierung infolge ihrer Ausbildung ohne unzulässige Vergrößerung der Abmessungen der Vorrichtung. Die Gesamthöhe der Vorrichtung kann sogar wesentlich verringert werden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 17 wird darauf hingewiesen, daß die senkrechte gerad= linige Entfernung zwischen den Teilen ioi und 95, von denen das erstere sich auf hohem Potential und das letztere sich auf Erdpotential befindet, viel kürzer ist als der kürzeste längs dem Isoliergestell 98 zur Verfügung stehende Kriechweg. Jeder Kriechstrom, der durch das Hochspannungsteil ioi verursacht werden könnte, müßte seinen Weg über die Punkte o, p und q oder entsprechende Punkte nehmen. Solange der gekrümmte Weg lang genug ist, um einen Kriechstrom auszuschließen, sind die Hochspannungsteile ausreichend von dem geerdeten Gestell isoliert. Wegen der besonderen Form, welche die Isolierstützen erhalten, ist es möglich, die Gesamthöhe der Vorrichtung um einen Betrag zu erniedrigen, welcher dem Unterschied -zwischen der Länge des Weges o, p, q und dem geradlinigen Weg o, q entspricht, so daß an Bauhöhe, Baumaterial u.,dgl. gespart werden kann.
In einer anderen Ausführungsform (Fig.18 his 22) bilden die Scheiben 27 und 28 Teile von drehbar angeordneten Gehäusen 107, io8, welche in geeigneter Weise so angeordnet sind, daß sie den umlaufenden Teil eines Motors bilden, dessen stationärer oder felderregender Teil von Bolzenwellen io9, iio getragen wird, welche an Metallstützen i i i und i 12 befestigt sind, die ihrerseits an einem Isolierträger 113 befestigt sind.
Jede Elektrodenplatte 27, 28 besitzt Elektroden, die vorzugsweise auf mehreren Kreisen 105 und io6 angeordnet sind.
Die Elektrodeneinrichtungen27, 28, welche sich auf hoher Spannung befinden und rasch über dem Förderband 17 umlaufen, wirken mit langsam umlaufenden Gruppen 115, 116 vonElektronenröhren zusammen, welche älinlich ausgebildet sind wie die Einrichtungen 161 der Fig. 13, jedoch vorzugsweise die in Fig.21 bei 117 gezeigte Form haben, und zwar sind es Glasröhren mit einer Gas-, etwa Neonfüllung von einem Druck von etwa 6 mm Quecksilber. Sie sind in einem Kreis (Fig.2o) auf einerMetallscheibe118 (Fig.2i) angeordnet, welche drehbar .auf .einer Welle i i9 sitzt, welche ihrerseits von einer Stütze i2o getragen wird, die sich quer zu den Seitenteilen Zia und 22a der Förderbandträ:gervorrichtung (vgl. auch Fig. 13) erstreckt.
Die Scheibe i i8 ist mit Sockeln ausgerüstet, welche die Röhren 117 aufnehmen und in senkrechter Stellung und kreisförmiger Anordnung halten, so daß sie einen Hohlzylinder bilden. An ihren unteren Enden besitzen die Röhren 117 Elektroden 121, welche mit der Trägerscheibe 118 elektrisch verbunden sind (Fig. 21). Alle Elektroden 121 sind also mit dieser Scheibe 118 verbunden. Eine Scheibe 122 ist an einer Isoliermuffe 123 befestigt, die ihrerseits wieder von dem metallischen Träger 118 getragen wird, und dient dazu, die Röhren in der Nähe ihrer oberen Enden zu halten. Die Scheibe 122 besitzt ebensoviel Löcher als Röhrensockel, in dem Träger 118 vorhanden sind, und die oberen Enden derRöhren erstrecken sich durch diese Löcher hindurch und werden dadurch fester gehalten.
Der äußere Umfang der Trägerscheibe 118 (Fig.21) ist als Riemen- oder Schnurlauffläche 125 ausgebildet. Um die Laufflächen 125 der Röhrengruppen 115 und 116 (Fig. 18 und 2o) herum läuft ein Riemen 12,4, der außerdem über die Scheibe 135 eines Elektromotors 126 läuft.
Oberhalb der Elektronenröhrengruppen i 15 und 116 befinden sich Platten 127 und 128 aus geschmolzenem Quarz o. dgl., und das Förderband 17 läuft über den oberen Flächen dieser Platten. Die Wirkung der Platten entspricht derjenigen des Teils 172 der Fig. 13; sie schützen die Röhren 117 gegen Hochspannungswirkungen und ermöglichen es, die Röhren aus dünnem Glas herzustellen. Die Metallscheiben 118, mit welchen alle Elektroden 121 verbunden sind, wirken in der gleichen Weise wie die Kondensatorplatten 174., 175 (Fig. 15). Unter den Metallscheiben sind in einem gewissen Abstand Kondensator- j platten 50c und Sod angeordnet.
Die oberen- Enden der Röhren 117 sind bei 117a (Fig.ai) konkav ausgebildet. DerDurchmesser der Röhren i 17 entspricht etwa dem Unterschied der Radien der Elektrodenkreise 1o5 und 1o6 (Fig.18); so däß der äußere Kreis 1o5 sich über den äußeren Rändern der Röhren 117 bewegt, während der innere Kreis i o6 über den inneren Rändern der Röhren 117 läuft.
Die Gruppen 115 und i iß drehen sich verhältnismäßig langsam; beispielsweise mit ,einer Geschwindigkeit vom etwa 152 m pro -Minute. Die Elektrodeneinrichtungen 27 und 28 werden vorzugsweise in zueinander entgegengesetzter Richtung gedreht; ebenso die Gruppen 115 und 116 der gasgefüllten Röhren. Die Gruppe 115 kann nach Belieben in der gleichen oder in der entgegengesetzten Drehrichtung umlaufen wie die Elektrodeneinrichtung 27; das gleiche gilt für die Teile 28 und 116.
Der Isolierträger 113 wird von Stützen 93 und 94 getragen, die gehoben und gesenkt werden können. Die Kondensatorplatten 50e und 5oa können ebenfalls auf und ab bewegt werden. Infolge der Drehung der Röhren 117 wird eine größere Einheitlichkeit der von den Elektroden 105, 1o6 durch die zu behandelnden Produkte auf die Platten 127 hin erfolgenden Korönaentladung erzielt. Da die oberen Enden der Röhren sich ständig bewegen, wird die Stellung der Glimmsäule der Röhren ständig verändert, so daß ein gleichmäßiges und sehr zuverlässiges Hindurchdringen der Koronaentlädung durch alle Teile des zu behandelnden Materials gesichert ist. Durch die konkave Ausbildung der oberen Enden 117a der Röhren 117 erhalten die leitenden Gassäulen verhältnismäßig scharfe Ränder, was die Konzentration des Hochspannungskraftflusses unterstützt. -Der Isolierträger 113 ist aus einem Isolierrohr aus Kunstharz o. dgl. herausgeschnitten und besitzt die in Fig. i9 dargestellte Form. Die Metallstützen i i i und i i2 sind an dem Träger 113 an den Punkten K und P und die Stützen 93, 94 sind an den Punkten O und O befestigt: Der Träger 113 besitzt einerseits hohe mechanische Festigkeit und ermöglicht andererseits eine Verkürzung der senkrechten Ausmaße der Vorrichtung, da die senkrechte Entfernung beispielsweise zwischen den P!un:kten K und O zwar kurz ist, dagegen der Zickzackweg, auf dem ein etwaiger Kriechstrom von den Hochspannungsstützen i i i, T12 zu den Stützen 93, 94 erfolgen könnte, viel länger ist als die senkrechte Entfernung von K nach O.
Wie bereits gesagt, muß das Förderband 17 stets vollkommen trocken gehalten werden, damit das Band unter allen Umständen als Isolator wirkt. Zu diesem Zweck wird eine der Förderbandtrommeln 1 5 und 16 in der in Fig.22 dargestellten Weise als Heiz-bzw. Trockenvorrichtung ausgebildet.
In der hohlen Trommel mit der metallischen, vorzugsweise aus Gußeisen bestehenden Bandlauffläche 129 ist ein Elektromagnet 130 mit Polen 131 feststehend angeordnet. Die Polflächen tragen Windungen 132, die wechselstromerregt werden. Auf diese Weise lassen sich eine Hysteresis- und Wirbelstrornwärine in der Lauffläche i29 erzielen, die genügt, um das Förderband trocken zu halten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur elektrischen Sterili sation von verpackten oder unverpacktes Lebensmitteln, bei der die auf einer För dervorrichtung geführten Waren der Ein wirkeng elektrischer Entladungen aus gesetzt werden, dadurch gekennzeichnet daß oberhalb der Fördereinrichtung (17; eine an die Hochspannungsklemme angeschlossene Elektrodeneinrichtung füi Koronaentladung angeordnet ist, währen( die an Niederspannung bzw. an Erdc liegenden Teile, z. B. der geerdete Rahmen der Einrichtung, unterhalb der Förder:einrichtung (17) rund einer festen, dielektrischen Zwischenschicht (2o) vorgesehen sind, wobei der Zwischenraun1 zwischen den Elektroden und der Fördereinrichtung so klein und der Zwischenraum zwischen .den zu sterilisierenden Wären und den geerdeten oder niedrig gespannten Teilen so groß bemessen sind, daß zwischen den Hochspannungselektroden und der dielektrischen Zwischenschicht (2o) eine Behandlungszone liegt, in der sich Koronaentladungen ausbilden, während in dem großen Zwischenraum zwischen der Fördereinrichtung (17) und den geerdeten Teilen keine Durchschläge auftreten.
2. Vorrichtung nach Anspruch z, gekennzeichnet durch eine Elektrodeneinrichtung mit einer Mehrzahl schnell bewegter Elektroden (27, 28), die in zueinander entgegengesetztem Sinne drehbar ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden aus zwei an der gleichen Seite der Waren angeordneter- Gruppen (27a bis 27d und 28a bis 28d) von Einzelelektroden bestehen. q.. Vorrichtung nach Anspruch i bis 3, gekennzeichnet durch Elektroden von stromlinienförmigem Querschnitt. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß die das För: derband stützende Isolierunterlage (2o) an den den Elektroden (-27,28) gegenüberliegenden Stellen mit Einrichtungen zur Verdichtung des von den Elektroden ausgehenden Hochspannungsfeldes und entsprechend zur Verdichtung der Koronaentladung und zum Verhindern einer Ausbreitung der Koronaentladung quer durch die Waren hindurch versehen ist. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierträger (20) mit Öffnungen (20a, 20b) versehen ist, die entsprechend dem Durchmesser der die Einzelelektroden (27a bis 27d, 28a bis 28d) tragenden, sich drehenden Elektrodenscheiben (27, 28) bemessen sind. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Verdichtungsmittel aus .festem, dielektrischem Material mit einer verhältnismäßig hohen Dielektrizitätskonstante, beispielsweise aus gescbmolzenern Ouarz. B. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Verdichtungsmittel in dem Gebiet, über dem sich die Elektroden (27, 28) bewegen, Entladungsröhren (161 bzw. 117) angeordnet sind. 9. Vorrichtung nach Anspruch i bis 8, gekennzeichnet durch mit umlaufenden Elektroden (27, 28) zusammenwirkende ringförmige Kraftflußverdichtungsmittel (70, 71 bzw. 161 bzw. 117) zwischen den Ware:. und den niedrig gespannten Vorrichtungsteilen. io. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmig angeordneten Entladungsröhren (161 bzw. i i 7_) umlaufend angeordnet sind. ii. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder io, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftflußverdichtungsmittel (70, 71) und bzw. oder die Entladungsröhren (117) eine in Richtung auf die Elektrodeneinrichtungen (27, 28) hin konkave Außenfläche (70b,. 7ib bzw. 117a) besitzen. 12. Vorrichtung nach Anspruch i bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß als geerdeter bzw. niedrig gespannter Teil eine leitende Platte (5o) oder für jede Elektrodengruppe je eine gesonderte Platte (50a und Sod) vorgesehen ist, die gegebenenfalls zwecks Veränderung der elektrischen Kapazität veränderlich einstellbar ist. 13. Vorrichtung nach Anspruch i bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodeneinrichtung (27, 28) heb- und senkbar ausgebildet ist. , 1.
4. Vorrichtung nach Anspruch i bis '13, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (121 bzw. I62) der Entladungsröhren (I17 bzw. 161) mit einem oder mehreren Metallteilen (118 bzw. 167, 168, 169) verbunden sind, welche mit dem geerdeten oder niedrig gespannten Teil der Vorrichtung einen elektrischen Kondensator bilden, wobei diese Metallteile gleichzeitig .als umlaufender Träger für dile Entladungsröhren ausgebildet sLinkönnen. 15. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9, io, i i und 14., dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungsröhren (117) gegen die Hochspannungswirkung durch einen festen, dielektrischen Teil (127, 128) geschützt sind, welcher über den nach den zu behandelnden Waren hin gerichteten Enden der Röhren angeordnet ist und vorzugsweise eine besonders hohe Dielektrizitätskonstante besitzt. 16. Vorrichtung nach Anspruch i bis i5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungselektrodeneinrichtungen von Trägern aus festem, dielektrischem Material getragen werden, welche so geformt sind, daß der elektrische Kriechweg an diesen Stützen entlang länger ist ,als der geradlinige Abstand zwischen den Elektrodeneinrichtungen und dem Rahmen der Vorrichtung, vorzugsweise daß als Träger Stützen (98) verwendet werden, die die Form einer Ellipse oder eines Krises besitzen. 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierträger (113) die Form eines Zylinders mit Ausschnitten besitzt, derart, daß der Kriechweg länger ist als die Länge des Zylinders. 18. Vorrichtung nach Anspruch i bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der die Elektroden antreibende elektrische Motor auf Hochspannung gehalten ist, jedoch durch in den Stromkreis eingeschaltete elektrische Umforineinrichtungen von der Spannungsquelle des Motors isoliert ist, welche ihrerseits von dem an die Elektrodeneinrichtung angelegten Hochspannungspotential isoliert ist. i9. Vorrichtung nach Anspruch i bis 18, gekennzeichnet durch eine Trockenvorrichtung, über welche das Förderband läuft, vorzugsweise durch eine oder mehrere metallische Förderbandtrommeln (15, 16), die in einem magnetischen Wechselfeld umlaufen, so daß durch die entstehende Hysteresis- und Wirbelstromwärme eine Trockenhaltung des Förderbandes (17) erzielt wird.