DE699600C

DE699600C - Process for drying sheets and foils, for example made of wood, by means of high-frequency electrical fields

Info

Publication number: DE699600C
Application number: DE1939S0135646
Authority: DE
Inventors: Dr Eugen Sauter
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1939-01-28
Filing date: 1939-01-28
Publication date: 1940-12-03

Description

Es ist bekannt. Holz und andere feuchtigkeitshaltige Körper im elektrischen Hochfrequenzfeld, beispielsweise im Ultrakurzwellenfeld von einer Wellenlänge bis zu etwa loom, zu trocknen. Will man das Hochfrequenzfeld zur Trocknung dünner Platten aus solchen Stoffen verwenden, welche man aus Zweckmäßigkeitsgründen zu Stapeln geschichtet in das Hochfrequenzfeld einbringt, to so zeigen sich erhebliche Schwierigkeiten, dadurch, daß sich die dünnen Platten, beispielsweise Holzfolien, während der Behandlung verziehen und verwerfen. Selbst wenn man zur Verhütung dieses Verwerfens den gets, samten im Hochfrequenzfeld angeordneten Plattenstapel in zur Plattenebene senkrechter Richtung während der Behandlung zusammen- " preßt, so kann das Verziehen und Verwerfen der Platten wohl verringert, doch noch nicht restlos beseitigt werden.It is known. Wood and other moisture-containing Body in an electrical high-frequency field, for example in an ultra-short wave field of a wavelength up to about loom, to dry. Do you want the high frequency field use for drying thin plates made of such substances, which one for reasons of expediency, introduces layered stacks into the high-frequency field, to so show considerable difficulties, thereby, that the thin plates, such as wood foils, during the treatment forgive and discard. Even if one gets to prevent this discarding, entire stack of plates arranged in the high-frequency field in a perpendicular direction to the plane of the plate Direction during treatment - "compresses", this can cause warping and warping of the plates will probably be reduced, but not yet completely eliminated.

Erfindungsgemäß werden zur Beseitigung dieses Nachteiles zwischen je zwei Platten des im Hochfrequenzfeld angeordneten Plattenstapels oder kleiner Gruppen derselben Zwischenlagen eingefügt, welche eine größere ^aS mechanische Festigkeit besitzen als die zu behandelnden Platten. Durch die Zwischenlagen wird ein Verwerfen der Platten während ihres S ehr umpfungs Vorganges beim Trocknen selbst bei sehr dünnen Folien vermieden. According to the invention, to eliminate this disadvantage, intermediate layers are inserted between each two plates of the stack of plates arranged in the high-frequency field or small groups of the same, which have a greater ^a S mechanical strength than the plates to be treated. The interlayers prevent the panels from being warped during their wrapping process when drying, even with very thin foils.

In der Zeichnung sind zwei Beispiele gezeigt, wie die Erfindung praktisch durchgeführt werden kann. Einander entsprechende Teile in den beiden Figuren der Zeichnung sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The drawing shows two examples of how the invention is carried out in practice can be. Corresponding parts in the two figures of the drawing are provided with the same reference numerals.

In Fig. ι ist zwischen_t.den plattenförmigen Elektroden 1 und 2, zwischen denen ein elektrisches Hochfrequenzfeld erzeugt werden kann, ein Stapel Platten 3 angeordnet, wobei 4» zwischen je zwei Platten eine Zwischenlage 4 eingeschaltet ist. Der von den Platten 3 und den Zwischenlagen 4 gebildete Stapel wird durch Preßstempel 5 und 6 aus_; elektrisch nicht leitendem Baustoff fest zusammengepreßt. Da die Zwischenlagen 4 mechanisch steifer als die Platten 3 sind, wird ein- Verwerfen der Platten während und nach der Be-Is shown in Figure ι. _T between .the plate-shaped electrodes 1 and 2 between which a high frequency electric field can be generated, a stack disposed plates 3 wherein 4 »an intermediate layer 4 is connected between every two plates. The stack formed by the plates 3 and the intermediate layers 4 is made by pressing rams 5 and 6 _; Electrically non-conductive building material firmly pressed together. Since the intermediate layers 4 are mechanically stiffer than the plates 3, the plates are warped during and after loading

handlung vermieden. Bestehen ζ. B. die Folien und die Zwischenlagen aus Holz,, so sind letztere zweckmäßig so auszubilden, && ihre Dicke ein Mehrfaches der Foliendicke beträgt.action avoided. Exist ζ. B. the foils and the intermediate layers made of wood ,, so the latter are expediently designed in such a way, && their thickness is a multiple of the foil thickness.

Die Form der beiden Elektroden ι und 2The shape of the two electrodes ι and 2

wird zweckmäßig der Form und Größe des Plattenstapels angepaßt, um ein möglichst gleichmäßiges Feld in dem zu behandelndenis expediently adapted to the shape and size of the plate stack in order to achieve a uniform field in the area to be treated

>o Gut zu erzielen.> o Good to achieve.

Bei dem Ausführungsbeispiel, nach Fig. 2. ist ebenfalls zwischen je zwei zu trocknenden Plätten 3 eine Zwischenlage 4 angeordnet. Unterschiedlich ist jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel, daß die Elektroden 1 und 2 des Hochfrequenzfeldes sehr kräftig ausgebildet sind und gleichzeitig als Preßstempel verwendet werden, so daß die in Fig. ι gezeigten Preßstempel fortfallen. In ao vielen Fällen ist es erforderlich, die als Preßstempel ausgebildeten¹ Elektroden durch Zwischenlagen 1' von dem zu behandelnden Gut zu trennen. In gewissen Fällen (z. B. Trocknung von Vulkanfiberplätten, Sterilisation von Flüssigkeiten) wird es möglich sein, die Kondensatorelektröden unmittelbar auf* die zu behandelnden Gegenstände zu pressen (bzw. zu hängen),· so daß die Energieübertragung nicht mehr kapazitiv, sondern durch Leitung erfolgt. Diese Behandlungsart ist brauchbar,, wenn.die. Leitfähigkeit des. zu-behandelnden Gutes klein ist- und die Oberflächenbelastung (infolge des Übergangswiderstandes) eine Schädigung des zu behandelnden Gutes nicht hervorruft.In the embodiment according to FIG. 2, an intermediate layer 4 is also arranged between each two plates 3 to be dried. What is different, however, in this exemplary embodiment is that the electrodes 1 and 2 of the high-frequency field are very strong and are used at the same time as press rams, so that the press rams shown in FIG. 1 are omitted. In ao many cases it is necessary to separate the press die ¹ configured as electrodes by intermediate layers 1 'of the material to be treated. In certain cases (e.g. drying of vulcanized fiber plates, sterilization of liquids) it will be possible to press (or hang) the capacitor electrodes directly onto the objects to be treated, so that the energy transfer is no longer capacitive, but through Management takes place. This type of treatment is useful, if.the. The conductivity of the item to be treated is small and the surface load (as a result of the contact resistance) does not cause damage to the item to be treated.

Der Stoff, aus welchem die Zwischenlagen bestehen, kann an sich verschiedener Art sein. ,..· Zu beachten sind jedoch seine elektrischen Eigenschaften, d. h.. also sein Verhalten im Hochfrequenzfeld. Wie aus- der, Zeichnung ersichtlich, liegen die zu behandelnden Platten 3 und die Zwischenlagen^ bei dem Aus-, : führungsbeispiel nach Fig. E in Richtung der elektrischen Feldlinien, während sie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 senkrecht zu den Feldlinien liegen. Durch diese unterschiedliche Lage der Platten und Zwischen- : lagen im elektrischen Feld sind auch die Betriebsverhältnisse in den beiden Fällen verschieden. In dem Falle der Fig. 1 ist es vorteilhaft, die Zwischenlagen aus elektrisch möglichst nicht leitendem- oder schlecht leitendem Stoff herzustellen, der zugleich möglichst geringe dielektrische Verluste und eine kleine Dielektrizitätskonstante aufweist. Hierdurch wird erreicht, daß die Zwischenlagen wenig Energie des Hochfrequenzfeldes absorbieren, - so daß fast alle* Feldlinien ihren Weg dureh. die zu behandelnden Platten 3 nehmen. In der Zeichnung ist dies durch eingezeichnete Feldlinien angedeutet. An sich können die Zwischenlageri jedoch gegebenenfalls auch die gleiche elektrische Leitfähigkeit wie die zu behandelnden Platten 3 oder gar noch eine etwas bessere Leitfähigkeit haben, doch muß man dann einen entsprechenden Energieverlust in Kauf nehmen. Sind die zu trocknenden Folien 3 bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. ι beispielsweise Holzfölien, so können als Zwischenlagen ebenfalls Platten aus dem gleichen, aber getrockneten Holz oder aus anderen Holzarten -verwendet werden, da getrocknetes Holz eine elektrisch wesentlich geringere Leitfähigkeit hat als feuchtes Holz. Es hat sich gezeigt, daß die Erwärmung des zu behandelnden Gutes, wenn es aus Holz besteht, rascher erfolgt, wenn die Faserrichtung der ebenfalls aus Holz bestehenden Zwischenlagen senkrecht zu den Feldlinien und die Faserrichtung der Holzfolien in Richtung der Feldlinien verläuft.The material from which the intermediate layers are made can be of various types. , .. · However, it is important to note its electrical properties, ie. thus its behavior in the high frequency field. As can be seen from the drawing, the plates 3 to be treated and the intermediate layers in the embodiment according to FIG. E lie in the direction of the electric field lines, while in the embodiment according to FIG. 2 they are perpendicular to the field lines. Due to this different position of the plates and intermediate layers in the electric field, the operating conditions are also different in the two cases. In the case of FIG. 1, it is advantageous to produce the intermediate layers from a material that is as electrically non-conductive or poorly conductive as possible, which at the same time has the lowest possible dielectric losses and a low dielectric constant. This ensures that the intermediate layers absorb little energy from the high-frequency field - so that almost all * field lines make their way through. take the plates 3 to be treated. This is indicated in the drawing by field lines drawn. Per se, however, the intermediate bearings can optionally also have the same electrical conductivity as the plates 3 to be treated or even a somewhat better conductivity, but then a corresponding loss of energy must be accepted. If the foils 3 to be dried are, for example, wood foils in the exemplary embodiment according to FIG. 1, panels made of the same but dried wood or other types of wood can also be used as intermediate layers, since dried wood has a significantly lower electrical conductivity than moist wood. It has been shown that the heating of the material to be treated, if it is made of wood, takes place more quickly if the fiber direction of the intermediate layers, which is also made of wood, is perpendicular to the field lines and the fiber direction of the wood foils is in the direction of the field lines.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 können die Zwischenlagen 4 aus elektrisch nicht leitendem oder elektrisch schlecht leitendem Stoff bestehen, doch ist es in diesem Falle vorteilhafter, elektrisch gut leitende Zwischenlagen zu verwenden, und zwar aus folgendem Grunde:Also in the embodiment according to 2, the intermediate layers 4 can be made of electrically non-conductive or electrically poor conductive material exist, but in this case it is more advantageous to have good electrical conductivity To use intermediate layers for the following reason:

Bestehen die Zwischenlagen aus einem nicht leitenden Stoff; so nimmt nicht die gesamte elektrische Feldenergie ihren Verlauf durch den zwischen den Elektroden 1 und 2 angeordneten Stapel, sondern es bildet sich in an sich bekannter Weise ein gewisser Streufluß aus, der, wie in der Fig. 2 gestrichelt angedeutet, seinen Weg zwischen den Elektroden r und 2 an dem Stapel außen vorbeinimmt. Dieser Streufluß stellt eine Verlustenergie dar. Verwendet man-, nun elektrisch gut leitende Zwischenlagen, beispiels- ^Io° weise Zwischenlagen aus Metall, von etwa derselben Dicke,, des zu behandelnden Gutes, so nimmt der Streufluß nicht mehr seinen Weg nach den in Fig. 2 gezeichneten gestrichelten Linien, sondern nach den ausgezogen gezeichneten Streulinien von Platte 4 zu Platte 4. Der Streufluß ist- also wesentlich geringer, so daß der größte Teil der ursprünglichen gestrichelt gezeichneten Streuflußenergien nunmehr ebenfalls durch den zu uo behandelnden Stapel hindurchläuft und nutzbar gemacht wird.Are the intermediate layers made of a non-conductive material; so the entire electric field energy does not take its course through the stack arranged between the electrodes 1 and 2, but rather a certain leakage flux forms in a manner known per se, which, as indicated by dashed lines in FIG. 2, makes its way between the electrodes r and 2 on the outside of the stack. This leakage flux is a loss of energy. Uses MAN, now electrically well-conducting intermediate layers, beispiels- ^Io ° as intermediate layers of metal, of approximately the same thickness ,, of the material to be treated, so the leakage flux no longer takes its way to the in Fig. 2 drawn dashed lines, but according to the solid drawn scattering lines from plate 4 to plate 4. The leakage flux is thus much lower, so that the largest part of the original dashed-drawn leakage flux energies now also runs through the stack to be treated and is made usable.

Die metallischen Zwischenlagen -in Fig. 2 können beispielsweise aus Aluminium bestehen. Gemäß der weiteren Ausbildung der Erfindung können sie jedoch auch vorteilhaft aus Holz oder einem beliebigen anderen Isolierstoff hergestellt werden, der an seiner Oberfläche mit einem Überzug versehen ist.The metallic intermediate layers in FIG. 2 can for example consist of aluminum. According to the further development of the invention, however, they can also be advantageous made of wood or any other insulating material attached to his Surface is provided with a coating.

Die Dicke der Zwischenlagen richtet sich in allen Fällen einerseits nach der Art des Stoff es, aus welchem sie bestehen und anderer-The thickness of the intermediate layers depends in all cases on the one hand on the type of Matter of what they are made of and other-

seits nach der Art des Stoffes der zu trocknenden Platten 3, d. h. je nach der gewünschten bzw, erforderlichen Steifigkeit der Zwischenplatten und den bei der Trocknungsschrumpfung der -Platten 3 auftretenden Verspannungskräften. on the other hand, according to the type of material of the panels to be dried 3, d. H. depending on the desired or the required rigidity of the intermediate plates and the drying shrinkage the plates 3 occurring tension forces.

Die Erfindung ist in den vorstehenden Ausführungen für die Behandlung von Holz beschrieben, doch kann sie auch für die Behandlung von Platten aus beliebigem ander em, insbesondere feuchtigkeitshaltigern Stoff mit Vorteil verwendet werden, beispielsweise zur Behandlung von Vulkanfiberplatten.The invention is described in the preceding statements for the treatment of wood, but it can also be used for the treatment of panels made of any other especially moisture-retaining substance with Advantageously used, for example, for the treatment of vulcanized fiber plates.

Claims

Patent claims:

i. .Process for drying thin panels, especially made of wood, by means of electrical high-frequency fields, characterized in that the to be treated Plates in greater numbers are put together in a stack and pressed together exposed to the action of the high-frequency electric field and that plate-shaped intermediate layers are inserted between each two of the plates or plate groups to be treated whose mechanical rigidity is greater than that of the panels to be treated.

2. The method according to claim 1, characterized in that when the arrangement Plates to be treated and intermediate layers in the direction of the electric field lines the intermediate layers are made of an electrically non-conductive material or at least one that is to be treated

the plates are made of poorly conductive material, the lower dielectric losses and has a smaller dielectric constant.

3. The method according to claim 2, in particular for treating wood, characterized characterized in that the intermediate layers are made of the same material as the panels to be treated, but in a drying area Conditions exist.

4. The method according to claim 1, characterized in that when the plates and intermediate layers to be treated are arranged perpendicular to the direction of the field lines, the intermediate layers are made from a material that is a good electrical conductor or at least from a material that is more conductive than the material "of the panels to be treated, for example made of aluminum or another metal ^.:

5. The method according to claim 4, characterized in that the intermediate layers There are wooden panels, which are metallic on their surface, for example are provided with a metallic coating. "

6. A method for the rapid heating of the goods to be dried according to the claims ι to 3, characterized in that the plates or films are arranged that the fiber direction of the wood to be treated in the direction of the field lines of the high-frequency field and the grain direction of the intermediate layers, which are also made of wood, runs perpendicular to the field lines.

1 sheet of drawings