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Einrichtung zqr Wärmebehandlung von Stoffen im elektrischen Wechselfeld
Die Behandlung von Stoffen im elektrischen Wechselfeld, insbesondere im Hochfrequenzfeld
mit Wellenlängen bis zu etwa ioo m, beanspruchte bisher in vielen Fällen, z. B.
bei der Trocknung feuchter Stoffe, eine vergleichsweise lange Zeitdauer. Dieser
Umstand machte, wenn das Gut während der Behandlung weiterbewegt -wurde, die Verwendung
großräumiger Einrichtungen erfordersich. So sind z. B. bei Einrichtungen zur Hochfrequenzbehandlung,
in denen das in Bewegung befindliche Gut längere Zeit der Einwirkung des elektrischen
Feldes ausgesetzt wird, die Kondensatorplatten bis zu mehreren Metern lang, damit
sich zwischen ihnen das elektrische Feld in dem Umfang ausbilden kann, -wie er für
die Behandlungsdauer des durchlaufenden Gutes erforderlich ist. Einrichtungen dieser
Art --eisen, abgesehen von ihren hohen Gestehungskosten, vor allem auch hinsichtlich
des Platzbedarfes und der Betriebsüberwachung erhebliche- Nachteile auf.
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Behandeln von Stoffen
im elektrischen Wechselfeld eines Kondensators und hat den Zweck, die Hochfrequenzbehandlung
tnitermöglichst kleiner Platz- und Raumbeanspruchung durchführen zu können.
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Die Erfindung besteht in einer Einrichtung, bei der die Elektroden
des Kondensators derart ausgebildet sind, daß die eine Elektrode die andere oder
beide Elektroden des Kondensators sich gegenseitig ganz oder teilweise umschließen.
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Der Weg, den das Gut im elektrischen Wechselfeld bei der Einrichtung
gemäß der Erfindung zurücklegt, ist nicht mehr -wie bisher geradlinig, sondern kann
seine Richtung in der verschiedensten Weise ändern.
So ist es z.
B. möglich. das Gut der Ausbildung des Ilochfrequenzfeldes entsprechend in Kreisform
oder nahezu in Kreisform oder in Wendeln vorwärts und rückwärts. zu bewegen oder
die Behandlungseinrichtung so zu gestalten, daß der Weg des Gutes mäanderförmig
oder mäanderähnlich ist. Um den Behandlungsweg möglichst lang zu machen und die
Kondensatoreinrichtung auf einen sehr kleinen Raum zu beschränken, können die Kondensatorelektroden
auch kammartig ineinandergesrellt werden, so daß das zwischen ihnen sich fortben-egende
Gut, während es das Hochfrequenzfeld durchwandert, wellenförmige oder ähnliche Bewegungen
ausführt.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
in schematischer Form dargestellt.
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So zeigt die Fig. i eitle Behandlungseinrichtung gemäß der Erfindung
im Grundriß, wobei der Kondensator aus zwei Elektroden i und 2 besteht, die fast
kreisförmig ausgebildet sind, wobei die eine Elektrode i von der anderen Elektrode
2 auf ihrer Außenfläche vollständig umschlossen wird. Das zu behandelnde Gut bewegt
sich üi dem zwischen den Elektroden vorhandenen Raum in der in der Zeichnung angegebenen
Pfeilrichtung.
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Die Form der Elektrodenilächen kann so gewählt werden, daß der durch
sie gebildete Behandlungsraum kanalförmig ist und rechteckigen, quadratischen, runden
oder ähnlich geformten Querschnitt aufweist.
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In, der Fig.2 ist die Einrichtung gemäß Fig. i in Ansicht, und zwar
auf die Beschickungsseite, dargestellt. Der Behandlungsraum zeigt ungefähr quadratischen
Querschnitt.
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In der Fig. 3 sind die Elektroden i und 2 spiralförmig ausgebildet
und umschließen sich teilweise gegenseitig. Der Weg des Gutes in dem zwischen den
Elektroden entstehenden Wechselfeld ist in der Zeichnung durch Pfeile angedeutet.
Die Einrichtung nach Fi-. 3 kann entsprechend der in den Fig. i und 2 dargestellten
eine flache Form aufweisen. Es ist aber auch möglich, die Spiralen nach oben verlaufen
zu lassen, so daß der Behandlungsraum wendelförmig sich erstreckt und das z. B.
oben eingebrachte Gut sich von selbst nach unten bewegt. In diesem Falle müßte die
Einrichtung eine untere Austrittsöffnung für das behandelte Gut aufweisen.
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Die Fig.4 zeigt eine im Grundriß eckige Form der Einrichtung, bei
der die Elektroden i und 2 mäanderähnlich ausgebildet sind und das zwischen ihnen
in Pfeilrichtung bewegte Gut einen dieser Form ähnlichen Weg während der Behandlung
zurücklegt. In der Fig. 5 sind die Elektroden i und 2 kammartig ausgebildet und
ineinandergestellt, so daß das Gut zwischen ihnen einen labyrintliähnlichen Weg
beschreibt.
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Bei der Einrichtung nach Fig.6 sind die beiden Elektroden i und 2
zylinder- oder prismenförmig ausgebildet, wobei die Elektrode 2- im Innern der Elektrode
i angeordnet ist. In dem zwischen den beiden Elektroden gebildeten Behandlungsraum
befindet sich ein schraubenförmig ausgebildeter Kanal 3, in dem sich das zu behandelnde
Gut von oben nach unten oder umgekehrt in Pfeilrichtung bewegt. Der Kanal selbst
ist aus einem Werkstoff hergestellt, der eine kleine Dielektrizitätskonstante aufweist
und geringe dielektrische Verluste hat.
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Die Bewegung des zu behandelnden Stoffes in den durch die Elektroden
gebildeten oder zwischen ihnen angeordneten Behandlungsräumen der verschiedenartig
geformten Einrichtungen gemäß der Erfindung kann in der Weise vorgenommen werden,
daß das Gut durch diese Räume hindurchgeschoben oder -gezogen wird, oder, soweit
es auf Grund seiner Beschaffenheit möglich ist; hindurchfließt. Es ist aber auch
möglich, die zu behandelnden . Stoffe, wenn sie eine geeignete Form aufweisen, z.
B. in Verpackungen vorliegen, durch Saug- oder Druckluft, ähnlich wie bei der Rohrpostbeförderung,
durch das Hochfrequenzfeld hindurchzubewegen. Diese Art der Fortbewegung dürfte
vor allem bei Einrichtungen mit einem verhältnismäßig gleichmäßigen und keine scharfen
Biegungen aufweisenden Verlauf des Behandlungsraumes, wie er beispielsweise in den
Fig. i bis 3 dargestellt ist, vorteilhaft durchgeführt werden können.
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Der Behandlungsraum der Einrichtung gemäß der Erfindung wird im allgemeinen
auf zwei Seiten von den Elektroden begrenzt, während die beiden anderen Seiten durch
geeignete Mittel gebildet werden. Hierzu werden zweckmäßig-erweise Isolierplatten
verwendet, die aus einem Werkstoff mit geringer Dielektrizitätskonstante bestehen
und geringe dielektrische Verluste aufweisen.
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Der elektrische Anschluß der Elektroden erfolgt in bekannter Weise
und ist in die Figuren der Einfachheit halber nicht eingezeichnet.