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Anordnung zur Wärmebehandlung von Körpern, insbesondere zum Trocknen
von Faserstoffen mittels eines elektrischen Hochfrequenzfeldes Bei verschiedenen
Anwendungen von Generatorröhren zur Erzeugung von Schwingungen hoher Frequenz besteht
der Verbraucher aus einem in den angekoppelten Kreis geschalteten Kondensator. Dieser
Fall liegt beispielsweise vor, wenn die vom Generator gelieferte Ilochfrequenvenergie
zur Wärmebehandlung von Körpern, insbesondere zum Trocknen von Faserstoffen mittels
eines elektrischen Hochfrequenzfeldes verwendet wird. Bei diesen Anordnungen ist
es im Interesse einer möglichst wirksamen Behandlung der Stoffe meist wünschenswert,
mit sehr kurzen Wellen zu arbeiten. Der Verkürzung der Wellenlänge ist aber durch
die im Verbraucherkreis enthaltene Induktivität bzw. Kapazität eine bestimmte Grenze
gesetzt, die mit den bekannten Anord= nungen nicht unterschritten werden kann. Man
hat sich wohl bei Hochfrequenzsendeanlagen schon bemüht; die Länge- der Leitungen
erheblich zu verkleinern. So ist z. B. ein Sender bekanntgeworden, bei dem zwei
Röhren in Gegentaktschaltung zusammenarbeiten, die mit Außenanoden versehen sind.
Jede dieser Außenanoden dient gleichzeitig als Belegung je eines mit seiner anderen
Belegung geerdeten Kondensators. Leitungsführungen lassen sich jedoch wegexl des
Vorhandenseins zweier Röhren trotzdem nicht vermeiden.
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Die Erfindung betrifft nun eine besonders vorteilhafte Anordnung zur
Wärmebehandlung von Körpern, insbesondere zum Trocknen von Faserstoffen mittels
eines elektrischen Hochfrequenzfeldes, die gerade für den angegebenen Zweck besonders
günstig ist. Erfindungsgemäß. findet eine Gegentaktröhre mit hochfrequenzentlasteten
Stromzuführungen und metallischen Außenanoden Verwendung und wird der Verbraucherkondensator,
in welchen die zu behandelnden Stoffe eingesetzt werden, durch eine Anode und eine
mit der zweiten Anode verbundene, die erste Anode ganz oder
teilweise
unischließende plattenförmige laek -trode gebildet. Die Anordnung bringt nicht nur
den Vorteil, daß sehr kurze Wellen erzeugt «-erden können, da alle Zwischenleitungen,
soweit es überhaupt möglich ist, vermieden sind, sondern bietet auch wesentliche
konstruktive und betriebliche Vorteile. Die `,-erwendung hochfrequenzentlasteter
Stromzuführungen, d. 1i. die Vermeidung von Wanddurchführungen. die zur Leitung
von floclifreqtizfnzenergie dienen, vereinfacht den Aufbau der Röhre wesentlich
und erhöht ihre Betriebssicherheit. Gleichzeitig sind auch durch die Verwendung
zweier metallischer Außenannden, die nur durch einen verhältnis-mäßig schmalen
isolierenden Zwischenteil tone:nander getrennt zu sein brauchen, die mechanischen
Eigenschaften der Röhre sehr gilt, d.11. die Röhre ist gegenüber den Beanspruchungen
im Betriebe sehr unempfindlich. Machfit man z. L. einen Teil der Atiienbelegung
desVerbraucherkondensators beweg-!ich, dann kann man sich jede andere Einrichtung
zur Abstimmung des Generators ersparen und erzielt damit eine Einfachheit des Aufbaues,
wie sie gerade für Industrieanlagen besonders wünschenswert ist. Die Anordnung wird
gerade den Anforderungen besonders gerecht, die bei ihrer Verwendung für die: \\"ii-niel>eliandlting
von Körpern an sie gestellt werden.
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Es ist wohl bekannt. eine Antenne mit dein Schwingungserzeuger baulich
zu vereinigen. j hei den ü°hannten "%nordnungen dieser Art ist aber die Gesamtanordnung
ganz anders getroffen als bei der Erfindung und die konstruktiven Gritndsätzc, welche
für derartige Sendeanlagen gelten, lassen sich keinesfalls auf eitle Hochfrecluenzeinrichtung
für die Wärmebehandlung von Körpern übertragen. Auch bei dein eingangs erörterten
Gegentaktsender. der finit -zwei getrennten Röhren arbeitet, ist fite Anordnung
völlig anders als bei der E:-i-i:ltii:- ili2d würde sich für den vorliegenden Zweck
nicht so gut eignen wie die Anordnung nach der Erfindung, selbst wenn man j ersticlierl
würde, die bekannte Konstruktion für diesen Zweck zu verwenden.
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Die Erfindung läßt sich am besten an Hand der Figuren er @;laren.
Fig. i zei< < eire Hochfrequenzgenerator- |
r 'ihr e, der en -etallische Außenwandling |
durch den isol:c-@I::;.per i in zwei elektrisch |
getrennte Teile .: und 3 unterteilt ist. jeder |
dieser beiden bildet zusammen reit je |
einer innerhalb les Entladungsgefäßes an- |
geordneten _ino@le der Gegentaktröhre einen |
Kopplungskond:nsator. An die Teile 2 bzw. ,; |
ist über die _ihstimmungskondensatoren _l |
und > der- \'erliraueherkondensator 6 an- |
g:#schlossen. |
I# ig. _. zuigt die zugehörige Prinzipschal tung. Das Gegentaktsystem besteht aus
d;@ii Anoden ; bzw. 8,, den als gemeinsames Bauelement ausgebildeten Gittern g und
i in und den beiden Kathoden ii und 12. 4n, den Punkt 13, den Symmetriepunkt zwischen
den beiden Gittern, ist eine Leituiiangeschlossen, welche über den GitterableitwTiderstand
i 4., den Symmetriepunkt der Verbindungsleitung zwischen den Kathoden 1f, und den
Leiter j.6 zum negativen Pol der Gleichstromquelle einerseits und andererseits zum
Erdungspunkt führt. Die beiden Anoden; und 8 sind über den Bügel 18, dessen Induktivität
für die erzeigte Wellenlänge maßgebend ist, miteinander verbunden. An den Symmetriepunkt
dies;@s Bügels ist die Zuleitung zum positiven Pol der Gleichspannungsquelle
, an,c
- schlossen. i c, und 2o sind die Abstininiungsshondensatorün,
cler\'erbrauclierlzonden-Bator ist mit #>i bezeichnet. Die Kondensatorplatten 22
und 23, entsprechen den Ankopphingselementen -2 und 3 der Fig. i.
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Fig. 3 -neigt nun eine Röhre, welche in ihrer Schaltung der Fig. -2
entspricht, die aber in dererfindungsl@eniüßen Weise mit dem Verbraucherkondeirsa
tor baulich vereinigt ist. Die Röhre wird beispielsweise von isolierenden Stützen
2,1 und 2y getragen. Die eine Metallglocke 26 der Gegentaktröhre wird nun als eine
B:legung des Verbraucherkondensli tors verwendet. An die andel-@° Metallglocke 27
ist über ein metallisches Zwischenstück 2e die zweite Belegung 29 des Verbraucherkondensators
angeschlossen. Bei der bevorzugten Verwendung der Anordnung. nämlich für die Trocknung
von holz, Tabak oder anderen Stoffen wird der zu ti-ockn vncle Stoff zwischen die
ITetallglocke -26 und die-Außenbelegungen 2c9 bzw. 3o eingebracht. Der Verbraucherkondensator
wird also zwischen der .Metallglocke 26 und den beiden genannten Belegungen gebildet.
Die letzteren müssen in einer solchen Lage zum Isolierkörper 3i angeordnet sein,
daß das Herausführen der notwendigen Stromzuleitungen keine Schwierigkeiten macht.
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Fig. d. zeigt die Anordnung in Draufsicht. Die beiden Außenbelegungen
2g und 3o sind seitlich verschiebbar, so daß durch Abstandsänderung dieser beiden
Platten in bezug auf die Metallglocke 26 der Verbraucherkreis auf den Generatorkreis
abgestimmt wird. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß hierbei die kürzesten
überhaupt möglichen Verbindungen des gesamten Hochfrequenzkreises verwirklicht sind,
ferner darin, daß der Verbrau.eherkondensator iin Resonanzfall fast die gesamte
abgegebene Hochfrequenzleistung aufnehmen muß, da die bei anderen Schaltungen atifti-etend;@n
_bst@ah@ungwerloste
und störende Verluste durch Erdkapazitäten
hier vermieden werden.
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Da die in den Fig.3 und 4 dargestellte Form des Verbraucherkondensators
nicht in allen Fällen verwendet werden kann, ist es häufig vorteilhaft, die die
Außenwand der Generatorröhre bildenden Metallglocken nicht als Kreise oder Zylinder
auszuführen, sondern eine quadratische oder rechteckige Form zu wählen. Hierbei
ergibt sich der Vorteil, daß der Verbraucherkondensator als ebener Plattenkondensator
ausgebildet werden kann. Eine derartige Anordnung zeigt Fig. 5. Zu beiden Seiten
der Metallglocke 32 sind die Kondensatorplatten 33 und 34 verschiebbar angebracht.
In die freien Räume zwischen der Metallglocke und den Platten wird der Verbraucher
eingebracht. Es ist jedoch von großem Vorteil, wenn man, wie dies in Fig. 5 dargestellt
ist, den Verbraucher 35 nur auf einer Seite einsetzt und den Abstand der Platte
34 für den jeweiligen Verbraucher (z. B. Holz, Tabak u. a.) konstant einstellt,
während die andere Platte 33 zum Zweck der Abstimmung des Verbraucherkreises verschoben
wird.
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Da viele Verbraucher in ihren räumlichen Dimensionen wesentlich größer
sind als der bei den beschriebenen Konstruktionen vorhandene Raum, vergrößert man
in solchen Fällen die Seitenflächen des Verbraucherkondensators, wie dies in Fig.
6 dargestellt ist. Bei dieser Anordnung wird an .die Glocke 36 der Röhre 37 eine
Fortsatzfläche 38 angeschlossen, der - eine mit der anderen Glocke 39 verbundene
Kondensatorplatte 4o gegenübersteht. Die Abstimmung erfolgt durch Verschiebung,
der auf der anderen Seite angeordneten Kondensatorplatte 4i.
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Die Elektroden können natürlich auch hier eine andere Form, z. B.
die vom Zylinder oder Zylinderteilen erhalten. In allen Fällen wird man bestrebt
sein, die Form der Verbraucherelektroden dem gewünschten Verwendungszweck weitgehend
anzupassen.