DK161177B - Apparat til opvarmning af et elektrisk ledende stroembart medium - Google Patents

Description

. i

DK 161177 B

Opfindelsen angår et apparat til opvarmning af et elektrisk ledende strømbart medium omfattende rørorganer, hvorigennem mediet kan strømme, og som udgøres af eller indvendigt er foret med et materiale, der har en elektrisk ledningsevne, der 5 ikke er større end ledningsevnen af mediet, og som i rørorganerne har mindst to elektroder i indbyrdes adskilte positioner langs rørorganerne, hvis respektive elektrodeflader udsættes for mediet, der strømmer i rørorganerne, og organer for tilførsel af en elektrisk vekselspænding til elektroderne, såle-10 des at der i mediet imellem elektroderne kan løbe en vekselstrøm .

Dåsemad indeholdende kød, vegetabilske komponenter eller frugtkomponenter i en flydende basis er i almindelighed auto-15 klavet med henblik på sterilisering. I tilfælde af overkogning ved dåsens overflade mistes tekstur, aroma og næringsværdi. Endvidere kan visse delikate levnedsmidler indeholdende f.eks. yougurt eller stivelsesbasis udnytte steri1iseringsprocessen, idet der muliggøres en hurtig opvarmning, hvilket i sig selv 20 kan være vanskeligt at opnå med kendte overf 1ade-varmeveksler-teknikker.

Det er kendt at opvarme strømbare medier, såsom væsker, ved at sende en strøm igennem mediet via et par af elektroder. En så-25 dan ohmsk opvarmning af mediet muliggør høje tilførselshastigheder af varme til mediet, og derigennem en forholdsvis hurtig opvarmning. Det grundlæggende problem ved opvarmning ved ledning fra en varm varmevekslerflade er også elimineret. Forslag til ohmsk opvarmning af væsker, især til pasteurisering af 30 mælk er beskrevet i artiklen "Pasteurisation of Milk by Electricity" af F. H. McDowall side 275-291 i The New Zealand Journal of Science and Technology, februar 1929. Ved den heri beskrevne elektropasteurisering opvarmes mælk ved tilførsel af en elektrisk strøm til indbyrdes adskilte elektroder hen langs 35 et rør, hvorigennem mælken føres. Den elektriske strøm løber således parallelt med mælkens strømningsretning.

Et problem ved disse apparater til elektrisk opvarmning af strømbare medier er udformningen af elektroderne. Det er vig-

DK 161177 B

2 tigt, især ved levnedsnri dier, at sikre, at elektroderne ikke forurener det medium, der skal opvarmes. Det har også vist sig at være vanskeligt at forhindre en alt for stor forurening af elektroderne og af væggene af røret i umiddelbar nærhed af 5 elektroderne.

□isse ulemper er ifølge opfindelsen afhjulpet ved, at hver af elektroderne er anbragt og arrangeret i rørorganerne på en sådan måde, at i hovedsagen al strømmen løber mellem mediet og 10 kun en forudbestemt overfladedel af den for mediet udsatte elektrodeflade, hvilken overfladedel er glat og ligger helt inden for kanterne af den udsatte overflade.

Den glatte overfladedel af den udsatte elektrodeoverflade har 15 fortrinsvis en konstant krumningsradius. Derved minimeres lokale strømtæthedsvariationer ved elektrodefladen, hvilket ellers kunne give anledning til lokale forureninger af elektrodefladen.

20 Det er også blevet konstateret, at der er tendens til - især under opvarmning af materialer, såsom mælk eller cremebudding - at forureningen koncentreres ved områderne af den udsatte elektrodeoverflade i nærheden af diskontinuiterne af det elektriske felt. Sådanne diskontinuiteter kan forekomme, hvis det 25 elektrisk ledende materiale af elektroden neddyppet i et forholdsvis dårligt ledende medium føres gennem en væsketæt mekanisk samling og ind i et elektrisk isolerende hus. Det er blevet konstateret, at elektrodefladen forurenes særlig meget ved skillefladen imellem elektrode^laden og væggene af elektrode-30 huset. Med arrangementet ifølge opfindelsen løber i hovedsagen al strømmen imellem mediet og en forudbestemt overfladedel af den udsatte elektrodeoverflade, og denne forudbestemte overfladedel ligger helt inden for kanterne af den udsatte overflade. Der er således i hovedsagen ikke noget strømflow imel-35 lem elektroden og mediet ved områderne af den udsatte overflade af elektroden, som ligger i umiddelbar nærhed af væggene af elektrodehuset eller andre elektrisk ikke ledende flader. Eftersom forureningen eller materialeopbygningen på elektrode-

DK 161177B

3 fladen primart er et strømdriftsfænomen, vil enhver elektrisk diskontinuitet i feltet, der eventuelt kunne opstå ved forbindelserne imellem elektrodefladen og den isolerende husflade, kun give en minimal forurening.

5 I en foretrukken udførelsesform er i hvert fald en af elektroderne cylindrisk, idet cylinderaksen ligger på tværs af mediets strømningsretning forbi elektroden, og den udsatte længde af cylinderen ved hver ende af cylinderen strækker sig ud over 10 sidevæggene af rørorganet imellem elektroderne, således at overfladedelen af overfladen af cylinderen langs cylinderen udstrækker sig mindre end den udsatte længde af cylinderen.

I dette arrangement kan man med fordel lokalisere den cylindriske elektrode i en udvidet del af rørorganet, som har en 15 tværgående dimension, der er større end afstanden imellem elektroderne. Hvis afstanden imellem elektrodefladen og indgangen af længdedelen af rørorganet efter den udvi dede del ikke er større end den værdi, hvormed den udsatte flade af elektroden strækker sig ud over bredden af længdedelen af rør-20 organet, vil den strøm, der løber i mediet på længdedelen af rørorganet, strømme til eller fra overfladen af elektroden i et afgrænset område, der optager mindre end hele den udsatte længde af elektroden.

25 De indre vægge af den udvidede del af rørorganet er cirkulært buede i planet vinkelret på aksen af den cylindriske elektrode. I én udførelsesform er de indre vægge af den udvidede del sfæriske. Alternativt kan de indre vægge være cylindriske med cylinderaksen liggende parallelt med aksen af den cylin-30 driske elektrode.

*

Den udvidede del af rørorganet kan med fordel omfatte et adskilleligt elektrisk isolerende elektrodehus, i hvilket elektroden er monteret. I visse tilfælde er det ønskværdigt, at 35 den enkelte elektrode er hul, og at der er indrettet organer til at føre et kølefluidum igennem elektroden til afkøling af væggene og derigennem den udsatte e1ektrodeoverf1ade. Det viskøse træk på mediet, der strømmer forbi den stationære over- 4

DK 161177 B

flade af elektroden, giver anledning til, at mediet i nærheden af elektroden udsættes for den elektriske strøm i usædvanlig lang tid. Dette kan føre til, at materialet i nærheden af elektrodefladen bliver overophedet og brænder til elektrode-5 fladen, der derved forurenes. Dette kan modvirkes ved en afkøling af elektrodefladen.

I ét arrangement er der anvendt hule cylindriske elektroder, som er åbne i enderne og udstrækker sig mellem modstående åb-10 ninger i væggene af rørorganet, som passer tætnende omkring elektroden. Der kan være indrettet organer til via åbningerne i væggene af rørorganet at skabe forbindelse med de åbne ender af elektroderne for tilførsel af kølefluidum til elektroderne.

15 Klemorganer kan fastholde elektroden og være indrettet til at komprimere materialet af rørorganet omkring de modstående åbninger mod den ydre overflade af elektroderne til tilvejebringelse af en væsketæt samling.

20 Det er vigtigt, at elektroderne ikke udsættes for en alt for stor elektrolytisk erosion, og det er at foretrække, at de udsatte elektrodeoverflader er af platin. Elektroden kan alternativt være fremstillet af titan med en platinbelægning på den udsatte overflade.

25

Opfindelsen skal nærmere forklares i det følgende under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et apparat til elektrisk opvarmning af et strøm-30 bart medium, fig. 2 et elektrodearrangement til det i fig. 1 viste apparat sammen med en angivelse af fordelingen af strømtætheden over overfladen af elektroden, fig. 3 en elektrodekonstruktion til det i fig. 1 viste apparat set i snit vinkelret på mediets strømningsretning, 35

DK 161177 B

s fig. 4 et langsgående snit gennem den i fig. 3 viste elektrodekonstruktion og fig. 5 og 6 to alternative elektrodekonstruktioner.

5

Det i fig. 1 viste apparat til elektrisk opvarmning af strømbare medier omfatter et rør 20. Mediet er typisk en væske, såsom et strømbart levnedsmiddel, der skal opvarmes til kogning eller steri1isering. Røret 20 er forbundet til organer, såsom 10 en positiv forskydningspumpe til tilvejebringelse af en strømning igennem røret i retning af pilen. Sådanne organer kan omfatte en pumpe, der fører levnedsmidlet fra én beholder til en anden beholder under en behand1ingsproces. Røret 20 har nogle sektioner 21, 22 og 23, som er udformet således, at materials let, der strømmer ind i disse sektioner, er elektriske isoleret fra ydersiden af røret. Til opnåelse af dette kan rørsek-tionerne være fremstillet af isolerende materiale, eller rør-sektionerne kan indvendigt været foret med et isolerende materiale. Som isolerende materiale anvendes fortrinsvis en "god" 20 isolator, dvs. et materiale med en lav elektrisk ledningsevne, selv om apparatet også virker, hvis ledningsevnen af det isolerende materiale er mindre end ledningsevnen af det gennem-strømmende medium.

25 De isolerende rørsekt i oner 21, 22 og 23 adskiller fire elektroder 25 fra hinanden. Elektroderne 25 har elektrodeoverflader, der udsættes for det medium, der strømmer i røret 24. En trefaset autotransformer 26, der er forbundet til en trefaset transformer 27 til optransformering, er indrettet til at til-30 vejebringe en variabel vekselspænding, eksempelvis fra et tre-fasenet ved 440 V. Δ-forbundne sekundære viklinger af trans-formeren 27 er forbundet til elektroderne 25, idet den ene terminal af sekundærviklingerne er forbundet til jord og den anden terminal er forbundet til elektroderne i hver af enderne 35 af varmedelen af røret 20, dvs. den øverste og den nederste elektrode 25 i fig. 1. De to andre terminaler af sekundærviklingen er forbundet til de to mellemliggende elektroder 25.

Der påtrykkes derfor en anden fase af vekselspænding imellem

DK 161177 B

6 hvert par af ved siden af hinanden liggende elektroder 25. I hvert tilfælde er effektivværdien af spændingen over elektroderne imidlertid den samme. Ved at jordforbinde de to ydre elektroder minimeres risikoen for, at der løber strøm i mediet 5 enten inden indføringen eller efter udtagningen af røret 20 fra varmedelen. Der kan være truffet forholdsregler til at afkøle de indre overflade af rørsektionerne 21, 22 og 23, f.eks. ved at forme disse rørsektioner, som "double-skinned" rør med en kølekappe imellem lagene. Det har vist sig at være ønskvær-10 digt at køle rørsektionerne, idet man derved reducerer forureningen af disses indre overflader.

Den øverste del af fig. 2 viser et eksempel på en af elektroderne 25, som indgår i konstruktionen ifølge opfindelsen. Rø-15 ret 20 er indikeret ved strømn i ngspassagen 30 i fig. 2. Elektroden 25 er udformet som en cylinder 31, hvis akse 32 udstrækker sig på tværs af strømningsretningen 33 af mediet i røret 30. Den cylindriske elektrode 31 er anbragt i en udvidet del 34 af røret 30, således at den udsatte længde L af over-20 fladen af cylinderen 31 - se fig. 2 - ved hver ende strækker sig ud over sidevæggene 35 af længderne af røret 30, der udstrækker sig fra elektroden 31 til den næste elektrode. Arrangementet i fig. 2 er således indrettet, at strøm, der løber i mediet i røret 30 (indikeret ved de stiplede linier og pilene 25 36), kun er absorberet på overfladen af elektroden 31 over et forudbestemt område 37 af denne flade. Derudover ligger området 37 helt inden for afgrænsningerne af elektrodeoverfladen 31, som er udsat for mediet i røret 3D. I eksemplet i fig-. 2 er den udvidede del 34 af røret 30 formet med sfæriske vægfla-30 der, således at afgrænsningerne af den udsatte flade af den cylindriske elektrode 31 strækker sig cirkulært omkring elek- * troden, som vist ved hjælp af linierne 38 i fig. 2. Det er underforstået, at strømtætheden ved overfladen af elektroden 31 aftager med voksende afstand fra overfladen til den nærlig-35 gende elektrode hen langs røret 30. Formen af udvidelsen 34 og den cylindriske elektrode 31 indeslutter som vist i fig. 2 området 37 af betydelig strømtæthed ved elektrodeoverf1aden som vist. Derved minimeres strømtætheden ved elektrodeoverf1aden 7

DK 16117 7 B

31 i umiddelbar nærhed af afgræsningerne 38. Det har vist sig, at de elektriske feltdiskontinuiteter ved sådanne afgræsninger giver anledning til usædvanlig store forureninger af elektrodefladen i nærheden af afgræsningerne med mindre strømtætheden 5 i disse grænseområder holdes nede. Fordelingen af strømtæthed over længden af den cylindriske elektrode 31 er vist ved hjælp af kurven 39, og det ses, at tætheden falder skarpt af over de udsatte overfladedele, som ligger uden for sidevæggene 38 af røret.

10

Fig. 3 og 4 viser et specielt eksempel på en elektrode og en elektrodekonstruktion af den type, der er beskrevet i forbindelse med fig. 2. Fig. 3 viser en elektrodekonstruktion i et plan indeholdende aksen af den cylindriske elektrode og vin-15 kelret på strømningsretningen af mediet i røret. Fig. 4 viser et tværsnit af elektrodekonstruktionen i et plan indeholdende aksen af den cylindriske elektrode, men parallelt med strømningsretningen af mediet. I fig. 4 er den cylindriske elektrode 40 monteret i et elektrodehus 41. Elektrodehuset 41 er i 20 almindelighed en cylindrisk blok af isolerende materiale, fortrinsvis P.T.F.E. eller et andet egnet plastmateriale, der kan modstå kemiske og termiske påvirkninger i opvarmningsappara-tet. Egnede dimensioner for huset 41 til brug i opvarmningsap-paratet i fig. 4, når røret 20 har en udboring på 25 mm, er 25 120 mm i længde og 100 mm i diameter. Langs midterlinien af huset 41 er der en cylindrisk udboring 43 med en diameter på 25 mm, som er nøjagtigt tilpasset til den indvendige diameter af den nærliggende rørsektion, hvortil huset 41 er fastgjort i apparatet. Ved hver af enderne af huset 41 omgiver cirkulære 30 flanger 44 indgangene til udboringen 43 og muliggør en væsketæt samling til den nærliggende rørsektion af varmeapparatet.

*

Ved midtpunktet af udboringen 43 er udboringen åbnet udad til til dannelse af en udvidelse 45 med i hovedsagen sfæriske væg-35 flader. Diameteren af den sfæriske udvidelse 45 er omtrent to gange diameteren af udboringen 43, dvs. 50 mm i det foreliggende tilfælde.

DK 161177 B

8

Elektroden 40 omfatter en ved enderne åben hul cylinder, der fortrinsvis er af titan, og hvis ydre overflade er belagt med platin. Elektroden 40 er monteret i huset 41 ved udvidelsen 45 og er understøttet i huset mellem to modsatte cirkulære porte 5 46, der er centralt anbragt på hver sin side af den udvidede del 45. Portene 46 er omhyggeligt dimensionerede, således at elektroden 40 giver en tæt pasning i portene 46. Kun den ene ende af elektroden 40 er vist i fig. 4. Elektroden 40 er monteret i portene 46, således at aksen af cylinderen står vin-10 kelret på aksen af udboringen 43 og vinkelret på strømnings-retni ngen af det medi um, der skal opvarmes. Di arneteren af den cylindriske elektrode 14 er i det foreliggende tilfælde i hovedsagen lig med diametere· af udboringen 43 og af resten af røret 20. Det er underforstået, at valget af elektrodestør-15 relse 40 afhænger af den maksimale strømtæthed, som kan forekomme ved elektrodeoverfladen uden forringelse eller kogning af det medium, der skal opvarmes, eller uden at der sker en usædvanlig stor forurening af elektrodeoverfladen. Med en cylindrisk elektrode 40, der har en diameter i hovedsagen sva-20 rende til diameteren af udboringen 43, kan strømtætheden ved overfladen af elektroden holdes på i hovedsagen samme værdi som strømtætheden i mediet, der strømmer hen langs boringen 43 og de krydsende rørsektioner. Koncentrationen af strømmen ved elektroderne kan således minimeres.

25 I fig. 3 er elektroden 40 fastgjort og tætnet i portene 46 ved hjælp af klemringe 47, der sædvanligvis er fremstillet af rustfrit stål, hvilket giver en glidende pasning på elektroden 40 i de ringformede mellemrum tilvejebragt ved hjælp af mod-30 boringer 48, der udstrækker sig fra porten 46 til ydersiden af huset 41. Klemringen 47 har en 45e rejfning 49 på den ene indvendige kant, hvilken rejfning går i indgreb med en tilsvarende 45° læbe på endefladen 50 af modboringen 48. Rejfningen 49 og læben er således dimentioneret, at der dannes et gab på om-35 kring 1 mm imellem forsiden af ringen 47 og enden 50 af modboringen 48.

Ved et passende valg af materialetykkelse af huset 41 i området 51 imellem enden 50 af modboringen 48 og indersiden 52 af

DK 161177 B

9 huset kan plastmaterialet i området deformeres i indadgående retning og parallelt med aksen af elektroden 40, når klemringen 47 udøver et tryk mod læben ved enden 50 af modboringen 48. Denne forspænding kan, hvor den møder overfladen af elek-5 troden, give anledning til en væsketæt samling ved indersigen 52 af udvidelsen 45 i umiddelbar nærhed af aperturen 46. Der kan på denne måde tilvejebringes en essentielt revnefri tætning imellem husets materiale og elektroden. Dette er især vigtigt for opvarmningsapparater, til levnedsmidler, hvor ren-10 gøringen nødvendiggør, at alle flader, der kommer i berøring med levnedsmidler, forbindes på en essentielt revnefri måde. Passende værdier af længden af området af den cylindriske overflade af det område 51, der samarbejder med elektroden, er omkring 2-3 mm i tilfælde af et hus af P.T.F.E., der har en 15 udboring 43 på 25 mm i diameter og et hulrum 45 på 50 mm i diameter med en elektrode 40 på 25 mm i diameter. Dette har vist sig at være passende til tilvejebringelse af en god tætning overfor indre overtryk på op til 100 p.s.i.g. ved en ar-bejdstemperatur på eksempelvis 150°C og ved tilførsel af kun 20 beskedne tætningskræfter til klemringene 47.

Tætningskraften tilføres til klemringen 47 og derefter til læberne ved hjælp af et låg 53, som er af et materiale såsom P.T.F.E., som kan overføre kompressionskraften til ringen 47 25 fra en kl emring 54. Det er også vigtigt, at låget 53 er en god elektrisk isolator, således at eventuelle spændinger på elektroden 40 og følgelig på klemringene 47 ikke overføres til klemri ngen 54. Dimensionerne af 1 åget 53 er valgt således, at de giver en tilstrækkelig sporlængde imellem de elektrisk ak-30 tive komponenter 40 og 47 og klemringen 54.

For anvendelser, hvor der kun er et beskedent eller slet ikke noget overtryk, er det muligt at udelade klemringene 47 og overføre tætni ngskraften direkte til læberne ved hjælp af ud-35 videde isolerende låg 53. Store tætningskræfter kan imidlertid give en forvridning af forsiden af lågene 53, som går i indgreb med læberne ved enden 50 af modboringerne 48, og denne forvridning kan ske i lågene 53 i stedet for i områderne 51 af huset.

DK 161177 B

10

Klemringen 54 er f.eks. fremstillet af rustfrit stål i to dele 55 og 56, som er drejelige ved 57 og ved et diamentralt overfor liggende punkt er forbundet til drejeleddet 57 ved hjælp af en bolt 58, som samarbejder med en vingemøtrik 59. Bolten 5 58 og vingemøtrikken 59 virker på ører 60 og 61, der er svej-st til delene 55 og 56 af klemringen 54. Foranstaltningen er foretaget på en sådan måde, at både vingemøtrikken 59 og bolten 58 kan drejes udad i forhold til delen 55 af klemringen 54, således at delen 56 kan gå helt ud af indgreb og derved ti 1 -10 lade, at de to dele af kl emri ngen 54 åbnes udad for fjernelse af elektrodekonstruktionen. Elektrodekonstruktionen kan derved hurtigt og bekvemt afmonteres uden specialværktøj. Det har vist sig, at der kan opnås en effektiv tryktæt samling med et 25 mm udboringssystem med dette simple klemsystem, som kun 15 kræver en manuel tætning af vingemøtrikken 59.

I hvert fald den ene ende af låget 53 har en aksial åbning 62, som passer nøjagtigt ind i en større åbning 63 i delen 55 af klemringen 54. Åbningen 62 er modboret og gevindskåret ved 64 20 til optagelse af et standardstuds-slangeforbindelsesled 65, som ved påskruning tilvejebringer en væsketæt samling med låget 63 ved hjælp af en O-ring 66. Forbindelsesleddet 65 understøtter enden af en slange 67, som er tætnet til forbindelsesleddet 65 ved hjælp af en knap 68 og en møtrik 69.

25

Slangen 67 bærer en kølefluidumsforsyning for elektroden 40, og det ses, at kølefluidet i slangen 67 passerer aperturen 62 og føres ind i låget 63 og direkte ind i elektroden 40. En yderligere apertur 70 er tilvejebragt i det andet låg 53, og 30 aperturen 70 passer nøjagtigt med en tilsvarende apertur 71 i delen 56 af klemringen 54. Kølefluidet, der føres ind i elek- * troden 40, kan afgives gennem aperturerne 70 og 71.

Elektroden 40 kan med fordel afkøles på denne måde for derved 35 at nedsætte forureningen af den udsatte elektrodeoverflade. Denne forurening skyldes øjensynligt til dels det viskøse træk, som af elektroden udøves på mediet, der strømmer forbi elektroden. Mediet i umiddelbar nærhed af elektrodeoverfladen

DK 161177 B

u kan derfor forblive i området med høj elektrisk strømtæthed i længere tid, end mediet, der strømmer lige forbi elektroden med det til følge, at mediet i umiddelbar nærhed af elektrodeoverfladerne kan blive opvarmet usædvanlig meget, hvorved 5 elektrodeoverfladen forurenes. Ved en afkøling af elektroden afkøles mediet i umiddelbar nærhed af elektrodeoverfladen, og derved reduceres forureningen. Det har vist sig at være tilstrækkeligt at anvende luft som kølemedium, i hvilket tilfælde der ikke er behov for yderligere forbindelser til aperturen 10 70. Luften fra elektroden 40 afgives til atmosfæren. Hvis der anvendes en kølevæske, må der imidlertid være en væskeforbindelse fra aperturen 70 til bortledning eller recirkulation af væsken. I visse tilfælde er det ønskeværdigt at opvarme elektroden 40 ved hjælp af en varmevæske, der tilføres gennem 15 slangen 67. Elektroden ved enden imod strømmens retning kan med fordel opvarmes på denne måde.

Slangen 67 kan med fordel være fremstillet af et egnet isolerende materiale såsom nylon, som også kan anvendes i forbin-20 delse med varme- eller kølefluidet. Slangen 33 kan også anvendes til yderligere beskyttelse af et elektrisk kabel 72 inde i slangen 67. Det elektriske forsyningskabel 72 er ført gennem slange-forbindelsesleddet 65 og aperturen 62 i låget 53 og ind i elektroden 70, hvor forbindelsen til elektroden er 25 tilvejebragt ved hjælp af et konventionelt bananstik 73, der passer med et hul 74 i en kontaktblok 75. Kontaktblokken 75 kan med fordel være fremstillet af messing eller et andet egnet elektrisk ledende materiale, som er forholdsvis blødt. Det er vigtigt, at blokken 75 giver en tæt friktionspasning i væg-30 gen af elektroden 40, således at der tilvejebringes en god elektrisk kontakt til elektroden. Blokken 75 er forsynet med et antal åbninger 76, der tillader, at køle- eller varmeflui-det føres gennem elektroden 40 og afgives via åbningen 70 i det andet låg 53. Det må sikres, at kablet 72 og stikket 73 35 først afisoleres i en sikker afstand fra forbindelsesleddet, som kan være af metal.

Som det ses af fig. 3, er aperturen 63 i delen 55 af klemrin gen 54 gjort tilstrækkelig stor til at kunne optage møtrikken

DK 161177 B

12 69 og slange-forbindelsesleddet 65, således at klemmen kan frigøres og glide tilbage langs slangen 67 og tillade en demontage af endelågstykkerne 53 og dertil hørende komponenter for rengøring, vedligeholdelse m.v. Det har også vist sig at 5 være en fordel at tilvejebringe medboringer 77 som vist i fig.

3 på indersiderne af delene 55 og 56 af klemringen til lokalisering af klemringen på de ydre ender af lågene 53.

Det foretrukne materiale for elektroden 40 er som før nævnt 10 titan med en belægning af platin, idet platinlaget har en tykkelse på omkring 10 pm. Integriteten af platinbelægningen er vigtig, eftersom forurening hurtigt finder sted ved brug af udsatte områder af titan. Elektroder, der kun består af platin, er velegnede men dyre. Det udvalg af materialer, som kan brin-15 ges i kontakt med levnedmidler, er meget begrænset, og kun få af disse vil kunne anvendes som elektrodemateriale i et apparat af den foreliggende type. Et muligt alternativ er grafit eller kulstof eller kulstofbaserede sammensætninger med plastmateriale. Kulstof eller molybdæn kan også tages i brug ved 20 anvendelser til opvarmning af farvestoffer eller andre organiske kemikalier.

Elektroden er ikke nødvendigvis cylindrisk. Andre elektrodeudformninger vil også være mulige, når blot der ikke er skarpe 25 kanter eller små krumningsradier svarende til, at de udsatte overflader skal være forholdsvis glatte. I et alternativt arrangement - se fig. 5 - er fire cylindriske elektroder 80 anbragt i et enkelt hulrum 81, idet elektroderne 80 er forbundet til en elektrisk forsyningsterminal. Formålet med en sådan 30 række af elektroder er at tilvejebringe et elektrisk felt, som essentielt svarer til det felt, der tilvejebringes ved hjælp af en enkelt cylindrisk elektrode af en diameter, der med tilnærmelse svarer til di agonal afstanden af de fire elektroder, der er vist i fig. 5. Ved hjælp af fire elektroder øges det 35 aktive overfladeområde af de elektroder, ved hvilke der er betydelige strømtætheder, og der kan yderligere tillades et forholdsvis stort åbent område gennem elektrodekonstruktionen for passage af iblandede faste stoffer i det medium, der opvarmes.

Claims (13)

1. Apparat til opvarmning af et elektrisk ledende strømbart medium omfattende rørorganer (21-23), hvorigennem mediet kan strømme, og som udgøres af eller indvendigt er foret med et 35 DK 161177 B materiale, der har en elektrisk ledningsevne, der ikke er større end ledningsevnen af mediet, og som i rørorganerne (21-31) har mindst to elektroder (25) i indbyrdes adskilte positioner langs rørorganer, hvis respektive elektrodef lader ud-5 sættes for mediet, der strømmer i rørorganerne, og organer (26, 27) for tilførsel af en elektrisk vekselspænding til elektroderne (25), således at der i mediet imellem elektroderne kan løbe en vekselstrøm, kendetegnet ved, at hver af elektroderne (31) er anbragt og arrangeret i rørorga-10 nerne på en sådan måde, at i hovedsagen al strømmen - når ap-paratet er i brug - løber mellem mediet og kun en forudbestemt overfladedel (37) af den for mediet udsatte elektrodeflade, hvilken overfladedel er glat og ligger helt inden for kanterne (38) af den udsatte overflade. 15

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den glatte overfladedel har en konstant krumningsradius.

3. Apparat ifølge krav 2, kendetegnet ved, at i 20 hvert fald en af elektroderne (31) er cylindrisk, idet aksen af cylinderen ligger på tværs af strømningsretningen af det medium, der strømmer forbi elektroden, og den for mediet udsatte længde af cylinderen ved hver ende af cylinderen strækker sig ud over sidevæggene af længden af rørorganet imellem 25 elektroderne, således at udstrækningen af overfladen (37) af cylinderfladen hen langs cylinderen er mindre end den udsatte længde af cylinderen.

4. Apparat ifølge krav 3, kendetegnet ved, at den 30 cylindriske elektrode (31) er anbragt i en udvidet del (34) af rørorganerne, der har en tværdimension, der er større end tværdimensionen af længden af rørorganet imellem elektroderne.

5. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet ved, at de 35 indvendige vægge af den udvidede del (34) af rørorganet er cirkulære i planer vinkelret på aksen af den cylindriske elektrode . DK 161177 B

6. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at de indvendige vægge af den udvidede del (34) er sfæriske.

7. Apparat ifølge krav 5, kendetegnet ved, at de 5 indvendige vægge af den udvidede del (34) er cylindriske, idet cylinderaksen ligger parallelt med aksen af den cylindriske elektrode.

8. Apparat ifølge krav 4-7, kendetegnet ved, at 10 den udvidede del (34) omfatter et separat elektrisk isolerende elektrodehus (41), i hvilket elektroden er anbragt.

9. Apparat ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at hver af elektroderne er hule, og at der 15 er indrettet organer (67, 62, 70) til at føre et kølefluidum igennem elektroden til afkøling af væggene og derigennem den udsatte overflade af elektroden.

10. Apparat ifølge krav 3-8 og 9, kendetegnet ved, 20 at den hule cylindriske elektrode (40) er åben i enderne og udstrækker sig imellem modstående åbninger (46) i væggene af rørorganet, som passer tætnende omkring elektroden.

11. Apparat ifølge krav 10, kendetegnet ved, at 25 klemorganer (54) er indrettet til at holde elektroden på plads og kompri mere materialet (51) af rørorganet omkring de modstående åbninger mod den ydre overflade af elektroden til til-ve jebr i ngelse af en væsketæt samling.

12. Apparat ifølge ethvert af de foregående krav, kende tegnet ved, at hver af elektroderne har en udsat platinoverflade.

13. Apparat ifølge krav 12, kendetegnet ved, at 35 elektroden udgøres af titan med en platinbelægning på den udsatte overflade.