Appareil de chauffage électrique destiné à chauffer des objets diélectriques. La présente invention se rapporte à<B>Lui</B> appareil de chauffage électrique destiné à chauffer des objets diélectriques, comprenant des moyens de chauffage réglables produi sant un champ électrique à haute fréquence à travers lequel on fait.
passer les objets à chauffer suivant une trajectoire déterminée d'avance, caractérisé par une réactance reliée en parallèle avec les moyens produisant le champ électrique et ajustée de manière à mo difier la valeur dudit champ électrique le long de ladite trajectoire pour compenser les variations du facteur de puissance desdits objets à mesure qu'ils avancent le long de la trajectoire, ledit champ électrique étant mo difié suivant an moins deux taux différents le long de la trajectoire, soit à un taux dé terminé entre L'entrée de ladite trajectoire et un point intermédiaire de celle-ci, et à. un taux plus élevé entre ledit point intermé diaire et la sortie de ladite trajectoire.
Des formes d'exécution de l'appareil objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemple, au dessin annexé.
lia fis. 1 est une vue en perspective d'une première forme d'exécution de l'appareil, vue du côté de la sortie de l'appareil.
La fis. 2 est une vue en perspective d'une partie<B>(le</B> celui-ci, vue de l'extrémité opposée. La fis. 3 est une vue en perspective d'un détail.
lia. fis. 4 est une vue similaire montrant Lin détail d'une autre forme d'exécution de l'appareil.
La fig. 5 montre un schéma de connexion de l'appareil.
La fig. 6 est un diagramme montrant approximativement la distribution de la ten sion dans le cas du schéma représenté à la fig. 5.
La fig. 7 est un schéma de connexion d'une disposition quelque peu différente, et la fi-. 8 est un diagramme montrant la distribution de la tension .dans le cas du schéma représenté à la fig. 7.
En se référant maintenant. au dessin dans lequel des chiffres de référence similaires désignent partout des parties correspondantes, on a représenté une boîte 1 en bois ou toute autre matière appropriée présentant un fond 3, un couvercle .5, des parois 7 et une paroi arrière 9, toutes établies en toile métallique et reliées de préférence à la terre. La paroi avant est, constituée par une paire de pan neaux 11 susceptibles de coulisser, également recouverts de toile métallique qui est reliée électriquement au fond 3 et au couvercle 5 mis à la terre. Ainsi la boîte 1 agit comme écran électrique pour son contenu.
Dans la boîte 1 est monté au-.dessus du fond 3 mis à la terre et, au moyen d'isola teurs 13, un cadre 15 en bois ou un autre diélectrique approprié qui porte un écran à fils 7.7 espacé de et parallèle â. l'écran 3 mis à la terre. Un inducteur 19, comportant au moins une fraction de tour ou un nombre de tours entiers approprié, est relié aux écrans conducteurs 3 et 17, soit à proximité d'un point extrême de l'écran 17 (comme repré senté à la, fig. 4), soit à un point intermé diaire (comme représenté aux fig. 2 et 3).
Les écrans 3 et 17 et l'inducteur 1.9 forment un inducteur de chauffage principal. Les parties 3 et 17 de l'inducteur sont reliées ca- pacitivement l'une à l'autre et Lui champ électrique à haute fréquence peut être établi entre elles pour chauffer des articles mouil lés que l'on fait passer entre ces écrans. On peut faire avancer ces articles, qui sont repré sentés comme des gâteaux de rayonne 21, à travers ce. champ électrique à haute fréquence au moyen d'une courroie sans fin 23 en tissu, qui passe autour d'une paire de rouleaux 25 et 27 et passe par des ouvertures 28 des pa rois d'extrémité 7 de la boîte.
Le brin supé rieur de la courroie 23 est disposé parallèle ment aux parties d'inducteur 3 et 17 et glisse sur une plaque conductrice 29 qui repose sur l'écran 3 et sert de support solide pour les articles 21 lorsque ceux-ci avancent entre les écrans 3 et 17. Le mouvement de translation clé la courroie 23 peut lui être imprimé au moyen du rouleau 27 qui peut être actionné par un moteur 31 au moyen de courroies 33 et de poulies 35.
Sur le cadre 15 sont montés, au moyen d'isolateurs 37, une paire de conducteurs pa rallèles 39 en tube de cuivre ou d'une matière analogue, couplés en dérivation par un pont conducteur 41 qui est monté de manière à pouvoir coulisser sur ces conducteurs 39 et qui peut être réglé le long de ces conducteurs 39 au moyen d'ume tige 43 en matière iso lante passant au travers d'une des parois extrêmes 7. L'un des conducteurs 39 est relié à l'écran 3, mis à la terre, par une bande conductrice 45 d'une impédance appropriée, tandis que l'autre conducteur 39 est relié à l'écran 17 par une bande conductrice 47.
Les bandes 45 et 47 sont reliées aux écrans 3 et 17, respectivement, en quelques points 2 (fig. 5) situés entre les extrémités de l'écran 17 comme cela sera décrit plus particuilière- ment par la suite. Il en résulte donc que les conducteurs 39 et le pont 41 qui les relie constituent un inducteur variable relié aux parties de ].'inducteur de chauffe principal 3 et 17 et que la réactance de l'inducteur va riable 39, 41 peut être modifiée en déplaé-ant 1e pont 41 le long des conducteurs 39.
Un cadre 53 en matière isolante, portant un écran à fils 5.5, est suspendu aLi couvercle 5 de la boîte 1 au moyen de cordes flexibles 49 s'enroulant sur des rouleaux 51. L'écran 55 est placé à distance du couvercle 5 de la boîte avec lequel il foi-nie une capacité ré glable dont la capacité peut être variée en sou levant ou abaissant simplement le cadre 53 en tournant. une manivelle 57 fixée sur l'un des rouleaux 51. L'écran de capacité 55 est. relié à l'écran 17 qui est soumis à un poten-. tiel élevé au moyen d'une ou plusieurs bandes conductrices 59 dont deux sont re présentées à la fig. 1 comme étant disposées en parallèle.
Ainsi, la capacité variable 5, 55 est reliée aux écrans inducteurs 3, 17 et peut être variée en vue de syntoniser le circuit de chauffage en résonance avec la fréquence d'une source d'énergie à haute fréquence, telle qu'un tube à vide générateur d'oscillations (non représenté) fonctionnant à une fré quence radiophonique. Le côté de débit du générateur peut être relié à l'appareil de chauffage au moyen d'une ligne de trans mission 61 formée de deux tubes coaxiaux, dont le conducteur extérieur est relié directe ment au moyen d'une bande conductrice 63 à l'écran 17 et dont le conducteur intérieur est relié au moyen d'une bande conductrice 65 et de la bande 45, d'une impédance ap propriée, à l'écran 3 mis à la terre.
Les articles chargés d'humidité 21 sont. placés sur .la .courroie mobile 23 sur l'extré mité droite de celle-ci en regardant les fig. 1, 2, 5 et 7 et sont avancés ainsi entre les par ties 3 et 17 de l'inducteur de chauffage à une vitesse dont la valeur dépend de facteurs tels que la nature de la matière des articles 21, leur teneur en humidité, la tension appliquée, ii. fréquence du champ électrique, etc.
Dans une réalisation d'une installation, l'écran 17 avait une largeur d'environ 30 em et une longueur d'environ 2,-l m, et était disposé à environ 1\? min au-dessus (le l'extrémité supé rieure des gàteaux de rayonne mouillés pour laisser un petit, intervalle entre eux;
).'énergie électrique était. fournie titi circuit de < #hauf- fane à une fréquence d'environ 21 méga- périodes par seconde et la courroie avançait avec une vitesse d'environ 75 min par minute.
\pans inducteur variable 39, 41, Lui dispositif comme celui décrit aurait une distribution de tension le long des parties d'inducteur de chauffe 3, 17 qui pourrait être représentée approximativement par la ligne pleine El dans le diagramme (le la fig. 6 et chaufferait les gâteaux de rayonne mouillés relativement rapidement jusqu'à un point approximative ment à mi-chemin de la longueur de l'écran 17 dans le sens de la marche des articles 21.
Ce point. est marqué .l, A. dans les fig. 5 et 6 et ce point (mentionné ci-après) est. celui auquel l'inducteur variable 39, 41 est relié x parties d'inducteur de chauffage 3, 17. # au Avec le temps, les articles 21 ont. atteint ce point et une quantité d'humidité suffisante en a été expulsée pour les rendre passable ment plus secs, de sorte que leur facteur de puissance a été réduit considérablement. Par conséquent, il devient plus difficile d'envoyer une quantité d'énergie suffisamment grande dans les articles à sécher à la.
tension appli quée El, pour que toute l'humidité soit expul- sée <B>(le</B> ces articles lorsqu'ils arrivent à l'extré- ioité < les électrodes 3 et 1.7. 1:
n ajoutant l'in ducteur variable 39, 11 comme susdécrit, la distribution de tension le long de la long Lieur < les électrodes 3, 1.7 se rapproche de celle re présentée par 1a. ligne pointillée E2 de la fi-. 6, la partie située à. la gauche du point A., A tombant quelque peu et 1a partie située à la droite chu point _1, _1 aizgnientant (Finie façon très accentuée.
Il est donc visible que la tension augmente graduellement mais lente ment à partir de l'extrémité d'admission de l'inducteur de chauffage jusqu'au point -1, -l. et augmente ensuite plus rapidement.
Ainsi, l'efficacité du champ électrique sera augmen- tée au-delà du point A, -l dans la direction du mouvement des articles 21, de sorte qu'un sécliag,e continu et approprié des articles pla cés le plus en avant sur la courroie 23 aura lien et l'énergie absorbée par les articles sera maintenue approximativement égale dans tous; les articles 21.
Il en. résulte donc qu'un séchage uniformément progressif de tous les articles 21 est obtenu, de sorte que la charge du générateur sera pratiquement uniforme, et le procédé de séeliage peut être exécuté d'une manière continue, quel que soit le nombre d'articles placés entre les électrodes de chauffe 3 et 17 et à n'importe quel moment.
A la fi--. 1, on a représenté une légère modification de l'appareil. Dans cette forme d'exécution, l'enroulement inducteur 19 repré senté de nouveau comme formé par un tour partiel, est relié aux écrans 3 et 17 en un point situé à proximité de l'extrémité d'ad mission de l'écran 17. L'inducteur 19 peut être formé, suivant les nécessités, d'un enrou lement présentant un ou plusieurs tours.
Au lieu de disposer l'inducteur variable 39, 11 comme indiqué aux fig. 1 et 2, on a employé, clans la forme d'exécution suivant la fi-. 1, une boucle inductrice 71, en forme de U, qui est. supportée de façon à. pouvoir coulisser clans une paire de douilles conductrices 73 et 7.5, la première étant reliée à l'écran 3 iris à la terre et la seconde à l'écran 17.
Dans -une autre modification, dont le schéma est représenté à la fi,-. 7, la boucle inductrice fixe 19 est reliée à l'extrémité d'admission de l'inducteur 3, 17, et l'induc teur variable 39, 41 ou 71, suivant le cas, peut également être disposé de façon à pou voir coulisser le long des écrans 3 et 17 pour placer des points<B>A</B>, _t à toutes les distances appropriées à partir des extrémités de l'écran 1.7. Cela est. représenté schématiquement par les flèches aux bornes de l'inducteur variable à la fi-. 7.
La .distribution de tension le long des écrans d'inducteur 3, 17 présentera de nouveau un changement de rapidité d'aug- nientation à partir de tous points désirés le long de la loiio-aeur de l'inducteur de cliauf- fage, ces points d'inflexion étant déterminés en déplaeant simplement l'inducteur variable dans une direction ou dans l'autre. La con nexion avec le générateur cF'énergie peut être établie au moyen d'un enroulement 77 à faible impédance, comme représenté dans la iig. 7.
De la présente description, il résulte que l'appareil décrit ci-dessus se prête favorable ment au chauffage d'articles diélectriques dont les facteurs de puissance changent de façon appréciable pendant le processus de chauffage, comme c'est le cas pour des arti cles mouillés qui doivent être séchés.