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Elektrodensystem für elektrisch beheizte Dampfkessel.
Bei den meisten der bekannten Elektrodensysteme, welche die Flüssigkeit selbst als Widerstand benutzen, wird die Leistungsregelung durch Veränderung der Länge eines durch Isolierrohr begrenzten Wasserkörpers bewirkt. Hiebei bleibt bei jeder Grösse der Leistung, zwischen kleinster und grösster Leistung der für die Dampfabfuhr verfügbare Durchgangsquerschnitt der gleiche.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Elektrodensystem, bei welchem die Isolierkörper derart angeordnet sind, dass parallel zu einem der Mindestleistung des Systems entsprechenden Stromweg ein zweiter Stromweg angeordnet ist, welcher nach Belieben teilweise oder ganz für den Stromdurchgang freigegeben werden kann, wodurch für die Dampfabfuhr ebenfalls ein zusätzlicher Querschnitt hinzukommt (s. Fig. 1). In den Kesselmantel a ist eine Elektrode b isoliert eingeführt. Die Stromzuführungsstange c wird von einem Isolierrohr d gegen das Wasser abisoliert. Um die Elektrode b werden zwei Isolierrohre e angeordnet, die in der Höhe der Elektrode mit geschliffenen Stirnflächen t zusammenstossen.
Diese Stellung der Isolierrohre entspricht der Mindestleistung des Systems, wobei die Teilung des Rohres auch noch den Vorteil hat, das an Stelle eines langen Isolierrohres, dessen Herstellung auf Schwierigkeiten technologischer Natur stösst, zwei kürzere Rohre verwendet werden können. Durch letzteren Umstand ist es möglich, Systeme für höhere Spannungen und im Verhältnis zur Spannung kleinen Leistungen zu bauen.
Durch Öffnen der Stossstelle wird dem Strom ein zweiter Weg freigegeben, wobei der aus dem ringförmigen Schlitz austretende Strom eine weitere Führung durch ein konzentrisch zu den beiden inneren Isolierrohren angeordnetes äusseres Isolierrohr erfährt, an dessenEnden als Rohrhalter ausgebildete Gegenelektroden h angebracht sind. Durch geeignete Bemessung des äusseren Isolierrohres hinsichtlich Länge und Durchmesser, ferner des zylindrischen Schlitzes, kann erreicht werden, dass der grösste Teil der Energie im Raum zwischen dem inneren und dem äusseren Rohr umgesetzt wird. Dies lässt sich erreichen, wenn der Widerstand im zylindrischen Schlitz im Verhältnis zum Widerstand zwischen Innenund Aussenrohr klein ist.
Da die Länge des Widerstandes im zylindrischen Schlitz (ist gleich der Wandstärke des Rohres) im Verhältnis zur Länge des Widerstandes im Aussenrohr zu vernachlässigen ist,
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innerem und äusserem Isolierrohr zu gestalten. Dies bedeutet aber, dass die beiden Innenrohre nur um einige Zentimeter voneinander entfernt werden müssen, um von kleinster Leistung auf Volleistung zu kommen. Die Dampferzeugung erfolgt hauptsächlich im Aussenrohr, dessen Querschnittsverhältnisse eine rasche Dampfabfuhr gewährleisten.
Zufolge des geringen Regulierweges kann einerseits beträchtlich an Kesselhöhe gespart werden, anderseits genügen auch sehr kleine Regulierkräfte bei entsprechender Übersetzung, welcher Umstand vor allem dann ins Gewicht fällt, wenn am Kessel eine automatische Regulierung vorgesehen werden soll.
Schliesslich ist noch in Fig. 2 eine Anordnung dargestellt, bei welcher die Stossstelle der beiden inneren Rohre über oder unter die Elektrode zu liegen kommt, während sich das Aussenisolatorrohr symmetrisch zur Stossstelle nach oben und unten erstreckt. Zur Erzeugung einer gewünschten maximalen
Leistung des Systems ist ein bestimmter Widerstandswert notwendig. Dieser Widerstand ist bei dem
System nach Fig. 1 hauptsächlich in das Aussenrohr verlegt. Es wäre demnach für jede kleine Leistungs- stufe eine andere Rohrtype notwendig.
Verlegt man jedoch Teile des Gesamtwiderstandes auf dem Wege des Stromes von der Elektrode durch den Schlitz und durch den Raum zwischen Aussenrohr und
Innenrohr in das innere Rohr, so kann für nicht allzuwcit auseinanderliegende Leistungen dieselbe Aussen-
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er durch den Schlitz austreten kann, zuerst eine vorgeschaltete kleine Wassersäule durchqueren muss. Die Höhe dieser Wassersäule richtet sich bei einer bestimmten Aussenrohrtype nach der gewünschten Leistung.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrodensystem für elektrisch beheizte Dampfkessel, bei welchem durch eine ganz kleine axiale Verschiebung der Teile eines in Höhe der Elektrode geteilten, die Elektrode umhüllenden Isolier körpers die Leistungsregelung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein über die beiden als Rohre ausgeführten Isolierkörperteile konzentrisch geschobenes kürzeres Isolierrohr der aus dem zylindrischen Schlitz zwischen den beiden Isolierrohren austretende Strom eine neuerliche Führung erfährt, wobei bei richtiger Querschnittsdimensionierung des zylindrischen Schlitzes und des Kreisringes zwischen innerem und äusserem Isolierrohre der grösste Teil des Energieumsatzes im Aussenrohr, welches eine gute Dampfabfuhr gewährleistet, stattfindet.