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Verdampfer mit elektrischer Heizung.
Es sind Verdampfungsvorriehtungen bekannt, in welchen die zu verdampfenden Flüssigkeiten, nachdem sie zuvor in Gefässe mit kleinen Öffnungen eingeführt worden sind, durch verschiedene Erhitzungsverfahren zum Sieden gebracht werden.
Abgesehen davon, dass die Gebrauchnahme dieser bekannten, insbesondere als Inhalationsapparate dienenden, Vorrichtungen mit unvermeidlichen, aber lästigen Verrichtungen, wie z. B. der Bemessung der einzuführenden Flüssigkeitsmenge, der Ingangsetzung der Heizvorrichtung u. dgl. mehr, verbunden ist, wird die zu verdampfende Flüssigkeit mit diesen Apparaten auf eine so hohe Temperatur gebracht, dass während des Siedens vielfach gerade die aktiven Bestandteile der Flüssigkeit verändert oder vernichtet werden.
Wird mittels solcher Apparate z. B. Alkohol in flüssiger oder fester Form erhitzt, so führt dessen unvollständige Verbrennung in gewissen Fällen zur Bildung von Aldehyden, die, was unter Umständen unerwünscht ist, gemischt mit den Dämpfen der gewählten Flüssigkeit deren spezifische Eigenschaften verändern.
Da überdies die Verdampfungsdauer bei den bekannten Apparaten von der Menge der in die Vorrichtung eingeführten Flüssigkeit abhängt, ist es unmöglich, diese Dauer, wenn nötig, über die vorgesehene Zeit hinaus zu verlängern, ohne die hiezu nötigen Verrichtungen von neuem zu beginnen.
Im Gegensatz hiezu gestattet die im folgenden beschriebene Vorrichtung, bei der der obere Teil
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dem elektrischen Heizkörper gegenüberliegt, ihn umschliesst oder, umgekehrt, der Docht vom Heizkörper umschlossen wird, ein rasches Verdampfen jener Flüssigkeitsmenge, die vom Docht infolge der wirksamen kapillaren Kräfte aufgesaugt worden ist.
Nach der Erfindung sind nun die die Wärme abgebende Heizfläche oder die Heizflächen des Heiz-
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von der oder den Heizflächen nach oben hin zunimmt, so dass eine sich mit der Höhe vermindernde Wärmezuführung zum Docht erzielt wird.
Soll der Verdampfer zur Befreiung der Zimmerluft von Geruch dienen, dann kann erfindungsgemäss neben dem Heizkörper ein die Bildung von Aldehyden aus verdampftem Alkohol begünstigender Kataly- satorkörper vorgesehen sein, der vorteilhaft aus einem trägen, mit reduzierten Silbersalzen getränkten
Stoff besteht oder solche Stoffe enthält und als ein den Heizkörper umschliessender, zweckmässig glocken- förmiger Körper ausgebildet sein kann, wobei der die zu verdampfende Flüssigkeit aufnehmende Docht unterhalb dieser Teile anzuordnen ist. Derart wird der Docht mittelbar nur durch das Wärmeleitvermögen des Tragkörpers erwärmt, in dessen Achse er sich befindet.
Dies ermöglicht einerseits eine gute Beheizung des Katalysators, anderseits aber, die Menge der erzeugten Dämpfe auf einen angemessenen Wert zu begrenzen, da als zu verdampfende Flüssigkeit vorzugsweise der von Natur aus flüchtige Methylalkohol verwendet wird.
Gemäss einem weiteren Erfindungsmerkmal ist, um das Verdampfen der Flüssigkeit während der
Niehtverwendung des Apparates hintanzuhalten, eine Einrichtung vorgesehen, welche die Vorrichtung oder die Luft-oder die Dampfleitungen derselben für gewöhnlich geschlossen hält, deren Öffnung aber in
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dem Augenblicke, in dem die Vorrichtung in Tätigkeit gesetzt wird, durch den Stromfluss in einem Elektromagneten bewirkt wird, dessen Stromkreis gemeinsam mit dem des Heizwiderstandes der Vorrichtung einund ausgeschaltet wird. Die Inbetriebsetzung der Vorrichtung kann demnach auch aus der Entfernung erfolgen.
Schliesslich ist beim Erfindungsgegenstand eine Einrichtung getroffen, die es ermöglicht, den Strom der Vorrichtung zu unterbrechen, sobald der Flüssigkeitsvorrat verbraucht ist ; diese Einrichtung besteht vorzugsweise aus einem Unterbrechungsmechanismus, der durch bekannte Mittel mit einer Schwimmervorriehtung verbunden ist, die den Stand der Flüssigkeit im Behälter beaufsichtigt.
Die Zeichnungen, veranschaulichen den Erfindungsgegenstand nur beispielsweise, u. zw. zeigen die Fig. 1 und 2 verschiedene Ausführungsformen des Verdampfers in senkrechtem Längsschnitt ; Fig. 3 zeigt in waagrechtem Schnitt die Führung, in der der Docht bei dem Verdampfer nach Fig. 2 eingerollt liegt ;
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ist ein teilweiser Schnitt durch ein biegsames Rohr mit einem an der Vorrichtung anzubringenden Mundstück (Düse) ; Fig. 6 zeigt den Verdampfer in Vorderansicht und in teilweisem Schnitt mit der Vorrichtung zum selbsttätigen Öffnen und Schliessen der Verschlusshaube, Fig. 7 in Draufsicht eine Vorrichtung zum Öffnen und Schliessen der Dampfausströmöffnungen, Fig. 8 einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 7 ;
Fig. 9 ist ein senkrechter Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Apparates nach der Erfindung, Fig. 10 eine Seitenansicht im Schnitt zu Fig. 9, Fig. 11 ein waagrechter Schnitt zu Fig. 9 und 10, der die Luft-und Dampfwege darstellt ; die Fig. 12, 13 und 14 schliesslich veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen der Katalysatorhaube.
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keitsbehälters, das in einen ringförmigen Rohrfortsatz 6 ausläuft, ist mit dem Gehäuseboden 3 fest verbunden und umschliesst eine Anzahl von Metalldrähten 7, die in den Hals 8 des Gehäuses 4 aufwärts reichen und die durch einen von ihnen eingeschlossenen und mit ihnen verlöteten Ring 9 abgestützt und an den Rohrfortsatz 6 angelegt werden.
Zwischen den Metalldrähten 7 befindet sich, durch leichten Druck festgehalten, ein Docht 10, der nach oben bis zum Ring 9 und mit seinem unteren Teile in die zu verdampfende, im Behälter 11 befindliche Flüssigkeit reicht.
Das Verschlussstück 5 weist Klauen auf, die mit am Hals des Behälters 11 vorgesehenen Ringnuten einen Bajonettverschluss bilden, oder das Verschlussstück 5 ist auf andere Art auf dem Behälter 11 befestigt.
Zwei Klemmen 12, die mit dem Widerstandsdraht 1leiten. d verbunden sind, ermöglichen dessen Anschluss an eine Stromquelle.
Da der statische Druck der im Docht durch die kapillaren Kräfte aufsteigenden Flüssigkeit von unten nach oben abnimmt, ist das innere Profil der Spule 2 gekrümmt und mit nach oben hin zunehmendem
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In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform des Verdampfers nach der Erfindung dargestellt, bei der der Heizwiderstand 14 in der Achse des hier längs eines (Kreis-) Umfanges eingerollten Dochtes 15 vorgesehen ist. Der Docht 15 ist hier, wie Fig. 3 im Horizontalschnitt zeigt, in einer Fassung 16 geführt.
Der Widerstandsdraht ist in der Mitte des Dochtes mittels Befestigungsschrauben 17 festgehalten, die überdies als Stromzuführungen dienen.
Die Form, nach welcher der Heizwiderstand auf dem Spulenkörper aufgewickelt ist, entspricht den gleichen, oben angegebenen Grundsätzen, indem der Durchmesser der Spulenwindungen aus den oben angefühtren Gründen nach oben hin abnimmt.
Es können aber, wenn von diesen Grundsätzen ausgegangen wird, die Formen, welche dem Heizdraht und dem Docht gegeben werden, beliebigen Änderungen unterworfen werden.
So kann z. B. ein eben ausgebildeter Docht einem oder zwei in parabolisch gekrümmten Flächen angeordneten Heizwiderständen gegenüberliegen, oder es können, um die Geschwindigkeit des Ersatzes der verdampften Flüssigkeit zu steigern, die Dochte in Leitungen von geeignetem Profil eingesetzt werden, die z. B. umgekehrt U-förmig gekrümmt sind, wobei das freie Ende der U-Form den beheizten Teil bildet.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtungen ist folgende : Die auf eine geeignete Temperatur erhitzten parabolischen Heizflächen erwärmen durch Strahlung die im Docht insbesondere in den (Docht-) Wänden enthaltene Flüssigkeit, so dass deren rasche Verdampfung bewirkt wird und die erzeugten Dämpfe durch den Hals des Gehäuses abziehen.
Der Ersatz der Flüssigkeit im Docht erfolgt selbsttätig durch dessen Kapillarität und wird überdies begünstigt durch den Druck, der sich im Innern des Flüssigkeitsbehälters unter dem Einflusse der durch die Leitfähigkeit der metallischen Armaturen bedingten Erwärmung einstellt.
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Die Verdampfung kann mit diesem Apparat beliebig lange fortgesetzt werden. Die Verdampfungdauer ist somit nur durch die Abmessungen des Flüssigkeitsbehälters bedingt, wozu noch kommt, dass die
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In den beschriebenen Apparaten ist auch die Verbrennung der verdampften Flüssigkeit unmöglich gemacht, da vom Boden her keine Luft in den Apparat eindringen kann.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch den schon in Fig. 1 veranschaulichten Verdampfer mit einem Katalysatoraufsatz 18, der von den Klauen (am Ende) der Metalldrähte 7 festgehalten, eine Verlängerung 19 aufweist. die in das Innere des Heizwiderstandes reicht und so zusammen mit der Oberfläche des Dochtes erwärmt wird.
Derart können, wenn die zu verdampfende Flüssigkeit etwa Alkohol ist, Aldehyddämpfe gebildet werden, die, den Katalysator durchsetzend, gestatten, die umgebende Luft geruchlos zu machen.
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des Verdampfers oder bei seinem Transport sein Verderben ausschliesst.
Bei den verschiedenen beschriebenen Verdampfern können in der Heizspule, entsprechend verteilt, ein oder mehrere voneinander unabhängige elektrische Stromkreise vorgesehen sein, mit welchen verschiedene Intensitäten und Abänderungen der Beheizung erzielbar sind.
Die Fig. 5 zeigt ein biegsames Rohr 21, das mittels eines kragenartigen Anschlussstückes 22 am Halse des Behälters befestigt und durch ein Mundstück oder eine Düse 28 mit einer Bohrung von kleinem Durchmesser und mit abgerundetem Ende verlängert ist. Diese Vorrichtung kann z. B. zur Behandlung von Hautaffektionen mit Dämpfen bestimmter Flüssigkeiten angewendet werden.
Aus Fig. 6 der Zeichnung ist eine Ausführungsform ersichtlich, bei welcher das am Verdampfer befestigte Gehäuse sich in einen Hals J'fortsetzt, der, wenn der Apparat ausser Gebrauch ist, mittels eines Pfropfens 2'verschlossen ist. Dieser Pfropfen wird von einem Hebel 3'getragen, der um einen Zapfen 4'verschwenkbar, sich in einen als Magnetanker dienenden Arm 5'aus weichem Eisen fortsetzt.
Gegenüber dem Arm 5'befindet sich ein Elektromagnet 6', der von dem Apparatgehäuse getragen wird.
Eine kleine Rückzugfeder 7'hält den Pfropfen 2'für gewöhnlich auf seinem Sitz.
Da der Elektromagnet in den Stromkreis des Heizwiderstandes geschaltet ist, wird beim Einschalten des Apparates der Hebelarm 3'gehoben, der nun den Pfropfen abhebt und ihn in die, in strichpunktierten Linien veranschaulichte Stellung 8'überführt, wodurch den erzeugten Dämpfen der Austritt ermöglicht wird. Umgekehrt fällt, sobald der Heizstromkreis unterbrochen wird, d. h. beim Ausserbetriebsetzen des Verdampfers, der Pfropfen auf seinen Sitz zurück und bewirkt den sicheren Verschluss des Apparates.
Selbstverständlich würde mit einer analogen Einrichtung oder mit der gleichen in Verbindung mit Organen, welche die Luft- und Dampfwege absperren, das gleiche Ziel erreicht werden.
Eine Ausführungsform einer Einrichtung dieser Art, bei der das Öffnen der Durchgangslöcher für
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massen : Die kleinen Klappenventile 9', 10'stützen sich bei Nichtverwendung des Apparates auf ihre Sitze und verschliessen die Löcher 11', 12'. Sie werden von Hebeln 13', 14'getragen, die um am Gehäuse feste Zapfen verschwenkbar sind. Die Hebel H', 14'endigen in Magnetankern 15'bzw. 16', die mit einem Elektromagneten 17'zusammenwirken, der sie anzieht, wenn er stromdurchflossen ist. Die Klappenventile 9'und 10'nehmen dann die in den Figuren veranschaulichte Stellung ein. Selbstverständlich umfasst der Verdampfer bei dieser Ausführungsform mit dauernd festem Gehäuse entsprechend angeordnete Luftlöcher.
Die Anwendung eines Elektromagneten bietet überdies einen weiteren beträchtlichen Vorteil, indem derselbe, je nach der zur Verfügung stehenden Netzspannung, entweder in Reihe zum Heizwiderstand oder parallel zu diesem geschaltet werden kann, so dass der gleiche Apparat für verschiedene Spannungen verwendet werden kann.
Die Fig. 9, 10 und 11 zeigen besondere Anordnungen der Erfindung bezüglich verschiedener Teile eines Apparates, der für die Erzeugung von Aldehyddämpfen bestimmt ist. In Fig. 9 ist um den Kern 19' des isolierten Tragkörpers M'ein Heizwiderstand gewickelt, dessen Enden mit den an eine Steckdose anzuschliessenden Steckkontakten 20'verbunden sind. In der Mitte des unteren Tragkörperteiles gewährt eine zentrale Öffnung 21'einem Docht 22'Durchtritt, der in die (zu verdampfende) Flüssigkeit taucht und durch ein Rohr 27'geführt wird, das mit dem Deckel 28'des Behälters aus einem Stück besteht.
Der obere Teil dieses Rohres weist aus den zuvor angegebenen Gründen aussen eine annähernd konische Form auf und ist überdies an der Stelle 29'ausgenommen, so dass zwischen dem Docht und dem Loch 21'ein kleiner Zwischenraum vorhanden ist, der ein seitliches Verdampfen begünstigt. Dieser
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dämpft und derart ein Austrocknen verhindert, das für eine gute Erhaltung ungünstig ist. An der Stelle 31' durchquert eine Nadel das Rohr und den Docht vollständig und hält so den Docht in seiner richtigen Stellung.
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Durch Abzugsleitungen, wie z. B. die Leitung 32', strömen die gebildeten Dämpfe aus dem Loch 21' gegen den Ringraum zwischen dem Kern 19'und dem Katalysator 33', von dem weiter unten noch gesprochen werden wird. Überdies sichern Ausnehmungen 34', die in die obere Oberfläche des Tragkörpers eingearbeitet sind, den Zutritt der umgebenden Luft zum Katalysator 33'.
Der Katalysator ist glockenförmig ausgebildet und ruht frei auf dem Tragkörper, wobei sein Fuss in einer Ausnehmung des Tragkörpers zentriert ist und ein Aufsatz 40'ihn in axialer Stellung hält. Der
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Der Katalysator weist schliesslich an seinem oberen Teile Löcher von kleinem Querschnitt auf, welche eine gute Zirkulation der Luft und der Dämpfe sichern.
Vorzugsweise besteht der Katalysator aus einem porösen und trägen Stoffe, z. B. aus Erde oder verglühtem Porzellan, Asbestpulver oder leicht gepresstem Talkpulver. Er wird durch Eintauchen mit
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sehr verdünnter Ameisensäure behandelt. Das Silber wird derart reduziert und haftet an dem porösen
Stoff in feinen, metallischen Teilchen.
Wenn die Katalysatorhaube aus leicht gepresstem Pulver hergestellt wird, dann kann sie, wie in Fig. 12 dargestellt ist, durch ein Metallgewebe oder ein sonstiges Gerüst 85', das bei der Herstellung des . Katalysators in denselben versenkt wird, armiert werden oder zwischen zwei, mit grossen Durchlochungen versehenen Armaturen 36'gehalten werden, wie in den Fig. 13 und 14 dargestellt ist.
Die äussere Armatur kann hiebei z. B. mit Bajonettnuten 37'versehen sein, die mit an geeigneten Stellen des Körpers 18'angeordneten Klauen zum Eingriff gelangen.
Eine ebenfalls auf dem Tragkörper angebrachte, abnehmbare Schutzhaube 38'gestattet den Apparat zu transportieren und verhindert ein Verdampfen der Flüssigkeit, während der Verdampfer ausser Verwendung ist.
Bei dem in Fig. 9 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist, um den Heizwiderstand in Stellung zu halten und um ihn vor dem Einflusse der Dämpfe und des Luftsauerstoffs zu schützen, der Widerstand durch ein dünnes Blatt 39'aus Mika umhüllt, das auf dem Kern 19'festgebunden ist.
Die in den Fig. 6,7 und 8 veranschaulichten Einrichtungen, die gestatten das Apparatgehäuse oder den Flüssigkeitsbehälter auch von einem entfernten Ort her zu öffnen, können vorteilhaft durch eine zusätzliche Vorrichtung ergänzt werden, welche eine Unterbrechung des Stromflusses gewährleistet, sobald der die Flüssigkeit enthaltende Behälter leer ist. Für diesen Zweck genügt es den Unterbrechungmechanismus durch geeignete Verbindungsglieder mit einem Schwimmer zu verbinden, der den Stand der Flüssigkeit im Behälter kontrolliert und der, wenn das Flüssigkeitsniveau eine gewisse Tiefe erreicht hat, den Mechanismus ausklinkt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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