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Einrichtung zur Erzielung einer selbsttätigen Regulierung der innerhalb von Gasen oder
Dämpfen übergehenden elektrischen Lichtbogen.
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Reaktionen innerhalb der ersteren, auf hohe Temperaturen gebracht werden sollen, so muss der Lichtbogen bekanntlich ein solcher von geringer Stromstärke sein, um gute Resultate erhalten zu können. Versucht man nun diese Bedingung durch die zur Erzeugung von elektrischen Lichtbogen dienenden Verfahren bekannter Art zu erfüllen, so verringert sich die Beständigkeit der Lichtbogen rasch und erreicht bald eine Grenze, unterhalb welcher der Bogen einen hohen Grad von Unbeständigkeit zeigt, so dass er schon unter der Ein- wirkung ganz geringfügiger Ursachen, z. B. eines leichten Luftzuges oder einer unbedeutenden Spannungsänderung, erlischt.
Vorliegende Erfindung betrifft nun eine selbsttätig regulierende Einrichtung, mittels welcher die Stromstärke auf das geringste zulässige Mass reduziert werden kann, während
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worden. Die Tatsachen, auf welchen die Erfindung beruht, sind die folgenden :
Es hat sich zunächst gezeigt, dass es sich bei Vorhandensein eines Stromes von gegebener Spannung empfiehlt, den hinsichtlich seiner Maximallänge dieser Spannung eut-
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einen äusseren Hegelungswiderstand für jeden einzelnen derselben, so dass es nicht mehr erforderlich erscheint, in den Stromkreis, wie dies bisher geschah, einen Hilfswiderstand (der bei Anwendung von Gleichstrom einen Teil der Stromstärke vernichtet) oder eine Widerstandsspule (die bei Anwendung von Wechselstrom die Spannung verringern würde) einzuschalten.
Bei Anordnung der auf Spannung geschalteten Lichtbogen können derartige Ililfs- vorrichtungen entweder ganz entfallen oder doch in ihrer Anwendung wesentlich beschränkt werden, wodurch eine nennenswerte Ersparnis an den Kosten der zur Speisung der Licht-
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steigt die Spannung an den Polen des betreffenden Bogens, während. sie in der Gesamtheit der übrigen Lichtbogen zu fallen bestrebt ist ;
wenn aber die Anzahl dieser letzteren genügend gross ist, sb erscheint zufolge der Verteilung des Spannungsabfalles auf diese sämtlichen Bogen die auf jeden einzelnen derselben entfallende Differenz genilgend klein,
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zur Erzeugung der elektrischen Energie dienenden Vorrichtung vorteilhaft, den Dogen zwischen einander genäherte Elektroden entstehen zu lassos und dann seine Länge zu steigern.
Ohne ein solches Vorgehen würde man zur Konstruktion von Elektrizitätserzeugern (oder Transformatoren) greifen müssen, welche eine der zur Bildung des Lichtbogens erforderlichen Spannung entsprechende, unendlich viel höhere Spannung zu liefern imstande sind, als eine solche seitens der genannten Erzeuger während des normalen und kontinuierlichen Arbeitsganges tatsächlich abzugeben ist.
DiedenGegenstanddervorliegendenErfindungbildendeEinrichtungermöglichtes, den Lichtbogen, alsbald nachdem er entstanden ist, auf seine maximale Länge zu bringen.
Bei gegenseitiger Annäherung von zwei Hörnerelektroden hört bekanntlich der Lichtbogen auf, zwischen ihnen emporzusteigen, sobald der Abstand b, b (Fig. 1) unter einen gegebenen Grenzwert sinkt ; der Lichtbogen bleibt in diesem Falle an den Punkten b, b fixiert. Es ergibt sich hieraus, dass eine solche aus Hörnero ! ektroden bestehende Einrichtung an und für sich nicht die Möglichkeit bietet, die Elektroden einander in genügendem Masse zu nähern, um die im voranstehonden gekennzeichnete zweite Arbeitsbedingung in vorteilhafter Weise erfüllen zu können.
Der Erfindung gemäss werden nun je zwei der zum Hervorrufen der einzelnen Lichtbogen dienenden Hörnerelektroden oder sonstigen elektroden, zwischen welchen ein Lichtbogen von leicht änderbarer Länge erzeugt werden kann, in einem Jingeren Robrstück (Fig. 2) angeordnet, welches aus isolierendem Material oder aber aus beliebigem, jedoch bei c, c von den Elektrodeu isoliertem Material hergestellt ist ;
die in der zu behandelnden gasförmigen Masse durch den Lichtbogen entweickelte Wärme erhöht die Temperatur der betreffenden Gase und es wird dadurch eine Gasströmung im Sinne der eingezeichneten Pfeile herbeigeführt, so dass also das die Elektroden einschliessende Rohrstück wie ein Zugrohr oder Schornstein wirkt, dessen Wirkungsgrad übrigens nach Bedarf geregelt werden
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bestrebt ist.
Der sich in den letztgenannten Lichtbogen geltend machende Spannungsabfall hull aber keine Verminderung der Stromstärke berboiführcnj da sich die Vorrichtung bereits mit dem für die erforderliche Beständigkeit der Bogen zulässigen geringsten Mass von Stromstärke in normalem Arbeitsgangf bonndot. Um somit zu ermöglichen, dass der Eintritt des genannten Spannungsabfalles die Beständigkeit der Gesamtheit der Lichtbogen
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t. Der Lichtbogen von zulässig geringster Stromstärke entzündet sich bei dem entsprechendenMinimalabstandederElektrodenundverlängertsichselbsttätigbisaufdie mit seiner Hcständigkoit vertragliche grösste Länge.
2. Wenn die Spannung in einem Teile der Einrichtung oder in der ganzen Anordnung auch nur um ein geringes fällt, so werden die Lichtbogen, anstatt ihre Stromstärke zu verringen und zu erlöschen, ihre Länge verringern, indem sie wieder längs der Elektroden
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3. Die Gase, die mittels der beschriebenen Einrichtung der Einwirkung des elektrischen Lichtbogens unterworfen worden sind, werden ohneweiters selbsttätig aus dem
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ganze Menge der zu behandelnden gasförmigen Masse unmittelbar an dem Lichtbogen vorUborstreichen, wodurch es ermöglicht wird, den Aufwand an elektrischer Energie, der erforderlich ist, um eine gegebene Menge von Gasen der Einwirkung des Lichtbogens auszusetzen, auf das geringste Mass einzuschränken.
In einem und demselben Zugrohr können nach Erfordernis auch mehrere Elektroden-
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einer derartigen Anordnung eine viel stärkere Zugwirkung innerhalb des Rohres. Eine Ausflihrungsform der den Erfindungsgegenstand bildenden Einrichtung, bei welcher die Hörnerelektroden mit einer Reguliervorrichtung versehen sind, mittels welcher ihr gegenseitiger Abstand geändert werden kann, ist in Fig. 3 der Zeichnung veranschaulicht. Wie ersichtlich, sind die Hörnerelektroden a b, a b durch kleine Federn r, f mit den Leitungs- drahten C, C verbunden. Behufs leichter Regelung des Abstandes b, b ist jede der Elek-
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versetzt worden.
Der Neigungswinkel der Elektrodenschenkel a, b gegen den Horizont kann je nach der Art des Lichtbogens und der Zusammensetzung der zu behandelnden Gase grösser oder geringer gewählt werden. Die Elektroden bestehen aus Platin oder einem beliebigen anderen geeigneten leitenden Material.
Die in Fig. 4 veranschaulichten, mit Elektroden versehenen Zugrohr sind der Erfindung gemäss mit Bezug auf den Durchgang des elektrischen Stromes"auf Spannung" geschaltet, während der Gasstrom gleichmässig in alle Zugrobre zu verteilen ist, so dass also letztere mit Bezug auf den Durchgang der Gase #auf Quantität" geschaltet erscheinen. DiebeiderartigenEinrichtungenanzuwendendenelektrischenStrömekönnenvonbeliebiger Art sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Erzielung einer selbsttätigen Regulierung der innerhalb von Gasen oder Dämpfen übergehenden elektrischen Lichtbogen unter Anwendung von Hörnorclektroden, dadurch gekennzeichnet, dass die Iornerelektroden hintereinander geschaltet und in senk- rechten, schornsteinartig wirkenden Zugröhren angeordnet sind.
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