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Regelvorrichtung für elektrisch beheizte Dampfkessel.
Die Erfindung betrifft eine Regelungsvorrichtung für elektrisch geheizte Dampfkessel od. dgl., bei denen Elektroden in die Flüssigkeit tauchen und die Flüssigkeit selbst als Heizwiderstand benutzt wird. Erfindungsgemäss geschieht die Regelung durch eine Isolierhülle, die an dem einen Ende dicht abgeschlossen ist und die Elektroden so eng umschliesst, dass die von ihr bedeckte Elektrodenoberfläche an der Dampferzeugung nicht teilnimmt.
In den Fig. 1 und 2 sind Beispiele der Erfindung dargestellt. In einem Dampfkessel 1 ist eine Heizelektrode 2 angeordnet, deren Stromzuführung bei 3 von der Kesselwand isoliert ist. Als Gegenelektrode wirkt der metallische Tragkörper 4 für ein Porzellanrohr 5, das die Elektrode umgibt und für einen Wasserumlauf in der Nähe der Elektrode sorgt. Auch verhindert das Porzellanrohr einen unmittelbaren Stromübergang zwischen Elektrode 2 und der seitlich von ihr liegenden Kesselwand. 6 ist das über die Elektrode 2 geschobene Isolierrohr zum Regeln der Heizwirkung. Das Rohr ist mit der Kette 7 an einem Verstellhebel S aufgehängt, der zum Zwecke der Regelung entweder von Hand oder selbsttätig verstellt wird ; diese Verstellung kann z. B. in Abhängigkeit vom Dampfdruck, vom Wasserstand, von der Temperatur od. dgl. geschehen.
Je tiefer das Isolierrohr 6 eingestellt wird, umso geringer wird die freie Oberfläche der Elektrode 2 und umso geringer der Heizstrom und die Heizwirkung. Durch eine Isolierscheibe 9 ist der Querschnitt am unteren Ende der Elektrode abgedeckt, damit bei vollständig heruntergeschobenem Isolierrohr die freie Oberfläche der Elektrode auf Null verringert wird und der gesamte Stromdurchgang aufhört.
In Fig. 2 ist die Regelungsvorrichtung bei wagrechter Anordnung der Elektrode dargestellt. Das Isolierrohr 6 wird bei dieser Anordnung im Gegensatz zu Fig. l über das der Gegenelektrode 4 zugewandte Ende der Regelungselektrode 2 geschoben. Zur Bewegung des Rohres ist ausserhalb des Kessels ein Handrad 10 angebracht. Diese Anordnung hat gegenüber der in Fig. 1, wo das Isolierrohr über das von der Gegenelektrode 4 abgewendete Ende der Regelungselektrode geschoben wird, den Vorteil, dass beim Überschieben der Isolierhülle 6 mit der Verringerung der freien Elektrodenoberfläche gleichzeitig auch die mittlere Länge der Stromfäden zwischen den beiden Elektroden vergrössert wird.
Eine Verringerung der wirksamen Elektrodenoberfläche und eine Vergrösserung des mittleren Stromweges wirken aber in demselben Sinne verkleinernd auf die Heizwirkung. Bei Fig. t dagegen wird bei Verringerung der freien Elektrodenoberfäehe die mittlere Länge der Stromfäden verkleinert. 11it Rücksicht auf die Heizwirkung wirken daher beide Veränderungen einander entgegen, so dass die Anordnung nach Fig. 1 keine so wirksame Regelung ergibt wie die nach Fig. 2. In Fig.'2 ist das die Elektrode umgehende Hüllrohr 5 mit einem nach oben gerichteten Schenkel versehen, der das durch den Strom erhitzte Wasser nach oben steigen lässt und so eine gute Zirkulation im Kessel hervorbringt.
Statt das Regelungsrohr zu bewegen, kann auch die Regelungselektrode bewegt werden. Es lassen sich auch beide Bewegungen miteinander verbinden. Ferner ist es möglich, über jede Regelungelektrode von beiden Enden je ein Isolierrohr zu schieben, so dass zwischen diesen Isolierrohren die wirk-
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die mittlere Stromfädenlänge für jede Regelungsstellung gleichbleibt oder sich nach bestimmten Gesetzen ändert.
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Werden mehr als zwei Elektroden, z. B. bei Verwendung von Mehrphasenstrom, angeordnet, : 30 kann jede Elektrode mit einer besonderen Regelungshülse versehen wenden.
Man kann aber auch die Dampferzeugung durch Veränderung der Länge des mittleren Stromweges regeln. Erfindungsgemäss schliesst in diesem Fall das Isolierrohr die wirksame Elektrodenfläche ganz ein und enthält seitliche Öffnungen für den Stromdurchgang.
In Fig. 3 ist 2 die Regelungselektrode, die von der isolierenden Regelungshülse 6 umgeben ist.
Diese Hülse ist am unteren Ende 10 geschlossen und enthält Fenster 11, durch die der Strom von der Elektrode 2 zur Gegenelektrode 4 fliessen kann. Verschiebt man die Regelungshülse 6 nach oben, so wird ein durch die Fenster 11 freigegebener neuer Teil der Elektrodenoberfläche wirksam, der mittlere Stromweg vergrössert sich und die Heizwirkung wird verkleinert. Beim Verschieben der Regelungshülse nach unten tritt die umgekehrte Wirkung ein.
Weiter ist der untere Abschluss 10 der Regelungshülse tellerartig ausgebildet, sc dass er mit einem ringförmigen Ansatz 12 an dem festen'Isolierrohr. M zusammenpasst. Es ist auf diese Weise möglich. beim Verschieben der Regelungshülse 6 den Stromweg zwischen den Elektroden zu drosseln oder freizugeben und auch dadurch die Dampferzeugung zu regeln. Dabei wirkt die Drosselung zugleich mit der Vergrösserung des mittleren Stromweges im Sinne einer Verminderung der Dampferzeugung, während eine Freigabe und gleichzeitige Verkleinerung des mittleren Stromweges im Sinne einer Erhöhung der Dampferzeugung wirkt.
Die Anordnung kann ferner so getroffen sein, dass bei hochgezogener Rsgelungshülse der Stromdurchgang zwischen 10 und 12 ganz abgesperrt ist und infolgedessen die Dampferzeugung aufhört.
Der ringförmige Ansatz. ! 2 kann mit einer daran anschliessenden, rohrförmigen Verengung 14
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des Isolierrohres geführt wird, damit das aufsteigende, erwärmte Wasser mit grösserer Geschwindigkeit an der Elektrode vorbeifliesst und die anhaftenden Dampfblasen mit sich reisst. Es kann auch das Isolierrohr 13 mit einer Einschnürung versehen sein, wodurch ein besonderer, den Ansatz 12 und die Verengung. M bildender Einsatz entbehrlich ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Regelvorrichtung für elektrisch beheizte Dampfkessel, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode durch eine verschiebbare, völlig innerhalb des Kessels liegende Isolierhülle umgeben ist, die an dem einen Ende dicht abgeschlossen ist und die Elektrode so eng umschliesst, dass die von ihr bedeckte Elektroden- oberfläche an der Dampferzeugung nicht teilnimmt.