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Vaporisateur électrique.
L'objet de l'invention est un appareil électrique d'évaporation pour l'échauffement et en même temps pour la mise en circulation, l'injection, la pulvérisation, etc... de la matière chauffée.
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Au point de vue théorique, un'bon vaporisateur électrique peut avoir beaucoup d'avantages en comparaison avec un vaporisateur par voie de combustion. On sait, qu'un conduc- teur traversé par le courant électrique s'échauffe et que toute la puissance disponible du courant apparaît sans pertes sous forme de la chaleur. Le procédé de dégagement de la chaleur par le conducteur électrique (résistance) et l'encombrement du conducteur même, sont tels qu'on peut facilement réaliser le dégagement d'une grande quantité de la chaleur dans un endroit très réduit tandis que le porteur de la chaleur - le conducteur (résistance) peut rester pratiquement, presque dans tous les cas, entouré par la matière échauffée. Ce fait permet d'éviter toutes pertes de calories.
De cette manière la vaporisation d'une matière quelconque pour n'importe quel but pratique, peut être effectuée par un moyen électrique avec un maximum de rendement et par l'intermédiaire d'un appareil d'un encombrement minimum.
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Ni les foyers, ni les chaudières ne sont nécessaires dans ce cas, vu qu'ils sont remplacés par une mince résistance élec- trique. Ces faits sont déjà connus, mais pour des causes d'ordre plutôt psychologique, on évitait jusqu'à présent la transformation d'une énergie "noble" en simple chaleur commune.
Il est évident que des combustibles, tels que le charbon etc... que l'on brûle maintenant en état brut avec un rendement insuffisant dans des milliers de foyers domes- tiques, il est utile d'extraire d'abord leurs dérivés qui ont une grande valeur. On utilisera alors leurs rester(coke, etc...) avec un rendement plus élevé en les brûlant,dans des grandes centrales électriques. En utilisant cette énergie électrique ou celle des grandes stations hydro-électriques en la transformant en chaleur avec l'aide de l'objet de l'invention, on réalisera de grands profits pour l'économie nationale.
Or, les appareils électriques existant pour l'évaporisation et pour le chauffage, utilisés jusqu'à main- tenant n'étaient pas répandus dans la pratique, non seulement par esprit de conservation mais aussi parce que l'imperfec- tion de certains appareils existants ne permet pas de les employer dans de nombreux domaines industriels ni dans le domaine de l'usage domestique. Ces appareils existants pour le chauffage et l'évaporisation ne consistent qu'en une résistance électrique introduite tout simplement dans un milieu qui doit être chauffé.
L'objet de l'invention est un nouveau procédé de l'évaporisation par moyen électrique.
Ce nouveau procédé est régulier et complètement maîtrisé dans toutes ses phases de développement et de ce fait, il donne la possibilité de réaliser des appareils de toutes les puissances pour les usages domestiques, indus- triels et urbains.
Par exemple, on peut l'utiliser sous forme
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d'appareil de chauffage individuel ou central à l'eau chaude par circulation accélérée, sous forme d'une centrale de distribution d'eau chaude ou de vapeur de différentes pressions, sous forme d'un appareil d'injection de combustible dans les moteurs, ou bien sous forme d'un producteur de la vapeur de tout genre, surtout pour pompage des liquides extraits d'une grande profondeur et enfin pour les cas de l'évapori- sation instantanée qui pourraient remplacer un explosif, aussi bien que pour d'autres applications nombreuses.
Les avantages pratiques du procédé selon l'in- vention seront mieux expliqués par la description de deux applications concrètes et les plus typiques, p.ex. 1 ) pour le chauffage par la distribution de l'eau chaude et de la vapeur et 2 ) pour l'évaporisation d'un liquide, par exemple dans le cas de l'injection du combustible dans le moteur ou de la vapeur d'eau dans une machine à vapeur, etc...
Mais il est évident, que cette invention ne se limite pas seulement aux applications citées ci-dessus mais beaucoup d'autres sont rendues possibles dans le cadre de ce brevet .
C'est pourquoi, les schémas ci-joints ne servent qu'aux explications des exemples indiqués ci-dessus..
Fig. I, 2, 3, 4,5 et 6 montrent schématiquement des exemples d'application d'un évaporisateur selon l'invention pour le chauffage à l'eau chaude et à la vapeur et pour la distribu- tion de l'eau chaude ou de la vapeur.
Fig.? expose un schéma d'un évaporisateur appliqué comme un injecteur des vapeurs de combustible dans le moteur à combus- tion interne, à production de la vapeur dans une machine à vapeur quelconque, qu'elle soit pourvue, @ du foyer et de la chaudière habituels.
Selon la fig.I, l'évaporisateur fait la partie du tuyau vertical raccordant le tuyau du départ (2) et celui du retour (3) d'un système central ou individuel du chauffage à
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vapeur ou à l'eau chaude, ou, tout simplement le vapori- sateur est incorporé de la même façon dans un corps à chauffe indépendant (voir la fig.2).
Le support (10) à l'intérieur de l'évapori- sateur soutient un ou plusieurs tubes (5) faits en matière isolante quelconque (p.ex. en verre, en steatit, etc ...).
A l'intérieur de ces tubes passe un conducteur électrique (6) d'une résistance considérable qui dégage la chaleur et chauffe directement l'eau, cette dernière se trouvant à l'intérieur des tubes (5). Les tubes (5) sont ouverts en haut et en bas. Dans ces mêmes tubes (5) à l'intérieur des spirales du conducteur (6) peuvent être introduits les réducteurs de volume (7) faits pareillement en matière isolante et ayant une forme cylindrique ou conique. Dans des cas spéciaux, la forme des réducteurs (7) peut être particulière.
Le conducteur (6) peut être aussi tendu en ligne droite dans les tubes (5) les canales(de très petit ou dans calibre ,même capillaires) ou bien roulé en spirale de pas constant ou de pas progressif. Dans les différentes parties des tubes (5) le pas de la spirale (6) peut être aussi différent selon le diamètre intérieur de la section et selon la destination de la partie dans laquelle se trouve la partie correspondante de la spirale.
S'il y a plusieurs tubes (5) leurs résis- tances (6) peuvent être groupées en série ou en parallèle selon l'intensité voulue du courant @@, la surface chauf- fante désirable etc...
Le vaporisateur (1) se trouve autant que possible dans la partie la plus basse du système afin que la pression statique près de l'ouverture inférieure du tuyau (5) soit la plus élevée.
Le volume total du liquide remplissant le système s'augmente à cause de l'échauffement qui provoque la dilatation du liquide même, de l'air et des gaz qui y
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sont dissouts et enfin la formation passagère de la vapeur dans le vaporisateur 1.
Pour éviter des pressions indésirables dans le système en question, il est adjoint selon le schéma fig. 1 un tube d'expansion (8).
Dans ce tube d'expansion (8) peut être installé, selon l'invention, l'interrupteur automatique du courant, se composant d'un flotteur (15) et des contacts électriques 12 et 13. L'isolant 21 sépare la pièce métallique 22 en deux parties. La partie inférieure avec le contact 13 est renfer- mée dans le circuit du courant chauffant. Le contact 12 peut changer de position. Cela change aussi la position du flotteur, c'est-à-dire la température limitée d'interruption du courant.
De cette façon on peut fixer d'avance la tempé- rature maxima ou de la température de la rupture automatique du courant.
Il est évident que cet interrupteur peut être remplacé par un autre interrupteur sur la base d'un thermostat.
Le fonctionnement d'un évaporisateur selon l'invention se produit de la manière suivante:
Dès que le courant traverse le conducteur (6), l'eau se trouvant dans les tubes (5) s'échauffe. La circulation quelconque de l'eau est nulle jusqu'à ce moment et cela aussi bien dans les tubes 2 et 3 qu'à l'intérieur des tubés (5).
Le conducteur (6) dégage une assez grande quan- tité de chaleur dans un laps de temps assez court, les tubes choisis (5) ont un diamètre relativement petit, et de ce fait, la quantité d'eau entourant le conducteur et qui absorbe la chaleur est réduite. L'eau sera donc bien vite échauffée jusqu'à l'ébullition tandis que toute la masse du liquide dans les tubes 2 et 3 reste encore froide. A ces conditions, cette petite quantité de liquide dans les tubes 5 s'évapori- sera dans un délai très court après l'établissement du courant.
Pour rendre possible l'évacuation des vapeurs de
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ces tubes 5 sans danger de grande pression, on prévoit, selon l'invention une certaine régularité dans le rapport entre la puissance calorifique de la résistance 6 et la quantité du liquide dans chaque section le long du tube 5.
Comme on peut le voir dans le dessin, ce rapport n'est jamais constant le long de la résistance 6 (tube 5), la puissance calorifique est croissante relativement vers la plus haute partie du tube 5 et cela est fait par la spirale 6 à pas diminuant ou par un diamètre croissant de la baguette 7 (réducteur de volume . Dans ce cas, l'évaporation commence à se produire d'abord à la plus haute partie du tube 5, en descen- dant un peuau fur et à mesure de l'évaporation.
Cette régularité d'évaporation est nécessaire surtout pour le premier moment, quand l'évaporation commence et que la circulation du liquide n'est pas encore entamée.
Dès le moment où l'évaporation a commencée, la vapeur se forme (durant le fonctionnement de l'appareil) dans la partie supérieure du tube 5 en créant une force hydromotrice considérable forçant la circulation du liquide dans le tube 5 qui aspire l'eau dans sa partie inférieure.
Ainsi l'évaporation, canalisée à l'intérieur du tube 5, produit l'injection régulière et intensive des vapeurs dans la masse d'eau entourant le tube 5 et cette injec- tion des vapeurs renforcée par l'effet d'aspiration stimule une circulation accélérée de l'eau dans les tubes 2 et
3 et en même temps la condensation des vapeurs injectées provoque l'échauffement de l'eau en circulation. Cette circu- lation accélérée, assure un bon fonctionnement du système entier.
Le tube (8) d'expansion est attaché p.ex. au tube 3 de retour et présente un espace d'expansion pour le liquide remplissant le système. Comme l'expansion du liquide est proportionnelle au degré de son échauffement pendant le fonctionnement, on peut, selon l'invention, utiliser, par l'intermédiaire d'un flotteur, l'augmentation du niveau du liquide dans le tube 8, comme le facteur produisant automatique-
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ment la rupture du courant électrique au moment où la tempéra- ture de l'eau du tube de retour dépasse une certaine limite.
Cette limite, comme on le voit, est règlable à volonté. De la même façon, on peut utiliser directement le changement de la température du liquide du système comme un facteur-régulateur de la rupture du courant électrique.
La figure 2 montre un cas spécial d'application de vaporisateur selon l'invention pour le chauffage à vapeur.
Le corps du chauffe (ou système des corps de chauffe) (radiateur) avec un vaporisateur raccordé à l'orifice "départ" et "retour" du système, est complètement isolé de la pression atmosphérique et n'est rempli d'eau que partiellement p.ex. à moitié. Dans la partie supérieure (à l'intérieur du système) se trouve la vapeur saturée de l'eau, dont la pression, comme on le sait, ne dépend que de la température.
Si le système s'est refroduit à une température ambiante, à l'intérieur du système de chauffe règne la sous- pression, nettement correspondante à la pression des vapeurs saturées à cette température. Dès le moment où le liquide est chauffé, le vaporisateur vaporise le liquide à l'intérieur des ubes 5 (fig.I), la vapeur monte et se condense en coulant sur les parois froides du radiateur et du,liquide froid, en provoquant leur échauffement.
La température augmente, la pression augmente aussi et atteint 1 atm. absolue quand le liquide s'échauffera à 1009 C. Un simple régulateur à diaphragme ou un thermostat ou le dispositif comme fig.I peuvent surement interrompre le courant automatiquement quand la pression ou la température atteignent le niveau désirable.
Le vaporisateur selon l'invention peut être attaché à un seul corps de chauffe (radiateur à l'eau chaude, à vapeur etc...) où il remplace un foyer quelconque d'un système de chauffage central à eau chaude, à vapeur, etc... en qualité d'un générateur de la chaleur tout en stimulant la
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circulation d'eau nécessaire. Dans tous les différents cas (vis.fig. 3,4, 5,6) d'exécution d'un vaporisateur selon l'invention, varient seulement les dimensions des tubes, la puissance calorifique, le mode d'accouplement des résistances, la pression et les autres détails de la construction. La vapori- sateur peut être appliqué dans tous les systèmes de distribution d'eau chaude (fig. 3 et 5) et de vapeur (fig.4 et 6) de toutes les pressions, même pour les centrales urbains de l'eau chaude et de la vapeur.
Les schémas 6 montrent le cas spécial. de cette application, où l'eau condensée, revenant des consommateurs, est pompée par une pompe d'alimentation 3 dans le vaporisateur I sous pression. Comme le tube (5) (figI) correspond toujours à la pression du liquide du système intérieur qui est soutenue par la pompe d'alimentation 3 et par la soupape 7 dans le tuyau 2 de départ, cette pression n'influencera d'aucune façon le procédé d'évaporât ion.
L'exécution selon la fig.5 donne la possibi- lité de profiter des tarifs bas du courant de nuit.
Il est évident, que le vaporisateur selon l'invention peut être raccordé aux conduites d'eau de la ville pour servir l'eau chaude ou la vapeur pour tous les besoins domestiques.
La figure 7 montre le vaporisateur selon l'invention dans l'application en qualité d'injecteur des vapeurs de combustibles dans le moteur à combustion interne ou en qualité de producteur et d'injecteur de la vapeur d'eau dans la machine à vapeur etc...
La construction du vaporisateur dans ces cas, est pareille à la construction d'une bougie de moteur à explosion.
Le liquide à évaporiser (combustible, l'eau, etc...) vient par l'orifice 3 et par les canaux 10 dans une chambre 7 de vaporisation exécutée en forme conique, où se trouve le conducteur 6 (résistance) du courant électrique qui vient de la borne 8. Le circuit du courant chauffant est composé
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de larésistance 6. à l'intérieur de la chambre 7 conique et de la résistance. 2 disposée sur la route du passage de vapeur. La résistance 2 va servir comme un surchauffeur de vapeur. Au moment où l'impulsion du courant électrique traverse la résis- tance 6, le liquide est vaporisé successivement d'abord dans la partie la plus étroite du canal 7 conique et l'évaporisation continue régulièrement, mais dans un temps très court (une fraction de la seconde).
Les vapeurs, en sortant de la chambre 7, ren- contrent la résistance 2, dont la forme et puissance calorifi- que sont telles, que le surchauffage des vapeurs est suffisant. vaporisateur présenté à l'échelle d'I: I selon le schéma fig.7 à la chambre 7 d'un volume de 750 mm3 environ.
Dans le cas de la vaporisation du combustible, cette chambre suffit pour la cylindrée du moteur de 25 1., c'est-à-dire jusqu'à 500 - 600 H.P.
En application du vaporisateur à la machine à vapeur, celui-ci indiqué à l'échelle 1: 1 du schéma fig.7 vaporise à peu près 0.75 gr de vapeur de haute pression et de haute qualité calorifique. Un tel vaporisateur peut remplacer la chaudière et le foyer d'une puissance de 2.7 Kg de vapeur par heure. On voit au schéma que la simplicité et le petit encombrement de ce vaporisateur ne permettent aucune comparaison avec la chaudière et le foyer à charbon qu'il remplace.
Les vaporisateurs de ce genre, sont alimentés, selon l'invention, par le courant électrique pulsant.
Le rendement thermique et général du vaporisa- teur selon l'invention est très élevé, malgré le fait, qu'on emploie l'énergie électrique. Dans tous les cas où l'énergie électrique provient de l'utilisation de la force hydraulique naturelle ou d'une grande génératrice électrique, le rendement entier du vaporisateur, selon l'invention, sera très élevé et peut être pratiquement plus élevé que celui du générateur de chaleur par voie de combustion directe d'houille en foyer exis-
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tant.
La vaporisateur selon l'invention peut être aussi bien utilisé dans la pratique de forages dans les mines, etc..
Exécuté en dimension très petite (capillaires) avec le canal 7 (fig.7) et alimenté continuellement par l'eau et par l'énergie électrique, un tel vaporisateur de haute pression de vapeur peut servir comme un dispositif remplaçant le diamant, employé dans les opérations de forage ainsi que l'eau de haute pression utilisée dans le même domaine.
L'appareillage de forage en cas d'application de vaporisateur selon l'invention sera plus petit et plus simple à puissance égale.
Il est évident que l'application de l'objet de l'inven- tion n'est pas limitée aux exemples décrits ici.
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Electric vaporizer.
The object of the invention is an electric evaporation apparatus for heating and at the same time for circulating, injecting, spraying, etc ... of the heated material.
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From a theoretical point of view, a good electric vaporizer can have many advantages over a combustion vaporizer. It is known that a conductor traversed by the electric current heats up and that all the available power of the current appears without losses in the form of heat. The process of heat release by the electrical conductor (resistance) and the bulk of the conductor itself are such that the release of a large amount of heat can easily be achieved in a very small place while the wearer heat - the conductor (resistance) can practically, almost in all cases, remain surrounded by heated matter. This fact makes it possible to avoid any loss of calories.
In this way the vaporization of any material for any practical purpose, can be carried out by electrical means with maximum efficiency and by means of an apparatus of minimum bulk.
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Neither the fireplaces nor the boilers are necessary in this case, since they are replaced by a thin electrical resistance. These facts are already known, but for reasons of a rather psychological nature, one avoided until now the transformation of a "noble" energy into simple common heat.
It is obvious that fuels, such as coal etc ... which are now burned in a raw state with insufficient efficiency in thousands of domestic hearths, it is useful to first extract their derivatives which have great value. We will then use their remains (coke, etc ...) with a higher efficiency by burning them, in large power stations. By using this electric energy or that of large hydroelectric stations by transforming it into heat with the help of the object of the invention, great profits will be made for the national economy.
However, the existing electric devices for evaporating and for heating, used until now were not widespread in practice, not only for conservation reasons but also because the imperfection of certain existing devices. does not allow them to be used in many industrial fields or in the field of domestic use. These existing devices for heating and evaporating consist only of an electrical resistance simply introduced into a medium which must be heated.
The object of the invention is a new process for evaporating by electrical means.
This new process is regular and completely mastered in all its development phases and as a result, it makes it possible to produce appliances of all sizes for domestic, industrial and urban uses.
For example, we can use it in the form
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individual or central heating device with hot water by accelerated circulation, in the form of a central distribution of hot water or steam of different pressures, in the form of a device for injecting fuel into the engines , or else in the form of a vapor producer of all kinds, especially for pumping liquids extracted from a great depth and finally for cases of instantaneous evaporation which could replace an explosive, as well as for d 'many other applications.
The practical advantages of the process according to the invention will be better explained by the description of two concrete and most typical applications, eg 1) for heating by the distribution of hot water and steam and 2) for evaporating a liquid, for example in the case of injecting fuel into the engine or water vapor in a steam engine, etc.
But it is obvious, that this invention is not limited only to the applications cited above but many others are made possible within the framework of this patent.
Therefore, the attached diagrams are only used to explain the examples indicated above.
Fig. I, 2, 3, 4,5 and 6 schematically show examples of application of an evaporator according to the invention for heating with hot water and with steam and for distributing hot water or steam.
Fig.? shows a diagram of an evaporator applied as an injector of fuel vapors in the internal combustion engine, producing steam in any steam engine, whether provided, @ with the usual hearth and boiler .
According to fig. I, the evaporator is the part of the vertical pipe connecting the flow pipe (2) and the return pipe (3) of a central or individual heating system to
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steam or hot water, or the vaporizer is simply incorporated in the same way in an independent heating body (see fig. 2).
The support (10) inside the evaporator supports one or more tubes (5) made of any insulating material (eg glass, steatit, etc.).
Inside these tubes passes an electrical conductor (6) of considerable resistance which releases heat and directly heats the water, the latter being inside the tubes (5). The tubes (5) are open at the top and at the bottom. In these same tubes (5) inside the spirals of the conductor (6) can be introduced the volume reducers (7) made similarly of insulating material and having a cylindrical or conical shape. In special cases, the shape of the reducers (7) may be particular.
The conductor (6) can also be stretched in a straight line in the tubes (5) the channels (very small or in gauge, even capillaries) or rolled in a spiral of constant pitch or progressive pitch. In the different parts of the tubes (5) the pitch of the spiral (6) can also be different according to the internal diameter of the section and according to the destination of the part in which the corresponding part of the spiral is located.
If there are several tubes (5) their resistors (6) can be grouped in series or in parallel according to the desired intensity of the current @@, the desirable heating surface etc ...
The vaporizer (1) is located as much as possible in the lowest part of the system so that the static pressure near the lower opening of the pipe (5) is the highest.
The total volume of the liquid filling the system increases due to the heating which causes the expansion of the liquid itself, of the air and of the gases which therein.
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are dissolved and finally the temporary formation of steam in vaporizer 1.
To avoid undesirable pressures in the system in question, it is added according to the diagram in fig. 1 an expansion tube (8).
In this expansion tube (8) can be installed, according to the invention, the automatic current switch, consisting of a float (15) and electrical contacts 12 and 13. The insulator 21 separates the metal part. 22 in two parts. The lower part with contact 13 is enclosed in the heating current circuit. Contact 12 can change position. It also changes the position of the float, i.e. the limited current interruption temperature.
In this way, the maximum temperature or the temperature of the automatic current break can be fixed in advance.
It is obvious that this switch can be replaced by another switch on the basis of a thermostat.
The operation of an evaporator according to the invention occurs as follows:
As soon as the current passes through the conductor (6), the water in the tubes (5) heats up. The circulation of any water is zero up to this moment and that as well in the tubes 2 and 3 as inside the tubes (5).
The conductor (6) releases a fairly large quantity of heat in a fairly short period of time, the tubes chosen (5) have a relatively small diameter, and therefore the quantity of water surrounding the conductor and which absorbs heat is reduced. The water will therefore be heated very quickly to boiling while the entire mass of the liquid in tubes 2 and 3 still remains cold. Under these conditions, this small amount of liquid in tubes 5 will evaporate within a very short time after the current is established.
To enable the evacuation of vapors from
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these tubes 5 without danger of high pressure, according to the invention there is provided a certain regularity in the ratio between the calorific power of the resistance 6 and the quantity of liquid in each section along the tube 5.
As can be seen in the drawing, this ratio is never constant along the resistance 6 (tube 5), the heat output is increasing relatively towards the highest part of the tube 5 and this is done by the spiral 6 to not decreasing or by an increasing diameter of the rod 7 (volume reducer. In this case, the evaporation begins to occur first at the highest part of the tube 5, descending a little bit by bit. evaporation.
This evaporation regularity is necessary especially for the first moment, when evaporation begins and the circulation of the liquid has not yet started.
As soon as evaporation has started, vapor forms (during operation of the apparatus) in the upper part of tube 5, creating a considerable hydromotive force forcing the circulation of the liquid in tube 5 which sucks the water. in its lower part.
Thus the evaporation, channeled inside the tube 5, produces the regular and intensive injection of vapors into the body of water surrounding the tube 5 and this injection of the vapors reinforced by the suction effect stimulates a accelerated circulation of water in tubes 2 and
3 and at the same time the condensation of the injected vapors causes the heating of the circulating water. This accelerated circulation ensures proper functioning of the entire system.
The expansion tube (8) is attached eg to the return tube 3 and has an expansion space for the liquid filling the system. As the expansion of the liquid is proportional to the degree of its heating during operation, it is possible, according to the invention, to use, by means of a float, the increase in the level of the liquid in the tube 8, as the automatic generating factor
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The interruption of the electric current when the temperature of the water in the return tube exceeds a certain limit.
This limit, as can be seen, is adjustable at will. Likewise, the change in the temperature of the liquid in the system can be used directly as a regulating factor for the interruption of the electric current.
FIG. 2 shows a special case of application of a vaporizer according to the invention for steam heating.
The heating body (or heating body system) (radiator) with a vaporizer connected to the "flow" and "return" port of the system, is completely isolated from atmospheric pressure and is only partially filled with water. eg halfway. In the upper part (inside the system) is the saturated steam of water, the pressure of which, as is known, depends only on temperature.
If the system has cooled to room temperature, the underpressure reigns inside the heating system, clearly corresponding to the pressure of the saturated vapors at this temperature. As soon as the liquid is heated, the vaporizer vaporizes the liquid inside the ubes 5 (fig.I), the vapor rises and condenses, flowing on the cold walls of the radiator and of the cold liquid, causing their warming up.
The temperature increases, the pressure also increases and reaches 1 atm. absolute when the liquid heats up to 1009 C. A simple diaphragm regulator or thermostat or the device like fig.I can surely cut off the current automatically when the pressure or the temperature reach the desired level.
The vaporizer according to the invention can be attached to a single heating body (hot water radiator, steam radiator, etc.) where it replaces any hearth of a central heating system with hot water, steam, etc. etc ... as a heat generator while stimulating the
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water circulation required. In all the different cases (screws. Fig. 3,4, 5,6) of execution of a vaporizer according to the invention, only vary the dimensions of the tubes, the calorific power, the mode of coupling of the resistors, the pressure and other construction details. The vaporizer can be applied in all hot water (fig. 3 and 5) and steam (fig. 4 and 6) distribution systems of all pressures, even for urban hot water plants and steam.
Figures 6 show the special case. of this application, where the condensed water, returning from consumers, is pumped by a feed pump 3 into the vaporizer I under pressure. As the tube (5) (figI) always corresponds to the pressure of the liquid of the internal system which is supported by the supply pump 3 and by the valve 7 in the starting pipe 2, this pressure will not influence in any way the evaporation process.
The execution according to fig. 5 gives the possibility of taking advantage of the low tariffs of the night current.
It is obvious that the vaporizer according to the invention can be connected to city water pipes to serve hot water or steam for all domestic needs.
Figure 7 shows the vaporizer according to the invention in the application as an injector of fuel vapors in the internal combustion engine or as a producer and injector of water vapor in the steam engine, etc. ...
The construction of the vaporizer in these cases is similar to the construction of an internal combustion engine spark plug.
The liquid to be evaporated (fuel, water, etc.) comes through orifice 3 and through channels 10 into a vaporization chamber 7 executed in a conical shape, where the conductor 6 (resistance) of the electric current is located. which comes from terminal 8. The heating current circuit is composed
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resistance 6. inside the conical chamber 7 and resistance. 2 arranged on the route of the vapor passage. Resistor 2 will serve as a steam superheater. As the pulse of electric current passes through resistor 6, the liquid is vaporized successively first in the narrowest part of the conical channel 7 and the evaporation continues steadily, but in a very short time (a fraction of the second).
The vapors, on leaving chamber 7, encounter resistance 2, the form and heat output of which are such that the superheating of the vapors is sufficient. vaporizer presented on a scale of I: I according to the diagram in fig. 7 to chamber 7 with a volume of approximately 750 mm3.
In the case of fuel vaporization, this chamber is sufficient for the engine displacement of 25 1., i.e. up to 500 - 600 H.P.
By applying the vaporizer to the steam engine, this one indicated at the scale 1: 1 of the diagram fig. 7 vaporizes approximately 0.75 g of vapor of high pressure and high calorific quality. Such a vaporizer can replace the boiler and the fireplace with a power of 2.7 kg of steam per hour. We see in the diagram that the simplicity and the small size of this vaporizer do not allow any comparison with the boiler and the charcoal hearth that it replaces.
Vaporizers of this type are supplied, according to the invention, by the pulsating electric current.
The thermal and general efficiency of the vaporizer according to the invention is very high, despite the fact that electrical energy is employed. In all cases where the electrical energy comes from the use of natural hydraulic power or from a large electric generator, the entire efficiency of the vaporizer, according to the invention, will be very high and can be practically higher than that of the heat generator by direct combustion of coal in an existing hearth
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so much.
The vaporizer according to the invention can also be used in the practice of drilling in mines, etc.
Executed in very small size (capillaries) with channel 7 (fig. 7) and continuously supplied with water and electric power, such a high vapor pressure vaporizer can serve as a diamond replacement device, employed in drilling operations as well as high pressure water used in the same area.
The drilling equipment in the event of application of a spray according to the invention will be smaller and simpler at equal power.
It is obvious that the application of the object of the invention is not limited to the examples described here.