DE2019759C - Einrichtung zum Erhitzen von elektrolytischen oder chemischen Lösungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung Fig. 2 einen teilweise im Schnitt dargestellten Auf-

zum Erhitzen von Flüssigkeit z. B, zum wirksamen riß der Einrichtung nach F i g. 1, '

Erhitzen einer technischen Verarbeitungslösung, F i g, 3 eine rechtsseitige Ansicht von F ι g. 1,

eines Elektrolyten oder einer anderen chemischen F i g. 4 eine Draufsicht auf die Einrichtung,
Lösung. 5 Fig. 5 einen Aufriß eines die Einrichtung zum

Bisher wurden elektrische Tauchsieder der ver- Erhitzen von Flüssigkeit nach Fig. 1 aufnehmenden

schiedensten Typen zum Erhitzen und zur Tem- Gehäuses und

peratursteuerung technischer Verarbeitungslösungen, F i g. 6 eine rechtsseitige Ansicht des Gehäuses

beispielsweise Metallisierflüssigkeit, verwendet. Bei nach F i g, 5.

einer Metailisierflüssigkeit ist auf Grund ihrer elek- io In sämtlichen Figuren der Zeichnung sind die mit-

trischen Leitfähigkeit der in der Flüssigkeit angeord- einander übereinstimmenden Teile mit den gleichen

nete Tauchsieder für Kurzschluß und sonstige elek- Bezugszeichen versehen.

trische Störungen anfällig. Es ereignen sich nämlich Nach F i g. 1 bis 4 wird ein Mantel 1 hergestellt,

jedes Jahr in solche Tauchsieder verwendenden Fer- indem die Stoßleisten 2 von zwei im wesentlichen tigungsstätten eine Anzahl schwerer Unfälle, zu denen 15 rechteckigen Hälften so nahtgeschweißt werden, daß

auch einige tödliche Unfälle gehören. die beiden Hälften in mit ihren Innenseiten einander

Die meisten der vorerwähnten Unglücksfälle wer- zugekehrter Lage miteinander verbunden werden,

den dadurch verursacht, daß die Hochspannungs- Jede der beiden Hälften wird einfach durch Pressen

heizeinrichtungen in die Verarbeitungslösung un- eines Metallblechs gebildet. An einer senkrechten mittelbar eingetaucht werden. Bei solchen Tauch- 20 Kante der Stoßleiste 2 jeder Hälfte werden in passen-

siedern ist ein hoher Sicherheitsgrad nicht zu er- dem wechselseitigem Abstand eine Einlaßausspa-

warten, und es gibt keine Möglichkeit, die Gefahr rung 3 und eine Auslaßaussparung 4 ausgebildet. Bei

schwerer Unfälle gänzlich zu beheben. der dargestellten Ausführungsform ist die Einlaß-

Demzufolge ist die der Erfindung zugrundeliegende aussparung 3 nahe dem unteren Ende der rechten Aufgabe darin zu sehen, die vorerwähnten Schwierig- 25 senkrechten Kante der Stoßleiste 2 angeordnet, wähkeiten der bekannten Tauchsieder durch Schaffung rend die Auslaßaussparung 4 in der Nähe ih,res obeeiner verbesserten Einrichtung zum Erhitzen von ren Endes angeordnet ist. Wie aus F i g. 1 und 3 erFlüssigkeit ohne Verwendung von Tauchsiedern zu ersichtlich, bilden die Einlaßaussparungen 3 und die beheben. Auslaßaussparungen 4, wenn die beiden Hälften zu-

Erfindungsgemäß wird eine Einrichtung zum Er- 30 sammengefügt sind, eine Einlaßöffnung 5 bzw. eine

hitzen von Flüssigkeit in Vorschlag gebracht, die Auslaßöffnung 6.

einen Mantel besitzt, der aus zwei aus Metallblechen Jede Hälfte des Mantels 1 weist mehrere bei zugefertigten Hälften besteht mit dem Außenumfang sammengefügtem Zustand der beiden Hälften r.üch verlaufenden Stoßleisten und an jeder der beiden außen aus dem Mantel herausragende geradlinige Hälften eine Einlaß- und eine Auslaßaussparung so- 35 Vertiefungen 7 auf. Die Vertiefungen 7 stehen sowohl wie mehrere Durchlaßvertiefungen vorsieht, wobei mit den Einlaßaussparungen 3 als auch mit den Ausdie Hälften durch Nahtschweißen der Stoßleisten in laßaussparungen 4 in der Weise in Verbindung, daß, mit ihren Innenseiten einander zugekehrter Lage wenn die beiden Hälften zusammengefügt sind, die wasserdicht zusammengefügt wird, am Außenumfang geradlinigen Vertiefungen 7 der beiden Hälften Flüsdes Mantels durch die Einlaßaussparungen eine Ein- 40 sigkeitsdurchlässe 8 bilden, die von der Einlaßöff- - laßöifnung und in einem Abstand von der Einlaß- nung 5 zur Auslaßöffnung 6 verlaufen. Die zu erhitöffnung durch die Auslaßaussparungen eine Auslaß- zende Verarbeitungsflüssigkeit, wie beispielsweise ein Öffnung abgegrenzt ist, in dem Mantel mit Hilfe der Elektrolyt oder eine chemische Lösung, tritt an der Durchlaßvertiefungen der Hälften mehrere Flüssig- Einlaßöffnung 5 in die Einrichtung ein und bewegt keitsdurchlässe so ausgebildet sind, daß sie sich von 45 sich durch die Durchlässe 8 hindurch, um die Einder Einlaßöffnung zu der Auslaßöffnung erstrecken, richtung über die Auslaßöffnung 6 zu verlassen,
während an der Außenseite des Mantels durch dis Ein ummanteltes Heizelement 9 besteht aus einem einander benachbarten Flüssigkeitsdurchlässe Nuten wärmeerzeugenden Draht 10, der in einem Eisenrohr gebildet sind, in denen jeweils ein ummanteltes Heiz- mit Hilfe von elektrisch isolierendem, in dem Rohr element angeordnet ist. 50 verdichtetem Pulvermaterial gehalten wird. Das iso-

Dadurch wird die durch die Flüssigkeitsdurchlässe lierende Pulvermaterial muß außerdem gegen hohe

strömende Verarbeitungslöiung durch die an den Temperaturen beständig sein. An entgegengesetzten

Außenflächen des Mantels angebrachten Heiz- Enden des Rohres sind in passender Weise elektri-

elemente mittelbar erhitzt. Bei der Bauweise nach sehe Anschlüsse 11 angebracht, die natürlich mit dem

der Erfindung läßt sich jede Flüssigkeit, beispiels- 55 Draht 10 elektrisch verbunden, gegen das Rohr selbst

weise die Verarbeitungslösung, rasch und gleich- jedoch isoliert sind. Bei einer in der Zeichnung ver-

niäßig erhitzen, und die Heizeinrichtung nach der anschaulichten bevorzugten Ausführungsform wer-

Erfindung hält über ihre gesamte Lebensdauer einen den sechs Heizelemente 9 verwendet, und zwar zwei

langfristigen durchgehenden Heizbetrieb aus. Außer- Satz aus je drei Heizelementen, die aus einer drei-

dem läßt sich die Heizeinrichtung nach der Erfin- 60 phasigen Stromquelle mit Energie gespeist werden,

dung bei niedrigen Kosten leicht herstellen. Die Anzahl der Heizelemente ist nicht auf sechs be-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der grenzt, sondern es kann in Abhängigkeit von dem Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher ' Wärmebedarf einer spezifischen Anwendung in Verbeschrieben, bindung mit dem Mantel 1 eine beliebige Anzahl von

Es zeigt 65 Heizelementen verwendet werden.

F i g. 1 eine teilweise aufgebrochene, eine Einrich- Auf der Außenfläche des Mantels sind zwischen

tung zum Erhitzen von Flüssigkeit gemäß der Erfin- den einander benachbarten Flüssigkeitsdurchlässen 8

dunu veranschaulichende perspektivische Ansicht, mehrere geradlinige Nuten 12 ausgebildet zur Auf-

nähme der einzelnen ummantelten Heizelemente 9, Gemäß F i g. 4 sind die Heizelemente, nachdem sie an der Außenseite des Mantels 1 in ihrer richtigen Lage angeordnet worden sind, mit Hilfe eines geeigneten Mittels, beispielsweise eines wärmeleitenden Kittes 13, an der Außenfläche des Mantels 1 befestigt. Gemäß Fig. 5 und 6 sind an den Enden der Einlaßöffnung 5 bzw. der Auslaßöffnung 6 Flansche 14 bzw. 15. angebracht. Ein den Mantel 1 aufnehmendes Gehäuse, oder ein Außenmantel 16 besteht ebenfalls aus zwei Hälften. Jede der beiden Hälften des Gehäuses 16 weist ebenfalls eine am Umfang verlaufende Stoßleiste 17 und eine rechteckige Aussparung 18 zur Aufnahme des Mantels 1 auf. Jede Hälfte des Gehäuses 16 läßt sich ebenfalls einfach 15 ' durch Pressen eines Metallbleches herstellen. Das Gehäuse 16 mit dem Mantel 1 ist auf einem Untergestell 19 angebracht.

Die Einrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit nach der Erfindung läßt sich wie folgt zusammenbauen: Zunächst werden zwei der Hälften des Mantels 1 in mit ihren Innenseiten einander zugekehrter Lage miteinander zur Deckung gebracht, so daß sie · mit Hilfe der zusammenwirkenden geradlinigen Aussparungen 7 Flüssigkeitsdurchlässe 8 abgrenzen, worauf sie mit Hilfe eines geeigneten Mittels, beispielsweise durch Nahtschweißen der Stoßleisten 2 der so miteinander zur Deckung gebrachten beiden Hälften, wasserdicht zusammengefügt werden. Die so gebildeten Durchlässe 8 stehen natürlich mit der Einlaßöffnung 5 bzw. mit der Auslaßöffnung 6 an ihren entgegengesetzten Enden in Verbindung. In den geradlinigen Nuten 12 des Mantels 1 werden ummantelte Heizelemente 9 angebracht und durch wärmeleitenden Kitt 13 fest an dem Mantel 1 befestigt. Zur Gewährleistung der festen Verbindung zwischen dem Mantel 1 und den ummantelten Heizelementen 9 können letztere in den die geradlinigen Nuten 12 ausfüllenden wärmeleitenden Kitt 13 eingebettet werden.

Dann werden die beiden Hälften des Gehäuses 16 so zusammengefügt, daß sie den so zusammengefügten Mantel 1 umschließen, worauf sie mit Hilfe eines geeigneten Mittels, beispielsweise durch Nahtschweißen der Stoßleisten 17 der Hälften, miteinander verbunden werden.

Der Mantel 1 ist vorzugsweise aus einem Blech aus korrosionsbeständigem Material wie rostfreiem Stahl, Titan, Zirkon oder Tantal hergestellt.

Die Erfindung hat folgende hervorstechende Vorteile: 1. Da der Mantel der Einrichtung zum Erhitzen von Flüssigkeit nach der Erfindung aus zwei Hälften mit Flüssigkeitsdurchlässe bildenden Aussparungen und zwischen den Aussparungen angeordneten ummantelten Heizelementen zum Erhitzen von durch die Durchlässe strömender Flüssigkeit besteht, läßt sich in der zu erhitzenden Flüssigkeit eine gleichmäßige Temperaturverteilung erreichen, so daß die Flüssigkeit rasch bis auf eine gewünschte Temperatur erwärmt werden kann. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht vor allem darin, daß sich die Gefahr elektrischer Störungen oder Ausfälle der Heizeinrichtung, wie sie bei bekannten Tauchsiedern zum Erhitzen von" Metallisierflüssigkeiten u. dgl. aufgetreten sind, völlig beseitigen läßt. Durch Behebung der elektrischen Störungen kann die bei solchen Störungen bisher verlorengegangene Zeit nunmehr wirksam genutzt werden. Auf diese Weise läßt sich der Wirkungsgrad der Wärmebehandlung erheblich verbessern.

2. Die Bauweise der Heizeinrichtung nach der Erfindung ist sehr einfach, Jede der beiden Hälften eines Mantels kann einfach durch Pressen eines Metallbleches geformt werden, während um ihren Außenumfang herum Stoßleisten gebildet werden, so daß sich der Mantel durch Nahtschweißen der Stoßleisten der beiden Hälften, nachdem sie in mit ihren Innenseiten einander zugekehrter Lage miteinander zur Deckung gebracht worden sind, bequem zusammenfügen läßt. Dadurch werden im Inneren des Mantels Flüssigkeitsdurchlässe gebildet, während auf seiner Außenfläche Nuten zur Aufnahme ummantelter Heizelemente gebildet werden. Mit anderen Worten ist die Heizeinrichtung nach der Erfindung zur Massenfertigung bei niedrigen Kosten besonders'geeignet.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Erhitzen von elektrolytischen oder chemischen Lösungen, gekennzeichnet durch einen Mantel (1) der aus zwei aus Metallblechen gefertigten Hälften besteht mit am Außenumfang verlaufenden Stoßleisten (2) und an jeder der beiden Hälften eine Einlaßaussparung (3) und eine Auslaßaussparung (4) sowie mehrere Durchlaßvertiefungen (7) vorsieht, wobei die Hälften durch Nahtschweißen der Stoßleisten (2) in mit ihren Innenseiten einander zugekehrter Lage wasserdicht zusammengefügt sind, am Außenumfang des Mantels (1) durch die Einlaßaussparungen (3) eine Einlaßöffnung (5) und in einem Abstand von der Einlaßöffnung durch die Auslaßaussparungen (4) eine Auslaßöffnung (6) abgegrenzt ist, in dem Mantel mit Hilfe der Durchlaßvertiefungen (7) der Hälften mehrere Flüssigkeitsdurchlässe (8) so ausgebildet sind, daß sie sich von der Einlaßöffnung (5) zu der Auslaßöffnung (6) erstrecken, während an der Außenseite des Mantels durch die einander benachbarten Flüssigkeitsdurchlässe (8) Nuten gebildet sind (12), in denen jeweils ein ummanteltes Heizelement (9) angeordnet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (1) rechteckig mit geradlinigen Vertiefungen (7) zum Bilden der Flüssigkeitsdurchlässe (8) ausgebildet ist und daß die Nuten (12) zur Aufnahme der geraden Heizelementen geradlinig sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ummantelten Heizelemente (9) in den Nuten (12) des Mantels (1) durch wärmeleitenden Kitt (13) befestigt sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (1) aus einem aus der rostfreien Stahl, Titan, Zirkon und Tantal umfassenden Gruppe ausgewählten korrosionsbeständigen Material besteht.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein den Mantel (1) umschließendes Gehäuse (16) und ein das Gehäuse tragendes Untergestell (19).

6. Einrichtung nach Anspruch 1. dadurch ue-

kennzeichnet, daß jedes der ummantelten Heizelemente (9) aus einem wärmeerzeugenden Draht (10), einem den Draht umgebenden Eisenrohr, in das Eisenrohr zum Halten des Drahtes in seiner richtigen Lage eingefülltem, wärmebeständigem und elektrisch leitendem Pulvermaterial und aus zwei jeweils mit einem der Enden des Drahtes (10) verbundenen elektrischen Anschlüssen (11) besteht.

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- ίο

kennzeichnet, daß das Gehäuse (16) aus zwei mit Stoßleisten (17) versehenen Hälften besteht, die durch Nahtschweißen ihrer Stoßleisten zusammengefügt sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sechs ummantelte Heizelemente (9) vorgesehen sind, die zwei Gruopen aus je drei ummantelten Heizelementen bilden, die gruppenweise an eine dreiphasige Wechselstromquelle angeschlossen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen