DE249946C

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Publication number: DE249946C
Application number: DENDAT249946D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVi 249946 KLASSE 12Λ. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 31. Januar 1911 ab.

Es ist bekannt, daß bei Verwendung elektrischer Flammenbogen für Gasreaktionen induktive oder andere Widerstände in den Stromkreis der Lichtbogen eingeschaltet werden müssen, um hinreichend stabile Entladungen zu erhalten. Diese Widerstände setzen die Nutzleistung der die Bogen speisenden Stromquellen herab, wobei sie nicht einmal in vollkommener Weise verhindern können, daß die

ίο Bogen bei heftiger Bewegung der Gasmasse verhältnismäßig leicht erlöschen.

Gemäß dem vorliegenden Verfahren erhält man stetig brennende, d. h. nach der Zündung fortdauernde elektrische Entladungen von weit höherer Stabilität, welche auch sonst vorteilhaftere Eigenschaften aufweisen als die bis jetzt bekannten Flammenbogen. Das Verfahren besteht in der Hauptsache darin, daß die Entladung längs nacheinander in geeigneten Abständen angeordneter Hilfselektroden geleitet wird, welche mit verschiedenen Stromquellen oder verschiedenen Teilen derselben Stromquelle verbunden werden. Das Gas oder die Gase der Entladungsstrecke, welche durch die Entladungen ganz oder teilweise leitend geworden sind, kommen somit nacheinander an zwei oder mehreren Elektroden vorbei.

Die Zeichnung zeigt schematisch eine Ausführungsform einer zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Vorrichtung.

In den Räumen 1 und 5 des elektrischen Ofens sollen Entladungen zwischen den Elektroden 3 und 7 stattfinden. Diese Entladungen werden zweckmäßig in der Weise gezündet, daß ein elektrischer Flammenbogen zwischen der Elektrode 3 und der Hilfselektrode 4, welche mit der Stromquelle 2 verbunden sind, zum Brennen gebracht wird. Das zu behandelnde Gas (es können selbstverständlich auch mehrere Gase sein) wird in den Raum 1 eingeführt und durch den Flammenbogen auf eine solche Temperatur erwärmt, daß es im ganzen oder zum Teil elektrisch leitend ist, wenn es aus dem Räume 1 an einer zweiten Hilfselektrode 6 vorbei in den Raum 5 gelangt. Die Elektroden 4 und 6 sind leitend verbunden oder stehen einander so nahe, daß Strom von der einen zur anderen fließen kann, wenn das Gas an dieser Stelle leitend wird. In dem Räume 5, welcher vorteilhaft die Form eines Rohres von konstan- 50' tem oder sich gegen ein Ende verjüngendem Querschnitt besitzt, entstehen, wenn die heißen Gase die andere Hauptelektrode 7 erreichen, zwischen den Elektroden 6 und 7, welche mit der Stromquelle 8 verbunden sind, elektrische Entladungen. Die Stromquellen 2 und 8 sind somit in Serie geschaltet, so daß der Strom bestrebt ist, sich so einzustellen, daß er über die ganze Entladungsstrecke etwa dieselbe Größe besitzt. Die in dieser Weise zustande gebrachten Entladungen lassen sich aufrechterhalten, auch wenn der Stromkreis keinen oder nur wenig Widerstand enthält und obwohl die mittlere Geschwindigkeit des Gases 50 bis 100 m pro Sekunde oder mehr beträgt. Die Verwendung einer so hohen Gasgeschwindigkeit ist oft vorteilhaft, wenn es sich darum handelt, das erhitzte Gas wieder räch abzukühlen, z. B. durch Verwendung gekühlter Elektroden oder dadurch, daß man das Gas in einen kühleren Raum gegen kalte Luft oder Wasserströme o. dgl. ausströmen läßt.

Die Wände des Raumes 5 bestehen vorteilhaft aus isolierendem Material. Als solches kann auch eine Schicht kühlerer Luft oder anderen Gases dienen, welches dann vorteilhaft an einer Elektrode oder in deren Nähe eingeführt wird.

Die Zahl der Hilfselektrode]! längs der Ent-

. ladungsstrecke richtet sich nach der Anzahl von Teilen, in welche man die Strecke zerlegen will.

Im allgemeinen wird indessen die Aufteilung in zwei Teile, wie in der Zeichnung gezeigt, genügen. Die Hilfselektroden können in Serie oder in anderer Weise verbunden sein, wenn nur dafür gesorgt ist, daß Strom durch die ganze Entladungsstrecke hindurchfließen kann.

Es hat sich als besonders vorteilhaft gezeigt, einer oder mehreren der Elektroden die Form von Ringen oder kürzeren Rohren zu geben. Durch diese kann dann das zu behandelnde Gas oder ein Teil desselben geleitet werden. Zwei benachbarte Elektroden, z. B. 4 und 6, können auch vorteilhaft durch eine einzige ersetzt werden, welche dann beiden Teilen der Entladungsstrecke gemeinsam ist. Die Elektroden können selbstverständlich gegen Abbrand und Hitze dadurch geschützt werden, daß sie mit Wasser, Luft oder in anderer Weise gekühlt werden.

Es ist vorteilhaft, dem Gas beim Einführen in die oder einen der Entladungsräume eine rotierende Bewegung zu erteilen, wodurch sie dann auch eine gleichmäßigere Verteilung erhalten. Die Energiemengen bzw. Spannungen, welche von den Stromquellen den verschiedenen Teilen der Entladungsstrecke zugeführt werden, können je nach Verlauf und Zweck der Gasbehandlung geregelt werden.

An Stelle von zwei Stromquellen können naturgemäß mehrere oder nur eine einzige Verwendung finden. Die Stromquelle kann irgendein Generator für Gleich- oder Wechselstrom bzw. ein Transformator sein. Wird ein Mehrphasengenerator benutzt, so können die verschiedenen Phasen vorteilhaft zur Speisung je einer der Abteilungen der Entladungsstrecke eines Ofens verwendet werden. Wird beispielsweise ein Einphasentransformator benutzt, so werden die Verbindungen zu den Elektroden an solchen Punkten der Transformatorwicklung abgenommen, daß die gewünschten Spannungen zwischen den verschiedenen Elektrodenpaaren erhalten werden.

Der oder die Flammenbogen, welche das Gas bis zur Leitfähigkeit erhitzen, können auch in Verbindung mit anderen Wärmequellen benutzt werden, für gewöhnlich wird indessen die ionisierende Wirkung des Flammenbogens für sich allein ausreichen.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung stetiger elektrischer Entladungen von großer Stabilität in Gasen, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladung längs nacheinander in geeigneten Abständen angeordneter Hilfselektroden geleitet wird, welche mit verschiedenen Stromquellen oder verschiedenen Teilen derselben Stromquelle verbunden werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer oder mehrerer ring- oder rohrförmiger Elektroden, durch welche alles Gas oder ein Teil des Gases hindurchgeleitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.