DE263890C

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Publication number: DE263890C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 263890 ~ KLASSE i3d. GRUPPE- M 263890 ~ CLASS i3d. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. August 1912 ab.Patented in the German Empire on August 4, 1912.

Es liegen schon verschiedene Versuche vor, die Überhitzung des aus dem Dampfkessel kommenden Wasserdampfes nicht durch direkte Heizung zu bewirken, sondern sie unter Zwischenschaltung eines Bades von geschmolzenem Metall oder Salzen, hochsiedenden Kohlenwasserstoffen oder Salzlösungen u. dgl. vorzunehmen, weil damit große Vorteile, z. B. viel gleichmäßigere Überhitzung usw., erreicht wer-Various attempts have been made to overheat the from the steam boiler not to cause the coming water vapor by direct heating, but to bring it under Interposition of a bath of molten metal or salts, high-boiling hydrocarbons or saline solutions and the like. B. much more even overheating, etc., can be achieved

lq den. Alle Versuche in dieser Richtung haben aber bisher zu einem technisch verwendbaren Ergebnis nicht geführt, insbesondere weil bei steigender Temperatur des Bades ein Verdampfen oder gar eine Zersetzung desselben eintritt. . ■lq the. Have all attempts in this direction but so far not led to a technically usable result, especially because at as the temperature of the bath rises, evaporation or even decomposition of the bath entry. . ■

Diese Erfindung beseitigt nun diesen Übelstand dadurch, daß eine Regelungsvorrichtung in dem Heizbad vorgesehen wird, die eine zulässige Maximaltemperatur des Bades festlegt.This invention now eliminates this drawback in that a control device is provided in the heating bath, which is a permissible Determines the maximum temperature of the bath.

Diese Regelungsvorrichtung ist so eingerichtet, daß beim Ansteigen der Temperatur des Bades die überschüssige Wärme abgeführt wird, um entweder vernichtet oder aber nützlich verwendet zu werden. Als Regelungsvorrichtung kann z. B. eine schlangenförmig gewundene Röhre dienen, die in das Bad eingetaucht und mit einer schwersiedenden Flüssigkeit, z. B. Quecksilber, gefüllt ist, doch können bei geeignetenMaßnahmen in dieser Rohrschlange auch leichtsiedende Flüssigkeiten, z. B. Wasser, verwendet werden.This control device is set up so that when the temperature of the bath rises the excess heat is dissipated, either to be destroyed or to be used usefully. As a control device can e.g. B. serve a serpentine tube that is immersed in the bath and with a high-boiling liquid, e.g. Mercury, but can with appropriate measures in this pipe coil also low-boiling liquids such. B. water can be used.

Steigt bei Verwendung von Quecksilber als Verdampfungsflüssigkeit in der Rohrschlange die Temperatur des Heizbades auf etwa 360° C, so beginnt das Quecksilber in derselben zu verdampfen. Die entstehenden Dämpfe steigen nun in einem an die Rohrschlange angeschlossenen Steigrohr in die Höhe und werden durch eine in einem Kühlgefäß, z. B. einem Dampfkessel, untergebrachte, zweite Rohrschlange geleitet und in dieser abgekühlt, worauf sie durch ein absteigendes Rohr in die erste Rohrschlange zurückgeführt werden, um hier aufs neue zu verdampfen und denselben Kreislauf wieder zu beginnen.Increases when using mercury as evaporation liquid in the coil If the temperature of the heating bath rises to about 360 ° C, the mercury begins to rise in it evaporate. The resulting vapors now rise in a pipe connected to the coil Riser pipe in the air and are through a in a cooling vessel, z. B. a steam boiler, housed, second pipe coil passed and cooled in this, whereupon it passed through a descending pipe can be led back into the first pipe coil to be here again vaporize and start the same cycle again.

Selbstverständlich können mehrere in dem Heizbade liegende Schlangenrohre miteinander zu einem Röhrenelement vereinigt und durch ein einziges auf bzw. ab steigendes Rohr mit der Kühlschlange im Kühlgefäß in Verbindung stehen, so daß ein größeres Wärmeabführungselement gebildet wird. Anstatt Rohrschlangen zu benutzen, kann man auch das Gefäß der Überhitzungsflüssigkeit so anordnen, daß es von außen ganz oder teilweise durch die Flüssigkeit der Regelungsvorrichtung umspült und berührt wird.Of course, several coiled pipes lying in the heating bath can be connected to one another united to a tubular element and by a single ascending or descending pipe with the Cooling coil are connected in the cooling vessel, so that a larger heat dissipation element is formed. Instead of coiled pipes To use, you can also arrange the vessel of the superheating liquid so that it completely or partially washed around from the outside by the liquid of the control device and is touched.

Ferner könnte die Regelungsvorrichtung, anstatt sie in das Bad eintauchen zu lassen, auch so angeordnet sein, daß sie im allgemeinen über dem Bad sich befindet und nur in Tätigkeit tritt, wenn die Temperatur desselben eine gewisse Grenze überschreitet. Das Bad wird für diese Ausführung in einem hohen Gefäß unter- ■Furthermore, instead of immersing it in the bath, the control device could also be arranged so that it is generally above the bath and only in action occurs when the temperature of the same exceeds a certain limit. The bathroom is for this version in a tall vessel under- ■

gebracht und in diesem ein Verdränger der Flüssigkeit angeordnet, der selbsttätig einsetzt. Dieses Einsetzen erfolgt durch die Ausdehnung eines Körpers durch Wärme und kann z. B. durch die Ausdehnung von Flüssigkeit bewirkt werden, indem Flüssigkeit in einem Rohre bei steigender Temperatur sich ausdehnt und den Verdränger zwingt, in die Überhitzung Flüssigkeit einzutauchen. Am einfachsten wird einebrought and arranged in this a displacer of the liquid, which starts automatically. This onset occurs through the expansion of a body by heat and can e.g. B. caused by the expansion of fluid by placing fluid in a tube at rising temperature expands and forces the displacer into the overheating liquid to immerse. The easiest way is one

ίο teilweise mit Luft gefüllte Glocke mit der Öffnung nach unten in das Bad eingetaucht, während sich die Rohrschlange der Regelungsvorrichtung oder die das Überhitzergefäß umspülende Regelungsflüssigkeit über der Oberfläche des Bades befindet. Wenn sich das Bad erhitzt, so erhitzt sich gleichzeitig die Luft in der Glocke, wobei sie sich ausdehnt und die unter der Glocke befindliche Flüssigkeit verdrängt, welche dann in dem Gefäß aufsteigt und die Regelungsvorrichtung in Tätigkeit bringt. Bei dieser Anordnung kann in der Rohrschlange der Regelungsvorrichtung als Verdampfungsflüssigkeit einfach Wasser benutzt werden.ίο partially air-filled bell with the The opening downwards is immersed in the bath while the coil of the control device or the one around the superheater vessel Control fluid is located above the surface of the bath. When the bath heats up, the air in it heats up at the same time the bell, expanding and displacing the liquid under the bell, which then rises in the vessel and brings the control device into action. With this arrangement, in the Coil of the regulating device simply uses water as the evaporation liquid will.

Werden die Abmessungen dieser Regelungsvorrichtung entsprechend gewählt, was bei schwersiedenden Flüssigkeiten leicht, bei leichtsiedenden Flüssigkeiten dagegen schwieriger zu erreichen ist, so kann die Temperatur des Heizbades trotz größerer Wärmezufuhr oder trotz geringerer Wärmeentnahme, wenn etwa die Durchflußmenge des zu erhitzenden Dampfes kleiner wird, stets auf derselben Höhe erhalten werden, da alle überschüssige Wärme durch die Regelungsvorrichtung abgeführt wird.If the dimensions of this control device are chosen accordingly, what at easy for high-boiling liquids, but more difficult for low-boiling liquids is to be achieved, the temperature of the heating bath can despite greater heat supply or despite lower heat extraction, if about the flow rate of the steam to be heated becomes smaller, always be obtained at the same level, since all excess heat passes through the control device is discharged.

Die Heizung des Bades, welches die Überhitzung des Naßdampfes bewirkt, kann entweder unmittelbar durch eine Feuerung oder in der bekannten Weise mittelbar durch Fernleitung der Wärme mittels sogenannter Wärmeübertragungselemente erfolgen.The heating of the bath, which causes the overheating of the wet steam, can either directly through a furnace or, in the known manner, indirectly through a long-distance line the heat take place by means of so-called heat transfer elements.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind auf der Zeichnung in schematischer Weise erläutert.Some embodiments of the invention are shown in the drawing in a schematic manner explained.

Fig. ι. zeigt eine Ausführungsform der Regelungsvorrichtung schematisch im Aufriß. Fig. Ι. shows an embodiment of the control device schematically in elevation.

Fig. 2 zeigt die Vereinigung mehrerer Kühlschlangen, die in den verschiedenartigsten Windungen ausgeführt werden können zu einem Rohrelement, währendFig. 2 shows the union of several cooling coils in the most diverse Windings can be performed while on a tubular element

Fig. 3 und 4 Ausführungsformen zeigen, bei denen die Regelungsvorrichtung über der Oberfläche des Bades angeordnet ist.Figures 3 and 4 show embodiments in which the control device is above the surface of the bath is arranged.

In dem allseitig geschlossenen Gefäß α (Fig. 1), das in beliebiger Weise geheizt wird, befindet sich ein Bad von geschmolzenem Metall oder einer schwersiedenden Flüssigkeit, durch welche hindurch in Rohrschlangen (in Fig. 1 nicht dargestellt) der zu überhitzende Dampf geführt wird. Damit nun die Temperatur des Heizbades stets auf derselben Höhe bleibt, ist der Erfindung gemäß in- das Heizbad eine aus Röhren gebildete Kühlschlange c eingetaucht, die mit einer schwersiedenden Flüssigkeit, z. B. Quecksilber gefüllt ist. Diese Rohrschlange c ist durch das aufsteigende Rohr d und das absteigende Rohr e. mit einer Kühlschlange f, die sich in einem Kühlbehälter, z. B. einem Dampfkessel g, befindet, verbunden. Steigt die Temperatur des Bades auf über 360 °, so beginnt das Quecksilber in der Rohrschlange c zu verdampfen. Der entstehende Dampf steigt in dem Rohr d auf und wird in der Kühlschlange f im Behälter g wieder abgekühlt und verdichtet und fließt durch das absteigende Rohr d wieder in die Kühlschlange c zurück, worauf sich der Kreislauf wiederholt. In the vessel α (Fig. 1), which is closed on all sides and heated in any way, there is a bath of molten metal or a high-boiling liquid through which the steam to be superheated is passed in coiled tubes (not shown in Fig. 1) . So that the temperature of the heating bath always remains at the same level, according to the invention, a cooling coil c formed from tubes is immersed in the heating bath. B. Mercury is filled. This coil c is through the ascending pipe d and the descending pipe e. with a cooling coil f, which is located in a cooling container, e.g. B. a steam boiler g, is connected. If the temperature of the bath rises to over 360 °, the mercury in the coil c begins to evaporate. The resulting steam rises in the pipe d and is cooled and compressed again in the cooling coil f in the container g and flows through the descending pipe d back into the cooling coil c, whereupon the cycle is repeated.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform der Regelungsvorrichtung sind mehrere Rohrschlangen c zu einem größeren Röhrenelement vereinigt und mit einer gemeinsam aufsteigenden Leitung d und absteigenden Leitung e versehen.In the embodiment of the control device shown in FIG. 2, several coils c are combined to form a larger tubular element and are provided with a common ascending line d and descending line e .

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist in das Bad, das sich in einem hohen Gefäß befindet, eine teilweise mit Luft gefüllte Glocke h mit der Öffnung nach unten eingetaucht und die Kühlschlange c über der Oberfläche des Bades angeordnet. Wenn sich nun das Bad erhitzt, so dehnt sich gleichzeitig die Luft in der Glocke go aus und verdrängt die Flüssigkeit unter der Glocke, welche dann in dem Gefäß aufsteigt, mit dem Regler in Berührung kommt und diesen, wie oben beschrieben, in Tätigkeit bringt. Bei dieser Anordnung kann man im Regler als Verdampfungsflüssigkeit einfach Wasser benutzen. Durch die Rohrschlange k, i (Fig. 3 und 4) strömt der zu überhitzende Dampf. In the embodiment according to FIG. 3, a bell h partially filled with air is immersed with the opening facing downward in the bath, which is located in a tall vessel, and the cooling coil c is arranged above the surface of the bath. When the bath heats up, the air in the bell expands at the same time and displaces the liquid under the bell, which then rises in the vessel, comes into contact with the regulator and activates it as described above. With this arrangement, water can simply be used as the evaporation liquid in the controller. The steam to be superheated flows through the coil k, i (FIGS. 3 and 4).

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist das Gefäß mit der Überhitzungsflüssigkeit so angeordnet, daß es von außen von der Reglerflüssigkeit berührt wird.In the embodiment shown in Fig. 4, the vessel is with the superheating liquid arranged so that it is in contact with the regulator fluid from the outside.

Claims

Patent Claims:

1. Steam superheater, in which the wet steam coming from the steam boiler through a bath of molten metal

0. Like. Is overheated, characterized in that a known per se in the bath Control device is arranged, which removes the excess heat from the bath continuously discharges and usable in a steam boiler or the like.

2. Steam superheater according to claim 1, characterized in that for temperature control always the same liquid is used, which evaporates at a certain temperature of the bath, whereupon the

Vapors are passed into a steam boiler o. The like. In which they cool down and compress and then return to the pipe coil.

3. Steam superheater according to claim 1 and 2, characterized in that as ■ Heat regulator a pipe coil arranged in the heating bath is used.

4. Steam superheater according to claim 1 and. 2, characterized in that as Heat regulator is attached to the walls of the heating bath vessel touching container.

1 sheet of drawings.