DE298697C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-te 298697 KLASSE 12Λ. GRUPPE

stabilen Flammenbögen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Mai 1915 ab.

Vorliegende Erfindung betrifft Anordnungen zur Kupplung von elektrischen öfen mit stabilen Flammenbögen, und zwar vorzugsweise von Rohröfen, worin die Flamme sich zwischen einer isolierten inneren Elektrode und einer als Kühler dienenden Elektrode entwickelt.

Der lange stabile Flammenbogen nach Schöriherrs Prinzip brennt bekanntlich in der Praxis gewöhnlich von einer isolierten Elektrode nach einem Kühler, welcher mit dem Flammenrohr und den äußeren Teilen des Ofens in unmittelbarer leitender Verbindung steht. Aus Sicherheitsrücksichten hat man es deswegen bisher für notwendig erachtet, sowohl den Kühler als auch das Flammenrohr mit der Erde zu verbinden. Nun hat es sich bei gewissen Kupplungen Von außerordentlich großer Bedeutung erwiesen, daß nicht allein derFlammenraum ständig auf genau demselben Potential als die Elektrode am Gaseinlauf erhalten wird, sondern auch, daß deren gemeinschaftliches Potentialniveau nicht festgelegt wird, wie dies der Fall ist, wenn sie mit der Erde verbunden sind.

Der genannten Elektrode sowie dem Flammenrohr soll im Gegenteil gemäß vorliegender Erfindung die Gelegenheit gegeben werden, sich auf das Potentialniveau einzustellen, welches in einem bestimmten Augenblick naturnotwendigerweise den im betreffenden Ofensystem und Kupplungsanordnung auftretenden Kräften entspricht.

Die Bedeutung hiervon kommt namentlich zum Vorschein bei Parallelkupplung von mehreren Sternsystemen an einer größeren Kraftquelle. In diesem Fall wird durch die erwähnte Vorkehrung die Stabilität der Flamme ganz erheblich gesteigert werden und da eine Erhöhung der Stabilität sich in den meisten '4° Fällen in einen vermehrten chemischen Ertrag umsetzt, so wird die Bedeutung dieses Vorteiles einleuchten. ■

Die eigentümliche Wirkung, die sich hier geltend macht, läßt sich durch folgende mechanische Analogie veranschaulichen:

Werden eine Anzahl elastischer Gummistricke im Mittelpunkt in einen Stern zusammengeknüpft und die freien Enden der Wirkung unregelmäßig variierender Streckkräfte ausgesetzt gedacht, welche die Stricke bis auf deren äußerste Elastizitätsgrenze beanspruchen, so werden —■ wenn der Knotenpunkt festgehalten wird — die einzelnen Bänder viel leichter abgerissen werden als wenn dem Knotenpunkt die Gelegenheit gegeben wird, den Bewegungen zu folgen, welche durch die variierenden Kräfte auf denselben übertragen werden. Im Ver-

gleich mit einem elektrischen System von Lichtbogen entsprechen die Gummistricke den Flammenbögen, die gleichfalls eine bestimmte Elastizitätsgrenze besitzen, und der Knotenpunkt entspricht dem elektrischen Nullpunkt einer Sternkupplung. Den variierenden mechanischen Kräften entsprechen die variablen elektrischen Kräfte, welche in der Flamme infolge der Unregelmäßigkeiten der Bewegungen der umgebenden Luft entstehen. Wird nun übereinstimmend mit der obigen Analogie der elektrische Nullpunkt der Sternkupplung an die Erde gelegt, so tritt der erstere Fall ein: der Lichtbogen wird abgerissen und erlischt (schlechte Stabilität). Läßt man dahingegen den Nullpunkt sich vollständig frei im Potentialraum bewegen, so stellt sich der letztere Fall ein und die Stabilität der Lichtbögen wird erheblich größer. Es leuchtet ein, daß dies besonders von großer Bedeutung sein kann unter Verhältnissen, wo die Stabilität im voraus eine schlechte ist (Parallelkupplung).

Die praktische Lösung des Problems kann nun darin bestehen, daß man Flammenrohr und Kühler unmittelbar leitend miteinander verbindet, beide aber von der Erde bzw. von Apparaten, welche der freien Potentialbewegung des Knotenpunktes entgegenwirken könnten, isoliert und drei solche Flammenrohre unmittelbar den elektrischen Nullpunkt einer dreiphasigen Sternkupplung bilden läßt. Die Gefahr, welche deswegen zu befürchten wäre, daß die erwähnten Ofenteile eine Spannung gegen Erde erhalten, hat sich durch Versuche von weniger Bedeutung erwiesen als bisher angenommen und ihr kann übrigens leicht vorgebeugt werden.

Die Zündung kann entweder durch entsprechende Kurzschlußanordnungen oder in anderer bekannter Weise erfolgen.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Anordnung zur Sternkupplung von Verbrennungsöfen mit durch Gasströme ausgezogenen stabilen Flammenbögen, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb jedes einzelnen Ofens das Flammenrohr und die am Gasauslauf gelegene Elektrode mit einander elektrisch verbunden, nach außen aber isoliert werden, so daß sie eine freie Potentialbeweglichkeit erhalten.
2. 2. Die Verwendung von Anordnungen gemäß Anspruch 1 bei Parallelkupplung mehrerer Sternsysteme an einer und derselben dreiphasigen Stromquelle.