DE3022851A1

DE3022851A1 - EVAPORATION DEVICE AND USE THEREOF

Info

Publication number: DE3022851A1
Application number: DE19803022851
Authority: DE
Inventors: Jakob Zürich Kamm
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-02-19
Filing date: 1980-06-19
Publication date: 1981-08-27
Also published as: BR8100945A; FR2476271A1; CH630266A5

Description

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D-8023 Munchen-Pullach. Wiener Mr J- Tel -089- 7 93 30 71. Telex .i 2Ii- 147 bros d. Cables «Patentibus» MünchenD-8023 Munchen-Pullach. Wiener Mr J- Tel -089- 7 93 30 71. Telex .i 2Ii- 147 bros d. Cables “Patentibus” Munich

30228613022861

M - 2 - M - 2 -

Jakob Kamin, CH-8047 Zürich (Schweiz)Jakob Kamin , CH-8047 Zurich (Switzerland)

Diplom IngenieureGraduate engineer

18. Juni 1980June 18, 1980

Verdampfungsqerät und Verwendung desselbenEvaporation equipment and use of the same

Kam 1/8ΟCame 1 / 8Ο

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Evaporation device and use of the same

Die Erfindung betrifft ein Verdampfungsgerät zur Erzeugung von Dampf aus einer Flüssigkeit.The invention relates to an evaporation device for generation of vapor from a liquid.

Es ist bereits ein Gerät zur Erzeugung von Rauch als Abwehr gegen bewaffnete Ueberfälle bekannt, bei dem ein die durch Erhitzen zu verrauchende Flüssigkeit führendes Kapillarrohr um ein Heizelement herumgewickelt ist. Dieses Gerät weist jedoch den Nachteil auf, dass zur Erzielung einer möglichst kurzen Ansprechzeit bis zur Rauchentwicklung das Heizelement ständig im Stand-by-Betrieb unter Strom stehen muss, und diese Ansprechzeit trotzdem noch zu lang ist. Ausserdem ist ein solcher Stand-by-Betrieb relativ teuer, umständlich und unzuverlässig. Wird für einen solchen Stand-by-Betrieb eine Netzstromquelle verwendet, dann kann ein derart betriebenes Gerät relativ einfach durch Herausdrehen der Sicherung, Erzeugung eines Kurzschlusses etc. ausser Betrieb gesetzt werden. Wird dagegen für den Stand-by-Betrieb ein Akkumulator verwendet, dann ist wegen dem kontinuierlichen Leistungsbedarf des Heizelementes ein grosser, schwerer und teuerer Akkumulator erforderlich, welcher erst noch ständig wieder aufgeladen oder ausgetauscht werden muss.There is already a device for generating smoke as a defense against armed attacks known, in which the by Heating to be fumed liquid leading capillary tube is wrapped around a heating element. This device has however, the disadvantage is that the heating element is used in order to achieve the shortest possible response time until smoke is generated must be constantly live in stand-by mode, and this response time is still too long. Besides that such stand-by operation is relatively expensive, cumbersome and unreliable. Used for such stand-by operation a mains power source is used, a device operated in this way can be operated relatively easily by unscrewing the fuse, Generation of a short circuit etc. can be put out of operation. On the other hand, it is used for stand-by operation Used accumulator, then because of the continuous power requirement of the heating element is a large, heavy and expensive accumulator required, which first has to be constantly recharged or replaced.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verdampfungsgerätes, welches die vorangehend angeführten Nachteile nicht aufweist, das heisst ohne Stand-by-Betrieb sofort voll betriebsfähig, sowie einfach im Aufbau und Unterhalt ist, und ohne grosse Schwierigkeiten netzunabhängig betrieben werden.kann.The object of the present invention is to provide a vaporizer device which is the same as those mentioned above Does not have any disadvantages, i.e. immediately fully operational without stand-by operation, as well as simple in structure and Maintenance, and can be operated independently of the grid without great difficulty.

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Diese Aufgabe wird bei einem Verdampfungsgerät der eingangsgenannten Art erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass es mindestens einen mit der Aussenatmosphäre in Verbindung stehenden, als elektrisches Widerstandsheizelement ausgebildeten Rohrabschnitt sowie Mittel zur gesteuerten Zufuhr der zu verdampfenden Flüssigkeit zu diesem Rohrabschnitt aufweist.In the case of an evaporation device, this task becomes the one mentioned at the beginning Type solved according to the invention in that there is at least one in connection with the outside atmosphere, formed as an electrical resistance heating element pipe section and means for the controlled supply of to having evaporating liquid to this pipe section.

Zur Erzielung einer möglichst schnellen Aufheizung des als elektrisches Widerstandsheizelement ausgebildeten Rohrabschnittes ist es zweckmässig, wenn der letztere aus einem Material besteht, dessen elektrischer Widerstand nach dem Einschalten von einem niedrigen Anfangswert auf einen höheren Wert ansteigt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der als elektrisches Widerstandsheizelement ausgebildete Rohrabschnitt aus einem 4 bis 8 Meter, vorzugsweise etwa 6 Meter, langen Kupfer-Kapillarrohr mit einem Innendurchmesser von 1 bis 3mm, vorzugsweise etwa 2mm, und einem um etwa 2mm grösseren Aussendurchmesser besteht.To achieve the fastest possible heating of the pipe section designed as an electrical resistance heating element it is useful if the latter consists of a material whose electrical resistance according to the Switching on increases from a low initial value to a higher value. It is advantageous if the as Electrical resistance heating element formed pipe section from a 4 to 8 meter, preferably about 6 meters, long copper capillary tube with an inner diameter of 1 to 3mm, preferably about 2mm, and one by about 2mm larger outside diameter.

Um beim Einschalten des Gerätes möglichst rasch den gewünschten Effekt erzielen zu können, ist es notwendig, einen möglichst hohen Anfangsstrom durch das Heizelement zu leiten. Dabei ist es vorteilhaft, wenn zur Anschaltung des Widerstandsheizelementes an eine Wechselstromquelle ein Nulldurchgangsschalter vorgesehen ist, welcher das elektrische Widerstandsheizelement beim Sinus-Nulldurchgang des Wechselstromes mit der entsprechenden Wechse!stromquelle verbindet.In order to be able to achieve the desired effect as quickly as possible when switching on the device, it is necessary to have a to conduct the highest possible initial current through the heating element. It is advantageous if to connect the Resistance heating element to an alternating current source, a zero-crossing switch is provided, which the electrical Resistance heating element at the sine zero crossing of the Alternating current with the corresponding alternating current source connects.

Es ist ferner zweckmässig, wenn der als elektrisches Widerstandsheizelement ausgebildete Rohrabschnitt mit dem Innern eines die zu verdampfende Flüssigkeit enthaltenden Druckbehälters verbunden ist, und dass Mittel vorgesehen sind, um die im Druckbehälter sich befindende, zu verdampfende Flüssigkeit unter Druck zu setzen, wobei der Druck vorzugsweise 5 bis 10 bar beträgt.It is also useful if the as an electrical resistance heating element formed pipe section with the interior of a pressure vessel containing the liquid to be evaporated is connected, and that means are provided in order to be evaporated in the pressure vessel To put the liquid under pressure, the pressure preferably being 5 to 10 bar.

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Dabei kann es zur Erzielung eines möglichst geringen Bauvolumens vorteilhaft sein, wenn der Druckbehälter gleichzeitig zur Aufnahme eines Treibmittels zum Beispiel CO„ dient.To achieve the smallest possible structural volume, it can be advantageous if the pressure vessel is at the same time serves to take up a propellant, for example CO ".

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Verwendung des erfindungsgemässen Verdampfungsgerätes zur Erzeugung von Rauch.The present invention also relates to a use of the evaporation device according to the invention for generation of smoke.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn man als zu verdampfende Flüssigkeit ein Rauchöl, vorzugsweise aus einem Gemisch von Paraffinöl und Glyzerin bestehend, verwendet.It is advantageous to use a smoke oil, preferably a mixture, as the liquid to be evaporated consisting of paraffin oil and glycerine, used.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise an einem Gerät zur Erzeugung von Rauch erläutert. Es zeigt:The invention is explained below with reference to the drawing, for example explained on a device for generating smoke. It shows:

Fig. 1 im Querschnitt eine erste beispielsweise Ausführungsform eines Gerätes zur Erzeugung von Rauch; und 1 shows, in cross section, a first exemplary embodiment of a device for generating smoke; and

Fig. 2 im Querschnitt eine zweite beispielsweise Ausführungsform eines Gerätes zur Erzeugung von Rauch.2 shows, in cross section, a second exemplary embodiment of a device for generating smoke.

Wie aus Fig. 1 der Zeichnung ersichtlich, ist eine mit einem unter Druck stehenden Treibgas, zum Beispiel CO_, gefüllte Druckflasche 1 über eine Druckleitung 2 sowie ein elektrisch steuerbares Magnetventil 3 mit dem Innern eines druckdicht verschlossenen Speicherbehälters 4 verbunden.As can be seen from Fig. 1 of the drawing, one is filled with a pressurized propellant gas, for example CO_ Pressure bottle 1 via a pressure line 2 and an electrically controllable solenoid valve 3 with the inside of a pressure-tight sealed storage container 4 connected.

Der Speicherbehälter 4 dient zur Aufnahme und Speicherung eines aus einem Paraffinöl-Glyzerin-Gemisch bestehenden Rauchöls 5, welches zur Erzeugung von Rauch zum Beispiel zur Abwehr von bewaffneten Terroristenüberfällen dient.The storage container 4 is used to receive and store one consisting of a paraffin oil-glycerine mixture Smoke oil 5, which is used to generate smoke, for example, to ward off armed terrorist attacks.

Das aus dem Speicherbehälter 4 abführende Rohr 6 ist mit einer ein Rückschlagventil aufweisenden Mischdüse 7 zur Vermischung des Rauchöls mit dem CO„ verbunden.The pipe 6 leading away from the storage container 4 is connected to a mixing nozzle 7 having a check valve Mixing of the smoke oil with the CO "connected.

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Der nachfolgende, ungefähr 6 Meter lange Rohrabschnitt 8 besteht aus einem bifilar gewickelten Kupferrohr mit einem Innendurchmesser von 1 bis 2mm und einem Aussendurchmesser von etwa 4mm, welches gleichzeitig als elektrisches Widerstandsheizelement ausgebildet ist,wobei die einzelnen Rohrwindungen voneinander elektrisch isoliert sind.The following, approximately 6 meter long pipe section 8 consists of a bifilar wound copper pipe with a Inside diameter of 1 to 2mm and an outside diameter of about 4mm, which also acts as an electrical resistance heating element is formed, wherein the individual pipe windings are electrically isolated from one another.

Der gesamte, als elektrisches Widerstandsheizelement ausgebildete Rohrabschnitt 8 ist nach aussen von einer Wärmeisolation 9 umgeben, und über eine elektrisch isolierendes Anschlussstück 15 mit dem Rohr 6 verbunden.Das vom Speicherbehälter 4 abgewandte Ende des Rohrabschnittes 8 mündet in eine Austrittsdüse 10.The entire pipe section 8, designed as an electrical resistance heating element, is externally thermally insulated 9 surrounded, and connected via an electrically insulating connector 15 to the pipe 6.Das from the storage container 4 facing away from the end of the pipe section 8 opens into an outlet nozzle 10.

Die Heizspannung ü ist über die beiden elektrischen Anschlussleitungen 11 und 12 direkt an die Endteile des als elektrisches Widerstandsheizelement ausgebildeten, bifilar gewickelten Rohrabschnittes 8 angelegt, so dass eine Direktbeheizung der in diesen Rohrabschnitt 8 beförderten Flüssigkeit 5 erfolgt. Auf diese Weise ist eine fast sofortige Ansprechzeit zur Erzeugung von Rauch erzielbar. Das verwendete Kupferrohr 8 weist beim Einschalten des Heizstromes zuerst einen niedrigen elektrischen Widerstand auf, welcher sich mit zunehmender Erwärmung des Rohrleiters 8 erhöht, so dass eine äusserst rasche Aufheizung dieses zugleich als Heizelement ausgebildeten Rohrabschnittes ermöglicht wird.The heating voltage ü is via the two electrical connection lines 11 and 12 directly to the end parts of the bifilar, designed as an electrical resistance heating element wound pipe section 8 applied, so that direct heating the liquid 5 conveyed into this pipe section 8 takes place. This way there is an almost instant response time achievable for generating smoke. The copper pipe 8 used points first when the heating current is switched on a low electrical resistance, which increases with increasing heating of the pipe 8, so that an extremely rapid heating of this pipe section, which is also designed as a heating element, is made possible.

In der Praxis wird bei einer angelegten Spannung U= 12 Volt ein Strom mit bis zu 500 Ampere durch den Rohrabschnitt 8 geleitet.In practice, when a voltage is applied, U = 12 volts a current of up to 500 amperes is passed through the pipe section 8.

Bei Inbetriebsetzung dieses Rauchgenerators wird mittels einer geeigneten (nicht dargestellten) elektrischen Schaltung zuerst der als elektrisches Widerstandsheizelement ausgebildete Rohrabschnitt 8 unter Strom gesetzt, und mit einer zeitlichen Verzögerung von etwa 2 bis 3 Sekunden dasWhen this smoke generator is put into operation, a suitable electrical circuit (not shown) is used first the tube section 8 designed as an electrical resistance heating element is energized, and with a time delay of about 2 to 3 seconds

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Magnetventil 3 elektrisch geöffnet, worauf im Innern des Speicherbehälters 4 mittels dem aus der Druckflasche 1 stammenden CO ' ein Druck von etwa 5 bis 10 bar erzeugt wird, welcher das Raüchöl über die Abführleitung 6 dem als Widerstandsheizelement ausgebildeten Rohrabschnitt 8 zuleitet.Solenoid valve 3 is opened electrically, whereupon inside the storage container 4 by means of the from the pressure bottle 1 originating CO 'a pressure of about 5 to 10 bar is generated, which the smoke oil via the discharge line 6 as a resistance heating element trained pipe section 8 feeds.

Wird als Stromquelle eine Wechselstromquelle verwendet,dann ist es zweckmässig, wenn man einen Nulldurchgangsschalter verwendet, welcher das Heizelement 8 erst beim Sinus-Nulldurchgang des Wechselstromes mit der Wechselstromguelle verbindet.If an AC power source is used as the power source, then it is advisable to use a zero-crossing switch which does not activate the heating element 8 until the sine zero crossing of the alternating current connects to the alternating current source.

Selbstverständlich ist es auch möglich, wie aus Fig. 2 ersichtlich, die Druckflasche 1 wegzulassen, und den Speicherbehälter 4 als ebenfalls das Treibgas enthaltendem Druckbehälter auszubilden,wobei dann das Steuerventil 3 in der Austrittsleitung 6 angeordnet sein muss. Die übrigen Teile sind analog zu dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ausgebildet.Of course, it is also possible, as can be seen from FIG. 2, to omit the pressure bottle 1, and the storage container 4 as a pressure container also containing the propellant gas form, in which case the control valve 3 must be arranged in the outlet line 6. The remaining parts are designed analogously to the embodiment shown in FIG. 1.

Der im Speicherbehälter 4 sich befindenden Flüssigkeit 5 kann zusätzlich zum Beispiel auch ein Brechmittel, ein Tränengas erzeugendes Mittel oder ein nach Zitronenduft riechendes Mittel beigemischt werden.The liquid 5 located in the storage container 4 can also, for example, also contain an emetic Tear gas-generating agent or a lemon-scented agent can be added.

Die Austrittsseite des Rohrabschnittes 8 sowie die Austrittsdüse 10 sind zweckmässig derart ausgebildet und/oder angeordnet, dass keine Kondensation des durch diese Teile strömenden Rauches erfolgt.The outlet side of the pipe section 8 and the outlet nozzle 10 are expediently designed and / or arranged in such a way that no condensation of the through these parts pouring smoke takes place.

Die bifilare Wicklung des als elektrisches Widerstandsheizelement ausgebildeten Rohrabschnittes 8 ergibt eine bedeutend höhere Heizleistung als eine einfache schraubenlinienförmige Wicklung. Zweckmässigerweise stehen die beiden bifilaren Wicklungsabschnitte elektrisch voneinander isoliert untereinander in gut wärmeleitender Verbindung, so dass im Betrieb des sehr heissen Endteil 13 dem von der zu verdampfenden Flüssigkeit gekühlten Eintrittsteil 14 Wärme abgibt.The bifilar winding of the tube section 8, which is designed as an electrical resistance heating element, results in a significant higher heating power than a simple helical winding. Appropriately, the two are bifilar Winding sections electrically insulated from one another in a good heat-conducting connection, so that in the Operation of the very hot end part 13 gives off heat to the inlet part 14 cooled by the liquid to be evaporated.

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lentibus- Münchenlentibus- Munich

Diplom IngenieureGraduate engineer

D-8023 Munchen-Pullach. Wie.iLr S.r 2; TeI. (089) 7 33 30 71; ,elex. 5 212 147 bros d; Cables: -Patentibus- MünchenD-8023 Munchen-Pullach. Wie.iLr S.r 2; Part. (089) 7 33 30 71; , elex. 5 212 147 bros d; Cables: -Patentibus- Munich

Jakob Kamm, Albisriederstraße 3^9, CH - 8047 ZürichJakob Kamm, Albisriederstrasse 3 ^ 9, CH - 8047 Zurich

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vourref: Date: 18 . Juni 1980vourref: Date: 18. June 1980

1) Die mit der Anmeldung und im Laufe des Verfahrens eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsversuche ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes .1) Those submitted with the application and in the course of the procedure Patent claims are formulation attempts without prejudice for obtaining further patent protection .

2) In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen ,gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen. 2) References used in subclaims show on the further development of the subject matter of the main claim through the features of the respective subclaim there; they are not considered a waiver of the achievement of an independent, objective protection to understand for the features of the referenced subclaims.

3) Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung offenbarte Merkmale von erfindungswesentlicher Bedeutung zu beanspruchen; insbesondere beabsichtigt die Anmelderin, auf in den Unterlagen etwa offenbarte neue Stoffe Stoffansprüche zu richten.3) The applicant reserves the right to add further features that are so far only disclosed in the description of the features that are essential to the invention To claim importance; in particular, the applicant intends to refer to the documents for example disclosed new substances to address substance claims.

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

Claims

Evaporation device for generating vapor from a liquid, characterized in that it is at least one connected to the outside atmosphere, formed as an electrical resistance heating element pipe section (8) and means (1,2,3) for controlled Having the supply of the liquid to be evaporated to this pipe section (8).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the formed as an electrical resistance heating element Pipe section (8) consists of a material whose electrical resistance increases after switching on.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the formed as an electrical resistance heating element Pipe section (8) from a 4 to 8 meter, preferably about 6 meter, long copper capillary tube with a Inside diameter of 1 to 3mm, preferably about 2mm, and an outside diameter of about 2mm larger.

4. Apparatus according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that a power source with a Voltage of 12 volts is provided for conducting a current of 300 to 500 amperes through the heating element (8) is.

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5. Apparatus according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that to switch off the Resistance heating element (8) a zero-crossing switch is provided to an alternating current source, which the electrical resistance heating element (8) at the sine zero crossing of the alternating current with the corresponding AC power source connects.

6. Apparatus according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the outlet side of the formed as an electrical resistance heating element pipe section (8) dimensioned and / or formed in this way is that there is no condensation of the liquid to be evaporated up to the pipe outlet.

7. Device according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the electrical Resistance heating element formed tube section (8) with the interior of the liquid to be evaporated containing pressure vessel (4) is connected, and that means (1,2,3) are provided to the pressure vessel (4) to pressurize the liquid to be evaporated, the pressure being preferred 5 to 10 bar.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the pressure vessel also serves _{to hold a propellant, for example CO 2.}

9. Device according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the electrical Resistance heating element formed pipe section

(8) is helically wound and surrounded by thermal insulation.

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10. Device according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the as electrical Resistance heating element formed tube section (8) is wound bifilar.

11. Use of the vaporizer after one or several of claims 1 to 10 for generating smoke.

12. Use according to claim 11, characterized in that the liquid to be evaporated is a smoke oil, preferably consisting of a mixture of paraffin oil and glycerine.

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