DE329130C - Warmwasser- oder Dampfkessel fuer hochgespannten Wechselstrom mit regelbarer Heizung durch feststehende Elektroden - Google Patents

Description

• Warmwasser- oder Dampfkessel für hochgespannten Wechselstrom mit regelbarer Heizung durch feststehende Elektroden. Um den Strörndurchgang bei Dampfkesseln für . hochgespannten Wechselstrom mit Elektrodenheizung zu regeln, hat man bereits vorgeschlagen, die Länge oder den Querschnitt der stromführenden Wassersäule durch Verschieben von zwischen den feststehenden Elektroden verschiedener Polarität angeordneten Isolierwänden zu verändern, welche über die Wasseroberfläche hinausragen. Nachträglich hat man nun erkannt, daß die Leistung und der Wirkungsgrad des Kessels bedeutend vermehrt werden kann, wenn man um die Elektroden herum eine kräftige Zirkulation des Wassers hervorruft, welche ja bei der genannten Bauart nicht eintreten kann.
• Gegenstand der Erfindung ist daher ein Kessel (der sowohl für Dampf- als auch für Warmwassererzeugung verwendet werden kann) mit feststehenden Elektroden, deren jede in der Achse eines senkrecht hängenden, auf und ab beweglichen, auch in der höchsten Stellung noch völlig im Wasser eingetauchten, beiderseits offenen Isolierzylinders angeordnet ist. Diese Isolierzylinder tauchen wenigstens mit ihrem unteren Teil in ebenfalls beiderseits offene. Zylinder ein, so daß in jeder Stellung der beweglichen Isolierzylinder auch die unteren Wasserschichten des Kessels an der Zirkulation teilnehmen.
• Zwei Ausführungsbeispiele für einen derartigen Kessel sind in der Zeichnung veranschaulicht. Danach sind in den Kessel b von oben drei Elektroden a isoliert eingeführt, deren jede von einem Isolierzylinder c mit senkrechter Achse umgeben ist. Diese Zylin. der hängen nach. Fig. i und 2 je an zwei Armen d des aus dem Kessel herausragenden Regulierhebels e, der um die Achse f schwenkbar ist. Durch die Bewegung des Hebels e wird das stromführende Volumen des Wassers zwischen den -Elektroden verschiedener Polarität oder Phase und somit die erzeugte Wärmemenge verändert. Um unabhängig von der Stellung der Isolierzylinder c auch die unteren Schichten des Kesselwassers zur Teilnahme an der Wasserzirkulation zu zwingen, sind die Zylinder c in ihrem unteren Teil von feststehenden Isolierzylindern g umgeben, die ihrerseits nach Fig. i noch auf seitlich offenen, gegebenenfalls metallischen Rohrsockeln h aufruhen können. Die Wässerzirkulation findet dann etwa längs den dünn gestrichelten Pfeillinien statt. Der Stromübergang erfolgt einerseits zwischen den Elektroden a durch die oberen Öffnungen- der Isolierröhren c, anderseits durch die unteren Öffnungen der Röhren g nach den Metallsockeln h, wobei diese ein mittleres Potential annehmen. Bei verketteten Mehrphasensystemen oder bei einphasigem Dreileitersystem können diese Sockel bzw. der ganze Kessel mit dem neutralen Leiter des Systems verbunden werden.
• Um die Regelfähigkeit zu erhöhen, werden gemäß Fig. 3 durch rohrförmige metallische und miteinander metallisch verbundene Verlängerungen i der beweglichen Isolierzylinder c Zwischenelektroden geschaffen, an die der Verkettungs- bzw. Neutralpunkt des Systems an, geschlossen werden kann. Sind diese Zwischen-, elektroden nicht geerdet, so können sie bei zufälligem Erds°chluß .einer Phase erhebliche Spannung gegen Erde annehmen. Aus diesem Grunde darf man den Bewegungsmechanismus d, e, f der Isolierzylinder c mit den Zwischenelektroden i nicht metallisch verbinden, sondern läßt ihn am besten wie gezeichnet. Zur weiteren Verbesserung der Wirksamkeit sind die Elektroden a . derart stufenförmig abgesetzt, daß beim Nähern des Metallzylinders i zuerst der dünnste Teil, dann der mittlere Teil und schließlich der dicke Teil der Elektrode von dem Metallzylinder umfaßt wird. Dadurch wird eine Variation des Wasserwiderstandes in außerordentlich weiten Grenzen ermöglicht.
• Zwecks selbsttätiger Regelung des Stromdurchgangs bzw. der Wärmeerzeugung kann man nach Fig. 3 im Kessel in an sich bekannter Weise einen Ausdehnungsstab k anordnen, dessen Längenänderungen durch Hebelübersetzung und Zugkette m, n auf den Regulierhebel e der beweglichen Zylinder i, c übertragen werden.

Claims (3)

1. PATENT-ANsPRücHE: _. Warmwasser- oder - Dampfkessel für hochgespannten Wechselstrom mit regelbarer Heizung durch feststehende Elektroden, deren jede in der Achse eines senkrechten, völlig im Wasser untergetauchten, beiderseits offenen -Isolierzylinders angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Isolierzylinder mit ihrem unteren Teil in ebenfalls beiderseits offene Zylinder eintauchen und in diesem teleskopartig beweglich sind, zum Zweck, bei jeder Stellung der beweglichen Isolierzylinder auch die .unteren Wasserschichten des Kessels für die gleichmäßige Verteilung der Stromführung heranzuziehen und zur Teilnahme an der Wasserzirkulation- zu zwingen.
2. 2. Kessel nach Anspruch x, 'dadurch gekennzeichnet, daß durch rohrförmige metallische und gegebenenfalls miteinander metallisch verbundene Verlängerungen der beweglichen Isolierzylinder Zwischenelektroden geschaffen werden, die bei Dreileiter-oder verketteten Mehrphasensystemen an den Neutralpunkt des Systems angeschlossen werden können.
3. 3. Kessel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsmechanismus der Isolierzylinder, für den Fall, daß-ihre metallischen Verlängerungen nicht geerdet sind, mit diesen Verlängerungen nicht in metallischer Verbindung stehen. q.. Kessel nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden derart stufenförmig abgesetzt sind, daß beim Nähern des das Ende des beweglichen Isolierzylinders bildenden Metallrohres zuerstder dünnste Teil" der Elektrode von dem Metallrohr umfaßt wird: g. Kessel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Wärmeerzeugung durch Übertragung der Längenänderung eines Ausdehnungsstabes auf den Bewegungsmechanismus der beweglichen Isolierzylinder selbsttätig erfolgt.