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Vorrichtung an mittels Elektroden elektrisch geheizten Dampfkesseln
zur Verhütung schädlicher Veränderung des Wassers. Bei mittels Elektroden elektrisch
geheizten Dampfkesseln besteht die Gefahr, däß das im Wirkungsbereich der Elektroden
befindliche Wasser während des Betriebes immer härter wird-, wodurch _ seine Leitungsfähigkeit
für elektrischen. Strom in unerwünschtem Maße zunimmt. Es ist sogar schon vielfach
vor- ; gekommen, daß wegen der. sich allmählich bildenden großen Leitfähigkeit ein
Überschlagen elektrischer Funken von einer zur andern Elektrode stattgefunden hat.
Hierbei werden wenigstens einzelne Teile der Elektroden sehr hoch beansprucht und
sind einem großen Verbrauch unterworfen. Diesem Übelstand kamt durch Anwendung einer
nach vorliegender Erfindung ausgeführten Vor- , richtung vorgebeugt werden. .
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Die Vorrichtung besteht darin, daß in den Wirkungsbereich .der Elektroden
ein Abzugsrohr verlegt -ist, mittels dessen wenigstens- von Zeit zu Zeit Wasser
abgeführt wird, um es durch frisches Wasser ersetzen zu =lassen. Das Auslaßende
des Abzugsrohres kann mit der Frischwasserzuleitung nach Art eines Ejektors zusammengebaut
sein, so daß das , mit großer Geschwindigkeit in den Kessel strömende Frischwasser
auf das im Abzugsrohr befindliche Wasser eine saugende Wirkung ausübt. Wird die
Vorrichtung an solchen elektrisch geheizten Dampfkesseln angebracht, denen Frischwässer
im Überfluß zu-- . geleitet und aus denen der Überschuß nach außen abgeleitet wird,
so kann das Abzugs-FC>hr an die Ableitung für. das überschüssige Wasser angeschlossen
sein. In diesem Fall wird in den Übergang vom Abzugskanal zur Ableitung des überschüssig
zugeführten Wassers ein einstellbares Drosselorgan eingebaut. Der Abzugskanal kann
als Wärmeaustaüschvorrichtung ausgebildet sein, um einen Teil der in dem von dem
Kanal abgeleiteten Wasser enthaltenen Wärme an den im Kessel vorhandenen Wärmevorrat
zurückzugeben.
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Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes.
In Fig. r ist ein senkrechtes Abzugsrohr mit der Frischwasserzuleitung ejektorartig
zusammengebaut. Bei dem in Fig. 2 dargestellten- Ausführungsbeispiel ist das Abzugsrohr
zum Teil als Wärmeschlange ausgebildet, deren Austrittsende mit der Ableitung für
das überschüssig zugeführte Wasser in Verbindung steht.
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Gemäß Fig. r sind im Kessel i zwei Elektroden 2 und 3 eingehängt,
welche durch die Leitungen .4 und 3 mit einem elektrischen Strom führenden Netz
in Verbindung stehen. Im Kessel r steht augenblicklich der Wasserspiegel auf der
Höhe A-B, so daß die Elektroden auf die Strecke 3a in das Wasser eintauchen. Würde
dieser Betriebszustand längere Zeit belassen, so würde insbesondere die zwischen
den beiden Elektroden befindliche Wasserschicht von der Höhe lt unter der Wirkung
des durchfließenden elektrischen Stromes immer härter und härter. Sie würde an-Leitfähigkeit
zunehmen. Dadurch würde
auch die die Flächeneinheit durchfließende
Strommenge und damit die spezifische Belastung der Elektrodenenden zunehmen. Dieg
kann, iv ie eingangs erwähnt, -zum raschen Verbrauch der Elektroden und sogar zum
Überspringen des elektrischen Stromes und daher zu unregelmäßigem Betrieb oder gar
zu Betriebsstörungen führen. Um dies zu vermeiden, wird in das zwischen den beiden
Elektroden 2 und 3 liegende Feld ein senkrechtes Abzugsrohr 6 angeordnet, welches
eine Anzahl Eintrittsöffnungen 7 besitzt. Das vom Dampfkessel benötigte Frischwasser
wird durch die Leitung 8 zugeführt und kann mittels des Ventils 9 geregelt «-erden.
Das Ende der Leitung 8 ist mit dem unteren Ende des Abzugsrohres 6 nach Art eines
Ej ektors ausgebildet, so daß das aus denn Rohr 8 und dessen Mundstück io mit verhältnismäßig
großer Geschwindigkeit austretende Wasser auf die im Abzugsrohr 6 befindliche Wassermenge
eine saugende Wirkung ausübt. Das Gemisch von frischem und im Kessel erwärmtem Wasser
tritt durch das Rohr i i in den Kesselraum und verteilt sich großenteils in ihm.
Sicherheitshalber wird durch das Rohr 8 etwas mehr Wasser zugeführt, als für die
augenblickliche Verdampfung nötig ist. Eine diesem Überschuß gleiche Menge wird
durch das Rohr 1a nach außen abgeführt. Der aus dem Mundstück io ausströmende Wasserstrahl
erzeugt im Kugelstück 13 einen Druck, -der niederer ist als der in der Umgebung
dieses Kugelstückes herrschende Druck. Demzufolge reicht auch die im Abzugsrohr
6 aufrechterhaltene Wassersäule nicht bis zur I--Töhenlage A-B. Es vermag deshalb
aus der Umgebung des Rohres 6 und damit aus. der Umgebung der Elektroden 2 und 3
Wasser durch-die Bohrungen 7 in das Rohr 6 zu fließen: es sinkt darin bis zum Kugelraum
13, wo es mit dem aus der Mündung io austretenden Wasser sich mischt. Durch die
Mischung verliert das Wasser seine beim Eintritt in das Rohr 6 innegehabte Konzentration,
und -wenn es auch im Kessel z großenteils wieder nach oben steigt, so trägt es doch
dazu bei, daß die zwischen den Elektroden befindliche Wasserschicht keine so hohe
Konzentration annimmt, wie wenn daselbst lediglich Wasser verdampft, aber nicht
außerdem noch künstlich abgeführt und ersetzt würde. Auf diese Weise kann ein zuverlässiger,
gleichmäßiger Betrieb aufrechterhalten und die Betriebsdauer der Elektroden 2 und
3 bedeutend erhöht werden.
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Weil das -durch das Abzugsrohr abgeführte Wasser die höchste Temperatur
hat, würde die damit abgeführte Wärme verlorengehen, wenn es nach außen abgeleitet
würde. Um ,diese--Wärme - nutzbar im Dampfkessel zurückzuhalten, ist .das in Fig,
2 in den Dampfkessel 21 z«%7#ischen den Elektroden 22 und 23 eingebaute Abzugsrohr
26 auf einem großen Teil seiner Länge als Rohrschlange 261 ausgebildet. , Mittels
dieser Rohrschlange vermag das durch die Bohrungen 27 in Idas Abzugsrohr 26 eingeflossene
heiße Wasser seine Wärme an das im untern Teil des Kessels 21 befindliche und insbesondere
- auch an das durch das Rohr 2f frisch zugeführte Wasser abzugeben, so daß es zu
seiner Erwärmung und Verdampfung - weniger elektrischer Energie bedarf, als wenn
die Rohrschlange 261 nicht vorhanden wäre. An den untern Teil des Dampfkessels ist
ein selbsttätig arbeitendes überströmventil angebaut, wie dasselbe den sogenannten
Revel-Kesseln (siehe Schweizer Patent 3ö925) zu eigen ist. Zwischen das Überströmventil
29 und die Austrittsmündung 3o am Dampfkessel 21 ist ein Drosselorgan in Fozm eines
Hahnes 31 eingebaut. Das untere Ende des Abzugskanals 26, 261 ist hinter
dem Drosselorgan 31 angeschlossen, so daß der Inhalt des Abzugsrohres 26 gegen rechts
hin durch den Drosselhahn 31 hindurch mit dem untern Teil des Dampfkessels Z1, gegen
links hin mit dem Überströmventil 29 in Verbindung steht. Dadurch- hat man die Gewähr,
daß das oben in den Abzugskanal 26 eingetretene heiße Wasser nach Abgabe seiner
Wärme in der Schlange 26' entweder in den untern Teil des Raumes vom Dampfkessel
21 zurückströmen und. sich dort mit dem durch das Rohr 28 zugeführten Frischwasser
mischen, oder daß es mit dem durch die Aüslaßöffnung 30 und den Drosselhahn
31 abfließende überschüssige Wasser nach dem Überströmventil 29 gelangen,-oder daß
es als einziges abgeführtes Wasser durch das Überströmventil 29 abfließen kann.