DE335244C

DE335244C - Electrically heated hot water and steam generator based on the electrode principle

Info

Publication number: DE335244C
Application number: DE1920335244D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1920-04-16
Filing date: 1920-04-16
Publication date: 1921-03-26

Description

Elektrisch nach dem Elektrodenprinzip beheizter Heißwasser- und Dampferzeuger. Bei elektrisch beheizten, nach dem Elektrodenprinzip arbeitenden Heißwasser- und Dampferzeugern wird bekanntlich die isoliert eingeführte Elektrode im Innern des Gefäßes von einem Rohr aus Isoliermaterial umhüllt; in ihm befindet sich dann die zu erhitzende Flüssigkeit, und die Flüssigkeitssäule in dem Isolierrohr bildet den Heizwiderstand. Die Isolierröhre erhalten besonders bei Anwendung hoher Spannungen sehr große Abmessungen, und ihre Herstellung ist schwierig und teuer. Außerdem besitzt eine solche Einrichtung den Nachteil, daß die im unteren Teil entstehenden Dampfblasen das Isolierrohr der ganzen Länge nach durchsteigen müssen und den Querschnitt der Flüssigkeitssäule lockern, so daß diese in Wirklichkeit im Betrieb einen höheren Widerstand als eine ruhende Wassersäule besitzt. Es treten hierbei Stöße und Wallungen auf, so daß man an. eine niedrigere Belastung pro Kubikzentimeter flüssiger Säule gebunden ist, wenn man nicht einen sehr unregelmäßigen Betrieb mit großen Schwankungen erhalten will. Man kann nämlich beobachten, daß bei einer gewissen Überlastung sich die Dampfblasen zusammenballen und explosionsartig hervorsprudeln, wodurch sehr große Belastungsschwankungen, die oft das Vielfache der normalen Belastung betragen, am Amperemeter ersichtlich sind. Diese Erscheinungen können in so starkem Maße auftreten, daß sich im Innern um die Elektrode eine Dampfblase bildet, in welcher ein Lichtbogen entsteht, der, dann das Isolierrohr sprengt und Kurzschluß herbeiführt. Die ganze Anordnung ist außerdem sehr umfangreich und erfordert große Kesselabmessungen, um die Elektrodensysteme in den Kesseln unterbringen zu können. Die Kessel werden daher sehr teuer und schwer.Electrically heated hot water and steam generator based on the electrode principle. With electrically heated hot water and Steam generators are known to have the insulated introduced electrode inside the The vessel encased by a tube made of insulating material; in it is then the to be heated liquid, and the liquid column in the insulating tube forms the Heating resistor. The insulating tube is preserved especially when using high voltages very large dimensions and difficult and expensive to manufacture. Also owns Such a device has the disadvantage that the vapor bubbles formed in the lower part must climb through the entire length of the insulating tube and the cross-section of the Loosen the liquid column so that it is actually a higher one during operation Possesses resistance as a static column of water. There are shocks and surges on so that one on. a lower load per cubic centimeter of liquid column is bound if you do not have a very irregular operation with large fluctuations wants to receive. One can observe that with a certain overload the steam bubbles clump together and bubble up like an explosion, creating a very large fluctuations in load, which are often times the normal load, can be seen on the ammeter. These phenomena can occur to such an extent that that a vapor bubble forms inside around the electrode, in which an electric arc arises, which then bursts the insulating tube and causes a short circuit. The whole Arrangement is also very extensive and requires large boiler dimensions in order to to be able to accommodate the electrode systems in the boilers. The boilers are therefore very expensive and heavy.

Nach der Erfindung werden diese Übelstände dadurch vermieden, daß auf den Elektroden in gewissen Abständen Scheiben aus Isoliermaterial, z. B. Porzellan, in der Weise ausgesetzt werden, daß zwischen diesen Isolierscheiben ein oder mehrere Flüssigkeitsringe entstehen, welche als elektrische Widerstandswege dienen. Auf diese Weise werden die langen Porzellanrohre vermieden und dadurch einfache, leicht herstellbare Isolierscheiben ersetzt. Den Abstand zwischen letzteren kann man durch geeignete, zwischen ihnen auf den Elektroden angeordnete Metallringe (Elektrodenringe), welche entsprechend der gewünschten Belastung mehr oder weniger breit gehalten werden, bestimmen. Je nach der Anzahl oder den Abmessungen der durch die Isolierscheiben gebildeten Flüssigkeitsringe kann der Widerstand der Heizvorrichtung verändert werden. Will man z. B. eine Vergrößerung des Flüssigkeitswiderstandes haben, so wird man die durch die Isolierscheiben gebildeten ringförmigen Schlitze für die Flüssigkeitsringe eng und den Durchmesser der Isolierscheiben selbst größer wählen.According to the invention, these inconveniences are avoided in that on the electrodes at certain intervals discs of insulating material, e.g. B. porcelain, are exposed in such a way that between these insulating washers one or more Liquid rings arise, which serve as electrical resistance paths. on in this way the long porcelain tubes are avoided and thus simple, light manufacturable insulating washers replaced. The distance between the latter can be seen through suitable metal rings (electrode rings) arranged between them on the electrodes, which are kept more or less wide according to the desired load, determine. Depending on the number or dimensions of the insulating washers The resistance of the heating device can be changed. Do you want to z. B. have an increase in the fluid resistance, so one will the annular slots for the liquid rings formed by the insulating washers narrow and choose the diameter of the insulating washers yourself larger.

Von ganz besonderem Vorteil ist die Anordnung der nach dem vorstehenden Prinzip aufgebauten Elektrodensysteme in wagerechter oder nahezu wagerechter Lage innerhalb des Flüssigkeitsbehälters, denn hierbei können die in den einzelnen Flüssigkeitsringen sich bildenden Dampfbläschen, ohne Störungen zu verursachen, getrennt voneinander aufsteigen bzw. abgeführt werden.The arrangement of the above is particularly advantageous Electrode systems based on the principle in a horizontal or almost horizontal position inside the liquid container, because here the in the individual liquid rings forming vapor bubbles without causing disturbances, separated rise from each other or be carried away.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.An exemplary embodiment is shown in the drawing.

Fig. i zeigt den Längsschnitt, Fig. z eine Seitenansicht und Fig. 3 einen Grundriß eines nach der Erfindung elektrisch beheizten Dampfkessels.Fig. I shows the longitudinal section, Fig. Z shows a side view and Fig. 3 is a plan view of an electrically heated steam boiler according to the invention.

In den zu beheizenden Dampfkessel ex o. dgl« sind die Elektroden b unter Verwendung der Durchführungsisolatoren c eingeführt. Auf den Elektroden b sind Isolierscheiben e aus Porzellan oder gleichartigem Material, durch Elektrodenringe d voneinander getrennt, angeordnet. Die Isolierscheiben e bilden auf diese Weise zwischen sich ein oder mehrere Flüssigkeitsringe f, welche bei Stromdurchgang als Widerstandswege dienen. Der elektrische Strom verläuft also von dem Durchführungsbolzen g der einen Elektrode b, durch die Elektrodenringe d, die Flüssigkeitsringe f zu den Flüssigkeitsringen, Elektrodenringen, den Elektroden und dem Durchführungsbolzen der anderen Elektrode.The electrodes b are inserted into the steam boiler ex or the like to be heated using the bushing insulators c. Insulating disks e made of porcelain or similar material, separated from one another by electrode rings d, are arranged on the electrodes b. In this way, the insulating washers e form one or more liquid rings f between them, which serve as resistance paths when current passes through. The electrical current thus runs from the lead-through bolt g of one electrode b, through the electrode rings d, the liquid rings f to the liquid rings, electrode rings, the electrodes and the lead-through bolt of the other electrode.

Die Elektroden sind, wie die Zeichnung zeigt, aus den obengenannten Gründen mit ihrer gesamten Einrichtung wagerecht oder nahezu wagerecht in den Kessel eingebaut. Bei Dreh-Strom werden drei solcher Elektroden angeordnet; und die Behälterwand wird geerdet.As the drawing shows, the electrodes are made of those mentioned above Set up your entire facility horizontally or almost horizontally in the boiler built-in. With three-phase current, three such electrodes are arranged; and the container wall is grounded.

Claims

PATENT CLAIMS i. Hot water and steam generator electrically heated according to the electrode principle, characterized by the arrangement of insulating washers on the electrodes in such a way that one or more liquid rings serving as resistance are formed.

2. Embodiment according to claim i, characterized in that the distance between the insulating washers by means of electrode rings & e arranged between them determined «- is. Embodiment according to claim i, characterized in that the-- Resistance by changing the number or dimensions of the insulating washers formed liquid rings is changeable. .l. Embodiment according to claim i to 3, characterized in that the electrodes provided with the insulating washers are arranged horizontally or almost horizontally in the liquid container, for Purposes that separate the vapor bubbles that form in the individual liquid rings lead away from each other.