DE358966C

DE358966C - Fluid resistance or device for the electrical heating of fluids

Info

Publication number: DE358966C
Application number: DEO12053D
Authority: DE
Original assignee: OTTO WERKE GmbH
Current assignee: OTTO WERKE GmbH
Priority date: 1921-01-20
Filing date: 1921-01-20
Publication date: 1922-09-19

Description

Flüssigkeitswiderstand bzw, Einrichtung zum elektrischen Erhitzen von Flüssigkeiten. Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitswiderstand bzw. eine Einrichtung zum elektrischen Erhitzen von Flüssigkeiten, bei welchen diese selbst den Widerstand bilden und in Isolierrohren geführt werden. Derartige Rohrsysteme können sowohl im Innern von Kesseln, rings von Flüssigkeit umgeben, als auch freiliegend angeordnet werden, wobei sie dann entweder durch Rohre mit einem Kessel verbunden werden oder auch die erwärmte Flüssigkeit frei abgießen.Liquid resistance or device for electrical heating of liquids. The invention relates to a fluid resistance or a Device for the electrical heating of liquids, which they themselves form the resistance and are guided in insulating tubes. Such pipe systems can both inside of kettles, surrounded by liquid, as well as exposed are arranged, in which case they are either connected by pipes to a boiler or pour off the heated liquid freely.

Bisher hat man die Anordnung so getroffen, daß im Innern dieser Isolierrohre Elektroden mit festen oder veränderlichen Abständen angeordnet waren, durch die der- elektrische Strom zugeführt wurde. Bei einem so ausgeführten Rohr liegt -die zulässige Belastung nicht sehr hoch, weil beim Auftreten von Dampfblasen in dem Rohr diese an der oberen Elektrode vorbeisteigen und dort zu Feuererscheinungen Veranlassung geben. Dadurch wird nicht nur die Elektrode selbst rasch zerstört, sondern es besteht auch die Gefahr der Zertrümmerung der meist aus Glas, Porzellan oder auch Quarz bestehenden Isolierrohre. Ohne diesen Umstand wäre es möglich, mit der Spannung pro Längeneinheit und mit der Belastung proKubikzentimeter sehr viel höher zu gehen und dädurch kleinere Apparate zu erhalten.So far, the arrangement has been made so that inside these insulating tubes Electrodes were arranged at fixed or variable intervals through which the electric current was supplied. With a pipe designed in this way, the permissible load is not very high, because when vapor bubbles occur in the Pipe this past the upper electrode and there to fire phenomena Give cause. This not only quickly destroys the electrode itself, but there is also the risk of shattering the mostly glass and porcelain or quartz existing insulating tubes. Without this fact it would be possible to use the tension per unit length and the load per cubic centimeter to go higher and thereby maintain smaller machines.

Erfindungsgemäß ist die Einrichtung so getroffen, daß sowohl die Stromzuführungs- wie die Stromableitungselektrode im Kaltwasserstrom liegen, so daß an beiden das Auftreten von Dampfblasen unmöglich ist.According to the invention, the device is made so that both the power supply like the current discharge electrode are in the cold water flow, so that on both the The appearance of vapor bubbles is impossible.

Auf der Zeichnung ist ein derartiger Apparat in zwei Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt. Das Wasser wird nach Abb. r einem metallenen Verteilungsrohr a zugeführt und steigt aus diesem zu den den Widerstand bildenden Isolierrehren b und c durch die Rohre d und e auf. Die Stromzuführung erfolgt durch metallene Armaturen in Form von Hohlkörpern f und g, die für die Verteilung des Spannungsgefälles im Wasser besonders günstige Verhältnisse aufweisen. Diese Armaturen dienen nicht nur der Stromzuführung, sondern einerseits der Verbindung des Glasrohres b mit ,dem engeren Glasrohr d, anderseits der Verbindung des Glasrohres c mit dem Metallrohr e. Bei Einphasenstrom würde also die Armatur g an Erde liegen. Beide Stromzuführüngsärmaturen liegen im Kaltwasserstrom. Die in den Isolierrohren b und c aufsteigenden Flüssigkeitssäulen vereinigen sich in einem Krümmer h, der entweder aus Isoliermaterial hergestellt ist oder gegen Erde isoliert aus Metall bestehen kann. Die Verbindung der Glasrohre b und c mit Krümmer wird durch Armaturen k und l bewirkt, zwischen denen keine Spannungsdifferenz besteht.Such an apparatus is shown schematically in two exemplary embodiments in the drawing. As shown in Fig. R, the water is fed to a metal distribution pipe a and rises from this to the insulating pipes b and c, which form the resistance, through pipes d and e. The power is supplied through metal fittings in the form of hollow bodies f and g, which have particularly favorable conditions for distributing the voltage gradient in the water. These fittings are not only used to supply power, but on the one hand to connect the glass tube b to the narrower glass tube d, and on the other hand to connect the glass tube c to the metal tube e. In the case of single-phase electricity, the armature g would be connected to earth. Both power supply fittings are in the cold water flow. The columns of liquid rising in the insulating tubes b and c unite in a bend h, which is either made of insulating material or can be made of metal insulated from earth. The connection of the glass tubes b and c with the elbow is effected by fittings k and l , between which there is no voltage difference.

Das erhitzte mit Dampfblasen durchsetzte Wasser gelangt vom höchsten Punkt des Krümmers aus in ein ebenfalls aus Isolationsmaterial bestehendes Rohr i und fließt aus diesem entweder frei ab, oder -wind in einen Kessel, wie bei p angedeutet, geleitet. Bei freiem Abfluß müssen die Wassersäulen so angeordnet werden, daß ihre Berührung ausgeschlossen ist, bevor sie durch einen geerdeten Metallteil spannungsfrei gemacht sind. Wird das Wasser in einen Kessel p (Abb. i) geleitet, so wird das Isolierrohr im Innern dieses Kessels so -weit hochgeführt, daß ein unmittelbarer Spannungsausgleich zwischen Rohrmündung und Kesselmantel nicht möglich ist. Der Kessel ist in diesem Fall ebenfalls geerdet. Das in den Kessel eintretende Wasser hat nur noch eine Spannungsdifferenz von einigen Volt gegen das Kesselgehäuse. Dampfblasen treten nur über der Rohrmündung auf, so daß Feuererscheinungen im Innern des Kessels vollständig ausgeschlossen sind.The heated water, interspersed with steam bubbles, comes from the highest Point of the elbow from in a pipe also made of insulation material i and flows out of this either freely, or -wind into a boiler, as in p indicated, directed. If there is free drainage, the water columns must be arranged in such a way that that their contact is excluded before they pass through an earthed metal part are made tension-free. If the water is fed into a boiler p (Fig. I), so the insulating tube inside this boiler is raised so far that an immediate Tension compensation between the pipe mouth and the boiler shell is not possible. Of the In this case the boiler is also earthed. The water entering the boiler only has a voltage difference of a few volts against the boiler housing. Steam bubbles occur only above the pipe mouth, so that fire phenomena inside the boiler are completely excluded.

Abb. a zeigt die Anordnung für die Benutzung von Drehstrom; sie entspricht in den Einzelheiten der schon erläuterten Ausführungsform und bedarf insoweit keiner näheren Erklärung. Die Wasserzuleitung a steht durch drei Metallstutzen 3 und drei Isolierrohre rl mit den drei Krümmern b, c, h in Verbindung, und die letzteren stehen wieder durch Isolierrohre i mit einem gemeinsamen Ableitungshohlkörper q in Verbindung, von welchem die Flüssigkeit durch Stutzen'r zu- einer anderen Stelle gelangt. Die zusammenhängenden Metallkörper a und e bilden dabei den Sternpunkt des Systems. Die Einrichtung kann auch so getroffen werden, daß von dem Krüminer h aus zwei Rohre in den Kessel p (Abb. i) führen, von denen das eine in den Dampfraum, das andere in den Wasserraum mündet. Die Leistung läßt sich durch eine Hilfselektrode m (Abb. i) regeln, indem sie die stromdurchflossene Wassersäule in dem Rohr c in ihrer Länge verändert. Die Verstellung der Elektrode erfolgt .durch Hebelaa. Die Elektrode m liegt, wie die Elektroden f und g, im Kaltwasserstrom. Die Isolierrohre können je nach den Anwendungsfall aus Glas oder arideren, z. B. gegen Druck widerstandsfähigeren Stoffen bestehen. Auf die Form der Einzelteile kommt es nicht -an; es ist z. B. nicht nötig, :dem Teil h eine wirkliche Krümmung zu geben.Fig. A shows the arrangement for the use of three-phase current; it corresponds in the details to the embodiment already explained and in this respect does not require any further explanation. The water supply line a is connected to the three bends b, c, h through three metal nozzles 3 and three insulating tubes rl, and the latter are again connected through insulating tubes i to a common hollow drainage body q, from which the liquid is supplied through nozzles r got to another place. The connected metal bodies a and e form the star point of the system. The device can also be made in such a way that two pipes lead from the Krüminer h into the boiler p (Fig. I), one of which opens into the steam space, the other into the water space. The power can be regulated by an auxiliary electrode m (Fig. I) by changing the length of the water column through which the current flows in the pipe c. The adjustment of the electrode is done by Hebelaa. The electrode m is, like the electrodes f and g, in the cold water flow. Depending on the application, the insulating tubes can be made of glass or arideren, e.g. B. to pressure resistant substances exist. The shape of the individual parts does not matter; it is Z. B. not necessary: to give part h a real curvature.

Wesentlich ist für die Vorrichtung, daß sie aus zwei für den Wasserdurchlauf parallel geschalteten Rohren besteht, deren Wassersäulen in elektrischer Beziehung hintereinander geschaltet sind, wobei .die Stromzuführungsarmaturen stets im Kaltwasserstrom liegen können. Dadurch, daß für den Wasserdurchfluß der doppelte Querschnitt wie für den Stromdurchgang vorhanden ist, während die Länge der Wassersäule elektrisch doppelt zur Geltung kommt, eignet sich die Anordnung besonders für hohe Spannungen bei geringem Raumbedarf.It is essential for the device that it consists of two for the water flow pipes connected in parallel, whose water columns are in electrical relationship are connected in series, with .the power supply fittings always in the cold water flow can lie. The fact that for the water flow double the cross-section as for the passage of electricity, while the length of the water column is electrical If it comes into its own twice, the arrangement is particularly suitable for high voltages with little space requirement.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Liquid resistance or device for electrical heating for liquids, characterized in that the two electrodes f, g are located in the legs b, c of a bend b, h, c , at the ends of which the liquid enters to flow in parallel to that between the Electrodes lying discharge point i to get. z. Liquid resistance according to claim i, characterized in that the liquid-vapor mixture is fed from the elbow h through an insulating tube i to a boiler p, the tube i being extended away from the boiler wall into the interior of the boiler. 3. Liquid resistance according to claim i and z, characterized in that an auxiliary electrode (on) is adjustable within the one manifold pipe (c), so that by setting the length of the current-flowing from the manifold (b, h, c) enclosed water column can be changed.