DE375235C - Elektrischer Ofen zum Erhitzen in ihn einzubringender Gegenstaende - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein elektrischer Ofen, bei dem zur Heizung die durch das negative Glimmlicht erzeugte Wärme benutzt wird. Nach der Erfindung ordnet man entweder den zu erhitzenden Gegenstand selbst als Kathode einer Glimmröhre an oder bringt ihn in so innige Berührung mit einer solchen Glimmkathode,' daß die erzeugte Wärme auch zu seiner Erhitzung nutzbar gemacht wird. Man kann auf diese Weise beliebige Körper und Stoffe in indifferenter Atmosphäre, z. B. in Edelgasen, in Stickstoff oder Wasserstoff, in Ausnahmefällen aber auch in einer Atmosphäre von stark elektronegativen Gasen, z. B. Sauerstoff, erhitzen.

Ein elektrischer Ofen, bei dem in der angedeuteten Weise das negative Glimmlicht zur Heizung ausgenutzt wird, kann in den verschiedensten Formen ausgeführt werden. Die zu erhitzenden Teile können z. B. unter eine Glasglocke gebracht werden, welche leicht abnehmbar ist und bequem mit einem indifferenten Gas gefüllt werden kann; als Kathode kann ein Ring aus Wolframdraht dienen, in den man einen Tiegel zur Aufnahme der zu erhitzenden Gegenstände einhängt. Der Tie-· gel überzieht sich dann im Betrieb mit dem negativen Glimmlicht und wird in kürzester Zeit bis zur Gluthitze erwärmt. Als Anode kann ein kleiner Stab aus Wolframdraht dienen. Klein wird der Stab zweckmäßig deswegen gewählt, weil bei Verwendung von Wechselstrom hierdurch eine Gleichrichtwirkung zustande kommt, wodurch Energieverschwendung an der Anode vermieden wird.

Eine andere Ausführungsform eines elektrischen Ofens nach der Erfindung würde darin bestehen, daß man den Behälter, in dem sich die verdünnte Gasatmosphäre befindet, selbst als Elektrode benutzt. Dies kann auf jweierlei Weise geschehen, entweder dient der Behälter als Anode und enthält einen zweiten Behälter, z. B. eine Schale zur Aufnahme der zu erhitzenden Teile, die als Kathode geschaltet ist, oder der Behälter dient selbst als Kathode und ist mit einer drahtförmigen, in seiner Achse ausgespannten Anode versehen. Ein Ofen nach der Erfindung kann z. B. zur Entgasung von Metallteilen benutzt werden. Dann sorgt man zweckmäßig dafür, daß das sich mit Verunreinigungen beladene Füllgas, ζ. B. ein Edelgas, zirkuliert und über Absorptionsbehälter hinwegstreicht, worauf es in den Ofen zurückkehrt. Zur Erzielung der Zirkulation kann irgendeine Pumpvorrichtung benutzt werden. Bei einer Edelgasfüllung benutzt man zweckmäßig die Druckdifferenz, die in von Gleichstrom durchflossenen Entladungsröhren auftritt.

Auf der Zeichnung sind drei Ausführungsformen eines elektrischen Ofens nach der Erfindung dargestellt.

Abb. ι zeigt einen Ofen, bei dem als Mantel eine Glasglocke 1 dient, die gasdicht auf einem Teller 2 aufsitzt. Der Teller 2 ist mit einer Bohrung 3 zum Auspumpen der Luft und zum Einleiten eines indifferenten Gases versehen. Ferner gehen durch ihn die Zuleitungen 4 und 5 für die Anode 6 und die Kathode 7 hindurch. Erstere besteht aus einem Wolframstab von verhältnismäßig geringen Abmessungen, letztere aus einem Tiegel, der in einem Ring 8 aus Wolframdraht eingehängt ist. Der Tiegel nimmt die zu erhitzenden Teile auf.

Wird der Ofen nach Abb. 1 in Betrieb genommen, so hcdeckt sich der Tiegel mit dem negativen Glimmlicht und erhitzt sich so außerordentlich rasch und intensiv. Benutzt man Wechselstrom, so fließt der Strom im wesentlichen nur in der einen Richtung von der Anode zur Kathode, so daß die Anode verhältnismäßig kalt bleibt und Energieverschwendung vermieden wird.

Bei dem Ofen nach Abb. 2 besteht der Mantel 9 beispielsweise aus Eisen und ist als

Anode geschaltet. Die zu erhitzenden Teile ίο seien z. B. kuppeiförmige Blechkörper, die als ,Kathode für Glimmlichtlampen benutzt und entgast werden sollen. Sie werden auf eine Schale 11 gelegt, die gegen das Eisenrohr 9 isoliertest und mit dem negativen Pol der Stromquelle in Verbindung steht, dann bilden die Teile 10 selbst die Kathode. Das Eisen-

. rohr 9 kann während des Betriebes durch Wasser gekühlt werden und beispielsweise mit Argon gefüllt sein.

Benutzt man einen Ofen nach der Erfindung, so erhitzen sich die Metallteile nach dem Einsetzen der Glimmentladung in Bruchteilen einer Minute bis zur Gluthitze, so daß die in ihnen entladenen Gase rasch ausgetrie-• ben werden. Infolgedessen reichert sich die Edelgasfüllung mit Verunreinigungen an. Um diese Verunreinigungen zu entfernen, bringt

ao man eine Zirkulationsvorrichtung an. In ' · Abb. 2 besteht letztere in einem Entladungs-

• ■ rohr 12 mit Anode 13 und Kathode 14. Bekanntlich entsteht in einem solchen Entladungsrohr beim Durchgang von Gleichstrom ein Druckunterschied dergestalt, daß sich der Druck an der Anode erhöht. Verbindet man nun das Entladungsrohr 12 durch Leitungen 15 und 16 mit dem Ofen 9, so muß unter dem Einfluß der Druckerhöhung an der Anode ein Kreislauf der Gasfüllung entstehen. Schaltet man in das eine Rohr, zweckmäßig das Rohr 16, ein Absorptionsgefäß 17 ein, so wird die Gasfüllung dauernd gereinigt. Füllt man den Ofen mit Helium, so kann zur Ab-'

■35 sorption Kohle in flüssiger Luft benutzt werden.

Die in Abb. 3 dargestellte Ausführungsform eines Ofens nach der Erfindung dient ^; einem Spezialzweck, nämlich zum Entlüften

•40 ' der Kathoden für Glimmlichtlampen, nachdem" diese bereits zusammen mit der Anode auf dem Lampenfuß montiert sind. Der Ofen nach Abb. 3 besteht aus einem Fuß 18 mit geschliffener Paßfläche 19 und einer aufgesetzten Glocke 20, die ebenfalls eine geschliffene Paßfläche 21 besitzt.· Die Stromzu-. leitungen 22 und 23 sind verhältnismäßig kräftig ausgebildet und dienen gleichzeitig als Träger für den Fuß 24 der Glimmlichtlampe mit der Kathode 25 und der Anode 26. Die Verbindung der Stromzuleitungen 22 und 23 mit den Stromzuführungen 27 und 28 des Glimmlampenfußes kann in beliebiger Weise erfolgen. Oben auf der Glocke 20 ist ein Hahn 29 mit einer Leitung.30 zum Entlüften der Glocke 20 bzw. zum Beschicken derselben mit der gewünschten Gasfüllung angebracht.

Claims (8)

Patent-Ansprüche:

1. Elektrischer Ofen zum Erhitzen in ihn einzubringender Gegenstände, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhitzung die Wärmeentwicklung des negativen Glimmlichtes \Orzugsweise in einer verdünnten 6· Gasatmosphäre, insbesondere einer Atmosphäre von Edelgasen oder anderen wenig elektronegativen Gasen, oder einer Mischung solcher Gase derart benutzt wird, daß der zu erhitzende Gegenstand 7c entweder selbst die negative Elektrode bildet oder von ihr umgeben ist oder mit ihr in gut wärmeleitender Verbindung steht.

2. Elektrischer Ofen nach Anspruch 1, 7i dadurch gekennzeichnet, daß als Kathode ein Tiegel (7) zur Aufnahme der zu erhitzenden Gegenstände benutzt wird, der , von einem Ring (8) aus Wolframdraht getragen wird. 8t

3. Elektrischer Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (9) des Ofens selbst als Elektrode dient.

4. Elektrischer Ofen nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der 8j Mantel (9) des Ofens als Anode geschaltet und gekühlt ist, während in seinem Innern isoliert die Kathode (11) angeordnet ist.

5. Elektrischer Ofen nach Anspruch 1 gc und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel des Ofens als Kathode geschaltet ist und die Anode als Draht achsial durch den Ofen hindurchläuft.

6. Elektrischer Ofen nach Anspruch 1 9= bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasfüllung im Ofen zirkuliert und zwecks Befreiung von Verunreinigungen durch ein Absorptionsgefäß (17) hindurchstreicht.

7. Elektrischer Ofen nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Benutzung von Edelgasfüllung parallel zum Ofen ein von Gleichstrom durchflossenes Entladungsrohr (12) als Pumpvorrichtung angeordnet ist. io,

8. Elektrischer Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen aus einem Unterteil (18) mit den Stromzuleitungen (22 und 23) besteht, auf dem eine Glocke (20) abnehmbar aufgesetzt ist, ni wobei die Stromzuführungen (22 und 23) gleichzeitig den zu erhitzenden Körper,

z. B. den Fuß, mit den Elektroden für eine Glimmlampe tragen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.