-
Elektrisch beheizter Dampfkessel. Gegenstand des Hauptpatentes ist
ein elektrischer Dampfkessel mit Elektrodenheizung, 1 ei dem durch eine Zwischenwand
ein D;impfentnahmeraum und ein Dampfpufferraum abgeteilt ist. Bei geringer Dampfentnahme
soll der im Dampfentnahmeraum sich stauende Dampf das Wasser in den Dampfpüfferrawn
verdrängen und dadurch die: wirksamewasserbespülte -- Elektrodenfläche so weit verkleinern,
daß die Dampferzeugung sich der geringeren entnommenen Dampfmenge anpaßt.
-
Das vorliegende Zusatzpatent besteht in der Anordnung eines Verdrängerkörpers
im Dampfentnahmeraum. Durch den Obertritt der Wassermenge in dun Pufferraum entsteht
nämlich eine Drucksteigerung, die nicht immer erwünscht ist. Diese ist um so kleiner,
je weniger Wasser verdrängt werden muß. Daher schwächt der den Dampfentnahmeraum
verkleinernde Verdrängerkörper die unvermeidlichen Schwankungen des Druckes ab.
Er läßt sich sogar so gestalten, daß- er den Pufferraum vergrößert. Den Dampfentnahmeraum
von vornherein entsprechend klein zu machen, ist deshalb meist nicht möglich, weil
dieser Raum ja die Elektrodenflächen aufnehmen muß, deren Größe für eine bestimmte
Leistung vorgeschrieben ist. ' Ein Ausführungsteispiel für hohe Spannungen zeigen
die Abb. i und 2, wobei Abb. i ein Längsschnitt, Abb. 2 ein Querschnitt ist. Eine
Zwischenwand 2 teilt den Raum des Dampfkessels i in zwei Teile, wovon der innere
I der Dampfentnahmeraum, der äußere II der Dampfpufferraum ist. Der Dampf wird durch
die Rohrleitung 7 aus dem Raum I entnommen. In diesem Raum sind auch die beiden
Elektroden 3 und .I angeordnet. Der Verdrängerkörper 5 zur Verkleinerung des Dampfeiitnahineraumc,s
ist an Bändern 0 am Deckel des Kessels aufgehängt. Er besteht ebenso wie
die Zwischenwand i aus irgendeinem isolierenden Material.
-
Wie bereits im Hauptpatent beschrieben, staut sich bei geringer Dampfentnahme
der Dampf im lZaum I und drängt infolgedessen das Wasser in den Dampfpufferraum
Il. Damit wird die Elektrodenfläche immer kleiner und die entwickelte Dampfmenge
dementsprecbend geringer, bis sie mit der verbrauchten Dampfmenge übereinstimmt.
Die Menge des zu verdrängenden Wassers ist durch die Anordnung des Körpers 5 wesentlich
verringert, und damit ist die eintretende Drucksteigerung ebenfalls erheblich herabsetzt.
-
Ein weiterer Vorteil dieses isolierenden \"erdrängerkörpers 5 besteht
darin, daß der zwischen den Elektroden 3 und q. übergehende Strom gezwungen wird,
seinen Weg durch den verbleibenden ringförmigen Wasserraum zu nehmen statt unmittelbar
von Elektrode zu Elektrode überzugehen. Die Länge der stromführenden Wasserschicht
wird also vergrößert. ihr Querschnitt verkleinert. Bei Verwendung hoher Spannungen
ist diese Vergrößerung des Wasserwiderstandes wünschenswert und kommt auch dann
noch zur Geltung, wenn die Elektroden 3 und 4 in isolierende Rohre eingesetzt sind.
-
Ein Ausführungsbeispiel für niedrige elektrische Spannungen ist in
Abb. 3 im Längsschnitt, in Abb. q. im Querschnitt dargestellt. Im Dampfkessel i
i befindet sich die zylinderförmige Zwischenwand 12, die in diesem Falle nicht aus
isolierendem Material hergestellt zir sein braucht. Im Dampfentnahmeraum I ist der
Verdrängerkörper x3 irgendwie aufgehängt, der hier als ein oben offenes, unten aber
geschlossenes zylindrisches Gefäß ausgebildet ist. Auch er besteht aus leitendem
Material, so
daß er gleichzeitig als Elektrode dienen kann. Durch
die isolierte Zuleitung 17 wird ihm der Strom zugeführt. Die zweite Elektrode 14
hat ebenfalls zylindrische Gestalt und umgibt den Verdrängerkörper 13 konzentrisch.
Auf diese Weise entstehen große Elektrodenoberflächen, während die Länge der stromführenden
Wasserschicht sehr klein ist. Die Elektrode i4. erhält den Strom durch die isolierte
Zuleitung 18. Der Verdrängerkörper 13 hat einige Fenster i9, durch die er mit dem
ihn umgebenden Wasserraum in Verbindung steht, so daß er im allgemeinen voll Wasser
ist.
-
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Abb. 5 im Querschnitt. Im Dampfkessel
2r ist die Zwischenwand 22 angebracht. Die drei Drehstromelektroden 24, 25, 26 besitzen
je zwei Flügel, die konzentrisch zur Zwischenwand 22 verlaufen. Der Verdrängerkörper
23 hat dieselbe Form wie der Körper 13 von Abb. 3, ist jedoch nicht an die Pole
des Netzes angeschlossen. Er dient als Sternpunkt für die drei inneren Elektrodenflügel
ebenso wie die Zwischenwand 22 den Sternpunkt für die äußeren bildet.
-
Eine andere Anordnung ist in Abb. 6 dargestellt. Ähnlich wie bei Abb.
3 ist im Innern eines Dampfkessels 31 eine Zwischenwand 32 angebracht. Der Verdrängerkörper
33 dient als die eine Elektrode, die von der anderen Elektrode 34 konzentrisch umgeben
ist. Zum Unterschied von Abb. 3 ist der Verdrängerkörper jedoch oben geschlossen
und unten offen. Er ist innen mit isolierendem Material ausgestattet; nur ein schmaler
Ring 36 am untersten Ende ist stromleitend, so daß eine geringe Dampfentwicklung
auch im Innern des Verdrängerkörpers 33 vor sich geht. Dieser Raum, der auf der
Zeichnung mit III bezeichnet ist, wird infolgedessen im allgemeinen voll Dampf sein.
Bei normaler T)ampfentnahme ist in den Räumen z und II ungefähr gleicher Wasserstand
vorhanden, wie in der Zeichnung dargestellt. Im Augenblick verminderter Dampfentnahme
wird der in I angestaute Dampf das Wasser nicht allein in den Raum II verdrängen,
sondern auch in den Raum III. Das Verdrängergefäß 33 verkleinert also nicht allein
den Dampfentnahmeraum I, sondern es vergrößert gleichzeitig den Dampfpufferraum
II, da es ebenso wie dieser das verdrängte Wasser aufnimmt. Die unvermeidlichen
Druckschwankungen bei wechselndem Dampfverbrauch werden also noch geringer als bei
Abb. 3.
-
Wie Abb. 7 zeigt, kann mau auch die beiden Dampfpufferräume II und
III durch eine Rohrleitung miteinander verbinden. Dem Verdrängerkörper 43 wird hier
kein Strom zugeführt. Andererseits reicht er bis an den Deckel des Kessels 41: und
bildet somit eine ebensolche konzentrische Z,%7,-ischenwand wie die Wand 42. Zwischen
diesen beiden Wänden 42 und 43 befindet sich der Dampfentnahmeraum I, in den auch
die Elektroden 47 und 48 hängen, und aus dem durch die Leitung 49 der Dampf entnommen
wird. Der von der Wand 43 umschlossene Innenraum III und der äußere Ringraum II
sind durch eine Dampfleitung 45 miteinander verbunden und bilden zusammen den Dampfpuff
erraum. Der eingezeichnete Wasserstand gilt für einen Zustand geringerer Dampfentnahme.
Durch die Stauung des Dampfes im Raum I ist hier der Wasserstand gesunken und in
den Räumen II und III gleichmäßig gestiegen.
-
Für die Erfindung ist es offensichtlich gleichgültig, ob der Dampfentnahmeraum
und der Dampfpufferraum voneinander dauernd getrennt sind, oder ob sie durch eine
Dampfleitung miteinander verbunden sind, die nur bei erhöhtem Dampfdruck geschlossen
wird, wobei erst nach Abschluß dieser Verbindungsleitung die Verdrängung des Wassers
beginnen kann.