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Elektrischer Heizapparat mit Widerständen für Flüssigkeiten. Die Erfindung
bezieht sich auf solche elektrischen Heizapparate für Flüssigkeiten mit Widerständen,
bei denen der Druck, welcher in dem geschlossenen Raum für die Widerstände herrscht,
einen Unterbrecher oder Schalter für den elektrischen Strom betätigt und dies vornehmlich
durch Vermittlung eines Kolbens geschieht. Zweck der Erfindung ist die Schaffung
eines derartigen Apparates, der es ermöglicht, die Flüssigkeit auf eine unveränderliche
Temperatur zu erhitzen, wie auch die Druckschwankungen der zu erhitzenden Flüssigkeit
sein mögen, oder, mit anderen Worten, eines Apparates, der unter Gewährleistung
eines stets gleichmäßigen Erhitzungsgrades der Flüssigkeit unter irgendwelchen Druckverhältnissen
arbeiten kann, die sich nach Zeit und Ort ändern können. Um dies zu erreichen, wird
gemäß der Erfindung ein zur Regelung des Ausflusses der erhitzten Flüssigkeit dienendes
Ventil durch die Bewegungen des den Unterbrecher oder Schalter betätigenden Kolbens
gesteuert, derart, daß dieses Ventil mehr oder weniger geschlossen oder geöffnet
wird, je nachdem der Druck der erhitzten Flüssigkeit, die ausfließt, mehr oder weniger
groß ist. Zu: demselben Zweck ist gemäß der Erfindung ebenfalls eine besondere Bauart
vorgesehen, bei welcher das gesteuerte Ventil im Innern des geschlossenen Raumes
angeordnet ist, in dem sich die Widerstände befinden. Die Erfindung ist auf der
Zeichnung in zwei Ausführungsformen veranschaulicht.
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Abb. i zeigt schematisch die eine Ausführungsform außer Betrieb, und
Abb.2 und 3 veranschaulichen dieselbe Ausführung beim Betrieb unter einem mittleren
und einem erhöhteren Druck. Abb. ¢ zeigt schematisch die zweite Ausführungsform
mit einem gesteuerten Innenventil.
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Wie aus Abb. i bis 3 ersichtlich, kommt die zu erhitzende Flüssigkeit
in bekannter Weise in dem geschlossenen Raum 2 mit den elektrischen Widerständen
in Berührung. Der in diesem Raum 2 herrschende Druck der Flüssigkeit betätigt einen
Unterbrecher oder Schalter, der durch die Trommel 32 schematisch dargestellt ist,
auf welcher Segmente, z. B. ,1 und 5, verschiedener Länge angeordnet sind, die bei
der Drehung der Trommel die Widerstände mittels der Kontakte 6 und 7 in .den Stromkreis
einschalten. Von diesen letzteren ist zu dieseln Zweck der eine mit der Stromleitung
und der andere mit einer Klemme 8 der Widerstände verbunden. Die erhitzte Flüssigkeit,
tritt durch eine obere Öffnung 13 aus dem Raum 2 in die Leitung 16 und kann aus
derselben abfließen. Der Antrieb der Trommel 3 findet durch Vermittlung eines Kolbens
9 statt, der sich in einem Zylinder 12 verschiebt. Dieser Zylinder ist von der Leitung
16 abgezweigt, derart, daß die eine der Stirnseiten des Kolbens 9 dem Druck der
erhitzten Flüssigkeit und die andere dem Druck der Luft, des Gases oder Dampfes
ausgesetzt ist, der in dem Zylinder herrscht, und zwar infolge seiner Verbindung
14, 15 mit der Leitung 16 jenseits eines Ventils 17, das den
Awsfluß der -erhitzten Flüssigkeit regelt.
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Das Ventil 17 ist mit einer Kurbel i 9 versehen, die durch
Vermittlung einer Stange 2o mit einer Verlängerung 21 der Betätigungskurbel der
Schaltertrommel3 verbunden ist, wobei diese Verbindung derart ist, daß bei in der
unteren Hublage befindlichem Kolben das Ventil 17 geschlossen äst (Abb. i).
Auf diese Weise kommt bei der Ingangsetzung der Druck des Wassers auf die innere
Fläche des Kolbens 9 zuerst zur Wirkung, wodurch, wenn selbst dieser Druck schwach
ist, die Wirkung des Schalters gesichert ist. Durch den Umstand, daß sich das- Ventil
17 nur proportional zu der Verschiebung des Kolbens öffnet, wird auch der Abfluß
proportior nal dem Druck.
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Wenn der Apparat mit dem regelmäßigen
Wasserdruck
arbeitet, für den er eingerichtet oder eingestellt ist, ist das Ventil 17, wie in
Abb.2 gezeigt, völlig geöffnet. Um den Apparat auf denn gewählten Normaldruck einzustellen,
ist gemäß der Erfindung die Anordnung so getroffen, daß: die Lage des gesteuerten
Ventils 17 in bezug auf die Lage des Kolbens 9 in -dem Zylinder i 2 geregelt werden
kann. Zu diesem Zweck kann die Länge der Stange 20 verändert werden, was daldurch
erzielt wird, daß man die Stange 20 aus zwei Teilen herstellt, deren mit entgegengesetztem
Gewinde versehene Schraubenerden in eine Gewindemuffe 22 eingreifen, die man .nur
entsprechend zu drehen braucht, um die Stange 2o zu verkürzen oder zu verlängem
und infolgedessen das Ventil 17 in die gewünschte Lage mit Bezug auf diejenige
des Kolbens in dem Zylinder zu bringen.
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Wie aus Abb.3 ersichtlich, hat das Ventil 17 von neuem das
Bestreben, sich zu schließen, wenn der Druck das Normalmaß überschreitet, wobei
der Abfluß dann umgekehrt proportional dem Druck wird. Hieraus ergibt sich, daß
in solchen Überdruckfällen die Flüssigkeit, die sonst zufolge ihrer zu großen Ausflußges.chwindigkeit
sich um soviel weniger erhitzen würde, in Berührung mit den Widerständen den gewünschten
konstanten Temperaturgrad annehmen kann.
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Wie aus Abb.3 ersichtlich, kann die Länge der Stange 2o oder ihre
Regelung so sein, daß das Ventil 17 noch etwas offen sein kann, wenn der Kalben
g das Ende seines Hubes erreicht hat.
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Bei der besonderen Ausführungsform nach Abb. 4. ist der Zylinder 12,
in dem sich der Betätigungskolben für den Schalter verschiebt, unmittelbar über
dem geschlossenen Heizraum 2 angeordnet, in dem die Widerstände i untergebracht
sind. Diie Abflußleitung 16 greift mit ihrem geschlossenen Ende 16' in das Innere
des Raumes 2 ein und ist mit zwei gegenüberliegenden Öffnungen 23, 2,1 versehen,
die in der senkrechten Achse der Stange i o des Kolbens, 9 liegen. Dieser letztere
ist in seinem unteren Teil mit einem Tauchzylinder 25 versehen, dessen Verlängerung
einen Konus 26 bildet;, welcher in die Öffnungen 23, 24. eingreift, derart, daß
der Querschnitt des Zylinders 25 sowie der größte Querschnitt des Konus 26 die öffnungen
23, 24 verschließen können.
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Wie ohne weiteres ersichtlich, ist diese Anordnung bei der Arbeit
in ihren Wirkungen analog derjenigen nach Abb. i bis 3. Bei Ruhelage des Apparates
nimmt der Taucher 25, 26 die in Abb. 4. punktiert angegebene Lage ein und, da der
Zylinder 25 hierbei die Öffnungen 23, 24. verschließt, so wirkt der Druck vor allem
auf den Betätigungskolben 9. Steigt der Kolben unter der Wirkung des Druckes, so
läßt der Konus, 26, indem er mehr oder weniger in die Öffnungen 23, 24 eindringt,
zuerst in der in Abb. q. dargestellten Phase einen Ausfluß: der Flüssigkeit proportional
dem Druck zu,_ während bei einem größeren Druck, wenn der Kolben am Hubende sich
befindet, der Konus 26 die öffnung 24. mehr oder weniger vollständig verschließt;
der Ausfluß wird dann ebenfalls umgekehrt proportional dem Druck, und zwar zu dem
angegebenen Zweck.
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In gewissen Fällen kann es vorteilhaft sein, die Lage des Tauchers
25, 26 in bezug auf die Lage der Schaltertrommel zu regeln und zu diesem Zweck gegebenenfalls
Mittel vorzusehen, um die Stange io des Kolbens zu verlängern oder zu verkürzen.