DE520168C - Elektrisch geheizter Behaelter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrisch geheizten Behälter und bietet besondere Vorteile, wenn es sich um eine Erhitzung in solchen Fällen handelt, bei denen der Inhalt des Behälters durch den Strom nicht beeinflußt werden soll, z. B. durch elektrolytische Zersetzung.

Auch kann der Behälter nach der Erfindung mit Vorteil verwendet werden, wenn er aus einem Stoff besteht, dessen Widerstand zu gering ist, um die unmittelbare Wirkung als Heizelement zu ermöglichen.

Im letztgenannten Falle werden bisweilen Heizelemente verwendet, die mittels einer Isolierhülle von den Behältern getrennt sind; dabei macht sich aber der Nachteil fühlbar, daß die elektrische Isolation auch die Wärmeübertragung erschwert.

Erfindungsgemäß sind als Heizvorrichtung

so ein oder mehrere den elektrischen Strom leitende und durch diesen Strom zu erhitzende Heizelemente angeordnet, die den aus elektrisch leitendem Stoff bestehenden Behälter an je nur einer Stelle berühren, an der die Wärme des Heizelementes auf den zu erhitzenden Körper im wesentlichen durdh Wärmeleitung übertragen wird.

Das Heizelement kann aus einem Draht bestehen, dessen Länge zwischen dem Behälter und dem Stromzuleitungsdraht so gering zu wählen ist, daß die Temperatur an keiner Stelle des Drahtes unzulässig hoch wird.

Der letztere Umstand ist von besonderer Wichtigkeit, wenn die Temperatur des Behälters verhältnismäßig hoch und nicht \del niedriger als die für den Heizdraht zulässige Höchsttemperatur sein soll. Es hat sich in einem solchen Falle erwiesen, daß der Heizdraht bei. zu großer Länge durchbrennt, wenn man versucht, den Behälter auf die gewünschte hohe Temperatur zu erhitzen, und diesem Übelstande kann man dadurch abhelfen, daß man die Länge des Drahtes verringert. Im allgemeinen wird nämlich bei abnehmender Drahtlänge auch der Unterschied zwischen Höchsttemperatur und Mindesttemperatur in dem Draht geringer.

Die in dem Heizelement entwickelte Wärme verteilt sich durch Leitung teilweise auf den zu erhitzenden Körper und teilweise auf den Stromzuleitungsdraht, mit dem das Heizelement verbunden ist. Ein Teil der Wärme geht noch durch Strahlung und Leitung in dem Medium verloren, in dem sich der Behälter

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befindet. Man kann jedoch, z. B. durch geeignete Abmessungen für das Heizelement, dafür Sorge tragen, daß letzterer Teil zu vernachlässigen ist. Auch können zu diesem Zweck Behälter und Heizvorrichtung in einem geschlossenen Gefäß mit Vakuum oder einer in bezug auf den Stoff des Heizdrahtes neutralen, die Wärme schlecht leitenden Gasfüllung angeordnet sein.

ίο Durch die Anordnung im Vakuum oder in einer neutralen Gasfüllung wird auch der Glühdraht geschont, und die Temperatur des Heizelementes kann höher getrieben werden. Ist der Wärmeverlust durch Strahlung und Leitung in dem den Behälter umgebenden Medium so geringfügig, daß er vernachlässigt werden kann, so wird der Wirkungsgrad durch das Verhältnis zwischen den zu dem zu erhitzenden Körper und den zu den Strornzuleitungsdrähten abgeleiteten Wärmemengen bedingt, und es ist sehr gut möglich, daß ein Wirkungsgrad von etwa 50 0/0 .erreicht wird, was für eine Heizvorrichtung dieser Art hoch ist. Zweckmäßig· bestehen sowohl das Heizelement wie der Behälter aus Metall, obwohl sie auch aus einem anderen leitenden Stoff, wie z. B. Kohle, angefertigt sein können. Das Metall des Behälters ist zweckmäßig ein guter Wärmeleiter, während das Metall des Heizelementes zweckmäßig erne geringe elektrische Leitfähigkeit hat. Auch ist es günstig, daß das Verhältnis zwischen der elektrischen Leitfähigkeit und der Wärmeleitfähigkeit des Heizelementes klein ist, so daß also bei geringer elektrischer Leitfähigkeit dennoch das Wärmeleitvermögen gut ist.

Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform sind die Heizelemente an dem Behälter mittels eines mit ihnen verbundenen und in einer oder mehreren Windungen 'um den Behälter herumgeführten Drahtes befestigt, der sich an der Wärmeerzeugung nicht wesentlich beteiligt.

Ein elektrisch geheizter Behälter nach der Erfindung kann z. B. mit Vorteil in der Technik der elektrischen Entladungsröhren angewendet werden. Zwei Anwendungsbeispiele der Erfindung sind im nachfolgenden an Hand der Zeichnung· beschrieben. Fig. ι und 3 sind Seitenansichten verschiedener Ausführungsbeispiele, und

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf den Behälter nach Fig. i.

In Fig. ι ist 1 ein zu erhitzender Metallkörper. Als Heizkörper dient ein Draht 2, der durch den Körper 1 hindurchgeht und einen metallischen Kontakt mit ihm besitzt.

Der Draht 2 ist mit den Enden an Pöldrähten 3 und 4 befestigt. Der Körper 1 kann aus einem die Wärme gut leitenden Metall, wie

z. B. Kupfer, bestehen; als Herstellungsstoff für den. Heizdraht kommt beispielsweise Nickelchrom in Frage, das einen hohen spezifischen Widerstand hat. Auch andere Metalle mit hohem Schmelzpunkt, wie Wolfram oder Molybdän, können, wenn auch mit geringerem Vorteile, für das Heizelement verwendet werden.

Der Metallkörper ist mit einem Aufsatz 5 versehen, auf dessen oberer Fläche ein bei verhältnismäßig niedriger Temperatur Elektronen aussendender Stoff, also z. B. ein oder mehrere Oxyde der Erdalkalimetalle, aufgetragen sein kann. Der Metallkörper 1 kann dann als Oxydkathode in einer Entladungsröhre dienen.

Als Vorteile der Vorrichtung gegenüber den üblichen Heizvorrichtungen sind außer der Tatsache, daß sich der Behälter, obgleich er aus Metall besteht, nicht an der Wärmeerzeugung oder sogar an der Stromleitung beteiligt, der verhältnismäßig hohe Wirkungsgrad und die geringe Stromstärke zu nennen, die zum Erhitzen nötig ist.

Über die Abmessungen der in Fig. 1 dargestellten Heizvorrichtung ist folgendes mitzuteilen:

Der Durchmesser des Aufsatzes 5 ist z. B. 4 mm, der Zylinder ι hat etwa 1,5 mm Durchmesser, während die Länge des ganzen zu erhitzenden Körpers z. B. 5 mm ist. Der Durchmesser des Drahtes kann, falls dieser aus Nickelchrom besteht, z. B. etwa 0,3 mm betragen und die Länge jedes Drahtstückes ι bis 1,5 mm.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt.

Ein Metallgefäß 6 wird von zwei Drähten 7 und 8 erhitzt, die mit dem Gefäß in metallischem Kontakt sind und es zugleich tragen, während sie mit den Enden an Stromzuleitungsdr ähteri 9 und 10 befestigt sind. Man kann auch einen oder beide Drähte in einer Anzahl von Windungen um den zu erhitzenden Körper in metallischem Kontakt mit ihm legen.

Im Gefäß 6 kann sich irgendein Stoff (z. B. ein Metall) befinden, den man zu verdampfen wünscht. Auch eine solche Vorrichtung kann in Entladungsröhren Verwendung finden, z. B. zur Bildung eines sich an der elektrischen Entladung beteiligenden Metalldampfes oder zum Entwickeln eines Gases oder Dampfes, der auf das in der Entladungsröhre vorhandene Gas einen reinigenden Einfluß ausübt, oder zum Entwickeln von Gasen, die dazu dienen, eine sogenannte hart gewordene Entladungsröhre wieder praktisch brauchbar zu machen.

Für den Herstellungsstoff der verschiedenen Teile gilt dasselbe, was in bezug auf Fig. ι bemerkt worden ist.

Claims (3)

1. Das Gefäß 6 kann auch aus einem Stoff mit einem höheren Schmelzpunkt als Kupfer, z. B. Platin oder Molybdän, angefertigt werden. Die Poldrähte 9 und ι ο können aus Nickel bestehen.

   • Ρλ τ ε ν τ λ ν s ρ r ü c 1-1 ε :

   i. Elektrisch geheizter Behälter, bei dem als Heizvorrichtung ein oder melirere den elektrischen Strom leitende und durch diesen Strom zu erhitzende Heizelemente dienen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Heizelemente den aus elektrisch leitendem Stoff bestehenden Behälter an je nur einer Stelle berühren, an der die Wärme des Heizelementes auf den zu erhitzenden Körper im wesentlichen durch Vv'ärmeleitung übertragen wird.
2. 2. Elektrisch geheizter Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Behälter und Heizvorrichtung in einem geschlossenen Gefäß mit Vakuum oder neutraler, die Wärme schlecht leitender Gasfüllung angeordnet sind.
3. 3. Elektrisch geheizter Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente an dem Behälter mittels eines mit ihnen verbundenen und in einer oder mehreren Windungen um den Behälter herumgeführten Drahtes befestigt sind, der sich an der Wärmeerzeugung nicht wesentlich beteiligt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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