DE563690C

DE563690C - Ruehrwerksbehaelter mit elektrisch beheiztem Ruehrwerk

Info

Publication number: DE563690C
Application number: DE1930563690D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Emil Fendt; Dipl-Ing Karl Schoerg
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1930-10-19
Filing date: 1930-10-19
Publication date: 1932-11-10

Description

Rührwerksbehälter mit elektrisch beheiztem Rührwerk Es ist bekannt, Rührwerksbehälter dadurch elektrisch zu beheizen, daß man die Rührer beispielsweise als spiralförmig gebogene Rohre ausbildet und im Innern der Rohre Widerstandsdrähte anordnet. Da es notwendig ist, diese Heizwicklung sorgfältig mit keramischen Körpern gegen das Rohr zu isolieren, sind der Belastung der Drähte und damit der Heizwirliung enge Grenzen gezogen. Ferner ist es bekannt, Gehäuse und Rührwerk als Teile des kurzgeschlossenen Sekundärkreises eines Transformators auszubilden. Diese Beheizung läßt sich aber für große Rührwerkskessel nicht ausführen, wenn man berücksichtigt, welche Querschnitte aus mechanischen Rücksichten der Rührer haben muß und welche Dimensionen sich für die Primärseite des Transformators hieraus ergeben.
Es wurde nun gefunden, daß man auch große Rührwerksbehälter mit elektrischer Beheizung versehen kann, wenn man Teile des Rührers als rohrförmige Hohlkörper ausbildet und -diese durch Induktion beheizt. Diese Hohlkörper müssen so angeordnet werden, daß die Flüssigkeit durch den inneren Hohlraum geführt wird. Die Erwärmung des Hohlkörpers erfolgt dadurch, daß um ihn eine von Wechselstrom durchflossene, hitzebeständig imprägnierte Spule geschoben wird, die durch einen äußeren Mantel gegen die Flüssigkeit dicht abgeschlossen wird. Ist der Hohlkörper aus ferromagnetischem Material, so wird er durch die in ihm fließenden Wirbelströme erhitzt. Darf aus chemischen Rücksichten Eisen mit der Flüssigkeit nicht in Berührung gebracht werden, so wird ein die Erregerspule tragendes Eisenrohr über den Hohlkörper geschoben, das zugleich mit der Spule gegen die Flüssigkeit abgedichtet wird. In beiden Fällen stellt der obenerwähnte Mantel eine kurzgeschlossene Sekundärwicklung dar, die ihrerseits durch die in ihr fließenden Kurzschlußströme erwärmt wird. Der Zwischenraum zwischen dem Hohlkörper und dem Außenmantel, in dem sich die Erregerspule befindet, wird mit hitzebeständigem, selbst erhärtendem, elektrisch isolierendem Material ausgefüllt. Die hohe Geschwindigkeit, mit der die Flüssigkeit an den heißen Oberflächen vorbeiströmt, gestattet eine erheblich höhere thermische Belastung der wärmeabgebenden Oberflächen, als sie beispielsweise bei der Widerstandsheizung möglich ist.
Zweckmäßig wird man dabei jedes Heizelement in der Mitte unterteilen und in der Teilungsebene eine weitere Öffnung im inneren Rohr anbringen, um die beim Blattrührer auftretende doppelte Wirbelbildung auszunutzen. Die verschiedenen Abarten dieser Heizeinrichtung gestatten, gegenüber den bekannten Einrichtungen zum Erwärmen von Flüssigkeiten große Leistungen auf noch verhältnismäßig großen Oberflächen unterzubringen, weil sowohl auf der Innen- als auch Außenfläche große Flüssigkeitsgeschwindigkeiten herrschen. Außerdem läßt sich die Verteilung der Heizleistung auf die beiden Flächen entsprechend den Strömungsgeschwindigkeiten vornehmen. Die zugeführte elektrische Energie wird vollständig und verlustlos in Wärme umgesetzt.
Als Stromzuführung werden die einzelnen Leiter in Rohren hochgeführt, wobei die Kupferdrähte mit besonderer Sorgfalt in das Rohr einzuführen sind; zweckmäßig wird man einen litzenförmigen Leiter in ein geflochtenes Rohr aus Asbestgewebe einschieben, das kurz vor dem Einführen in das Metallrohr mit einer selbsterhärtenden, hitzebeständigen Isoliermasse getränkt ist; statt dessen kann man auch Abstandstücke aus keramischer Masse verwenden. In bekannter Weise werden die einzelnen Metallrohre in die gegebenenfalls hohle Rührerwelle geführt, in der die Zuführungsdrähte hochgezogen und mit den am Ende der Rührerwelle angebrachten Schleifringen verbunden werden; diesen wird der elektrische Strom durch Bürsten zugeführt. Schleifringe und Bürsten befinden sich zweckmäßig in einem Gehäuse.
Auf beiliegender Zeichnung ist eine Ausführungsform in Abb. I und 2 schematisch dargestellt: In dem mit der Flüssigkeit gefüllten Kessel A bewegt sich der Rührer F gegen den Uhrzeigersinn. Die Arme L und M tragen das eiserne Rohr D, das oben und unten an den Stellen 0 und N, wo die Arme L und M angesetzt sind, halb offen ist. Die Öffnungen sind gegeneinander so versetzt, daß die Offnung N nach vorn, die Offnung 0 nach hinten liegt, von der Drehrichtung aus gesehen.
Bei der Drehung in der angegebenen Richtung wird die Flüssigkeit bei N in das Rohr hineingedrückt und verläßt dasselbe wieder bei der rückwärtigen Offnung 0. Um das Rohr D ist die ErregerspuleH geschoben, die durch den Mantiell gegen den Zutritt der Flüssigkeit geschützt wird. Die Stromführung wird an oder in dem Arm M hochgezogen und an außerhalb des Kessels auf der Rührerwelle F befestigte Schleifringe geführt. Der freie Raum zwischen dem Rohr D und dem Mantel 1 ist mit der selbsterhärtenden Isoliermasse K ausgefüllt.
Bei der Ausführung als Ankerrührwerk fallen nur die oberen Arme M weg.

Claims

P A T E N T A N S P R U C H : Rührwerksbehälter mit elektrisch beheiztem Rührwerk aus ferromagnetischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß rohrförmig ausgebildete Teile des Rührwerkes von einer von Wechselstrom durchflossenen Spule umgeben sind, welche unter Zwischenschalten eines elektrischen Isolators (K) durch einen einen kurzgeschlossenen Sekundärstromkreis bildenden Mantel (I) gegen die Behälterflüssigkeit abgedichtet ist, und ferner der rohrförmige Teil des Rührwerkes unmittelbar unterhalb der Spule mit einer in die Drehrichtung weisenden Eintrittsöffnung und unmittelbar oberhalb derselben mit einer entgegengesetzt der Drehrichtung zeigenden Austrittsöffnung für die Flüssigkeit versehen ist.