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Verfahren undVorrichtung zum Erhitzen von Stoffen Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erhitzen von Stoffen, Eindicken
oder Erhitzen hochsiedender Flüssigkeiten, Backen von Brot o. dgl. Es sind bereits
Einrichtungen bekannt, bei denen Dampf über einen Überhitzer und eine hiervon räumlich
getrennte Wärrneabgabestelle mittels einer Pumpe o. dgl, im Kreislauf. umgetrieben
wird. Bei diesen Einrichtungen ist indessen allenthalben ein besonderer Kessel als
Dampferzeuger vorgesehen, der bei der ersten Inbetriebnahme den Dampf für die Einrichtung
liefern muß. Gemäß der vorliegenden Erfindung soll der Überhitzer gleichzeitig sowohl
bei der ersten Inbetriebnahme als auch während des Betriebes als einziger Dampferzeuger
dienen. Hierdurch wird die Anlage besonderer Dampfkessel unnötig, die sowohl in
der Beschaffung als auch in der Wartung sehr kostspielig sind. Es ist auch eine
Einrichtung bekanntgeworden, bei der unmittelbar an den Behandlungsraum, von diesem
durch eine Wand getrennt, ein Erhitzungsraum für Wasser bzw. Dampf angeordnet ist,
wobei indessen der Behandlungsraum auch unmittelbar von den Heizgasen erhitzt wird.
Ferner handelt es sich hier nicht um ein fest verlegtes Rohrsystem, sondern um die
Zuführung des Heizmittels durch eine hohle, sich drehende Achse. Beim Erfindungsgegenstand
soll demgegenüber der Überhitzer von der Wärmeabgabestelle räumlich vollkommen getrennt
sein. Außerdem soll ein vollkommen geschlossenes Rohrsystem ohne bewegte Teile in
der Trockenapparatur vorgesehen sein. Die Einrichtung. soll derart bemessen und
betrieben werden, daß der erzeugte überhitzte Dampf durch das ganze System einschließlich
der Wärmeabgabestelle hindurch bis zum Überhitzer zurückgetrieben werden soll, ohne
daß der Dampf auf diesem Wege kondensiert. Zu diesem Zwecke werden auch die Dampfwege
an der Wärmeabgabestelle in an sich bekannter Weise parallel zueinander gelegt,
um einen möglichst kurzen Weg für den Dampf zu schaffen. Die Umtriebsvorrichtung
(Pumpe oder Gebläse) wird zweckmäßig in an sich bekannter Weise vor der Überhitzerstelle
angeordnet.
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Das Verfahren kann insbesondere dort Verwendung finden, wo es sich
darum handelt, ganz bestimmte Erhitzungstemperaturen zu erreichen, da sich die Überhitzung
außerordentlich genau festlegen läßt. Gegenüber der Erwärmung z. B. mit Hilfe von
hochsiedendem Öl hat das Verfahren gemäß der Erfindung z. B. den wesentlichen Vorteil,
daß die Grenzen, bis zu denen der Dampf überhitzt werden kann, wesentlich höher
liegen als die Siedetemperaturen auch der schwerst siedenden Öle, ferner daß der
billige Dampf Verwendung finden kann an Stelle der teueren Öle, die im Laufe verhältnismäßig
kurzer Zeit durch die Überhitzung leiden und unbrauchbar werden. Beim Backen von
Brot u. dgl. hat das Verfahren beispielsweise den Vorteil, daß keine Explosionsgefahr
besteht wie bei den Perkinsrohren. Naturgemäß kann Dampf sowohl von Atmosphärendruck
als
auch solcher von Über- oder Unterdruck Verwendung finden. In,
den meisten Fällen wird man von der Verwendung eines Unterdruckes absehen, da sonst
bei irgendwelchen Undichtigkeiten ein Ansaugen von Luft oder sonstigen Gasen eintritt.
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Das Verfahren gemäß der vorliegenden Er-Endung kann besonders dann
Verwendung finden, wenn es sich um ein Trocknen bei hohen Temperaturen handelt.
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Gegenüber Heißwasserheizungen hoher Temperatur hat das Verfahren gemäß
der vorliegenden Erfindung den außerordentlichen Vorzug, daß die Drücke des Heizdampfes
außerordentlich niedriggehalten werden können, so daß schädliche Überdrücke nicht
eintreten. Außerdem hat das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung gegenüber
.dieser Heizung den Vorteil, -daß keine große Gefahren mit sich bringende plötzliche
Verdampfung von Heißwassermengen eintreten kann. Gegenüber Heißdampfheizungen, die
ohne Pumpe arbeiten, hat das Verfahren gemäß der Erfindung den Vorteil, daß keine
Kondensation des Wasserdampfes bis zur neuen Aufheizung des Dampfes eintritt.
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Als- Pumpe kann im vorliegenden Fall- vorzugsweise ein Dampfgebläse
Verwendung finden,-durch das sämtliche auftretenden Widerstände in den Leitungen
und der Apparatur mit Leichtigkeit überwunden werden können. Es lassen sich hiermit
überall derartige Dampfgeschwindigkeiten erzielen, daß der Dampf auch hinter der
-Verwendungsstelle bis zum Überhitzer zurück überhitzt bleibt, so daß eine Kondensation
des Dampfes nicht eintreten kann.
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Die Apparaturen können vorzugsweise derart gestaltet werden, daß viele
parallel zueinander geschaltete Dampfwege erreicht werden, um die Hitze an der gewünschten
-Stelle möglichst stark zu konzentrieren und durch kurze Dampfwege eine Kondensation
zu verhindern: In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Back- oder Trockenofen
beispielsweise schematisch veranschaulicht, und zwar zeigt Bild x eine Ansicht eines
Ofens gemäß der Erfindung, Bild 2 eine Seitenansicht des Bildes z, von rechts gesehen,
-Bild 3 eine Draufsicht auf Bild?, zum Teil im Schnitt nach Linie A-B des
Bildes 2.
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In der Zeichnung bedeutet cc einen Ofen, b einen Überhitzer, der durch
nicht dargestellte Brenner, die z. B. Gasbrenner, Rohölbrenner sein können, in einer
Weise zu erhitzen ist, die eine Regelung der Überhitzung gestattet. cl, c2 sind
0-förmige, in sich geschlossene Rohrleitungen, von denen Abzweigungen dl, d2, d3
zu den beiden Seiten f bzw. g des Ofens a
führen. Die Leitungen dl,
d2, d3 münden abermals in . 0-förmige Leitungen hl, h2, h3, ebenfalls an
beiden Seiten f und g des Ofens a.
Zwischen diesen 0-förmigen Leitungen
hl, h2, h3
auf beiden Seiten des' Ofens erstrecken sich parallel zueinander
verlaufende Querrohre i, durch die von der Seite g Dampf nach der Seite f überströmen
kann. Die 0-förmige Rohrleitung cl steht mit dem Überhitzer b durch ein Rohr k1
in Verbindung. Von der 0-förmigen Rohrleitung c2 führt ein Rohr k2 zu einem Gebläse
m.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende Wenn der Überhitzer
die in dem ganzen System befindliche geringe Wassermenge verdampft hat, wird das
Gebläse m angeschaltet. Alsdann fließt der Dampf von dem Uberhitzer b durch das
Rohr k1 zu der 0-förmigen Rohrleitung cl, von- dieser in den Ofen hinein, durch
die Querrohre i nach der anderen Seite des Ofens und wird dann durch die Röhrleitungsteile
hl, h2, h3 und dl, d2, d3 zu der 0-förmigen Leitung c2 zurückgeführt und gelangt
von hier durch das Röhr k2 zu dem Gebläse in, das den Dampf, bevor er kondensiert
ist, zu dem Überbitzer b zurückführt, worauf derselbe Kreislauf wieder beginnt.
Selbstverständlich können die einzelnen Rohrleitungen dl, d2, d3 auf beiden Seiten
des Ofens abgeschaltet werden, so daßdadurch je nach Bedarf in den verschiedenen
Höhenlagen dieHaupttemperatur erzeugtwerden kann.