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Verdrängerkörper aus Isolierstoff für Elektrodendampfkessel Um in
Elektrodendampfkesseln die Länge des Strompfades zwischen den einzelnen Elektroden
bzw. zwischen den Elektroden und der Kesselwand zu vergrößern, setzt man bekanntlich
die Elektroden in- Isolierkörper ein, die diese so umgeben, daß der Elektrolyt Zutritt
zum Innenraum des Verdrängerkörpers und zur Elektrode hat.
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Insbesondere größere Verdrängerkörper aus keramischem Material müssen
zwecks Ausgleich der Wärmespannungen aus einzelnen Teilen zusammengesetzt sein.
In Fig. i ist im Querschnitt ein Verdrängerkörper von bekannter Bauart gezeigt.
Der Körper 2, der die Elektrode i umgibt, besteht aus den aufeinandergeschichteten
sektorförrnigen Stücken 3 aus Isoliermaterial. Diese sind entweder an ihren Kanten
bei q. (Fig. i und z) in Führungsschienen gehalten, oder sie werden mittels Feder
6 und Keilnut 7 (vgl. Fig. 3) miteinander in Eingriff gebracht, .um seitliche Verschiebungen
zu verhindern. Die einzelnen Teile werden alsdann mit Hilfe von Spannbolzen 8 (Fig.
i), die entweder außerhalb des Plattenstapels angeordnet sind oder diesen durchdringen,
zusammengepreßt.
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Da man mit Rücksicht auf die hohen Kosten die einzelnen Teile nicht
vollständig dicht aufeinanderpassen kann (gegebenenfalls durch Planschleifen der
Flächen) dringt der Elektrolyt in die Zwischenräume zwischen den einzelnen gestapelten
Platten ein und bildet Strompfade mit mehr oderweniger großen leitenden Querschnitten.
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Wenn sich nun im Laufe der Zeit, insbesondere bei einem Speisewasser
mit hohem Gehalt an Kesselsteinbildnern durch Ablagerungen der Durchtrittsquerschnitt
für den Strom verkleinert, wird der ' Widerstand längs des Strompfades stellenweise
erhöht. Das hierdurch bewirkte große Potentialgefälle kann zu Gleitfunkenbildungen
und Beschädigungen des Isolierkörpers führen.
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Um nun Verdrängerkörper aus Isolierstoff zu schaffen, die diese Nachteile
nicht aufweisen, werden erfindungsgemäß die die Elektroden umgebenden. einzelnen
aufeinandergestapelten Teile des Verdrängerkörpers, die vorzugsweise aus ringsektorförmigen
Platten bestehen, nicht, wie bisher, auf der ganzen Breite. in Eingriff gebracht,
sondern nur an einzelnen Stellen miteinander verzapft. Die Zapfen öder Bolzen dringen
dabei vorteilhaft in den Verdrängerkörper nur bis zu einer gewissen Tiefe ein, so
daß sie nicht miteinander in Verbindung stehen, und können schon bei der Herstellung
des keramischen- Körpers vorgesehen und mit diesem zusamengebrannt sein. Man kann
sie jedoch auch nachträglich einsetzen, und zwar spätestens während des Zusammenbaues
des
Verdrängerkörpers. Zwischen den Zapfen und Aussparungen muß
zum Ausgleich der Wärmespannungen das nötige Spiel vorhanden sein.
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Die Zapfen brauchen nicht aus dem gleichen Material wie die Sektorenstücke
zu bestehen; sie können auch aus Metall hergestellt sein.
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Die einzelnen Teile des Verdrängerkörpers können, wie in den Fig.
i und 2 gezeigt ist, sektorförmig sein, oder sie können auch geschlossene Kreisringe
darstellen.
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In den Fig. q. bis 6 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Fig. q. zeigt die vorteilhaft sektorförmig ausgebildeten Einzelstücke
=o des 'Verdrängerkörpers aus keramischem Material, z. B. Porzellan oder Steinzeug,
im Querschnitt. Sie sind vorteilhaft hohl und auf der einen Seite mit Zapfen =i
versehen, während die andere Seite Aussparungen i2 für die Zapfen des darüberliegenden
Teiles erhalten. Man kann natürlich auch einen Teil nur mit Zapfen z= und den benachbarten
Teil nur mit Aussparungen versehen und in der Schichtung Teile mit Zapfen und Teile
mit Aussparungen abwechseln lassen. Hierdurch ergeben sich bei der Herstellung der
keramischen Sektoren =o gewisse Vorteile.
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Fig. 5 zeigt eine ringsektorförmige Platte, die mehrere verschieden
weit von der Ringachse abstehende Zapfen besitzt. Die dem Mittelpunkt des Ringsektors
=o näherliegenden Zapfen (und Aussparungen) 14 haben eine geringere Stärke als die
weiter außenliegenden Zapfen (und Aussparungen) 15, und zwar nehmen sowohl
die Stärke der Zapfen als auch ihre Abmessung senkrecht zur radialen Plattenrichtung
mit der Entfernung von der Ringachse der Plattenstapel zu. Hierdurch wird erreicht,
daß der auf die Längeneinheit bezogene Spannungsabfall in dem zwischen benachbarten
Platten befindlichen Elektrolyten sich'in radialer Richtung annähernd gleichmäßig
über die Platte verteilt.
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In Fig.6 sind die einzelnen Ringsektorenstücke =o -zu einem
Plattenstapel 2o aufeinandergeschichtet. Die unteren Teile werden in einer aus Metall
oder Isoliermaterial bestehenden Fassung 21, die oberen Teile in der Fassung 22
an seitlichen Verschiebungen gehindert. Mit Hilfe von Spannbolzen 23 wird der Verdrängerkörper
zusammengepreßt, vorzugsweise unter Einfügen von federnden Zwischengliedern 2q..
Diese können aus elastischem, nachgiebigem Isoliermaterial oder aus Schraubenfedern
bestehen. Auch kann die am Bolzen 23 befestigte Schelle oder Druckplatte 25 selbst
elastisch ausgebildet sein, so daß besondere Zwischenkörper 24 fortfallen.
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Diese Maßnahmen sind zum Ausgleich der Wärmedehnungen.` erforderlich.
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Fabrikatorisch ergibt sich durch die Anwendung der Erfindung der Vorteil,
daß die Sektoren einfacher zu schleifen und aufeinander zu passen sind, als es bei
den Platten der bekannten Verdrängerkörper der Fall ist.