DE645011C

DE645011C - Heating cartridge

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Publication number: DE645011C
Application number: DEF77357D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-04-05
Filing date: 1934-04-05
Publication date: 1937-05-20

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizpatrone, bei der der Heizstoff in einer Hülle angeordnet ist, die zum Abzug der bei der Entzündung des Heizstoffes sich entwickelnden Gase mit einer Abzugsöffnung versehen ist.The invention relates to a heating cartridge in which the heating material is arranged in a shell which is provided with an outlet opening for the extraction of the gases that develop when the fuel is ignited.

Bisher hat man derartige Heizpatronen, bei denen beispielsweise ein aluminothermisches Gemisch als Heizstoff diente, von dem Ende aus entzündet, an dem sich die Abzugsöffnung befindet. Wird ein Heizstoff verwendet, der leicht eine Kruste bildet, so hat sich, besonders wenn die Patrone verhältnismäßig hoch ist, herausgestellt, daß bei fortgeschrittener Reaktion ein Teil des Heizstoffes infolge der Ausdehnung der Gase, die sich unterhalb der Kruste bilden, herausgeschleudert wird. Damit ist nicht nur ein Wärmeverlust verbunden, es wird auch in vielen Fällen der zu beheizende Stoff, welcher die Heizpatrone unmittelbar umgibt, beschädigt oder verunreinigt.So far one has such cartridge heaters in which, for example, an aluminothermic Mixture served as heating fuel, ignited from the end where the vent is located is located. If a fuel that easily forms a crust is used, then it has, especially if the cartridge is relatively high, it is found that with advanced reaction part of the fuel as a result of the expansion of the gases below the Form a crust, is thrown out. This is not only associated with a loss of heat, In many cases, it is also the material to be heated, which the heating cartridge directly surrounds, damaged or contaminated.

Insbesondere bei einem vorteilhaft als Heizstoff verwendbaren aluminothermisehen Gemisch bildet sich dann dicht unter der Abzugsöffnung ein glühender Schlackenfluß, der bei fortschreitender Reaktion schnell zu einer gasundurchlässigen Schlackenkruste erhärtet. Durch die unter der Kruste sich entwickelnden Gase werden Teile des glühenden Schlackenflusses explosionsartig herausgeschleudert oder die Hülle platzt an der heißesten Stelle auf.In particular in the case of an aluminothermic mixture which can advantageously be used as a heating material A glowing slag flow then forms just below the discharge opening, which quickly becomes a gas-impermeable slag crust hardens. By developing under the crust Gases are explosively ejected from parts of the glowing slag flow or the shell bursts open at the hottest point.

Diese Nachteile sind nach der Erfindung dadurch vermieden, daß die Zündeinrichtung für den Heizstoff an dem der Abzugsöffnung gegenüberliegenden Ende der Patrone angeordnet ist. Es schreitet dann die Entzündung des Heizstoffes und damit die Reaktion von der bei einer hohen Patrone tiefliegenden Zündstelle nach der Abzugsöffnung so fort, daß die nach dieser Öffnung zu liegende Schicht porös bleibt und daher die sich entwickelnden Gase bis zur Beendigung der ganzen Reaktion freien Abzug haben. Hierdurch ist nicht nur der Wärmeverlust vermieden, der durch das Herausschleudern von *5 Heizstoff entsteht, es wird auch bei Heizpatronen, die z. B. zur Erhitzung von Flüssigkeiten dienen und bei denen daher der obere Teil über den Flüssigkeitsspiegel hinausragt, noch ein weiterer Vorteil erzielt. Während bei der bisher üblichen Zündung die in dem herausragenden Teil der Patrone erzeugte Wärme im wesentlichen durch Strahlung verlorengeht und der herausragende Teil sogar nachgeheizt wird, beginnt bei der Anordnung der Zündeinrichtung nach der Erfindung die Reaktion innerhalb der zu erhitzenden Schicht, und die dort erzeugte Wärme pflanzt sich, soweit sie nicht an den zu erhitzenden Stoff abgegeben wird, auf die darüberliegende Schicht des Heizstoffes fort. Da die Verbrennungsrückstände zusammensacken, sinkt der im oberen Teil der Patrone liegende Heizstoff herunter und kommt noch innerhalb des zu erwärmenden Stoffes zur Reaktion.These disadvantages are avoided according to the invention in that the ignition device for the fuel at the end of the cartridge opposite the vent opening is. It then progresses the ignition of the fuel and with it the reaction of the low-lying ignition point after the trigger opening in the case of a high cartridge, that the layer to be located after this opening remains porous and therefore the developing layer Gases can vent freely until the end of the entire reaction. This not only avoids heat loss, caused by the ejection of * 5 heating fuel, it is also used with heating cartridges, the z. B. are used to heat liquids and in which the upper part therefore protrudes above the liquid level, achieved yet another benefit. While with the previously usual ignition the one in the heat generated from the protruding portion of the cartridge is essentially lost through radiation and the protruding part is even reheated, begins with the arrangement of the ignition device according to the invention Reaction within the layer to be heated, and the heat generated there is planted, as long as it is not given off to the substance to be heated, to the one above Layer of fuel. As the combustion residues collapse, it sinks the heating fuel lying in the upper part of the cartridge falls down and still comes inside the to be heated to react.

Bei Heizpatronen mit einem aluminothermischen Gemisch als Heizstoff hat man allerdings schon gelegentlich vorgeschlagen, dieIn the case of heating cartridges with an aluminothermic mixture as heating fuel, however, one has already occasionally suggested that

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Zündeinrichtung an dem der Füllöffnung gegenüberliegenden Ende anzuordnen. Dabei bestand jedoch die Hülle aus einer Stahl-, flasche, die während der Reaktion fest schlossen gehalten wurde. Die Gefahr : Herausschleuderns von Heizstoff bestand also nicht.To arrange ignition device at the end opposite the filling opening. Included However, the shell consisted of a steel bottle that stuck during the reaction was kept closed. The danger: there was fuel being thrown out so not.

Auf der Zeichnung sind in Abb. ι bis 8On the drawing are in Fig. Ι to 8

mehrere Ausführungsformen der Patrone nachseveral embodiments of the cartridge according to

ίο der Erfindung im Längsschnitt dargestellt.ίο the invention shown in longitudinal section.

Bei der Ausführungsform nach Abb. ι ist der Heizstoff i, z. B. ein aluminotherinisches Gemisch, in der Hülle 2 untergebracht, die an ihrem oberen Ende 9 durch einen mit der Abzugsöffnung 7 für die sich entwickelnden Gase versehenen Deckel abgeschlossen ist. Am unteren, dem Boden der Hülle benachbarten Ende 8 ragt in den Heizstoff eine elektrische Zündeinrichtung hinein. Der Glühdraht 6 kann durch die mittels einer isolierhülse 5 durch die Hülle 2 hindurchgeführten beiden Leitungsdrähte 3, 4 an eine Stromquelle angeschlossen werden. Bei Stromschluß wird der Heizstoff 1 an dem der Abzugsöffnung 7 gegenüberliegenden Ende der Patrone entzündet und dadurch zur Reaktion gebracht. Diese schreitet nach der Abzugsöffnung 7 hin allmählich fort.In the embodiment according to Fig. Ι the fuel i, z. B. an aluminotherinic Mixture, housed in the shell 2, at its upper end 9 through a with the outlet opening 7 for the evolving gases provided cover is closed. At the bottom, adjacent to the bottom of the shell At the end of 8, an electrical ignition device protrudes into the fuel. The filament 6 can through the two passed through the sheath 2 by means of an insulating sleeve 5 Lead wires 3, 4 are connected to a power source. In the event of a power failure the fuel 1 ignites at the end of the cartridge opposite the vent 7 and thereby made to react. This progresses gradually towards the outlet opening 7.

Es bildet sich zunächst im unteren Teil 8 eine harte, gasundurchlässige Kruste des aluniinotherniisehen Gemisches. Der darüber-Iiegende Teil des Heizstoffes bleibt porös, so daß die sich entwickelnden Gase durch die öffnung 7 abziehen können, ohne daß Heizstoff aus der Patrone herausgeschleudert wird. Auch nimmt der im unteren Teil der Patrone entstehende Schmelzfluß einen kleineren Raum in Anspruch, so daß der im oberen Teil der Patrone befindliche Heizstoff nach unten sinkt und daher bei der Beheizung von Flüssigkeiten die durch ihn entwickelte Wärme der Flüssigkeit restlos zugute kommt.First a hard, gas-impermeable crust of the aluniinothernis is formed in the lower part 8 Mixture. The overlying part of the heating material remains porous, so that the developing gases can be withdrawn through the opening 7 without the need for heating fuel is thrown out of the cartridge. Also takes the one in the lower part of the cartridge resulting melt flow takes up a smaller space, so that in the upper part of the The fuel in the cartridge sinks and therefore when liquids are heated the heat developed by it benefits the liquid completely.

Soll eine besondere Durchbrechung der Patrone für die Zündvorrichtung vermieden werden, so wird an dem der Abzugsöffnung gegenüberliegenden, geschlossenen Teil der Patrone ein Zündkörper angeordnet, der mit dem offenen Teil der Patrone durch eine Zündleitung in Verbindung steht. Wie Abb. 2 zeigt, ist durch die Abzugsöffnung 7 ein im Durchmesser kleineres Rohr 10 in die Patrone eingeführt, dessen unteres Ende verhältnismäßig dicht über dem Boden der Patrone bei 8 liegt. Das Rohr 10 ist mit Zündpulver 11 gefüllt, und im unteren Teil des Rohres befindet sich der Zündkörper 12, der so ausgebildet ist, daß er eine für die Einleitung der Reaktion des Zündstoffes 1 genügend hohe Temperatur erzeugt.A special opening in the cartridge for the ignition device is to be avoided are, then on the opposite of the vent opening, closed part of the Cartridge arranged a detonator, which is connected to the open part of the cartridge through an ignition line communicates. As Fig. 2 shows, is through the vent opening 7 in diameter smaller tube 10 inserted into the cartridge, the lower end of which is relatively is just above the bottom of the cartridge at 8. The tube 10 is filled with ignition powder 11, and in the lower part of the tube is the ignition body 12, which is designed so that he a sufficiently high temperature to initiate the reaction of the igniter 1 generated.

Während bei lose eingeschüttetem körnigem oder porösem Heizstoff die sich entwickelnden Gase durch den Heizstoff hindurch zur Abzugsöffnung 7 ungehindert abströmen, sind vorteilhaft bei dicken Schichten oder bei gei/^reßtem oder durch ein Bindemittel verklebtem ^Trf'eizstoff ein oder mehrere Abgaskanäle im I Reizstoff angeordnet, die durch eine oder "inehrere öffnungen in der Hülle der Patrone mit der Außenluft in Verbindung stehen.While the evolving gases flow out freely in loose eingeschüttetem granular or porous heating fuel by the heating fuel through the exhaust port 7, are beneficial in thick layers or gei / ^ reßtem or by a binder glued ^ Trf'eizstoff one or more exhaust channels in the I irritant arranged which are in communication with the outside air through one or more openings in the shell of the cartridge.

Gemäß Abb. 3 ist neben dem Zündrohr 10, welches durch den Deckel der Patrone hindurch eingeführt ist und am unteren Ende den Zündkörper 12 trägt, ein besonderer Abgaskanal 13 in dem Heizstoff vorgesehen. Die sich entwickelnden Gase werden von dem geschlossenen Teil 8 der Patrone durch diesen Kanal 13 der im Deckel vorgesehenen Abzugsöffnung 7 zugeleitet. According to Fig. 3 is next to the ignition tube 10, which through the lid of the cartridge is introduced and carries the ignition body 12 at the lower end, a special exhaust duct 13 provided in the fuel. The evolving gases are closed by the Part 8 of the cartridge is fed through this channel 13 to the vent opening 7 provided in the lid.

Der Abgaskanal 13 kann auch, wie Abb. 4 zeigt, das Zündrohr 10 umgeben. >oThe exhaust duct 13 can also, as shown in FIG. 4 shows, the ignition tube 10 surround. > o

Bei Vorhandensein eines Abgaskanals in dem Heizstoff kann dieZündung dadurch vereinfacht werden, daß am unteren Ende des Abgaskanals ein Zündkörper vorgesehen ist, der von außen her durch ein getrenntes Zündmittel, z. B. durch einen glühenden Draht, durch eine Stichflamme oder durch ein in den Abgaskanal fallendes Zündholz (Sturmstreichholz) entzündet wird.In the presence of an exhaust duct in the heating material, the ignition can thereby be simplified that an ignition body is provided at the lower end of the exhaust gas duct, which is triggered from the outside by a separate ignition means, z. B. by a glowing wire, by a jet flame or by a match falling into the exhaust duct (storm match) is ignited.

Ein Beispiel dieser Ausführungsform zeigt Abb. 5. Am unteren Ende des Abgaskanals 13 ist in dem Heizstoff 1 der Zündkörper 14 eingebettet, der durch das herabfallende Zündholz 15 zur Entzündung gebracht wird.An example of this embodiment is shown in Fig. 5. At the lower end of the exhaust duct 13 the ignition body 14 is embedded in the fuel 1, which is caused to ignite by the falling match 15.

Verwendet man Heizstoffe, welche mit Luftsauerstoff zur Reaktion gebracht werden, z. B. Eisen- oder Aluminiumpulver, so sind außer den Abgaskanälen im Heizstoff ein oder mehrere Frischluftkanäle zur Erzielung einer guten Reaktion vorgesehen.If you use heating materials that are made to react with atmospheric oxygen, z. B. iron or aluminum powder, so are in addition to the exhaust ducts in the fuel or several fresh air channels provided to achieve a good reaction.

In Abb. 6 ist demgemäß außer dem Zündrohr 10 und dem Abgaskanal 13 noch ein Frischluftkanal 16 im Heizstoff vorgesehen. Dadurch wird dem zur Reaktion gebrachten Heizstoff Luftsauerstoff zugeführt, während der Luftstickstoff und die bei der Reaktion erzeugten Gase durch den Abzugskanal 13 abgeführt werden.In Fig. 6 there is accordingly, in addition to the ignition tube 10 and the exhaust gas duct 13, one more Fresh air duct 16 is provided in the fuel. This makes the person react Oxygen from the air is supplied to the heating fuel, while the nitrogen from the air is supplied during the reaction generated gases are discharged through the exhaust duct 13.

Um die Wärme dieser Abgase möglichst auszunutzen, werden die Abgaskanäle vorteilhaft an der Seitenwand der Hülle entlang¹ geführt, wie Abb. 7 veranschaulicht. Durch den zugleich als Zündleitung dienenden Kanal 17 wird im wesentlichen Frischluft zugeführt und die sich entwickelnden Gase entweichen m wesentlichen durch die äußeren Kanäle 18, die teilweise von der Hülle 2 der Patrone berenzt werden.In order to utilize the heat of these exhaust gases as much as possible, the exhaust gas ducts are advantageously ^{guided along the side wall of the envelope 1} , as illustrated in FIG. 7. Through the channel 17, which also serves as an ignition line, essentially fresh air is supplied and the gases which develop escape m essentially through the outer channels 18, which are partially delimited by the shell 2 of the cartridge.

Kann bei dickeren Schichten des Heizstoffes nicht genügend Luftsauerstoff in dessen iao Inneres eindringen, so kann die Reaktion dadurch begünstigt werden, daß zwischen demIf there are thick layers of the fuel, there is not enough oxygen in the iao Penetrate inside, the reaction can be favored by the fact that between the

Claims

Fresh air and exhaust gas duct connecting ducts are arranged. In FIG. 8, the inner channel 17, which serves essentially as a fresh air channel, is connected to the outer exhaust gas channels 18 by outer channels 19 which run obliquely upward. Pa τέντα ν s! 'Kitchen:

1. Heating cartridge, in which one is provided with an outlet opening for the gases Cover a slightly crusted fuel, especially an aluminothermic one Mixture, is caused to ignite, characterized in that on the opposite of the vent opening The ignition device for the fuel is arranged at the end of the cartridge.

2. Cartridge according to claim 1, characterized in that in the shell (2) on its closed end (8) a detonator (12) is arranged, which with the open end (7) of the sheath is connected by an ignition line (10).

3. Cartridge according to claims 1 and 2, characterized in that one or several exhaust ducts (13, 18) are arranged in the heating material (1), which through one or more shell openings (7) are in communication with the outside air.

4. Cartridge according to claims 1 to 3, characterized in that in heating materials, which require atmospheric oxygen for the reaction, one or more fresh air ducts (16, 17) are arranged.

5. Cartridge according to claim 4, characterized in that the exhaust ducts (18) are arranged on the side wall of the shell (2).

6. Cartridge according to claims 4 and 5, characterized in that between the Fresh air and exhaust gas ducts (i7 or 18) connecting ducts (19) are arranged.

For this purpose ι sheet of drawings