DE648603C - Nach dem Elektrodenprinzip arbeitender, elektrisch beheizter Dampfkochkessel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf durch Elektroden beheizte Dampfkessel, bei denen die Leistungsaufnahme durch eine selbsttätig in Abhängigkeit vom Elektrodenstrom erfolgende Wasserzufuhr zum Elektrodenkessel geregelt wird. Da diese Einrichtungen aber für den durch den Dampfdruck verdrängten Elektrolyten am Elektrodenkessel selbst angebrachte Aufnahmegefäße besitzen und daher zur ständig neuen Wasserzufuhr besondere Pumpen oder über dem Elektrodenkessel gelagerte Wasserbehälter benötigen, wobei die Wasserzufuhr über elektromagnetisch betätigte Ventile erfolgt, sind sie für Kochzwecke nicht geeignet.

Auch bei den bekannten Ausführungen der Elektrodendampfkochkessel liegt das Aufnahmegefäß höher als die Elektrodenkammer, damit das Wasser, welches in das Aufnahmegefäß gedrückt wird, zu Beginn eines neuen Kochvorganges und nach Einschalten der Elektroden wieder in die Elektrodenkammer zurücklaufen kann, sobald das Wasser unter Druck gesetzt wird, was durch Betätigung eines Absperrorganes erfolgt.

Bei der bisher allgemein üblichen Bauweise von Elektrodendampfkesseln ist jedoch keineswegs eine Gewähr für eine sichere Bedienung der Absperrorgane gegeben, so daß die Gefahr besteht, daß das Elektrodenwasser im falschen Zeitpunkt veranlaßt wird, zurückzufließen. Bei unsachgemäßer Bedienung des Absperrorganes kann auch ein Herausschleudern des Wassers aus der Elektrodenkammer erfolgen, wodurch der Kochvorgang gestört wird.

Diese Unsicherheit im Betriebe der Anlage wird nun erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß das von der Außenluft vollständig abgeschlossene Aufnahmegefäß für den aus der Elektrodenkammer verdrängten Elektrolyten, das unterhalb der Elektrodenkammer angeordnet ist, durch ein Steigrohr mit der Elektrodenkammer verbunden ist und durch Hilfselektroden beheizt wird, die in Abhängigkeit vom Dampfdruck der Elektrodenkammer an Spannung gelegt sind. Die Hilfselektroden liegen dabei über einem Schalter parallel zu den Hauptelektroden, wobei die Betätigung des Schalters durch eine Magnetspule erfolgt, die ihn öffnet, wenn der Dampfdruck einen bestimmten Wert überschreitet. Solange jedoch die Hilfselektroden nicht abgeschaltet sind, sorgt eine geringe im Aufnahmegefäß verbleibende Wassermenge für ständige Dampfentwicklung und verhindert damit das Entstehen eines Vakuums und den Rücklauf des Wassers durch das Verbindungsrohr. Erst wenn in der Elektrodenkammer ein Überdruck herrscht und die Hilfselektroden abgeschaltet werden, kann sich im Aufnahmegefäß ein Vakuum bilden und dadurch das Wasser der

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Theodor Gödden in Essen.

Elektrodenkammer angesaugt und damit die Leistungsaufnahme herabgesetzt werden. Der große Vorteil der Erfindung beruht also darin, daß die Regelung der Wasserzufuhr völlig selbsttätig ohne Ventile erfolgt.

Ein Schließen des Schalters kann von Hand oder durch eine Feder erfolgen, sobald der Dampfdruck wieder sinkt. Es kann auch eine weitere Magnetspule zu diesem Zweck vorge-ίο sehen sein. Der Schalter für den Hilfselektrodenkreis kann ferner mit dem Deckel des Gefäßes unter Verwendung beispielsweise eines Gestänges oder eines Hilfskontaktes verbunden sein, welche den Schalter beim Öffnen des Deckels schließen, ihn dann aber sofort wieder freigeben, so daß er lediglich unter dem Einfluß der Magnetspule steht, die ihn rechtzeitig öffnet. Gegebenenfalls kann das Einlegen des Schalters im Hilfselektrodenkreis auch erst nach Betätigung eines Druckknopfschalters über eine Schließungsspule erfolgen.

Die Abbildung zeigt in einem Ausführungsbeispiel eine schematische Darstellung eines Elektrodendampfkessels im Schnitt. .

Der eigentliche Kochkessel 1 ist von einem Mantel 2 umgeben, der am Boden in einer topfartigen Vertiefung 3 die Hauptelektroden 4 und das diese umgebende Wasser enthält. Der oberhalb der Elektroden zwischen den beiden Mänteln 1 und 2 liegende Teil ist der Dampfraum. Unterhalb der Elektrodenkammer 3 ist ein geschlossenes Gefäß 5 angeordnet, dessen Rauminhalt etwas kleiner ist als der des Gefäßes 3 und in dem sich Hilfselektroden 6 befinden. ·

Die Gefäße 3 und 5 sind durch eine Rohrleitung (Steigrohr) 7 miteinander verbunden. Außerdem stehen die beiden Elektrodenkammern 3 und 5 durch Rohrleitungen 8 und 9, die über einen kombinierten Füll- und Entlüftungshahn 10 führen, miteinander in Verbindung. Durch einen Fülltrichter 11 wird so viel Wasser in die Hauptelektrodenkammer 3 eingeführt, bis die Hilfselektroden-" kammer 5 vollkommen gefüllt und die Luft verdrängt ist. Der Hahn 10 wird dann geschlossen und sperrt auf diese Weise die Füll- und gleichzeitig auch die Entlüftungsleitung ab. Die Verteilung des Wassers in beiden Kammern ist so gewählt, daß das Gefäß 5 vollkommen mit Wasser gefüllt ist, während das Gefäß 3 nur verhältnismäßig wenig Wasser enthält.

Der Dampfraum, welcher sich oberhalb der Elektroden befindet, steht mit einem Sicherheitsventil 12 und einem Entlüftungsventil 13 sowie mit einem auf den Dampfdruck ansprechenden Organ, beispielsweise einem Manometer 14, in Verbindung. 'Im Mano-' meter befinden sich ein einstellbarer und ein fester oder auch zwei einstellbare, vom metallischen Gehäuse des Instrumentes isoliert angeordnete Kontakte, die über Leitungen 15, 16 mit zwei Xetzphasen verbunden sind.

; Der Stromkreis enthält ferner eine elektromagnetische Spule 17, die bei Erregung den Schalter 18 für die Hilfselektroden gegebenenfalls nach Überwindung der Spannkraft triner Feder 19 öffnet. Statt der Feder kann natürlich auch eine weitere Magnetspule vorgesehen sein, die ebenso wie die Feder den Schalter bei niedrigem Dampfdruck, also bei einer anderen Zeigerstellung des Manometers, wieder schließt.

! Xachdem das Kochgut in den eigentlichen Kessel 1 eingebracht ist, wird der Haupt- ! schalter 20 eingelegt und danach auch der Schalter 18 für den Hilfselektrodenkreis. Im Gefäß 3 erfolgt eine langsame und schwache Dampfbildung, während im Gefäß 5 sofort eine starke Erhitzung des Wassers und eine starke Dampfbildung einsetzt. Unter dem Einfluß des hohen Dampfdruckes wird das Wasser aus der Hilfselektrodenkammer 3 durch das Verbindungsrohr 7 der beiden Ge- ! fäße in die Hauptelektrodenkammer 3 gedrückt. Die Eintauchtiefe der Hauptelektroden wird auf diese Weise vergrößert, und

die Energieaufnahme und somit auch die 9" j Dämpferwicklung werden erhöht. j Der Dampf in dem oberhalb der Hauptelektroden 4 vorhandenen Teil der Kochvorrichtung gibt seine Wärme an das Kochgut im eigentlichen Kochkessel 1 ab und bringt es zum Sieden. Dabei steigt der Dampfdruck im Dampfraum an, und je nach den Verhältnissen im Hilfselektrodenkessel wird entweder ein Teil des Wassers aus dem Hauptelektrodenkessel in den letzteren gedrückt und vorübergehend ein Gleichgewichtszustand zwischen den Drücken in beiden Gefäßen erreicht, oder das auf den Dampfdruck ansprechende Überwachungsorgan 14 (Manometer) bewirkt ein Schließen des Stromkreises über die Magnetspule 17 und damit ein Öffnen des Schalters 18 im Hilfselektrodenkreis.

Die Stromzuführung zu den Hilfselektroden ist auf diese Weise unterbrochen. Der Dampf ^¹⁰ in der Hilfselektrodenkammer kondensiert und der Dampf in der Hauptelektrodenkammer drückt das Wasser aus dieser in die erstere.

Infolge der verringerten Eintauchtiefe der Hauptelektrode:! sinkt die Dämpferwicklung im Hauptelektrodengefäß. Ist die Größe der Elektrodengefäße 3 und 5 richtig bemessen, so wird in der Hauptelektrodenkammer nur so viel Dampf erzeugt, wie erforderlich ist, das Kochgut am Sieden zu erhalten und die Abstrahlungsverluste zu decken.

Wird neuerdings eine größere Wärmemenge gebraucht, wie dies beispielsweise dann der Fall ist, wenn der Deckel der Kochvorr richtung geöffnet oder zu dem Kochgut Zutaten gegeben werden, dann sinkt der Dampfdruck im Dampfraum. Der Steuerstromkreis wird im Regelorgan 14 unterbrochen und die Magnetspule 17 entregt. Der Schalter 18 kann durch Hand wieder eingelegt werden, er kann

ίο aber auch selbsttätig wieder eingeschaltet werden, wie z. B. durch eine Feder 18, so daß die Hilfselektroden wieder an Spannung gelegt werden. Der Vorgang wiederholt sich in der bisherigen Weise.

Das Einlegen des Schalters im Stromkreis für die Hilfselektroden kann ferner auch auf mechanischem Wege zwangsläufig mit dem Öffnen des Deckels erfolgen, indem beispielsweise ein mit dem Deckel verbundenes Gestange den Schalter schließt, ihn aber dann vollkommen wieder freigibt, so daß er nur unter dem Einfluß der elektromagnetischen Auslösespule 17 steht.

An Stelle des den Deckel mit dem Schalter verbindenden Gestänges kann auch ein Hilfskontakt, der durch den Deckel betätigt wird, vorgesehen sein, so daß ein Hilfsstromkreis über eine Magnetspule den Schalter einlegt.

Sofern es nicht erwünscht ist, daß bei sinkendem Dampfdruck, beispielsweise beim Öffnen des Kesseldeckels, ein vollkommen selbsttätiges Einlegen des Schalters 18 erfolgt, kann, wenn der Schalter 18 nicht von Hand eingelegt werden soll, ein am Kessel angebrachter Druckknopfschalter im gegebenen Augenblick betätigt werden. Hierdurch wird eine Schließungsspule erregt und der Schalter 18 wieder eingelegt.

Claims (6)

1. Patentansprüche:
   . ο

   i. Nach dem Elektrodenprinzip arbeitender, elektrisch beheizter Dampfkochkessel, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Außenluft vollständig abge-4-5 schlossene Aufnahmegefäß (5) für den aus der Elektrodenkammer (3) verdrängten Elektrolyten, das unterhalb der Elektrodenkammer (3) angeordnet ist, durch ein Steigrohr (7) mit der Elektrodenkammer (3) verbunden ist und durch Hilfselektroden (6) beheizt wird, die in Abhängigkeit vom Dampfdruck in der Elektrodenkammer (3) an Spannung gelegt sind.
2. 2. Dampfkochkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf den Dampfdruck des zwischen Innen- und Außenkessel (1 und 2) vorhandenen Dampfes ansprechendes Organ vorgesehen ist, durch das ein Schalter (18) im Hilfselektrodenstromkreis vermittels Erregen ßo einer Magnetspule (17) betätigt wird.
3. 3. Dampfkochkessel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (19) den Schalter (18) nach Entregen der Magnetspule (17) schließt.
4. 4. Dampfkochkessel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Stromkreis der Hilfselektroden eine Öffnungsund eine Schließungsspule vorgesehen sind, die' in Abhängigkeit vom Dampfdruck erregt werden.
5. 5. Dampfkochkessel nach Anspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließungsspule nach Betätigung eines vorzugsweise am Kessel angeordneten Druckknopfschalters an Spannung gelegt wird.
6. 6. Dampfkochkessel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel der Kochvorrichtung mit dem Schalter (18) im Hilfselektrodenstromkreis zwangsläufig so verbunden ist, daß der Schalter beim Öffnen des Deckels sich schließt, dann aber von dem die Bewegung des Deckels übertragenden Gestänge freigegeben wird, so daß der Schalter (18) lediglich unter dem Einfluß einer Magnetspule (17) steht, deren Stromkreis durch das auf den Dampfdruck ansprechende Organ (14) geschlossen wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen