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Anordnung zur elektrischen Dampferzeugung mittels Elektroden Die Erfindung
bezieht sich auf eine Anordnung zur elektrischen Dampferzeugung mit Hilfe von Elektroden.
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Es ist bei feuerbeheizten Dampfkesseln be-. kannt, in dem Dampferzeuger
die Flüssigkeit durch die Wirkung der Fliehkraft etwa ringförmig über die Wandungen
zu verteilen. Bei einer solchen bekannten Ausführung wird der feuerbeheizte liegende
Kessel selbst zur Erzeugung der Fliehkraft in Drehung versetzt mit dein Zweck, das
Ausglühen der Kesselplatten zu verhüten. Gemäß der Erfindung sind nun die Elektroden
oberhalb des ruhenden Flüssigkeitsspiegels im Flüssigkeitsbehälter angebracht, und
ferner ist in diesem Behälter ein die Flüssigkeit in gleichförmige Drehung versetzendes
und dabei den Flüssigkeitsspiegel am Umfang tdes Behälters allmählich hebendes,
drehbares Schaufelsystem vorgesehen.
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Hierdurch ergeben sich bei elektrisch mittels Elektroden beheizten
Kesseln ganz andere Wirkungen und besondere Vorteile. Da die Elektroden oberhalb
des ruhenden Flüssigkeitsspiegels angeordnet sind, kann erst ein die Heizung bewirkender
Stromschluß zustande kommen, wenn -die Flüssigkeit in genügend schnelle Umdrehung
versetzt worden ist, um an den Behälterwandungen bis zu den Elektroden emporzusteigen,
so daß also diese in Umdrehung versetzte Flüssigkeit selbst das Mittel zum Schließen
des Stromkreises bildet. Daraus ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß, wenn nicht
mehr genügend Wasser in dem. Kessel vorhanden ist, der Stromkreis und damit die
Beheizung selbsttätig unterbrochen wird, so daß eine zuverlässige Sicherung gegen
Überhitzung und Durchbrennen erzielt wird. Dieser Vorteil wird bei den bekannten
feuerbeheizten Vorrichtungen nicht erreicht. Ferner wird die unter Wirkung der Fliehkraft
stehende Flüssigkeit fest an die Elektroden gedrückt, so daß an diesen Stromübergangsstellen
immer ein guter Kontakt aufrechterhalten wird. Schließlich wird durch die Fliehkraft
die Flüssigkeit auch so im Kessel verteilt, daß der entstehende Dampf bis zur inneren
Oberfläche des Flüssigkeitskörpers überall nur einen kurzen Weg zurückzulegen hat,
also sich leicht und schnell von der Flüssigkeit trennt, wobei die Fliehkraft ihn
als den leichteren Bestandteil auf diesem Wege unterstützt.
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Zweckmäßig wird für die Erfindung ein an sich bekannter stehender
Kessel benutzt, in dem das Rührwerk axial angeordnet ist. Dieses Rührwerk erstreckt
sich vorteilhaft über den Bereich der gesamten Flüssigkeitsmenge. Die Elektroden
können dann am inneren Umfang des Flüssigkeitsbehälters angeordnet sein, oder aber
die eine der Elektroden wird durch die obere Stirnwand des Behälters gebildet.
In
den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt
Fig. i einen elektrischen Dampferzeugef in stehender Anordnung in einem durch seine
, Achse gelegten Schnitt, Fig. 2 denselben Dampferzeuger senkrecht zu seiner
Hauptachse geschnitten, und -Fig.3 stellt eine abgeänderte Form eines stehenden
elektrischen Dämpferzeugers mit besondere Anordnung der Elektroden ebenfalls im
Längsschnitt dar.
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Im Inneren des Kessels 5, in welchem der erzeugte gespannte Dampf
gesammelt wird, ist der zylindrische Flüssigkeitsbehälter 3 stehend angeordnet.
Der Behälter 3 besteht aus elektrisch nichtleitendem Stoff, und an seiner Innenseite
sind in der Richtung von Erzeugenden die Elektroden 4. (vgl. Fig, i und 2) vorgesehen
und an Stromzuführungen angeschlossen, die in Isolatoren i durch die Wandungen des
Kessels 5 hindurchgeführt sind. Durch die Leitung 7 wird dein Behälter 3 die zu
verdampfende Flüssigkeit zugeführt und durch das zum Behälter 3 gleichachsig angeordnete
Rührwerk 6 . in Kreisbewegung (Schleuderbewegung) versetzt und gehalten. Zum Antrieb
des Rührwerks 6 dient ein elektrischer Motor i i. Infolge der Wirkung der Schleuderkraft
drängt die Flüssigkeit von der Achse weg nach der inneren Umfangsfläche des Flüssigkeitsbehälters
3 und steigt nach Maßgabe der Geschwindigkeit der mitgeteilten Umdrehung an dieser
hoch. Bei einem zylindrischen Behälter bildet sich dabei bekanntlich im Innern der
Flüssigkeit ein Hohlraum von der Gestalt eines nach oben offenen Paraboloids g.
Während die Flüssigkeit als schwerere Komponente nach außen drängt, trennt sich
der Dampf als leichtere Komponente infolge des -erhöhten Druckes leicht von der
Flüssigkeit und sammelt sich in der mittleren Zone in der Nähe der Achse, von wo
er nach oben abströmt und durch den Stutzen 8 aus dem Kessel s abgeführt wird. Am
Kessel s ist noch ein weiterer Stutzen 2 für ein Sicherheitsventil vorgesehen, ferner
ein Grundablaßhahn i o.
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Außer der Erleichterung der Trennung von Flüssigkeit und Dampf bewirkt
die Schleuderbewegung noch, daß sich. die Flüssigkeit stets dicht an die am Umfang
des Flüssigkeitsbehälters 3 angeordneten Elektrodenplatten q. anschmiegt. Dadurch
wird vermieden, daß sich an den Elektroden größere Dampfblasen bilden und längere
Zeit halten können und den Stromübergang an die Flüssigkeit und damit die Verdampfung
ungleichmäßig werden lassen. Die Intensität der Dampferzeugung wird bei Anwendung
des .Verfahrens gemäß der Erfindung erheblich gesteigert.
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Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung (vgl. Fig.3) wird
die eine der Elektrodenplatten q. als obere Stirnwand des zylindrischen Flüssigkeitsbehälters
3 ausgebildet, während die andere oder die anderen Elektroden in sonstiger geeigneter
Weise angeordnet sein können. Beim Ausführungsbeispiel kehrt der Strom durch den
Kesselböden zurück.
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In den beiden in Fig. i, : und 3 dargestellten Ausführungsformen sind
die Elektroden .4 derart angeordnet, daß sie bei ruhender Flüssigkeit über dem Flüsigkeitsspiegel
liegen, ein Stromschluß also nicht zustande kommen kann. Der Flüssigkeitskörper
schließt den Stromkreis vielmehr erst dann, wenn infolge der Umdrehung die Flüssigkeit
bis zu den Elektroden gestiegen ist. Gemäß Fig.3 muß die Flüssigkeit dabei bis zum
Deckel des Flüssigkeitsbehälters 3 an der Behälterwand steigen, da der Deckel in
diesen Fall selbst als die eine Elektrode q. ausgebildet ist.