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Tauchsieder mit zwei Elektroden und bei Stromzufuhr zum Verdampfen
gebrachter Elektrolytflüssigkeit -Die Erfindung bezieht sich auf einen Tauchsieder,
der aus :einem eine elektrolytische Flüssigkeit enthaltenden Tauchrohr und einem
von diesem umschlossenen Steigrohr mit anschließendem Ausdehnungsraum besteht. Durch
zwei Elektroden wird bei Stromzufuhr die Elektrolytflüssigkeit zum Verdampfen gebracht.
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Bei einem bekannten elektrolytischen Heizkörper besteht das Tauchrohr
aus einem die Elektrolytflüssigkeitenthaltenden Glaskolben, in dem außer dem Steigrohr
ein aus Isolierstoff gefertigter Tiegel mit hohlkonischem Boden angeordnet ist.
Die Verwendung eines Glaskolbens ist bei diesem bekannten Heizkörper, abgesehen
von dem Nachteil der leichten Zerbrechlichkeit, insofern nachteilig, als seine Herstellung
wegen der erforderlichen Einschmelzungen des Fußes, der Stromzuführungen und des
`Steigrohres schwierig ist. Dies gilt um so mehr, als auch der 'erwähnte Tiegel
und die Elektroden in den Glaskolben eingebracht werden müssen. Die Verwendung eines
Kolbens aus Glas hat die weitere Folge, daß die Leistung und auch der Gebrauch des
Heizkörpers beschränkt ist. Beispielsweise können zur Erhitzung von Ölbiehältern;
Schmiermitteln oder flüssigen Brennstoffen in. Kannen, Tanks o. dgl. keine Heizkörper
mit leicht zerbrechlichen Tauchrohren benutzt werden, da im Falle eines Bruches
-unmittelbare Feuersgefahr gegeben wäre.
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Im Gegensatz dazu ist der Tauchsieder gemäß der Erfindung in der Weisse
ausgebildet, d-aß das Tauchrohr und .das von diesem umschlossene Steigrohr aus Metall
bestehen und zugleich die mit den Stromzuführungen verbundenen Elektroden bilden.
Dadurch; daß das Tauchrohr und das Steigrohr aus Metall bestehen und diese beiden
Rohre zugleich die :Elektroden bilden, kommt ein Zwischenkörper,
wie
der obererwähnte Tiegel des bekannten Heizkörpers, in Fortfall. Die durch die Erfindung
geschaffene Bauart besitzt demnach den Vorteil eines denkbar einfachen und robusten
Aufbaues.
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Zweckmäßig können ferner gemäß der Erfindung das Tauchrohr und das
Steigrohr an ihrem unteren Ende durch einen Isolierpfropfen verschlossen sein.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Ausdehnungsraum
auf einem schalenförmigen Boden befestigt sein, in den das Tauchrohr flüssigkeitsdicht
eingeschraubt ist. Zweckmäßig kann dieser Boden aus Metall bestehen und sowohl mit
dem Tauchrohr als auch mit einer Stromzuführung elektrisch verbunden sein. Besonders
vorteilhaft ist eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der Ausdehnungsraum
aus einer durch eine einstellbare Feder belasteten Membran besteht.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung. In der Zeichnung ist ein Tauchsieder gemäß der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar im Schnitt.
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Der Tauchsieder besteht aus einem röhrenförmigen Teil Ä, und reinem
an dem einen Ende des röhrenförmigen Teils angesetzten zylindrischen Kopfteil B.
Der röhrenförmige Teil A wird durch zwei gleichmutig zueinander angeordnete metallische
Röhren i und: 2, vorzugsweise aus nicht rostendem Werkstoff, gebildet. Das freie
Ende des Rohres i ist durch einen elektrisch nicht leitenden Stopfen 3 verschlossen,
der einen Hohlraum q. aufweist, in den ein Röhrchen 5 hineinragt, das die Stirnwand
6 des Rohres 2 durchsetzt. Der Hohlraum ¢ steht über Kanäle 7 mit dem -ringförmigen
Zwischenraum zwischen den Röhren i und 2 in leitender Verbindung.
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Das andere Ende des Rohres i ist in einen schalenförmigen Metallboden
8 des Kopfteils B flüssigkeitsdicht eingeschraubt. Der Boden 8 besitzt gleichmittig
zum Rohr i eine Bohrung, die mit Spiel von dem Rohr 2 durchsetzt wird, auf dessen
Ende eine Metallscheibe i i aufgeschraubt ist. Das Rohr 2 mündet in einem Atemraum
D; der bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel durch eine Balgmembran 12 gebildet
w'ärd, von der der eine, Rand an den Rand der Scheibe i i, der andere Rand an den
Rand einer Scheibe 13 angeschlossen ist. Die Scheibe 13 steht unter der Wirkung
einer Feder 14, die sich über eine Stellschraube 15 an einer Brücke 16 abstützt,
die über einen Abstandhalter von der Scheibe i i bzw. vom Boden 8 getragen wird.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht die Brücke 16 aus einer eine zylindrische
Büchse 17 abdeckenden Scheibe. Die Büchse 17 ist an der Scheibe i i befestigt.
Brücke und Abstandhalter sind von einer vom Boden 8 getragenen abnehmbaren Glocke
18 überdeckt.
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In den Raum C mündet eine zweiadrige, f elektrische Leitung i9, deren
eine Ader 20 leitend mit dem Boden 8 und deren andere Ader 21 mit dem einen Pol
eines Quecksilb erschalters 22 verbunden ist, dessen anderer Pol über eine Leitung
23 mit der Scheibe i i leitend verbunden ist.
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In der Nähe des Bodens 8 ist das Rohr i von einem Entlüfter 24 durchsetzt,
der nach Art des bei Dampfheizungen üblichen Entlüftungsventils ausgebildet ist.
Es öffnet sich in kaltem Zustand und schließt sich bei reiner bestimmten einstellbaren
höheren Temperatur.
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Die Röhren i und 2 und der Raum D@ sind mit Elektrolytfiüssigkeit
gefüllt.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende Wird an die Adern 2o
und 21 der elektrischen Leitung eine Wechselspannung, vorzugsweise eine Niederspannung,
gelegt, so wirken die voneinander isolierten, je an eine der beiden Leitungsadern
angeschlossenen Röhren i und 2 als Elektroden. Der die zwischen den beiden Röhren
vorhandene Flüssigkeit durchsetzende Strom bewirkt eine Erwärmung der Flüssigkeit.
Im Falle der Verdampfung der Flüssigkeit :entsteht in dem Raum zwischen den beiden
Röhren ein Druck, der die Flüssi"fkeit über die Kanäle ; und das Röhrchen 5 in das
Innere des Rohres 2 und damit in den Membranraum Dr drängt, wobei der Flüssigkeitsinnendruck
von der Feder i q. aufgenommen und ausgeglichen wird. Mit zunehmendem Sinken des
Flüssigkeitsspiegels in dem Raum zwischen den beiden Röhren i und 2 erfolgt eine
zunehmende Verringerung des Stromüberganges zwischen den Röhren i und 2. Der Flüssigkeitsspiegel
zwischen den beiden Röhren sinkt infolgedessen so weit, bis ein solcher Stromübergang
erreicht ist, als zur Aufrechterhaltung des Druekes in dem Zwischenraum zwischen
den Röhren i und 2 erforderlich ist. Der Strom stellt sich also auf einen bestimmten
Mindestwert ein.
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Wird durch Eintauchen des röhrenförmigen Teils A in eine Flüssigkeit
diesem Teil Wärme entzogen, so erfolgt eine Kondensierung des Dampfes in dem Ringraum
zwischen den Röhren i und 2. Es steigt infolgedessen der Flüssigkeitsspiegel in
diesem Ringraum. Nach Maßgabe des Ansteigens des Flüssigkeitsspiegels nimmt auch
der Stromübergang wiederum zu. Die Größe des Stromdurchganges stellt sich hiernach
selbsttätig auf einen Wert ein, der von dem Maß. der Wärmeentziehung durch die zu
beheizende Flüssigkeit und dem Wert des durch die Feder
1q. eingestellten
Gegendruckes abhängt. Eine Erwärmung über den Siedepunkt der in den Röhren i und
2 enthaltenen Flüssigkeit hinaus ist nur nach Maßgabe des eingestellten Gegendruckes
der Feder i ¢ möglich.
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Das Ventil2q. dient zur selbsttätigen Entlüftung des Ringraumes zwischen
aen Röhren i und 2, falls nach Unterbrechung des Heizstromes und Kondensierung des
Flüssigkeitsdampfes in dem Raum zwischen den beiden Elektroden. Luft vorhanden sein
sollte.
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Der Quecksilberschalter 22 ist so eingerichtet, daß ein Stromfluß
nur so lange möglich ,ist, als der Tauchsieder im wesentlichen senkrecht steht.
Das Gerät kann je nach Bedarf auch so eingerichtet werden, daß es in gewisser Schräglage
betriebsfähig ist.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt.
Es kann z. B. der Kopf des Gerätes anders ausgebildet werden. Auch kann die Balgmembran
12 durch eine Flachmembran oder einen in einem Zylinder geführten Kolben ersetzt
werden.
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Das Gerät eignet sich vor allem zum Erwärmen von feuergefährlichen
oder explosionsgefährdeten Flüssigkeiten, z. B. Öl, Lakken o. dgl. Durch seine stabförmige
Bauart läßt es sich sehr leicht in Flüss-igkeitsb:ehälter, wie Kannen, Ölwannen
von Motoren, Schmiermitteltanks u. dgl., eintauchen, ohne daß selbst dann die Gefahr
der" Überbitzung besteht, wenn in den Behälter nur sehr wenig Flüssigkeit enthalten
ist.