DE731921C - Einrichtung zur induktiven Heizung von Kesseln u. dgl. - Google Patents

Description

• Einrichtung zur induktiven Heizung von Kesseln u. dgl. Es ist bekannt, Stahlkessel, Rohre und ähnliche Formen von Behältern und Apparateteilen dadurch zu erwärmen -, daß sie mit einer konzentrischen Spule umgeben werden, die mit Wech#selstrom gespeist wird. Durcb das magnetische Feld der Spule würden in der Kesselwand als einem in sich kurzgeschlossenen Ring Ström-e induzlert, die den Behälter erwärmen. Dieses Verfahren kann' auf Kessel und Zylinder der verschiedensten elektrisch leitenden Werk-stoffe angewandt werden. Die Frequenz des Wechselstromes richtet sich nach Leitfähigkeit und Größe des Behälters.
• Der Leistungsfaktür ist -um so, höher, je enger die S]#ülle den Kessel umschließt. Dies läuft ' dem Grundsatz entgegen, zwischen l,,ess-el und Spule-eine möglichst gute Wärmedämmung zwischenzulegen. Man verzichtet daher weitgehend auf Wärmedämmung nvischen den beiden und legt diese außen um die Spule. Dies hat zur Folge, daß die Spule annähernd die Temperatur des #ei7hitzteiii Kessels annimmt. In der Temp#e:rattrrb#estä,n,digkeit des Spulenwerkstofies liegt alsa die obere Temperaturgrenze für die Anwendbarkeit dieser Büheizungsart. g Der Vorteil der induktiven Büheizung liegt darin, daß die Wärme im Kessel selbst erzeugt wird und daß jede weitere Temperatursteigerung sofort aufhört, sowie der Stromin der Spule unterbrochen wird. Da keine Wärmespeichermassen vorhanden sind, die eine höhere Temperatur als der Kessel selbst haben, ist durch die Steu#erun,- des Stromes in der Induktionsspule e-iiie außerOT(Jentlich feine und trägheitslose Temperaturre,geluii,-möglich.
• Der Wirkungsgrad der Anlage. ist durch die Verluste in der Induktionsspule bestimmt. Je höher die Leitfähigkeit des Spulenwerkstoffes -, desto, geringer die Verluste und desto besser der Wirkungsgrad.
• Vom Wirkungsgrad aus gesehen, wird man also El#ek-trolytkupfer hoher Leitfähigkeit als Spulenwerkstoff bevo"rzuL,-eii. Die Temperaturbeständigkeit von Kupfer ist jedech gering, so daß die Anwendbarkeit mit 25o bis höchstens 3oo' beschränkt wäre, da sonst Kupfer bereits an der Luft zu verzundern beginnt.
• Alle hitzebeständigen Legierun ' gen haben sehr viel höheren Widerstand, so #daß der Wirkungsgrad erheblich herabgesetzt würdc, wenn die in der Spule aus solcher Legierung, erzeugte Stromwärme als Verlustwärme nach außen abgeführt würde. Packt man die Spule mit in den Wärmeschutz der ganzen Anlage ein, so kann zwar die Stromwärme deT Spule mit zur Nutzwäxm,e zuggerechnet werden, so daß sich eine kombinierte Widerstandsinduktionsheiz ' von gutem Wirkun rad ergibt.
• Ung t"rsg ZD Man hat aber den ursprünglichen Vorteil, daß die Wärme nur in dem Kessel erzeugt wird, und damit die hohe Temperaturregelempfindlichkeit in Kauf gegeben.
• Ein Ausweg aus diesen Schwierig eiten ist erfindungsgemä23 dadurch zu finden, daß ein Werkstoff hoher elektrischer Leitfähigkeit ohne Rücksicht auf seine Zunderbeständigkeit fÜr die Spule vexwendet wird, z. B. Elektrolytkupfer, daß aber die Verzunderung dadurch vermieden wird, daß die Spule gasdicht gekapselt und unter Schutzgas gesetzt wiTd. Da,-mit ist die obere Verwendungstemperatur nicht mehr durch die Zund(#rbeständi;,-,1,#eit, sondern nur mehr durch die Wannfestigkeit des Spulenwerkstofies bestimmt.
• Die Ausführung des Exfindungsgedankens kann in der verschiedensten Weise erfolgen. Ein Beispiel ist in der Abbildung dargestellt. a ist ein Kessel, der beheizt werden soll. b ist die Induktionsspule, beispielsweise aus Kupfer. Die Spule kann an sich beliebig ges'taltet sein, ehüagig oder mehrlagig, aus D,raht, Band oder Rohr. c ist ein gas,dichter äußerer Mantel, der bei d gasdicht mit dem Kt, ssela verschraubt oder sonstivie verbunden ist. e sind die gasdichten Stromdurchführungen duTch diesen Mantel für die Induktionsspuleb. 1 ist eine WärmedämmschieUt. Diese kann auch ganz oder teilweise außerhalb des Mantels c liegen. g und h sind Gasein- und -auslaß in den Raum zwischen Kessel und Mantel.
• In dem Beispiel der Abbildung bildet der Kessel selbst einen Teil der Begrenzung des Gasraumes. Dies ist jedocli nicht Bedingung, sondern nur eine Ausführungsmöglichkeit für den Erfindung#gedanken.
• Da der Raum um den Kessel im Betrieb ,erwärmt wird, wird,entweder das Gas bei abgeschlossenem Raum einen erhöhten Druck annehmen, so daß der Mantel drucksicher ge- baut sein muß, oder das verdünnte Gas wird sich ausdehnen. Durch einen vorgeschalteten Gasometer 'kann in an sich bekannter Weise. bei der Erwärmung für die nötige Ausdelmungsmöglichkeit und gleichzeitig bei der Abkühlung für den nötigen Gasnachschub gesorgt werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur induktiven Heizung von Kesseln u. dgl. mit konzentrischer Wicklung, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung unter Schutz#as steht.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kessel selbst einen Teil der Begrenzung des Schutzgasraumes für die Wicklung bildet. 3- Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erwärmung, des Schut7,gases ein Druckausglelch durch Vorschalten eines Gasometers geschaffen ist.