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Behälter zum Erwärmen und Speichern von Flüssigkeiten Erfahrungsgemäß
sind die meist aus Eisen hergestellten Behälter zum Erwärmen und Speichern von Wasser
und anderen Flüssigkeiten, insbesondere die in den Wohnungen aufgestellten Speicher
für zentrale Warmwasserversorgung, starken Rostschäden ausgesetzt infolge der beim-
Erwärmen aus der Flüssigkeit ausscheidenden Gase und sonstiger unmittelbar chemischer
Angriffe. Die Herstellung der Behälter aus rostfesten Metallen, z. B. Kupfer, erhöht
die Anschaffungskosten und ist volkswirtschaftlich von Nachteil, weil es sich dabei
meist um nicht heimische Stoffe handelt. Man ist daher seit einiger Zeit dazu übergegangen,
derartige Behälter aus nicht metallenen, z. B. keramischen Stoffen, wie Porzellan,
Glas od. dgl., anzufertigen. Diese besitzen aber den Nachteil geringer Festigkeit
und sind daher nur für geringe Drücke verwendbar, z. B. als sogenannte Überlaufspeicher,
bei denen der Ablauf für die warme Flüssigkeit ständig mit der Außenluft in Verbindung
steht und durch das Ventil in der Kaltzulaufleitung geregelt wird. Hierbei erfordert
jede Zapfstelle einen eigenen Speicher, so daß diese Lösung für zentrale Versorgung
mit einer willkürlichen Zahl von Zapfstellen nicht in Frage kommt.
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Die Erfindung vermeidet die angedeuteten Mängel. Hiernach besteht
der Behälter, in 'dem die Flüssigkeit erwärmt und gespeichert wird, aus einem nicht
metallenen, rostfesten, z. B. keramischen Stoff, wie Porzellan, Glas od. dgl. Dieser
Behälter ist in einem zweiten Behälter, der aus einem druckfesten Stoff, z. B. Eisen,
besteht, derart untergebracht,
daß die Innenräume beider Behälter
verbunden sind, also jederzeit den gleichen Innendruck aufweisen, und daher die
Wandung des Innenbehälters praktisch völlig vom Druck entlastet ist. Dabei ist die
Verbindung zwischen den beiden. Behältern so ausgeführt, daß beim Erwärmen und Durchlauf
der Flüssigkeit durch den Innenbehälter die Flüssigkeit zwischen den Wandungen der
beiden Behälter in Reihe bleibt und sich nicht mit der Durchlaufflüssigkeit vermischt.
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In vielen Fällen genügt zur Beseitigung der Rostgefahr, die Durchlaufflüssigkeit
auch als Zwischenflüssigkeit zu verwenden, da in dieser die Gasabscheidung infolge
des Ruhezustandes nur einmal oder in ganz geringem. Umfang erfolgt und durch ein
am oberen Ende des Druckbehälters angebrachtes Ventil leicht abgelassen werden.
kann. Wenn es auf eine vollkommene Trennung der beiden Flüssigkeiten ankommt, also
insbesondere bei Verwendung von zwei verschiedenen Flüssigkeiten für Durchlauf und
Druckbehälter, so läßt sich dies durch Zwischenschaltung eines längeren Verbindungsrohres
oder durch Artordnung einer Membran an der Trennstelle, die sich der Volumenänderung
beim Erwärmen leicht anpaßt, oder in einer anderen bekannten Weise erreichen.
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Die Erfindung beseitigt gleichzeitig einen Nachteil, der sich beim
Verwenden vollkommen rostfester Warmwässerspeicher ergeben hat. In dem Maße nämlich,
wie die Neutralisierung der beim Erwärmen abgeschiedenen Gase im Speicher selbst
unterbunden wird, steigt die Gefahr, daß sie in der anschließenden meist eisernen
Rohrleitung Rostschäden hervorrufen, so daß diese früher schadhaft wird, als es
bei einem nicht rostfesten Speicher der Fall wäre. Um dies zu verhindern, wird an
der Stelle im Innenbehälter, wo sich die schädlichen Gase abscheiden, also vorzugsweise
am oberen Ende, ein offenes Gefäß vorgesehen, das mit einem Stoff gefüllt ist, welcher
die Gase absorbiert und unschädlich macht. Bei Warmwasserspeichern genügen hierfür
in vielen Fällen schon Eisenfeils.päne oder Abfallstücke aus dünnem Blech mit großer
Oberfläche, die besonders leicht zum Rosten neigen. Durch gelegentliche Erneuerung
des Inhalts wird dafür gesorgt, daß die Katalysatorwirkung ständig wirksam bleibt.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind im nachfolgenden
beschrieben.
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Die Zeichnung veranschaulicht zwei Ausf@hrungsbeispiele der Erfindung.
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Fig. i zeigt im Querschnitt einen Behälter zum Erwärmen und Speichern
von Flüssigkeiten mit elektrischer Beheizung, Fig. 2 mit Dampf- oder Flüssigkeitsheizung.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i ist ein keramischer Innenbehälter
i, beispielsweise aus Porzellan, Glas od. dgl., vorgesehen, der von einem metallenen,
z. B. eisernen Außenbehälter 2 umgeben ist. Der Außenbehälter besitzt einen Fußteil
3, der mit dem Mantelteil :2 durch eine Flanschverbindung q. dicht verbunden ist.
In diesem Fußteil 3 ist der Fußflansch 5 des Innenbehälters 2 fest eingesetzt. Durch
das Rohr 6 wird die zu erwärmende und zu speichernde Flüssigkeit dem Innenbehälter
zugeführt, durch das Rohr 7, welches bis zum oberen Teil des Innenbehälters in diesen
hineinragt, die erwärmte und gespeicherte Flüssigkeit dem Behälter entnommen. Das
Beheizen erfolgt durch einen in den Behälter unten eingesetzten elektrischen Heizkörper
B.
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Der Innenraum g des Innenbehälters ist mit dem Zwischenrauni io zwischen
den beiden Behältern durch eine Leitung i i verbunden, in der ein Gefäß 12 mit einem'größeren
Querschnitt vorgesehen ist. Für den Zwischenraum io kann die gleiche Flüssigkeit
gewählt werden, die auch den Innenbehälter durchfließt, da die Flüssigkeit in dem
Zwischenraum unbeweglich ist und deshalb, ein ständiges Vermischen mit der Durchlaufflüssigkeit
nicht erfolgt. Es kann aber auch eine Flüssigkeit von einer chemischen Zusammensetzung,
die das Metall des Außenbehälters in keiner Weise angreift, z. B. 01,
oder
mit einem anderen spezifischen Gewicht vorgesehen sein, so daß sich die beiden Flüssigkeiten
in dem Gefäß 12 selbsttätig trennen. Schließlich kann in dem Gefäß 12 eine Membran
vorgesehen sein, welche die beiden Flüssigkeiten voneinander trennt und. entsprechend
den Volumenänderungen nachgibt. Das Gefäß 12 kann in Fortfall kommen, wobei statt
dessen ein längeres Verbindungsrohr vorgesehen sein kann, in dem sich die Trennung
der beiden Flüssigkeiten selbsttätig einstellt.
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An höchster Stelle des Außenbehälters 2 ist ein Entlüftungsventil
13 vorgesehen, durch welches etwa im Zwischenraum sich ausscheidende Gase
oder Luft entfernt werden können.
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Infolge der Verbindung des Innenraumes mit dem Zwischenraum ist der
keramische Innenbehälter vom Druck entlastet, während der druckfeste metallene Außenbehälter
dem Druck entsprechend bemessen werden kann. Der keramische Innenbehälter hat infolgedessen
eine unbeschränkte Lebensdauer, während ein Rosten des metallenen Außenbehälters
auch vermieden wird, weil die einmalige Füllung des Zwischenraumes ein Rosten nicht
verursachen kann, und nun erst recht, wenn hierzu ein andere, chemisch neutrale
Flüssigkeit verwendet wird.
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Fig.2 zeigt einen Behälter, der ebenfalls aus einem keramischen Innenbehälter
16 und einem metallenen Außenbehälter 17 besteht. Der Außenbehälter besitzt einen
metallenen Fuß 18, mit dem er durch eine dichte Flanschverbindung ig verbunden ist.
Der Innenbehälter 16 besteht aus mehreren Sch-ässen i6", i,6b und 16c, die aufeinandergelegt
sind, wobei die Stoßfugen.durchirgendeinen plastischen Stoff oder Kitt abgedichtet
sind. Das Abdichten kann auch durch genaues Anpassen erfolgen. Der unterste Schuß
16' ruht ohne besondere Dichtung auf dem Boden des Fußes 18, so daß der Druck der
Flüssigkeit zwischen den beiden Behältern sich bei der durch die Erwärmung hervorgerufenen
Volumenänderung frei ausgleichen kann. Durch den Stutzen 2.1 wird die Durchlaufflüssigkeit
eingeführt, durch das Rohr 22, welches bis in den
oberen Teil des
Innenbehälters hineinragt, die Flüssigkeit abgezapft. Eine Rohrschlange 23 dient
zum Heizen der Durchlaufflüssigkeit, indem sie von Dampf oder von einer heißen Flüssigkeit
durchströmt wird. und die Wärme an die Durchlaufflüssigkeit abgibt. Das obere Ende
des Rohres 22 trägt ein offenes Gefäß 2q., in demt sich ein Stoff 25 befindet, der
die aus der Durch.laufflüssigkeit sich absondernden schädlichen Gase absorbiert
und/oder neutralisiert und. dadurch die an den Behälter angeschlossene Leitung 26
vor dem Rosten schützt. Ein Entlüftungsventil 27 an der höchsten Stelle des Außenbehälters
17 dient zum etwaigen Entlüften des Zwischenraumes zwischen den beiden Behältern.
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Der Zwischenraum zwischen den Behältern füllt sich mit der den Innenbehälter
durchfließenden Flüssigkeit durch die Trennfuge zwischen dem untersten Schuß 16'
und dem Behälterfuß 18. Zur Sicherung der Füllung des Zwischenraumes kann auch in
der Trennfuge zu diesem Zweck eine kleine Öffnung vorgesehen sein. Da die Flüssigkeit
in dem Zwischenraum ohne Bewegung ist, erfolgt auch hier ein stetiges Vermischen
der beiden Flüssigkeiten nicht.
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Die Unterteilung des Innenbehälters 16 in mehrere Schüsse hat den
Vorteil, daß auch bei größeren Behältern der Innenbehälter aus einem keramischen
Stoff hergestellt werden kann. Die Herstellung eines größeren Behälters aus einem
keramischen Stoff würde sonst Schwierigkeiten bedingen und: kostspielig sein. Auch
das Auswechseln beschädigter -Teile eines Innenbehälters wird durch die Unterteilung
in mehrere Schüsse vereinfacht und verbilligt. Bei kleineren Behältern kann natürlich
der keramische Innenbehälter auch aus einem Stück bestehen.