DE886503C

DE886503C - Elektrodendampfheizer

Info

Publication number: DE886503C
Application number: DEJ423D
Authority: DE
Inventors: Karl Gargel
Original assignee: Junker and Ruh AG
Current assignee: Junker and Ruh AG
Priority date: 1941-10-25
Filing date: 1941-10-25
Publication date: 1953-08-13

Description

Elektrodendampfheizer Bei den bekannten Elektroheizöfen oder -heizkesseln werden teure und umständliche Sicherheits-und Regelapparate benötigt, die bei Versagen häufig Explosionen zur Folge haben. Sie müssen auch mit einem Standrohr oder einem Ausgleichsgefäß für den verdrängten Elektrolyt versehen sein und arbeiten meistens bis zu einem Druck von 0,5 atü. Dadurch nimmt die ganze Anlage viel Raum in Anspruch und ist auch teuer.
Gegenstand der Erfindung ist ein Elektro;lendampfheizer, der, auf den gewünschten Druck eingestellt, sich selbst regelt, so daß besondere Regelvorrichtungen an ihm nicht erforderlich sind. Der Elektrodendampfheizer besteht nur aus je einem Elektrolyt-, Dampf-und Ausdehnungsgefäß, die beweglich ineinander angeordnet sind. Durch die gegenseitige Verschiebung erfolgt eine Regelung der Stromverhältnisse. Dabei wird der Zwischenraum zwischen den Gefäßen als Ausdehnungsraum für den Elektrolyt benutzt.
Das Dampfgefäß wird in Gestalt eines Dampfdomes ausgeführt, der die Elektroden umgibt. Bei Inbetriebsetzung wird durch die Dampfentwicklung der Elektrolyt aus dem Dampfdom verdrängt und steigt zwischen dem Elektrodenbehälter und dem Dampfdom in die Höhe, so daß eine sehr schnelle Regelung erfolgt, ohne daß Stromstöße auftreten. Die Regelung erfolgt so lange, bis die Dampfentwicklung dem Dämpfverbrauch entspricht.
Um die Verdunstung des Elektrolyts zu verhindern, kann eine besondere Dichtungsrille vorgesehenwerden, die mit einer Flüssigkeit gefüllt wird, deren Verdampfungspunkt- höher liegt als der des Elektrolyts. Auch kann der Elektrolytbehälter oben geschlossen sein, wobei das sich in ihm sammelnde Kondensat durch ein Tropfrohr, unter dem sich ein Trichtei befindet, in das Elektrolytgefäß zurückgeführt wird.
Mehrere beispielsweise Ausführungsformen sind in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine erste Ausführungsform im Ruhezustand und Abb. 2 im Betrieb, beide im Längsschnitt; Abb:3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der eine besondere Dichtungsrille für den Dampfdom vorgesehen ist; Abb. 4 zeigt eine Ausführung, bei der der Dampfdom feststeht und gegen den das Elektrolytgefäß beweglich ist; Abb. 5 zeigt eine Ausführungmit obengeschlossenem Elektrolytgefäß; Abb.6 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Elektroden am Boden des Elektrolytbehälters befestigt sind; Abb.7 zeigt eine größere Ausführung mit geschlossenem Elektrolytgefäß.
Bei der Ausführung nach den Abb. i und 2 ist in dem Elektrolytbehälter i ein Dampfdom 2 eingetaucht, an welchem die Elektroden 3 befestigt sind. Das Elektrodengefäß ist mit dem Elektrolyt 4 teilweise gefüllt.
Der Dampfdom und der Elektrolytbehälter sind mit Rippen 5 versehen, die einerseits als Heizrippen dienen und andererseits als Führungen für den Dampfdom.
Wird der elektrische Strom eingeschaltet, so entwickelt sich Dampf, der den Dampfdom 2 anhebt, wobei die Elektroden 3 aus dem Elektrolyt herausgezogen werden. Gleichzeitig wird der Elektrolyt aus dem Dampfdom verdrängt und steigt in dem Raum zwischen dem Elektrodenbehälter und dem Dampfdom in die Höhe. Dadurch wird eine schnelle Regelung erzielt, ohne daß Stromstöße auftreten können.
Sinkt der Dampfdruck, so sinkt auch der Dampfdom 2, und die Elektroden tauchen wieder mehr und mehr in den Elektrolyt ein. Diese Regelung erfolgt so lange, bis die Dampfentwicklung dem Dampfverbrauch des Heizers entspricht. Gewicht und Größe des Dampfdomes bestimmen dabei den Dampfdruck und werden den Verhältnissen entsprechend angepaßt.
Die Verdunstung des Wassers zwischen Elektrolytbehälter und Dampfdom wird durch entsprechende Maßnahmen vermieden. Beispielsweise kann die Einrichtung nach Abb.3 benutzt werden, deren :Ausführung die gleiche ist wie nach Abb. i. i ist der Elektrolytbehälter, 2 der Dampfdom mit den Elektroden 3, nur ist hier noch eine besondere Dichtungsrille 7 vorgesehen, in die der Mantel des Dampfdomes eintaucht. Diese Dichtungsrille ist mit einer Flüssigkeit 8 gefüllt, deren Verdampfungspunkt höher liegt, als der des Wassers; somit kann eine Verdunstung des Elektrolyts 4 nicht erfolgen.
Bei der Ausführung nach Abb. 4 steht der Dampfdom 2 mit den Elektroden 3 fest, während der Elektrolytbehälter i mit dem Elektrolyt 4 gegen den Dampfdorr beweglich ist. Dabei wird der Elektrolytbehälter durch Gegengewichte 9 ausgewuchtet, wozu auch Gewichtshebel oder Federn Verwendung finden können.
Bei der Ausführungsform nach Abb.5 ist der Elektrolytbehälter i oben geschlossen, in dem sich der Dampfdom 2 mit den Elektroden 3 befinden, die in den Elektrolyt 4 eintauchen. An ihm ist zur Abführung des Kondensats ein Tropfrohr2o angebracht, unter dem sich ein Auffangtrichter io befindet, der es mittels des Rohres il dem Elektrolytbehälter wieder zuführt. Dabei wird zweckmäßig ein Wassersack 12 in das Rückführrohr il eingeschaltet.
Bei der Ausführungsform nach Abb.6 sind die 1i Elektroden 3 am Boden des Elektrolytbehälters i befestigt. Sie sind am unteren Teil teilweise isoliert, so daß hier die Regelung nur durch Verdrängung des Elektrolyts 4 erfolgt. Der Dampfdom 2 und der Elektrolytbehälter ist mit Heiz- und Führungsrippen 5 versehen. In das Tropfrohr 2o mit dem Auffangtrichter io ist gleichfalls ein Wassersack 12 unter dem Rohr il eingeschaltet.
Die bisher beschriebenen Ausführungsformen eignen sich insbesondere für kleinere Räume, auch für solche, in denen explosive Gase auftreten können, wie Autogaragen, Benzinlager, Acetylenanlagen, Luftschutzräume usw.
Eine größere Ausführung ist in Abb. 7 dargestellt, die gleichfalls für Räume, in denen sich Explosivstoffe.befinden, geeignet ist. Hier ist der Elektrodenbehälter i vollständig geschlossen. Das Kondensat sammelt sich in dem Wassersack 13 und wird durch das Rohr 14 bei 15 wieder in den Elektrolytbehälter zurückgeführt. Eine seitliche Öffnung 16 ist noch an dem Rohr vorgesehen, wodurch die Wasservorlage mit der Außenluft in Verbindung steht. In dem Dampfdom 2 ist eine kleine Öffnung 17 vorgesehen, durch die eine gewisse Menge Dampf in den Elektrolytbehälter einströmt.
Der Dampfdruck ist in dem Elektrolytbehälter immer geringer als in dem Dampfdom, da seine Abkühlflächen wesentlich größer sind und diese stärker abgekühlt werden als die Flächen des Dampfdomes. Die Elektroden erzeugen daher im Dampfdorn mehr Dampf, als durch die Öffnung 17 austreten kann, so daß der Dampfdom mit den Elektroden hochgehoben wird und der Elektrolyt aus dem Dampfdom verdrängt wird. Dadurch erfolgt eine schnelle Regelung der Dampferzeugung, die sich dem Dampfverbrauch anpaßt. Die Füllung des Elektrolytbehälters erfolgt durch einen -Trichter 18, während seine Entleerung durch den Hahn ig ermöglicht ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i: Elektrodendampfheizer, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrolytgefäß und das Dampf-und Ausdehnungsgefäß mit Abstand frei beweglich ineinandergesteckt und nur durch die Flüssigkeit gegeneinander abgedichtet sind:
2. Elektrolendampfheizer nach Anspruch i, -dadurch gekennzeichnet, daß die Räume nach Ein- und Ausschalten des Stromes sich der Tauchtiefe entsprechend verschieben.
3. Elektrodendampfheizer nach Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom entsprechend der gegenseitigen Verschiebung geregelt wird. q..
Elektrodendampfheizer nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen den Gefäßen als Ausdehnungsraum dient.
5. Elektrodenlampfheizer nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der die Elektroden umgebende Dampfdom mit den Elektroden durch den Dampfdruck gehoben und gesenkt wird.
6. Elektrodendampfheizer nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden mit dem Dampfdom bewegt werden.
7. Elektrodendampfheizer nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden an dem beweglichen Dampfdom befestigt sind. B.
Elektrodendampfheizer nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden am Boden befestigt und über dem Boden zum Teil isoliert sind. g.
Elektrodendampfheizer nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfdom auf dem Boden des Elektrolytkessels steht und während des Betriebes auf und ab bewegt wird. ro.
Elektrodendampfheizer nach den Ansprüchen r bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfdom fest steht und der Elektrolytbehälter sich auf und ab bewegt. =Z.
Elektrodendampfheizer nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfdom in einer besonderen Dichtungsrille geführt ist.
12. Elektrodendampfheizer nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsflüssigkeit einen höheren Verdampfungspunkt als das Wasser aufweist.
13. Elektrodendampfheizer nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolytkessel geschlossen ist und einen Rohrstutzen besitzt, durch den das Innere mit der freien Atmosphäre in Verbindung steht. 1q..
Elektrodendampfheizer nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfdom bzw. das Elektrodengefäß durch Gegengewichte federnd od. dgl. ausgewuchtet ist.
15. Elektrodendampfheizer nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektrodengefäß geschlossen ist und ein Tropfrohr für das Kondensat besitzt, unter dem ein Auffangtrichter das Kondensat wieder in das Elektrodengefäß zurückführt.
16. Elektrodendampfheizer nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß im Tropfrohr und im Auffangtrichter für das Kondensat je ein Wassersack eingeschaltet ist.
17. Elektrodendampfheizer nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Tropfrohr und Auffangrohr für das Kondensat miteinander verbunden sind und durch eine Seitenöffnung mit der Außenluft in Verbindung stehen.
18. Elektrodendampfheizer nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfdom eine Öffnung besitzt.