DEP0025723DA - Vorrichtung zur induktiven Erwärmung von Platten, Gefäßböden u. dgl. - Google Patents

Description

In der chemischen Technik werden oftmals Flüssigkeiten in dünner Schicht auf heisse Platten aufgegeben, um alle Komponenten zur Vermeidung einer Fraktionierung gleichzeitig zu verdampfen. Häufig wird noch den Dämpfen zum Zwecke einer chemischen Reaktion schon während des Verdampfungsprozesses ein Gas zugesetzt. Erforderlich ist eine gleichmässige, genau einzuhaltende Temperatur der heissen Verdampfungsfläche bzw. -platte, um eine Verkrustung oder eine Explosionsgefahr zu vermeiden. Bei flammenbeheizten Platten besteht die bekannte Gefahr der lokalen Überhitzung und wegen der beträchtlichen Wärmeträgheit des ganzen Systems eine beschränkte Regelgenauigkeit. Bei Dampfbeheizung bedingt Dampf hoher Temperatur hohe Drücke, damit grosse Wandstärken und damit wieder eine die Regelung erschwerende Wärmeträgheit.

Erfindungsgemäss können derartige Platten dadurch elektrisch beheizt werden, dass sie als kurzgeschlossener Sekundärkreis eines Transformators ausgebildet werden, wobei der Sekundärkreis aus einem Teilleiter geringen Widerstandes und einem Teilleiter höherem Widerstandes besteht. Die Primärspulen müssen hitzebeständig imprägniert sein. Der Teil geringen Widerstandes des Sekundärkreises kann auch zur Vermeidung von durch Stromverdrängung entstehenden Verlusten lamelliert sein. Bei mehrphasiger Anordnung fliessen auch Kurzschlussströme zwischen den verschiedenen Phasen, sodass die Platte gleichmässig erwärmt wird. Der magnetische Kreis des Transformators ist eisengeschlossen.

Abbildung 1 zeigt schematisch eine derartige Anordnung im Querschnitt. Mit der zu erwärmenden Platte 1 sind die Teile 4 geringeren Widerstandes des Sekundärkreises gut leitend verbunden. In ihnen befinden sich die hitzebeständigen isolierten Primärspulen 3 mit den lamellierten Magnetschenkeln 2, die durch (nicht gezeichnete) Joche miteinander verbunden sind.

Bei verschiedenen chemischen Prozessen muss die Verdampfung in einer Gasatmosphäre erfolgen. Zur Vorwärmung des Gases kann der U-förmige Teil des Sekundärkreises herangezogen werden. Abbildung 2 stellt eine derartige Anordnung dar. Der U-förmige Teil der Sekundärspule, in der wie oben die hitzebeständig isolierte Primärspule 3 mit dem lamellierten Kern 2 steckt, besteht nunmehr aus den beiden konzentrischen Wandungen 4 und 5. Den Zwischenraum 6 durchstreicht das zu erwärmende Gas, das durch den Rohrstutzen 8 eintritt; durch die Düsen 7 der Platte 1 tritt es wieder aus. Dieser Teil kann gegebenenfalls in mehrere parallele Zweige n mit der entsprechenden Zahl (n-1) Zwischenräume aufgelöst werden. Die Anordnung hat den besonderen Vorteil einer gleichmässigen, gut regelbaren Temperatur der Verdampfungsfläche, da ihre Wärmeträgheit gering ist.

Sie kann auch für die Erwärmung von Gefässböden Verwendung finden. Da es sich hier meist um gewölbte Flächen handelt, kann die Ausführung auch so erfolgen, dass beispielsweise 3/4 der sekundären Oberfläche in das Gefässinnere hineinragen, wodurch die wärmeübertragende Oberfläche erheblich vergrössert wird. Das Material der Platte kann beliebig sein; so eignet sich auch sehr gut plattiertes Material.

Claims (3)

1.) Vorrichtung zur induktiven Erwärmung von Platten, Gefässböden u.dgl., dadurch gekennzeichnet, dass die Platte einen Teil des kurzgeschlossenen Sekundärkreises eines eisengeschlossenen Transformators mit hitzebeständigen Primäspulen bildet.

2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der stromdurchflossene Teil der Platte höheren ohmschen Widerstand besitzt als der restliche Teil des Sekundärkreises.

3.) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil des Sekundärkreises mit kleinerem ohmschen Widerstand durch Auflösung in konzentrische Wandungen hohl ausgebildet ist, um Gase zur Oberfläche der Platte durchzuleiten.