DE211196C

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Publication number: DE211196C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Λ*211196 -KLASSE 12 h. GRUPPE

CENTRALSTELLE FÜR WISSENSCHAFTLICHTECHNISCHE UNTERSUCHUNGEN G.m.b.H. in NEUBABELSBERG.

insbesondere für Gasreaktionen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. Februar 1908 ab.

Für die Vornahme von Gasreaktionen zu

technischen Zwecken, insbesondere für die Herstellung von Stickoxyd aus atmosphärischer Luft, ist die Erzeugung von Hochspannungslichtbogen von Bedeutung.

Es gelang bis vor kurzem nicht, stetige Hochspannungslichtbögen von größerer Länge als etwa 6 bis 8 cm in Luft zu erzeugen. Da derartige kurze Lichtbögen für technische

ίο Zwecke ungeeignet sind, haben Birke land und Eyde den Lichtbogen magnetisch ausgeblasen, und die Badische Anilin- und Sodafabrik bläst den zwischen einer Elektrode und einer leitenden Metallwandung gebildeten Lichtbogen durch eine besonders charakterisierte wirbelnde Luftströmung lang aus.

Nach vorliegender Erfindung ist es möglich, ohne ein magnetisches oder andersartiges Ausblasen lange, vollkommen stetige Lichtbögen zu erzeugen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Frischluft in das den Lichtbogen umschließende röhrenartige Gefäß durch viele auf der ganzen Oberfläche des Gefäßes verteilte Zuführungsstellen allseitig zugeführt wird. Es tritt dann an jeder Stelle des Lichtbogens nur so viel Luft in das Reaktionsgefäß ein, daß der Lichtbogen an keiner Stelle unter die für seine Erhaltung erforderliche Temperatur abgekühlt wird, vielmehr wird die an der betreffenden Stelle zur Erhitzung der zugeführten Luft verbrauchte Wärme durch die in der Nähe der Zuführungsstelle im Lichtbogen selbst erzeugte Wärme gedeckt.

Ein Ausführungsbeispiel dieses Erfindungsgedankens ist z. B. das folgende, welches auf der Zeichnung rein schematisch dargestellt ist.

Der Lichtbogen brennt in einem Rohr B, das allseitig durch viele Löcher durchbohrt ist. Das Rohr B ist von einem als Windkessel dienenden Gefäß A umgeben, in weldies die zu behandelnde Luft eingeführt wird.

Die Luft strömt aus dem Gefäß A in den Lichtbogen im Rohr B durch die kleinen Löcher in der Rohrwandung, welche sich über die ganze Länge des Lichtbogens verteilen. An Stelle des durchlöcherten Rohres kann auch ev. ein poröses Rohr verwendet werden.

Als besonders günstig hat sich erwiesen, das den Lichtbogen umschließende Reaktionsgefäß aus einzelnen ringförmigen Körpern her- j5o zustellen, welche derart übereinander angeordnet werden, daß zwischen je zwei Körpern ein Spalt für den Eintritt der Luft in das Reaktionsgefäß bleibt. Das Reaktionsgefäß kann ferner aus solchen Körpern hergestellt werden, welche parallel oder schräg zur Achse des Lichtbogens verlaufende Spalten oder Öffnungen . für den Eintritt der Luft über die ganze Länge des Lichtbogens frei lassen. Die Anordnung der Spalten muß derart sein, daß eine gleichmäßige, d. h. zur Achse des Lichtbogens symmetrische Verteilung der zuströmen-

den Luft erfolgt. Selbstverständlich können auch senkrecht zur Achse des Lichtbogens verlaufende Zuführungsöffnungen mit schräg oder parallel zur Achse verlaufenden Öffnungen kombiniert werden.

Es wird hierbei erreicht, daß die über die ganze Länge des Lichtbogens verteilt allseitig einströmende Frischluft an jeder Stelle den Lichtbogen von allen Seiten gleichmäßig von

ίο der Gefäßwand abbläst, also verhindert, daß der Lichtbogen an irgendeiner Stelle mit der Gefäßwand in Berührung kommt. Dabei kann die Luft dem Lichtbogen so gleichmäßig verteilt zugeführt werden, daß dem Bogen an keiner Stelle mehr Wärme abgeführt wird, als er an der betreffenden Stelle erzeugt. Der Querschnitt des Reaktionsraumes kann übrigens auch eine von der Kreisform abweichende, z. B. Quadratform erhalten, wobei dafür gesorgt werden muß, daß der Lufteintritt in jeden Querschnitt symmetrisch zur Achse des Lichtbogens verteilt erfolgt.

Die Zündung des Bogens kann in beliebiger Weise erfolgen, z. B. durch Annähern der Elektroden und allmähliche Verlängerung des Lichtbogens oder durch Einblasen eines Stromes besonders gutleitender, z. B. Alkaliendämpfe enthaltender heißer Luft usw. Nach erfolgter Zündung brennt der Lichtbogen dauernd vollständig ruhig. Es gelingt z. B., mit einem Energieaufwand von 7,8 Kilowatt bei einer Klemmenspannung von nur 1250 Volt bereits einen Lichtbogen von 75 cm Länge zu erzeugen. Höhere Spannungen und höhere Energiemengen entsprechen selbstverständlich längeren Lichtbogen.

Die Abführung der Gase kann zweckmäßig durch eine oder beide Elektroden E₁, E₂ erfolgen. Da eine außerordentlich intensive Kühlung erforderlich ist, damit eine Rückzer-Setzung des bei hohen Temperaturen gebildeten Stickoxyds verhindert wird, ist es besonders beim Arbeiten unter erhöhtem Druck von Vorteil, der Eintrittsstelle in das Abführungsrohr die Form einer Lavaischen Düse zu geben, um in außerordentlich kurzer Zeit eine Umwandlung der Wärmeenergie in Strömungsenergie zu bewirken.

Nach vorliegender Erfindung werden sehr lange, vollständig ruhig brennende Lichtbogen erhalten, die für die Durchführung von Gasreaktionen besonders geeignet sind. Das Verfahren ist selbstverständlich sowohl für die Vornahme von Gasreaktionen bei höherem Druck als auch bei vermindertem Druck anwendbar.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung stetig brennender langer Lichtbogen, insbesondere für Gasreaktionen, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft gleichmäßig verteilt auf der ganzen Oberfläche des den Lichtbogen umschließenden röhrenartigen Gefäßes zugeführt wird.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch ein allseitig mit öffnungen versehenes oder poröses rohrartiges Gefäß, welches von einem als Windkessel dienenden weiteren Gefäß umgeben ist, so daß die Frischluft zunächst in das äußere Gefäß strömt und von diesem dem Innengefäß, in welchem der Lichtbogen brennt, durch die öffnungen oder Poren verteilt zugeführt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.