DE627288C - Elektrodendampfkessel fuer Mehrphasenstrom - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
12. MÄRZ 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

• KLASSE 21h GRUPPE?

Giovanni Mascarini in Mailand

Elektrodendampfkessel für Mehrphasenstrom

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Juli 1933 ab

Die Erfindung· bezieht sich auf Elektrodiendampfkessel für Mehrphasenstrom, bei denen die Elektroden jeder Phase in leinem isoliert im Kessel aufgestellten IsoHerstoffgefäß S untergebracht sind und eine Umlaufpumpe die Elektrodengefäße mit dem im Kessel selbst enthaltenen Wasser spieist.

Bei solchen EJekteodenclampfkesseln ist es vorteilhaft, die Strommenge oder die Belastung der in den einzelnen Gefäßen enthaltenen Elektrodenpaare durch Änderung des Wasserstandes zu regeln, und dafür gibt die Erfindung eine besonders einfache Lösung. En den einzelnen Elektrodengefäßen sind nämlich erfindungsigemäß verstellbare Überlauf rohre angeordnet, wie sie für Elektrodendampfkessel an sich schon vorgeschlagen worden sind, aber bei Kesseln, bei denen das Elektrodengefäß oberhalb des Kessels an-

20. geordnet war, /was zu einer äußerst ungünstigen Platzanordnung führte und den Raumbedarf erheblich vergrößerte.

Zu einer besonders einfachen Ausführungsform gelangt man, wenn die verstellbaren Üb erlauf rohre um eine waagerechte Achse schwenkbar sind, so daß das Einlaufende durch Schwenkung der Rohre höher oder tiefer zu liegen kommt. Bei Mehrphaseinstrom empfiehlt es sich dann, die Überlauf rohre in sämtlichen Elektrodengefäßen mit einer von außen drehbaren Steuerwelle zu kuppeln, so daß die Überlaufrohre in den einzelnen Gefäßen gemeinsam verstellt werden. Zur Drehung der dazu dienendlen Steuerwelle kann eine Einrichtung verwendet werden, 'die von einem vom Eiekteodenstnom oder der Elektrodenleistung abhängigen Relais gesteuert wird und elektrisch, oder hydraulisch betrieben werden kann.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform dargestellt.

■Fig. i, 2 und 3 stellen im' Längsschnitt, im Querschnitt und im Horizontalschnitt ein einzelnes Elektrodengefäß dar.

Fig. 4 zeigt im Längsschnitt einen Dampfkessel mit drei Gefäßen, deren Elektroden aus einem Dreiphasennetz gespeist werden, und

Fig. 5 gibt ein Schaltungsschema zur Regelung eines solchen Kessels.

Das aus wärmewiderstandsfähigem und isolierendem Werkstoff bestehende Gefäß 1 (Fig. 1) hat beliebige Gestalt, dm Ausfuhr rungsbeispiel ist es im Grundriß rechteckig. "An beiden Enden sind Elektroden 2 und 4 aus Metall oder einem anderen geeigneten Material untergebracht, die durch Leitungen 3 und s mit den Stromleitungen verbunden sind. Das Gefäß kann von einem Rohr 6 aus mit Wasser oder einer amderen geeigneten, elekirisch leitenden Flüssigkeit gefüllt werden. Geschieht das, so wird der Strom zwischen den beiden Elektroden 2 und 4 geschlossen, und die Stärke des das Gefäß durchfließenden Stromes hängt ab von der ,Leitfähigkeit der Flüssigkeit, dem Querschnitt des Gefäßes i, der Höhe des Wasserstandes im Gefäß und dem Abstand der Elektroden voneinander. Das Wasser im Gefäß kann bei Überschreitung eines gewissen Standes durch

ein Überlaufroii:^:-8.Jiiit-Öffinting9 ausfließen. In dem aus; dem -Speiseroihar 6 ausfließenden Wasserstrahl Yerläuit^ein. elektrischer Strom, dessen Wert 'konstant ist und der vernachlässigt werden kapn. ■;

Ein derartiges, aus dem isolierenden Gefäß, den beiden Elektroden' und dem Wasserzu- und -abfluß bestehendes Element wird so bemessen, 'daß seine Größe im gewünschten Verhältnis zu der zur Verfügung steinenden Stromspannung stent, also 'die gewünschte Strommenge verzehrt wird. Soll die Strom menge oder die Belastung des- Gefäßes verändert werden, so könnte das durch Änderung des Abstandes der beiden* Elektroden geschehen. Erfindungsgemäß erfolgt die Regelung aber durch Änderung des Wasserstandes im Gefäß, uind zwar mit Hilfe verstellbarer Überlaufrohre in jedem der Elekao trodengefäße. Diese sind dadurch in.besonders einfacher Weise viersteBbax,.-daß _sie: schwenkbar !angeordnet sind.

Die Überfallrohre 8 sind-demgemäß abgedichtet in ein Loch £ der Giefäßw.aßidungeingesetzt, und zwar in "einem TSnle,* so daß das Rohr in der durch das Loch 7 ujnd die Abdichtungsbuchsg - gebildeten. Führung in senkrechter- Ebene .verdBeiit werden" kann. Diese ■Verstellung· kann mittels einer.Zugstange 28 (Fig. 2) erfolgen, die durch Drehung einer . mit Armen versehenen Steuerwelte 22 parallel zu sich selbst verschoben werden kann. Bei Verdrehung- des Übierfallrohries ändert sich die Höhe, in der sich die Überlauföfinungg des Rohres über dem; Gefäßhodeii befindet, und dadurch wird der Wasserstand entsprechend geändert. Das Wasser fließt dem Gefäß stets in größererMenge zu, als es verdampft wird, damit der Wasserstand niemals unter die Ebene sinken kann,, in der sich 'die Überfallöfrhuingejn befinden. Dadurch -wird auch eine Konzentrierung des im Wasser enthaltenen Sabes :wermieden_f durch die .die Leitfähigkeit des- Wassers in uözulässiger Weiseerhöht wierden■würde.,'

Der Wasserstand im Gefäß- bestimmt den* Widerstand, .den die Elüssigiieitsmeinge dem Durchgang des elektrischen Stromes entgegengesetzt und damit - aueh die Wärmje-entwicklung, so. daß diese letztere- bis in die kleinsten Abstufungen geregelt -werden kann. . Derartige Elementes, werden in. beliefcigjer Zahl in einem gewöhnlichen Dampfkessel untergebracht. Im Ausfuhrungsbeispiel der Fig. 4, befinden sieh in dem Dampfkessel 10 drei derartige, Elemente mit. den-isolierenden Behältern i, derein Elektroden, 2 der elektrische' Strom, es ist Drehstrom angenommen, mittels .der Leitungen, H, 12 und 3C3 durch die in die Kesseiwandung leingesetzten Durchführungen 14, 15, und 16 zugeführt wird. Die Gegenielektrodon 4 der drei Elemente sind im Fall einer Sternschaltung miteinander verbunden und mittels einer Leitung 44 an eine Zwischenwand 27 .angeschlossen, die ihrerseits einen Teil der Kesselwandüng darstellt. Auf dieser Zwischenwand .sind mittels Isolatoren 42 die Gefäße ι aufgestellt. Die zur Aufstellung der Stützisolatoren dienende Zwischenwand 27 kann aus einem in Führungen auf dem¹ Kessel gleitenden Schlitten bestehen, so daß die Gefäßanordnung zwecks leichterer Einsichtnahme und Reinigung herausgenommen -werden kann. Das im. unteren Teil des Kessels sich bildende Kondenswasser wird durch eine Pumpe 17 abgesaugt und durch das Rohr 18 und die Ablaufdüsen 19, 20 und-21 wieder in' die Gefäße 1 eingeführt.

Die schwenkbaren Überfallabflußrohre 24, 25 und 26 der_ drei Elemente werden ihrerseits;, vöütt. einer Steuerwelle 22 (Fig. 2) aus versteilt, .die für alle dnei Rohre gemeinsam ist und von außerhalb des Kessels mit Hilfe -eines Handrades 23 gesteuert werden kann. Bei Drehung dieses Handrades werden die Überfallrohre für alle drei Elemente in gleicher Weise geneigt," so daß der Wasserstand in ollen drei Gefäße» fstets derselbe und demnach _r die Belastung in allen drei Phasen, gleich ist. ; Sollte yes- nötig sein, in den - einzeLnen Gefäßen leine .. verschiedene Stromaufnahmevor^sehjenjUmidie.Belastungs-' unterschiede in' den drei Phasen einer Linie auszi^gleicheri, so können die drei Gefäße je durch eine außerhalb des Kessels angetriebene Welle gesteuert werden. . ^: ■ Der Zufluß des -Speisewassers erfolgt in beliebiger Weise, bjeispielsweise durch 'ein Rohr 43, das. in das Rohr 18 einmündet. Die Regelung - erfolgt so> daß der Stand des Kondenswassers im unteren, Teil des Kessels immer unterhalb der Isolatoren 42 verbleibt, auf^ denen die Gefäße 1 auf gestellt sind.

Wenn der Kessel von einer Leitung aus gespeist, wird, die auch für andere Verbraucherapparate dient und: die Belastung der gesamten Apparatur selbsttätig gleichr bleibend erhalten werden soll, so schaltet man zweckmäßig in die Prehstromleitung 39 (Fig. 5} einein Strommesser oder Wattmesser 29 unmittelbar- oder durch einen Wandler 3 9 einv Dieser Strommesser oder Wattmesser ist mit einem Maximal- und Minimal schalter 40, 41 versehen. Dieser schließt lernen Hilfsstromkreis, in dem durch einen. Spannungswandler 31 ein Strom erzeugt wird, der eIektxomagnetische^Abflußvientile32 und 33 steuert. Diese riegeln den Flüssige keitsauslaß an beiden 'Enden eines Steuer-Zylinders 34^ dessen' beide Enden an eine Druckleitung 35, angeschlossen sind. Je nach-

dem der Strommesser oder Wattmesser 29 die eine oder die andene der beiden Ablauf-Öffnungen öifünet oder schließt, wird der im Zylinder sich bewegende Kolben 37 durch, den Wasserdruck in der einen oder in der anderen Richtung verstellt und verstellt somit einen Arm 38, der auf der Steuerwelle 22 (Fig. 2 und 4) sitzt. Auf diese Art werden die Überfallrohre in den einzelnen Gefäßen in gleicher Weise verstellt, so daß der Flüssigkeitsstand gleichbleibt oder nach Wunsch geändert wird. Will man dagegen die Belastung des Kessels konstant halten, so wird die Ampere- oder Wattmeteranordnung direkt oder über einen Stromwandler an die direkt zum Kessel gehende Leitung angeschlossen.

Der Spannungs- oder Strommesser 29,

der ein Relais darstellt, könnte auch auf einen mit der Welle 22 gekuppelten Motor wirken, der die Welle in einem oder im anderein) Sinne drehen würde zur Aufrechterhaltujttg oder gewünschten Änderung des Flüssigkeitsstandes und damit der Belastung des Arbeitsstromkreises.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   .1. Elektrodendampfkessel für Mehrphasenstrom, bei dem die Elektroden jeder Phase je in 'einem aus Isolierstoff bestehenden, isoliert im Kessel aufgestellten Gefäß untergebracht sind, während eine Umlaufpumpe 'die Elektrodengefäße mit dem im Kessel selbst enthaltenen Wasser speist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Elektrodemgefäßen (r) in an sich bekannter Weise verstellbar Überlauf-. rohre (8) zur Regelung des Wasserstandes angeordnet .sind.
2. 2. Elektrodendampfkessel für Mehrphasenstrom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbaren Überlaufrohre (8) schwenkbar ausgebildet sind.
3. 3. Elektrodendampfkessel nach Anspruch ι oder 2, 'dadurch gekennzeichnet, 'daß die Überlaufrohre (8) in sämtlichen Elektro'dengefäjßen (1) mit' einer von außen 'drehbaren Steuerwelle (22) gekuppelt sind.
4. 4. Elektrodendampfkessel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehung· der Steuerwielle (22) leine mechanische elektrische oder' hydraulische, durch ein vom Eiektrodenstrom oder der Elektrodenleistung abhängiges Relais gesteuerte Einrichtung vorgesehen ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen