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Einrichtung zum Erhitzen oder zur Elektrolyse von Flüssigkeiten.
Die Erfindung betrifft eine Elektrode zum Erhitzen oder zur Elektrolyse von Flüssigkeiten.
Da die in einer Flüssigkeit entstehende Wärmemenge proportional der Leistung ist, so sind an und für sich bei Flüssigkeiten mit geringem Widerstand hohe Stromstärken und kleine Spannungen erforderlich. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, besondere Maschinen und Zuleitungen von grossem Querschnitt zu benutzen.
Erfindungsgemäss soll als Widerstand eine strömende Flüssigkeit Anwendung finden, welche bei verhältnismässig geringem Querschnitt auch dann einen hinreichenden Widerstand erzielen
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kommen. Die Flüssigkeit, welche den Strom von der Elektrode erhält, befindet sich in einem Hohlkörper, welcher oben und unten offen oder mit Durchbrechungen versehen ist. Die Flüssigkeit
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Weise wieder niedergeführt. um unten in den Hohlkörper erneut einzutreten. Länge und Quer- schnitt des Hohlkörpers bestimmen dabei die Grösse des Widerstandes.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Anordnung in Fig. l in einem Vertikalschnitt dargestellt, Fig. 2 zeigt eine Einzelheit.
Die Elektrode a besteht aus Kohle oder irgend einem geeigneten Material und ist am unteren Teile von einem rohrförmigen Hohlkörper b aus Porzellan, Glas oder anderem Isoliermaterial umgeben. Der Hohlkörper taucht mit der Elektrode in die Flüssigkeit w ein, welche sich z. B. in
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ist. Die Elektrode a wird innerhalb des Rohres y von Klemmen al ebenfalls einstellbar gehalten.
Der Ringraum zwischen M und g ist in der Zeichnung offen gelassen, es kann derselbe für entsprechende Verwendungsarten indessen auch verschlossen werden.
Der Strom nimmt seinen Weg von der Elektrode a in Richtung des Pfeiles c zu einer zweiten beliebig auszubildenden Elektrode; infolgedessen ist der Widerstand, der für die Entwicklung der Jouleschen Wärme in Betracht kommt, gegeben durch eine Flüssigkeitssäule von der Länge e und dem Durchmesser d. Diese Flüssigkeitssäule wird durch den durchiliessenden Strom erwärmt
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Bei hohen Temperaturen und starker Dampfentwicklung können durch die stossweise er-
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weiten Grenzen schwankt. Um solche Zufälle zu vermeiden, werden die Rohre nicht zylindrisch, sondern sich nach oben hin erweiternd ausgebildet.
Auch eine Einrichtung zur Verengung des unteren Eintrittsquerschnittea, welche den Flüssigkeitszutritt drosselt, ist anwendbar, indem hindurch der Austrittsquerschnitt grösser als der Eintrittsquerschnitt wird.
Um Feuererscheinungen, die bei Hochspannungen auftreten können, zu vermeiden, ist die Elektrode so auszuführen, dass eine entsprechend geringe Stromdichte an dieser herrscht. gleichzeitig ist dafür zu sorgen, dass die im Wasser aufsteigenden Dampfblasen innerhalb des die Elektrode einschliessenden Hohlkörpers keine Stromunterbrerhung verursachen. Zu diesem
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b) asen unmittelbar in den Dampfraum ableiten.
Ein Ausfiihrungsbeispiel der neuen Einrichtung in der Anwendung für einen Wasserheiz- kessel ist auf der Zeichnung dargestellt.
Fig. 3 und 4 zeigen zwei senkrechte Schnitte in um 90"verdrehten Ebenen. Fig. 5 zeigt einen wngrechten Schnitt nach der Linie x-x der Fig. 3.
Die Elektrode 1, die aus einer Anzahl von Platten besteht, ist innerhalb eines Porzellankastens m angeordnet. Sie ist in der Wand des Kessels t'mit dem ebenfalls aus Porzellan hergestellten Verschlussteil n so befestigt, dass sie durch die Stopfbückse o herausgezogen werden kann.
Der Kasten m steht durch eine Anzahl von Rohren p, die nach unten führen, mit dem umgebenden Wasser in Verbindung. Um hinreichend grosse Querschnitte der Rohre zu erhalten,
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müssen diese eine ziemliche Länge besitzen, da pro Einheit des Rohrquerschnittes nur eine bestimmte Stromleistung Anwendung finden darf. Zu dem Zweck sind die Rohre nicht gerade, sondern winkelförmig ausgebildet. Die erforderliche Länge lässt sich dabei naturgemäss auch durch eine andere Krümmung oder durch Spiralform der Rohre erzielen. Jedes Rohr p ist durch einen Porzellanhahn q absperrbar, wobei diese Hähne in der Einfachheit wegen nicht dargestellten Weise von aussen zugänglich sind. Wasserdurchfluss und Stromdurchgang sind beliebig ausschaltbar und regelbar.
Von dem Kasten m führen nach oben mehrere Rohre s, die innerhalb der Flüssigkeit endigen. Weiter führt von dem Kasten m ein Rohr t von grösserem Querschnitt ab, welches über dem Flüssigkeitsspiegel direkt in den Dampfraum des Kessels mündet. Dieses Rohr, welches auch in mehrfacher Anordnung vorhanden sein kann, dient zut direkten Abführung eines Teiles von Dampfblasen, so dass diese die Rohre s nicht zu durchströmen brauchen, wobei die letzteren dadurch, dass sie im wesentlichen den in ihnen selbst erzeugten Dampf zu führen haben, eine Belastung erfahren. Da aber die Temperatur des durch die Rohre s strömenden Wassers schon eine höhere ist, weil in den unteren Rohren p bereits eine erhebliche Vorwärmung stattgefunden hat, ist die Dampfentwicklung auch in den oberen Rohren s noch eine recht beträchtliche.
Um dabei ein stossfreies Entweichen des Dampfes zu ermöglichen, sind die Rohre s konisch ausgebildet, so dass ihre Austrittsöffnung grösser als die Eintrittsöffnung ist.
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den unteren Rohren p die infolge der Temperaturdifferenz von unten nach oben fliessenden Wassersäulen in Betracht. Die Stromzuführung erfolgt in der Mitte des Wasserumlaufes bzw. in einem gewissen Abstand von den Eintritts-und Austrittsöffnungen. Auch hier ist natürlich noch eine
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durch die Leitungen p, ni, s gebildeten Flüssigkeitszufuhrungssystems erhält oder dass die Längen der nüssigkeitführenden Teile p und 8 veränderlich sind.
PATENT-ANSPRACHE :
1. Einrichtung zum Erhitzen oder zur Elektrolyse von Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Elektroden ein oben und unten mit Offnungen für die Flüssigkeit versehener bzw. offener nichtleitender Hohlkörper so angeordnet ist, dass er die eine Elektrode unigibt und den Stromweg zwischen beiden Elektroden verlängert.