Elektrodenanordnung an Salzbadöfen.. Für die Elektrodenanordnung in Salz bädern, die durch unmittelbaren Stromdurch gang beheizt werden;, wurden bereits zahl reiche verschiedene Vorschläge gemacht und auch ausgeführt.
So ist es zum Beispiel be kannt, die Elektroden an zwei entgegen gesetzten Seiten des Bades anzuordnen, wo bei der Hauptstrom praktisch das ganze Rad volumen durchfliesst, vorausgesetzt, dass die Wanne des Bades aus nicht leitendem Ma terial besteht. Besteht sie aus leitendem Ma terial, so wird praktisch ein erheblicher Teil des Stromes zwischen den Elektroden und der nächstgelegenen Ziegelwand übertreten.
Um .den Heizstrom von demjenigen Teil des Bades, in -den die zu behandelnden Gegen stände eingesetzt werden - dem Nutzraum - möglichst fern zu halten, wurde auch be reits vorgeschlagen, dem Bad einen kreisrun den Querschnitt zu geben, den Tiegel als eine Elektrode zu verwenden und die andere Elektrode innerhalb desselben in Form eines Hohlzylinders anzuordnen.
Diese Bauart wurde auch dahin erweitert, dass innerhalb des Tiegels mehrere mit diesem und unter sich konzentrisch angeordnete Hoh'lelektro- den angebracht werden, um einen An.schluss des Bades an Mehrphasenstrom zu ermög lichen.
Häufig ausgeführt wird eine Elektroden anomdnung, bei der die Eintauchelektroden in der Nähe der einen Seitenwand des Bades angeordnet sind. Hierbei werden die Strom linien grösstenteils auf kürzestem Weg zwi- sschen den Elektroden und, falls dieser lei tend ist, auch zwischen den Elektroden und dem Tiegel übergehen aber den Nutzraum .des Bades wenig durchsetzen. In der gleichen Richtung wurde auch vorgeschlagen, die Elektroden paarweise und so eng benachbart anzuordnen, dass auch eine Mitwirkung eines leitenden Tiegels der Nutzraum von Strom linien: praktisch frei bleibt.
Es ist schliess lich auch bekannt geworden, den Teil des Bades, in dem ,sich die Elektroden befinden und der hauptsächlich. von Heizstrom durch- flossen ist, gegenüber dem Nutzraum des Bades durch Wände abzuschliessen, die den Badquerschnitt so zweit freilassen, dass die Salzschmelze zwischen dem Heizraum und dem Nutzraum ausreichend umlaufen kann.
Diese vorstehend genannten Vorschläge für die Elektrodenanordnung haben eine Reihe von Nachteilen. Die konzentrische Elektrodenanordnung braucht, vor allem -enn sie mehiThasig ausgebildet ist, verhält nismässig viel Platz, ergibt also unnötig grosse und teure Ofen. Bei Anordnung der Elektroden längs einer Seitenwand lässt sich ein vollkommen stromfreier Nutzraum des Bades kaum erzielen und. bringt ausserdem die Gefahr mit sich, dass die Elektroden durch eingesetzte Werkstücke kurzgeschlos sen werden können.
Die Anordnung mit der Trennwand zwischen Heiz- und Nutzraum erfordert zum mindesten für die Trennwand einen zusätzlichen I@Taterialaufwand. Die Trennwand wird von d'em Salzbad auf die Dauer angegriffen und zerstört.
Alle Anordnungen, bei denen der Strom in die leitende Tiegelwand eintritt, haben den Nachteil., dass die ohnehin mässige Le bensdauer des Tiegels durch elektrischen An griff weiter herabgesetzt wird.
Der der Erfindung entsprechenden Elek- trodenanoxdnung liegt die Aufgabe zu grunde, ohne weiteren Materialaufwand das Eindringen von Stromlinien in den Nutz raum des Bades zu verhindern, einen Strom fluss durch den Tiegel weitestgehend auszu schalten und trotzdem eine genügende Bad umwälzung zu erzielen. Gemäss dieser Erfin dung wird die eine von drei Elektroden als Mantelelektrode ausgebildet und umfasst dir: beiden andern, vorzugsweise als Vollkörper ausgebildeten Elektroden. Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Anord nung.
Darin bedeutet A die Wanne bezw. den Tiegel des Salzbades, B die 'Mantelelek trode mit dem Anschluss b, C und D die bei den andern Elektroden, welche als Vollzylin der ausgebildet sind und innerhalb der Man telelektrode B nebeneinander stehen. Die drei Anschlüsse<I>b, e,</I> d werden an die drei Pha- seneines Drehstromtransformators oder eines Drehstromnetzes angeschlossen. Die Quer sehnitte der Elektroden B,<I>C, D</I> und ihre gegenseitige Anordnung kann so gewählt werden, dass vektoriell eine symmetrische Stromverteilung zwischen den drei Phasen des Drehstromes eintritt.
Zu diesem Zweck kann die Mantelelektrode auch entsprechend Fig. 2 beispielsweise eine eingezogene Form erhalten, oder noch besser eine solche nach Fig. 3, wobei der Anheizer schon von vorn herein .senkrecht <I>zu</I> C-D steht.
Diese Elek- trodenanordnung vereinigt eine Reihe von Vorteilen. Zunäehst verlaufen die zwischen den Elektroden übertretenden Ströme aus schliesslich innerhalb der Mantelelektrode B und dringen nicht in den Nutzraum E des Bades vor. Ferner nimmt die Tiegelwand, selbst. wenn sie aus stromleitendem Material besteht, bei der vorgeschlagenen Anordnung keinen Strom auf, so dass elektrolytische Korrosionen an der Tiegelwand praktisch nicht auftreten.
Soweit. bei neu angesetztem Bad zwischen den untern Enden der Elek troden und dem Boden der Wanne ein klei ner Teil des Stromes übergeht, so wird dieser Stromübergang alsbaldverringert oder minde- stens seiner scliä,dlichen Wirkungen beraubt,, da, nach kurzer Zeit auf dem Boden der Wanne sich eine Schlammschicht bildet, die das Tiegelmaterial vor weiterem Angriff schützt:.
Für die Badumwälzung ist durch die vorstehend erwähnte Ausbildung der Mantelelektrode ausreichend gesorgt, beson ders da in dem innern Heizraum ein kräf- tiger Wärmeauftrieb entsteht.
Hinzu kommt, dass die derErfindung ent sprechende Anordnung eine besonders vor teilhafte Unterbringung des Anheizers er möglicht. Bekanntlich ist das Salz in kaltem Zustand praktisch nicht leitend, so dass es um esehmolzen weiden muss, bevor z *ieli,st <B>g</B> der Stromübergang zwischen den Elektro den einsetzen kann. Es ist bekannt, zu diesem Zweck Widerstände in das Bad ein zusetzen, die das Aufschmelzen aus dem kalten Zustand ermöglichen. Hierbei ist.
es von besonderer Bedeutung, dass das in unmittelbarer Nähe des Widerstandes ge.. sehmolzene Salz möglichst bald mit den Hauptelektroden in Berührung kommt, so dass der Stromfluss zwischen den Hauptelek troden baldigst einsetzen kann. Bei der er findungs,gemässen Anordnung der Elektroden wird nun der Anheizer F-F' zweckmässig innerhalb der Elektrode B untergebracht, und zwar so, dass unter seiner Wirkung als bald eine Salzschmelze entsteht, die einen: Stromübergang zwischen den Elektroden er möglicht.
Hierdurch wird ein schnelles Ein setzen des Hauptstromes, .ein schnelles Auf schmelzen des Heizraumes und anschliessend des ganzen Bades erzielt.
Dem vorstehenden entsprechend kann zum Beispiel der Anheizer F in der in Fig. 1 gezeigten Stellung eingebaut werden. Er be steht dann einfach aus zwei Stäben, die am untern Ende miteinander verbunden sind und vorüfbergehend an zwei Phasen des Drehstromnetzes angeschlossen werden.
Da bei dieser Stellung des Anheizers während des normalen Betriebes der zwischen C und D verlaufende Strom nicht durch das Salz, sondern grösstenteils durch .den Anheizer flie ssen würde, so wird zweckmässig der Anhei- zer F nach Beendigung der Anheizzeit aus seiner Lage ausgeschwenkt und entweder quer zur Verbindungslinie C, D wie in Fig. 3 dargestellt, oder in die Nähe der Man telelektrode B gebracht oder vollständig her ausgenommen.
Die Elektrode B kann auch selbst als Anheizer ausgebildet werden, indem die Zu leitung b, wie in Fig. 1 punktiert angedeu tet, in zwei Zuleitungen g und h' geteilt wird, ,die über die offene Schleife B verbunden sind. Diese Zuleitungen g und h werden dann zum Anheizen an getrennte Pole des Netzes angeschlossen, so dass der Anheizstrom die 'lektro,de B durchfliesst.
Um den Wider stand der Elektrode auf der Seite des Nutz raumes zu erhöhen und den Anheizeffekt zu verbe.s,sern, können Schlitze und Löcher in der Elektrode B vorgesehen werden, deren Anordnung auch zu einer Verbesserung der Salzströmung dienen kann. Durch geeignete Schlitzei in der Elektrode B kann ausserdem nicht nur ihr Widerstand -vergrössert wer- .den, sondern auch ihre Elastizität gegenüber den mechanischen Beanspruchungen, durch ,das .schmelzende und erkaltende Salz ver grössert werden.
Die Mantelelektrode B erhält eine der artige Höhe, dass zwischen der Oberkante und dem normalen Badspiegel sowie zwi schen der Unterkante und dem Wannenboden ein ausreichender Abstand verbleibt, um eine Kreislaufströmung des geschmolzenen Salzes zwischen dem Raum E und d-em Raum innerhalb der Elektrode B zu ermöglichen.
,Da ein solcher Kreislauf in Richtung der :nächstgelegenen Wannenwandteile unzweck mässig ist und nur zu schädlichen Überhit- zungserscheinungen an-diesen Stellen und zu unnötigen Wärmeverlusten führt, wird die Elektrode B zweckmässig so ausgebildet, dass ,ein Salzkreislauf nach diesen Richtungen ;verhindert wird.
Zu diesem Zweck kann ent weder an diese Stellen die Elektrode bis in .die Nähe des Badspiegels hochgezogen wer den, oder aber an der Unterseite bis in die ,Nähe des Wannenbodens verlängert werden; gegebenenfalls kann -auch an diesen Stellen der Wannenboden durch Aufmauerung oder durch irgendwelche Sperrstücke erhöht wer den, so dass die Zirkulation an diesen Stellen behindert wird.
Auch ein dichtes geranrücken 'der Elektrode B an die Tiegel wandung ist in dieser Richtung zweck mässig.
Bei der der Erfindung entsprechenden Elektrodenanordnung ist es ohne weiteres möglich, [durch eine Verstellung der Elek troden C und D die Stromaufnahme des Ba. des zu ändern und damit die Badtemperatur zu regeln. Werden die Elektroden C und .D näher an die Wand der Elektrode B heran gebracht oder tiefer eingetaucht, so wird die Stromaufnahme des Bades steigen.
Es können zum Beispiel viereckige Wan nen, wie in Fig. 1 verwendet werden, oder auch länglich gerundete, zum Beispiel ellip- sen- oder eiartige Wannen, wie in Fig. 3 und 4. Auch können innerhalb eines Bades mehrere derartige Heizaggregate unterge bracht werden, was von besonderer \Vichtib- keit für die gleichmässige Beheizung grosser Bäder ist.