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Elektrischer Dämpferzeuger mit Elektrodenbeheizung-Die Erfindung bezieht
sich auf einen elektrischen Dampferzeuger mit unmittelbarer Elektrodenbeheizung,
bei welchem die erzeugte Dampfmenge entsprechend dem jeweiligen Bedarf aus dem Kessel
entnommen und eine entsprechende Speisewassermenge selbsttätig zugeführt wird.
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Derartige Elektrodenboiler zur Erzeugung von Dampf erfordern verschiedene
Regel- und Überwachungseinrichtungen für die Speisewassernachführung, die Heizleistung,
den Dampfdruck und den Wasserstand im Boiler.
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Ziel der Erfindung ist es, diese Regel- und Überwachungseinrichtungen
zu vereinfachen, die Störanfälligkeit zu vermindern und die Betriebssicherheit zu
erhöhen.
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Bei einem bekannten Elektrodenheizgerät mit vom Nutzgerät getrennten
Dampferzeuger ist in der Zuführungsleitung zu dem Elektroderiboiler ein Rückschlagventil
vorgesehen, welches einen Rücklauf der Flüssigkeit unter -der Wirkung eines äußeren
Unterdrucks verhindern soll: Hierdurch wird. zwar zugleich ein unerwünschtes Zurückdrücken
kochenden Wassers verhindert, jedoch erfordert diese Vorrichtung zusätzliche Einrichtungen
zur Regelurig der Heizleistung, die in Abhängigkeit von der erzeugten bzw. "abgeführ#-teil
Dampfmenge arbeiten.
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Zur Regelung der Heizleistung von -Elektroden= dampfkessem ist eine
Einrichtung bekanritgewordeh;', bei der ein durch Überstrom erregter Magnet - ein
Wasseraustrittsventil öffnet, durch welches die Menge des im Kessel stehenden Wassers
und damit die Eintauchtiefe der von oben zugeführten Elektroden verändert wird.
Durch die Veränderung der wirksamen Oberfläche (Eintauchtiefe) der Elektroden wird
zugleich eine Änderung der Leistungsaufnahme bewirkt. Diese Regeleinrichtung mit
elektromechanischem Relais ist sehr aufwendig, besitzt eine relativ große Trägheit
und gewährleistet nicht die bei derartigen Dampferzeugern erforderliche Betriebssicherheit.
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Es ist ferner eine elektrische Raumheizungsanlage mit Elektrodenbeheizung
bekanntgeworden, bei welcher ohne Verwendung elektrischer oder mechanischer Regelglieder
eine selbsttätige Einstellung auf eine gewünschte Heizleistung erfolgt. Zu diesem
Zweck sind hierbei drei kommunizierende Behälter vorgesehen, von denen zwei mit
Heizelektroden ausgestattet und als Druckkammern ausgebildet sind, derart, daß der
erzeugte Dampf auf die Flüssigkeitsoberfläche drückt, hiermit die Eintauchtiefe
der Elektroden verändert und damit selbsttätig die Heizleistung regelt. Bei dieser
bekannten Einrichtung, bei der es sich um ein Raumheizungsgerät handelt, bei welchem
ein Wärmeaustausch zwischen Flüssigkeit und Umgebung angestrebt wird, sind die einen
Elektroden in Bodennähe angebracht, so daß bei ihrer Einschaltung überhitztes Wassergin
den. Vorratsbehälter gelängen =kann. Eine derartige: Anordnung ist jedoch= bei 'Dämpferzeugern
nicht verwendbar, weil einerseits eine Überhitzung des Vorratsbehälters und Dampferzeugung
in diesem be-_Wiebgg2fährdend wären und außerdem eine Erwärmung dieser Flüssigkeit
im Vorratsbehälter einen in diesem Falle unbeabsichtigten Wärmeaustausch mit der
Umgebung und damit einen Leistungsverlust bedingen würde.
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Zur V ermeidung dieser Nachteile ist ein elektrischer Dampferzeuger
mit einer senkrecht angeordneten Boilerkammer, welche im oberen Teil den Dampfauslaß
und im unteren Teil die Wasserzuführung aufweist und in welche die Elektroden von
oben nach abwärts hineinragen, gemäß der Erfindung in der Weise ausgebildet, daß
die Elektroden sich vom oberen Teil der Kammer nach abwärts auf einem Teil der Höhe
erstrecken, der nicht größer ist als die halbe Kammerhöhe, während die aus einem
oberhalb des Boilers aufgestellten Vorratsbehälter gespeiste Wasserzuführung von
den unteren Enden der Elektroden in einem Abstand mündet, der mindestens gleich
ist der wirksamen Elektrodenlänge, die betriebsmäßig in die Wasserfüllung eintauchen
kann, so daß beim Zurückdrücken des Wasserspiegels das vorher zwischen den Elektroden
erhitzte Wasservolumen nicht in die Wasserzuführung gelangen kann.
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Durch diese Anordnung wird verhindert, daß die zwischen den Elektroden
erhitzte Flüssigkeit in die Zuführungsleitung gedrückt wird, und es wird gleichzeitig
gewährleistet, daß durch den auf den Flüssigkeitsspiegel
im Dampferzeuger
lastenden Dampfdruck die Eintauchtiefe der Elektroden und damit ihre Heizleistung
in Abhängigkeit von der entnommenen bzw. gewünschten Dampfmenge selbsttätig geregelt
wird.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung. In der Zeichnung
zeigt Fig. 1 A eine Ansicht des Elektrodenboilers, Fig. 1 B eine Ansicht des mit
dem Elektrodenboiler verbundenen Haupttanks, Fig. 2 eine Seitenansicht des Boilers.
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Der aus einer zylindrischen Kammer 10 bestehende Elektrodenboiler
ruht auf einem Gestell 11. Im Bodenteil des Boilers mündet eine Speisewasserzuführungs-Leitung
12, die über ein Rohr 15 mit einem über den Boiler angeordneten Vorratsbehälter
13 verbunden ist. Der Zulauf zu dem Vorratsbehälter kann in bekannter Weise durch
ein Schwimmerventil 14 geregelt werden. In das Rohr 15 kann ein Abschluß- oder Regelventil
45 eingeschaltet sein.
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Im oberen Teil der Kammer 10 mündet ein Dampfauslaßrohr21 mit
einem Abschlußventil22, einem Einstellventil 29, einem Sicherheitsventil 27 und
einem Manometer 28.
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Die Heizelektroden 23 erstrecken sich parallel zueinander in vertikaler
Richtung durch den oberen Teil der Kammer 10. Die unteren Enden der Elektroden 23
liegen von der Mündung der Speisewasserzuführung 12 in einem Abstand, der mindestens
gleich ist der wirksamen Elektrodenlänge, die betriebsmäßig in die Wasserfüllung
eintauchen kann. Die Elektoden 23 sind an Stielen 24 befestigt, welche mittels Isolierhülsen
26 in einer im oberen Teil der Kammer 10 angeordneten Platte 25 gehalten
werden.
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Bei Betriebsbeginn kann die Kammer 10 fast völlig mit Flüssigkeit
gefüllt sein. Beim Einschalten der Heizung erfolgt daher eine relativ hohe Leistungsaufnahme,
da die Eintauchtiefe der Elektroden sehr groß ist. Dies wiederum bewirkt eine rasche
Anheizung und Dampferzeugung im oberen Teil der Kammer 10. Sofern die in
der Kammer 10 erzeugte Dampfmenge größer ist als die durch die Rohrleitung 21 abgeführte
Dampfmenge, drückt der erzeugte Dampf auf den Flüssigkeitsspiegel in der Kammer
10 und bewirkt einen Rücklauf der im unteren Behälterteil stehenden, noch relativ
kühlen Flüssigkeit über die Leitung 12 und das Rohr 15 nach dem Vorratsbehälter
13. Durch das Absinken des Flüssigkeitsspiegels wird gleichzeitig infolge der Entblößung
der Elektroden die Stromaufnahme verringert. Umgekehrt nimmt die Heizleistung wieder
zu, wenn der auf die Flüssigkeit lastende Dampfdruck nachläßt und infolgedessen
der Flüssigkeitsspiegel wieder steigt. Auf diese Weise wird eine völlig selbsttätig
arbeitende Regelung erreicht, ohne daß durch einen Pumpeffekt im Vorratsbehälter
eine schädliche Überhitzung auftritt.