DE248260C

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Publication number: DE248260C
Application number: DENDAT248260D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 248260 -■ KLASSE 21Ä. GRUPPE

JEAN BALLY in GRENOBLE, Frankr. Elektrischer Kessel mit Induktionsstromheizung. Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. August 1911 ab.

Vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Kessel, der zur Heizung, Verdampfung, Destillation von beliebigen Flüssigkeiten bestimmt ist und dessen Rohrsystem, in welchem das Wasser oder die Flüssigkeit geheizt und verdampft wird, den kurzgeschlossenen Anker eines Wechselstromerzeugers mit beweglichem Induktor darstellt, wobei das Rohrsystem im Kreise um einen zentralen Raum ίο angeordnet ist, in welchem der Induktor rotiert. Es kommt also eine Heizmethode zur Anwendung, die bei elektrischen Öfen für metallurgische Zwecke bereits bekannt ist (vgl. z. B. die deutsche Patentschrift 200304, Klasse 21h).

In der Zeichnung ist ein solcher Kessel in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt.

Fig. ι ist ein senkrechter Querschnitt nach Linie 1-1 der Fig. 3, wobei ein Teil herausgebrachen gedacht ist; der durch die Rohre gebildete induzierte Stromkreis ist hier im Kreise um eine horizontale Achse herum angeordnet.

Fig. 2 ist ein ähnlicher Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 3.

Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch den Kessel.

Fig. 4 ist die Hälfte des Grundrisses eines Kessels, bei welchem der durch die Rohre gebildete Stromkreis in Kreise um eine senkrechte Achse herum angeordnet ist.

Fig. 5 ist ein senkrechter Schnitt und Fig. 6 eine teilweise Abwicklung.

Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Dampferzeuger besteht aus dem eigentlichen Kessel oder Dampfsammler 1, der horizontal in einem Mauerwerk 2 aus wärmehaltendem und elektrisch isolierendem Material angeordnet ist.

Die Vorderteile 3 und 4 des Kessels bilden unterhalb des Sammlers 1 runde Öffnungen, die miteinander durch ein wagerechtes Rohr 5 aus zwei Teilen verbunden sind, in welchen die Achse 6 des mehrpoligen Induktorsystems 7 rotiert.

Bei 8 ist der diesen Induktor antreibende Motor zu denken. In der feuerfesten und isolierenden Masse 2 rings um den Induktor ist ein Magnetgehäuse 9 angeordnet, das von einer Unterlage 10 getragen wird. Das Rohrsystem, in welchem das Heizen und Verdampfen des Wassers stattfindet, wird in der dargestellten Konstruktion durch horizontale Rohre 11 gebildet, die in Gestalt eines zylindrischen Mantels rings um das Rohr 5 liegen und untereinander derart verbunden sind, daß eine in sich geschlossene Schlange gebildet wird, die an ihrem oberen Teil durch zwei Rohre 12 mit dem Dampfsammler 1 und an ihrem unteren Teil mit einem Schlammabscheider 13 verbunden ist, in dem sich die niedergeschlagenen Kalkmassen sammeln. Diese Rohrschlange 11 bildet den kurzgeschlossenen Anker eines Wechselstromerzeugers; die wagerechten Rohre, die ihn bilden, sind in Nuten des Magnetgehäuses gelagert und von ihm durch isolierende Hüllen 14 (Fig. 1) getrennt. Sobald sich der Induktor 7 dreht, bewirken die in der Rohrschlange 11 durch die Änderungen des magnetischen Feldes erzeugte Induktionsströme ein rasches Erwärmen dieser

Rohre sowie des in ihnen enthaltenen Wassers, das schließlich verdampft wird. Um den Kreisumlauf des Wassers zu vervollständigen, schließt man den Dampfsammler ι an den Schlammabscheider 13 zweckmäßig durch ein Rohr 15 an (Fig. 2), das in Gestalt eines Ringes um das Rohr 5 herumgeführt ist.

Bei dieser Anordnung kann der Induktor erforderlichenfalls leicht entfernt werden. Um ihn zu kühlen, kann auf seiner Welle ein Ventilator angeordnet sein, der einen Luftstrom im Rohr 5 erzeugt.

Um jegliche übermäßige Erwärmung zu vermeiden, kann man in dem Magnetgehäuse Leitungen (Rohre oder Höhlungen) vorsehen, die als Speisewasservorwärmer dienen, wobei das Wasser durch bekannte Speisevorrichtungen von diesem Vorwärmer dem Kessel zugeführt werden. Man kann ferner mehrere Rohrschlangen 11 als ebenso viele zylindrische konachsiale Mäntel anordnen und in jedem Schlangensystem Verbindungen in Reihe, parallel oder reihenweise parallel herstellen. Durch gegenseitiges Versetzen der Rohrschlangen oder Verwendung eines Röhrenbündels in Form eines Kurzschlußankers könnte man Mehrphasenströme verwenden.

Bei dem in Fig. 4 bis 6 dargestellten Kessel hat der Dampfsammler 1 die Gestalt eines Ringes und ruht auf einer ringförmigen feuerfesten Masse 2, die im Innern zweier konzentrischer Mäntel 16 und 17 enthalten ist. Am unteren Teile wird diese feuerfeste Masse durch drei Kränze 18, 19, 20 gehalten. Die Kränze 18, 20 sind senkrecht und können zur Unterstützung des Magnetgehäuses 9 dienen, in dessen Inneren das Induktorsystem sich dreht, dessen Welle in diesem Falle senkrecht steht. Das Heizrohrsystem wird bei diesem Kessel durch senkrechte Röhren 11 gebildet, die im Kreise in Nuten des Magnetgehäuses rings um den Induktor herum untergebracht sind. Diese Rohre sind untereinander so verbunden, daß eine ringförmige ununterbrochene Rohrschlange entsteht, die. mit dem Dampfsammler ι durch Verbindungsstücke 21 in Verbindung stehen, welche an jede Umbiegung der Rohrschlange angeschlossen sind. Wird keinerlei isolierende Dichtung zwischen diesen Verbindungsstücken angebracht, so sind alle durch zwei aufeinanderfolgende senkrechte Rohre 11 gebildeten Windungen parallel geschaltet, wobei der Stromkreis jeder Windung durch den entsprechenden Teil des Sammlers ι vervollständigt ist. Man kann erforderlichenfalls sämtliche Windungen in Serie schalten in sehr einfacher Weise, indem man isolierende Dichtungen an der Stelle der Verbindungsstücke 21 vorsieht. Man kann desgleichen durch Isolierung nur gewisser Verbindungsstücke eine beliebige Anzahl von Windungen hintereinander schalten, so daß die Rohrschlangenteile reihenweise parallel geschaltet sind.

Um den Kreis des Wasserumlaufs zu vervollständigen, ordnet man einen unteren ringförmigen Siedekessel 13 an, der einerseits mit dem Dampfsammler durch senkrechte Rohre 22 und andererseits mit der Rohrschlange 11 an jeder unteren Umbiegung durch isolierte Anschlußstücke 23 verbunden ■ ist. Auf diese Weise bildet die Gesamtheit der Rohre 22 und der Sammler 1 und 13 einen Kurzschlußanker, der ebenfalls in gewissem Maße durch Induktion erhitzt wird. Die Rohrschlange 11 könnte übrigens ebenfalls als Kurzschluß anker ausgebildet werden. Für Mehrphasen-Induktionsströme könnte man auch mehrere Rohrschlangen wie die dargestellte gegeneinander versetzt anordnen.

In der Ausführungsform nach Fig. 4 bis 6 ist das Induktorsystem ebenfalls vollkommen frei. Der innere Kanal 17 kann eine Verlängerung in Form eines Schornsteines 17 ^a besitzen, um einen den Induktor zu kühlenden Luftstrom hervorzurufen.

Erforderlichenfalls könnten auf derselben Welle mehrere Induktorgruppen angeordnet sein, wobei die eine dieser Gruppen z. B. benutzt wird, um einen Dampfüberhitzer zu beheizen.

Claims

Patent-Ansprüche·:

1. Elektrischer Kessel mit Induktionsstromheizung, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Erwärmung oder Verdampfung der Flüssigkeit dienende Rohrsystem die kurzgeschlossene Ankerwicklung eines ein- oder mehrphasigen Wechselstromgenerators bildet, indem es im Kreise um einen zentralen Raum angeordnet ist, in welchem der Induktor rotiert.

2. Kessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrsystem durch eine oder mehrere in sich geschlossene Rohrschlangen gebildet wird, die im Kreise um eine horizontale Achse in Nuten eines Magnetgehäuses angeordnet und am oberen Teil mit dem Dampf sammler und am unteren Teil mit einem Schlammabscheider verbunden sind, die ihrerseits miteinander unmittelbar durch ein Ringrohr in Verbindung stehen.

3. Kessel nach Anspruch 1 und 2, da-

; durch gekennzeichnet, daß das Magnetgehäuse als Speisewasservorwärmer ausgebildet ist.

4. Kessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrsystem durch eine oder mehrere in sich geschlossene Rohrschlangen gebildet ist, die im Kreise um eine eenkrechte Achse in den Nuten

eines Magnetgehäuses angeordnet und an den oberen Umbiegungen mit einem ringförmigen Dampfsammler durch Verbindungsstücke mit isolierender Dichtung oder ohne solche verbunden sind, je nachdem die Windungen jeder Rohrschlange parallel, in Reihe oder reihenweise parallel geschaltet sein sollen.

5. Kessel nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserrücklauf durch einen unteren ringförmigen Sammler gesichert ist, der einerseits mit dem Dampfsammler durch senkrechte Rohre und andererseits mit den unteren Umbiegungen der Rohrschlange mittels Anschlußstücke verbunden ist.

6. Kessel nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserrücklaufrohre, die die beiden Sammler miteinander verbinden, in Nuten des Magnetgehäuses gelagert sind, um ebenfalls durch Induktion erwärmt zu werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.