DE265834C

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- JVs 265834 KLASSE 12/*. GRUPPE- JVs 265834 CLASS 12 / *. GROUP

IGNACY MOSCICKI in FREIBURG, Schweiz.IGNACY MOSCICKI in FREIBURG, Switzerland.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 2. Juni 1912 ab.Patented in the German Empire on June 2, 1912.

Bei den bisher bekannten elektrischen öfen mit unter dem Einfluß eines magnetischen Feldes rotierender Flamme, welche mit Wechselstrom gespeist wird, erfolgt die bei jedem Stromwechsel erforderliche Neuzündung der Flamme meistens an derjenigen Stelle, wo sich im letzten Moment vor ihrem Erlöschen die Flamme befand und sich im nächsten Augenblick noch ionisierte Gase befinden.In the previously known electric ovens with under the influence of a magnetic Field of rotating flame, which is fed with alternating current, occurs with everyone Current change required re-ignition of the flame mostly at the point where The flame was at the last moment before it went out and the next Moment there are still ionized gases.

ίο Es kommt aber oft vor, daß gerade im Moment des Durchganges des Stromes durch den Nullpunkt die ionisierten Gase unter dem Einfluß einer Gaswelle auseinandergetrieben werden, wodurch dann die Neuzündung der Flamme erheblich erschwert wird. Um trotzdem den Ofen in kontinuierlichem Betrieb zu erhalten, ist die Verwendung einer höheren Stromspannung und das Arbeiten mit einer größeren Phasenverschiebung, als ohne diese Erscheinung erforderlich, notwendig, und dadurch ist eine weniger vorteilhafte Ausnutzung des Stromes bedingt.ίο It often happens that just in the Moment of passage of the current through the zero point the ionized gases below the Influence of a gas wave are driven apart, which then re-ignition of the Flame is made considerably more difficult. In order to keep the furnace in continuous operation is to use a higher voltage and work with a greater phase shift than would be necessary without this phenomenon, and thereby a less advantageous use of the current is required.

Es ist nun bereits vorgeschlagen worden, die eine Elektrode mit einer Zunge oder Nase zu versehen, so daß die Entfernung der Elektroden an einer Stelle im Reaktionsraum vermindert und die Neubildung der Flamme an dieser Stelle begünstigt ist; allein diese Zungen oder Nasen haben den Nachteil, daß die Flamme an dieser Stelle der größten Annäherung der Elektroden im Verhältnis zur Zeitdauer eines Wechsels zu lange bleibt. Es war aber praktisch unmöglich, die Intensität des magnetischen Feldes, unter dessen Einfluß die Flamme in Rotationsbewegung eingeführt wurde, genügend zu vergrößern . zwecks genügend schneller jedesmaliger Herabführung der Flamme von der Zündungszunge. Daraus folgte die Schwierigkeit einer größeren Ofenbelastung, da während der Dauer der kleineren Flammenausdehnung der Spannungsabfall auf der Flamme auch kleiner war als bei normaler Flammenausdehnung.It has now been proposed to use an electrode with a tongue or nose to be provided so that the removal of the electrodes at one point in the reaction chamber diminished and the new formation of the flame is favored at this point; this alone Tongues or noses have the disadvantage that the flame is closest at this point the electrodes stay too long in relation to the duration of a change. It was practically impossible, the intensity of the magnetic field, under whose influence the flame is introduced into rotation was to enlarge enough. for the purpose of being brought down sufficiently quickly each time the flame from the ignition tongue. This resulted in the difficulty of a larger furnace load, because during the duration of the smaller flame expansion the voltage drop on the flame was also smaller than with normal Flame expansion.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein Ofen, bei welchem der Einfluß der Gaswellen für die Neuzündung der Flamme unschädlich gemacht ist, ohne daß die Nachteile, welche sich bei der Anwendung der Zungen ergaben, bestehen.The present invention is now a furnace in which the influence of gas waves for the re-ignition of the flame is rendered harmless without the disadvantages that arise when using the tongues resulted, exist.

Auf beiliegender Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Ofens veranschaulicht. Die Fig. 1 und 4 zeigen dieselben in lotrechten Schnitten; Fig. 2 ist. ein Horizontalschnitt nach II-II der Fig. 1, Fig. 3 eine Einzelheit.Two embodiments of the furnace are illustrated in the accompanying drawing. Figures 1 and 4 show the same in vertical sections; Fig. 2 is. a horizontal section according to II-II of Fig. 1, Fig. 3 a detail.

Der Reaktionsraum 1 steht unten mit einer sich nach unten konisch erweiternden Zuleitungskammer 2, in welche die Zuleitung 3 für die Gase einmündet, in Verbindung. Die Wandung der Zuleitungskammer 2 bildet an der Stelle, wo sie in diejenige des Reaktionsraumes 1 übergeht, das ist die Eintrittsstelle der Gase in den Reaktionsraum, eine ringförmige Kante 13. Oben ist an den Reaktionsraum ι der Abschreckungskanal 4 angeschlossen, durch welchen die Gase nach dem Ableitungskanal 5 gelangen. Der Reaktions-The reaction space 1 is at the bottom with a feed chamber that widens conically at the bottom 2, into which the feed line 3 for the gases opens, in connection. The wall of the feed chamber 2 forms the point where it merges into that of the reaction chamber 1, that is the point of entry of the gases in the reaction space, an annular edge 13. Above is the reaction space ι the deterrent channel 4 connected through which the gases after Drainage channel 5 arrive. The reaction

raum nebst Abschreckungskanal ist von einem zylindrischen Gefäß 6 umgeben, durch welches durch die Rohre 7 bzw. 8 zu- bzw. abgeleitete Kühlflüssigkeit strömen kann. 9 ist ein Auslaß für Dampf. Das Gefäß 6 ist von der Spule 10 umgeben; die zum Erzeugen eines starken magnetischen Feldes dient. In den Reaktionsraum 1 ragt von unten das konische Ende der zentralen, in achsialer Richtung verschiebbaren mit Kühlungseinrichtung versehenen Elektrode 12 hinein. Ihr freies Ende befindet sich nahe der ringförmigen Kante 13'. Der Abstand der Elektrode 12 von der Kante 13 kann durch Verschieben der Elektrode 12 verändert werden und wird so klein bemessen, daß bei jedem Strom wechsel die Neuzündung in der kürzesten Verbindungslinie zwischen Elektrode 12 und Kante 13 erfolgt.space together with the quenching channel is surrounded by a cylindrical vessel 6 through which can flow through the tubes 7 and 8 supplied or discharged cooling liquid. 9 is an outlet for steam. The vessel 6 is surrounded by the coil 10; which are used to generate a strong magnetic field. The conical one protrudes from below into the reaction chamber 1 End of the central, axially displaceable provided with cooling device Electrode 12 in. Its free end is located near the annular edge 13 '. The distance between the electrode 12 and the edge 13 can be adjusted by moving the electrode 12 are changed and is dimensioned so small that each time the current changes Re-ignition takes place in the shortest connecting line between electrode 12 and edge 13.

Beim Betriebe des Ofens wird die Hochspannungsflamme im Augenblicke ihres Entstehens von den mit sehr hoher Geschwindigkeit (50 bis 100 m und mehr pro Sekunde) zwischen der zentralen Elektrode 12 und der ihr sehr naheliegenden Kante 13 durchströmenden Gasen in Richtung gegen das freie Ende der zentralen Elektrode hin verschoben, wobei sie gleichzeitig unter dem Einfluß des starken magnetischen Feldes rotiert. In demselben Moment, wo die Flammengestalt in die Bogenform überzugehen beginnt, entsteht die Komponente der elektromagnetischen Kraft, welche die Bogenebene momentan senkrecht zu den magnetischen Kraftlinien zu stellen bestrebt ist, und welche das äußere Flammenende zwingt, sehr schnell von der unteren den Ofen verschließenden Platte gegen die Peripherie des Ofens zu gehen. Infolge der gleichzeitigen Wirkung dieser beiden Faktoren geht die elektrische Flamme nach jedem Stromwechsel in im Verhältnis zur Zeitdauer eines Wechsels des Stromes sehr kurzer Zeit auf größere Längen über, und dies gestattet eine größere Belastung des Ofens. Durch passende Wahl des Durchmessers der zentralen Elektrode kann der Durchgangsquerschnitt in der Höhe der Zündungskante so klein gemacht werden, daß bei gegebener Gasmenge die gewünschte große Durchströmungsgeschwindigkeit der Gase an dieser Stelle erzielt wird.When operating the furnace, the high voltage flame is used at the moment of their emergence from those with very high speed (50 to 100 m and more per second) between the central electrode 12 and the edge 13 which is very close to it Gases shifted towards the free end of the central electrode, whereby they simultaneously rotates under the influence of the strong magnetic field. In the same moment where the flame shape begins to merge into the arch shape, the component arises the electromagnetic force which the plane of the arc is currently trying to position perpendicular to the magnetic lines of force, and which forces the outer end of the flame to close the furnace very quickly from the lower end Plate to go against the periphery of the oven. As a result of the simultaneous effect of these two factors, the electric flame after each change of current in relation to the duration of a change of the current over a very short period of time to greater lengths, and this permits greater lengths Load on the furnace. By suitable choice of the diameter of the central electrode can the passage cross-section at the level of the ignition edge can be made so small that for a given amount of gas, the desired high flow rate of the gases this point is achieved.

Beim Ofen nach Fig. 4 befindet sich die Reaktionskammer 1 zwischen zwei Magnetpolen 14 und 15, die ein sehr starkes magnetisches Feld erzeugen. Die im Pol 15 vorhandene, zentrale Ausnehmung bedingt ein Divergieren der magnetischen Kraftlinien im unteren Teil der Reaktionskammer und an der Stelle der Flammenzündung. Infolge derselben verschiebt sich das äußere Flammenende schneller gegen die Peripherie hin als beim Ofen nach Fig. 1.In the furnace according to FIG. 4, the reaction chamber 1 is located between two magnetic poles 14 and 15, which generate a very strong magnetic field. The existing in pole 15, central recess causes a divergence of the magnetic lines of force in the lower part of the reaction chamber and on the place of the flame ignition. As a result of this, the outer end of the flame shifts faster towards the periphery than in the furnace according to FIG. 1.

In Fig. 3 ist die Zündungsstelle eines Ofens veranschaulicht, bei welchem der die Kante 13 tragende Teil auswechselbar mittels des Ringes 16 befestigt und mit Zu- und Ableitung für die Kühlflüssigkeit versehen ist. Dadurch ist ein rasches Auswechseln der inneren Elektrode und des der größten Abnutzung ausgesetzten Teiles der äußeren Elektrode ermöglicht.In FIG. 3, the ignition point of a furnace is illustrated in which the edge 13 load-bearing part exchangeably fastened by means of the ring 16 and with inlet and outlet lines is provided for the coolant. This allows the inner electrode to be changed quickly and that part of the outer electrode exposed to the greatest wear.

Es ist für den regelmäßigen Ofenbetrieb eine sehr wichtige Sache, daß die jedesmalige, nach jedem Strom wechsel erfolgende Flammenzündung nur im Zündungsringe stattfindet. Deswegen soll die elektrische Durchbruchfestigkeit des Gasdielektrikums im Momente der jedesmaligen Zündung der Flamme zwischen dem Zündungsringe und der zentralen Elektrode kleiner sein als die Durchbruchfestigkeit des Dielektrikums an einer anderen Stelle, z. B. an der Stelle der ionisierten Spuren der eben ausgegangenen Flamme.It is very important for the regular operation of the furnace that the Flame ignition takes place after every current change only in the ignition ring. Therefore, the electrical breakdown strength of the gas dielectric should be at the moment each time the flame is ignited between the ignition ring and the central one Electrode be smaller than the breakdown strength of the dielectric at another point, e.g. B. in the place of the ionized Traces of the flame that has just gone out.

Die' konische Form der mittleren Elektrode, welche es gestattet, die Entfernung der Elektrode vom Zündungsringe in breiten Grenzen zu regulieren, ermöglicht es, die eben angeführten Erfordernisse mit großer Leichtigkeit zu befriedigen. Auch übt die gezeichnete konische Form der Elektrode wegen des Anprallens der mit großer Geschwindigkeit in den Reaktionsraum eintretenden Gase an die Mantelfläche der Elektrode ihren Einfluß auch dahin aus, daß das Auseinanderjagen der ionisierten Gase in ihrer Nähe leichter, und dadurch eine größere Belastung des Ofens möglich wird als bei einer Elektrode von zylindrischer Form.The 'conical shape of the central electrode, which allows the removal of the electrode Regulating the ignition rings within wide limits enables the just mentioned To satisfy needs with great ease. The drawn conical shape of the electrode also exercises due to the impact the gases entering the reaction space at high speed on the surface of the electrode also have their influence to make it easier to break apart the ionized gases in their vicinity, and as a result, a greater load on the furnace is possible than with an electrode from cylindrical shape.

Claims

Patent-to sayings:

1. Furnace with rotating under the influence of a magnetic force line field AC high voltage flame for the treatment of gases and vapors, in which one encloses the reaction chamber outer electrode and an inner electrode projecting into it is present, characterized in that the outer Electrode at the entry point of the gases all around so close to the inner electrode is introduced that the flame forms first at this point with each change, but that the distance between the outer electrode and the inner electrode of the Entry point increases as rapidly as possible, thus under the influence of the high flow rate of the gases and, as a result of the action of a strong magnetic field, the passage the flame over a longer length is only a small fraction of a change in the electrical power Stromes claimed.

2. Furnace according to claim 1, with between the poles of a strong electrical

magnets arranged reaction space, characterized in that the entry point adjacent magnetic pole has a central recess in order to deflect the magnetic lines of force at the ignition point from the axial direction and to make the electromagnetic force component leading the arc away from the ignition point as large as possible.

3. Oven according to claim 1, characterized characterized in that the inner electrode in the parts adjacent to the ignition point has a conical shape to by Longitudinal displacement of this electrode to be able to change the ignition distance.

1 sheet of drawings.