177198. lajstromszámú szabadalom • Robbanásra hajlamos vegyi anyagok általában 150 C fok fölé való hevítésére szolgáló villamos fűtőkészülék
3 177198 4 irányítottan vezeti olyan területre, ahol az kárt nem okozhat. Az elgondolás szellemes ugyan, de zsúfoltan munkahelyekkel telepített gyógyszer- és vegyipari üzemben még sem alkalmazható. Megfontolandó emellett az is, hogy voltaképpen nem elégedhetünk meg a robbanás kedvezőtlen következményeinek kiküszöbölésével, sokkal inkább magát a robbanás lehetőségét kell kizárni. A robbanás ugyanis a berendezést részben vagy egészben — legalábbis egy időre — üzemképtelenné teszi, és ez, valamint a rekonstrukció mindenképpen jelentős költséget okoz. Vákuumkályhák villamos ellenállással való fűtésére találunk megoldást az 1565575 lajstromszámú NSZK közzétételi iratban. A fűtőtesteket hosszú élettartamú grafit idomok alkotják. A berendezés olyan légritka térben működik, ahol annak csekély oxigén tartalma a robbanást nem teszi lehetővé. Vegyipari szerkezeteknél alkalmazása többnyire nem jöhet azonban szóba, hiszen a villamos ellenállás fűtésre éppen akkor van szükség, ha folyékony halmazállapotú töltetet kívánnak nagy hőmérsékleten földolgozni. A depresszió ilyenkor nem valósítható meg, mert az a töltet fölforrását, de legalábbis erős habzását váltja ki, ami technológiailag kedvezőtlen. Ugyancsak folyékony közegek villamos fűtéssel való fölhevítését ismerteti az 1362775 lajstromszámú angol szabadalmi leírás. A villamos fűtés ezzel a készülékkel zártterü kazánokban alkalmazható, robbanásveszélyes körülmények között azonban nem. A szerkezeti felépítés miatt ugyanis a bemenő fűtő testek szikrázhatnak, túlhevülhetnek és a belső térrel határos kapcsoló szekrény is tömítetlen. Mindhárom körülmény külön-külön is robbanásveszélyt jelent. Háztartási eszközöknél használható az az egyszerűbb megoldás, amelyet a 140042 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás tartalmaz. A fűtőszálak nincsenek hermetikusan elzárva a külső tértől, ezért a robbanásveszély „üzemszerűen” állandóan fönnáll. A megoldás nagyüzemű alkalmazásra nem való, mivel a külső tér felé hőszigeteléssel nem rendelkezik, sőt a belső tér maga is robbanásveszélyes, mert a hőmérséklet könnyen meghaladhatja a gyulladási, illetve robbanási hőmérsékletet. A robbanásveszélyes környezetben működő berendezésekre vonatkozóan minden ország szigorú rendszabályokat ír elő. A legtöbb ország ipari szabványai szerint a villamos részeket nagy szilárdságú burkolatban kell elhelyezni, hogy azok ellen tudjanak állni a veszélyes gázoknak, illetve gőzöknek a levegővel való érintkezésekor bekövetkező esetleges robbanáskor is. Az ismert berendezéseknél bonyolult módon kell gondoskodni a burkolatok illesztési helyeinek pontosságáról, illetve arról, hogy az esetleg kifúvó gázhalmazállapotú közegek olyan nagymértékű nyomáscsökkenés árán tudjanak csak a berendezésből „kiszabadulni”, hogy lecsökkent nyomásuk és hőmérsékletük következtében robbanást vagy tüzet már ne tudjanak okozni. Ezeket a szigorú előírásokat több száz vagy több ezer liter befogadó képességű vegyipari készülékeknél csak igen nagy költséggel lehetne megvalósítani. Ezért e megoldásokat ezeknél a berendezéseknél nem használják. Az utóbbi időben születtek meg olyan elgondolások is, amelyeknél a villamos fűtőelemeket gázt át nem eresztő, de jó hőszigetelő anyagba, pl. műgyantába ágyazták. Mégpedig oly módon, hogy az összeépítés után a szabadon maradó helyeket öntőgyantával töltötték ki. Az alapötlet itt is szellemes, egyértelműen még sem vált be, mert az öntőgyanták hőáííósága korlátozott. Túl melegedésük esetén repedésre hajlamosak, és így éppen azt a feladatot nem tudják ellátni, amelyre szánták őket. A találmány célja olyan villamos fűtőkészülék kifejlesztése, amely robbanásveszélyes töltettel és robbanásveszélyes légterű üzemi helyiségben is biztonságosan működik. A célkitűzéshez tartozik az is, hogy a berendezés kis hőveszteségű legyen, ne igényeljen nagy mennyiségű túlnyomásos levegőt, kis helyen elférjen, szerkezeti fölépítése pedig a légnemű töltet részek szivárgását biztonságosan gátolja meg. Feladata a találmánynak ezen belül annak megvalósítása is, hogy a berendezés tartsa meg az egyéb iparágaknál bevált egyszerű, könnyen szabályozható és jó hatásfokú villamos ellenállás fűtés előnyeit, de ezzel együtt nyújtson teljes biztonságot, és elégítse ki a robbanásveszélyes üzemekre vonatkozó különleges és szigorú követelményeket is. A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy a robbanásveszélyes gázokat és gőzöket tartalmazó üzemi körülmények kedvezőtlen és veszélyt rejtő hatását azáltal lehet kiküszöbölni, ha a fűtőkamrákat elválasztó szekrényben túlnyomást hozunk létre, és az átáramlik a fűtőtesteket tartalmazó fűtőkamrákba, amelyek ezáltal túlnyomás légterűvé válnak. A felismeréshez tartozik, hogy a fűtőkamra és az elválasztó szekrény légszigetelő rendszerének ily módon való közlekedtetése következtében kevesebb hűtőlevegőre van szükség, csökken a hőveszteség és ezáltal a szerkezet működtetése nemcsak biztonságossá, hanem gazdaságossá is válik. Ugyancsak a találmányi gondolathoz tartozik, hogy a túlhevülések kiküszöbölésére a készülék belsejében a túlhevülés önműködően megszüntethető azáltal, ha a túlmelegedő fűtőtest — geometriai, illetve alakváltozási kényszer hatására — bizonyos hőfok túllépése esetén eltávolodik a fűtendő tér falától. így csökken a közvetlen hőátadás, és nem növekszik a köpenyfal lokális túlhevülése. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti villamos fűtőkészülék alapanyagok, félgyártmányok és késztermékek komponenseinek vagy a komponensek együttesének általában 150 °C hőmérséklet fölé való fölmelegítésére, főleg vegyipari, pl. robbanásra hajlamos gyógyszer-, olaj-, és szerves vegyipari anyagoknak robbanásveszélyes gázok által szennyezett légterű üzemekben is biztonságos fölhevítésére és nagy hőmérsékleten történő kémiai vagy fizikai úton való földolgozására vagy legalábbis a földolgozás előkészítésére —, melynél a hőközlés villamos ellenállás fűtéssel megy végbe, a hőközlő fűtőtestek a hevítendő anyagokat befogadó hevítő tértől célszerűen elválasztva egy vagy több, a környezeti gázok és/vagy gőzök távoltartására alkalmas túlnyomás alatt álló fűtőkamrában vannak elhelyezve —, oly módon van kialakítva, hogy a fűtőkamra célszerűen függőlegesen álló, pl. hasáb alakú idom, és a hevítő teret határoló köpeny falának külső oldalán helyezkedik el, a benne lévő fűtőtestek köpenyfalához szakaszosan és célszerűen közvetlenül fémesen érintkezőén, pl. pontvarratok útján vannak hozzáerősítve, a fűtőkamra szomszédságában gáz bejuttatására alkalmas legalább egy bevezető nyílással rendelkező, célszerűen ugyancsak függőlegesen álló hasáb alakú elválasztó szekrény van, a fűtőkamra és az elválasztó szekrény közötti határoló falban, pl. annak fölső szakaszán pedig az elválasztó szekrényből a fűtőkamrába túlnyomás alatt álló gázt bejuttató, előnyösen a fűtőkamra áramlási keresztmetszetével arányos nagyságú legalább egy áteresztő nyílás van. A találmány szerinti villamos fűtőkészülék további i& 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
