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Anodeneinführung für Quecksilberdampf-Gleichrichter mit Metallgefäss.
Bei Anodeneinführungen für Quecksilberdampf-Gleichrichter pflegt man den unwirksamen Raum gegen den wirksamen Raum zu trennen und den unwirksamen gegen Eindringen von Quecksilberdampf so gut als möglich abzuschliessen. Um aber bei der starken betriebsmässigen Erwärmung die Wärmedehnungen auszugleichen, erfordert ein solcher Abschluss verwickelte Konstruktionen ; auch der Anodeneinfiihrungsisolator wird dadurch komplizierter. Ausserdem muss man zwischen Anodenkopf und untere Stirnfläche des Isolators zwecks gleichmässiger Auflage und Abdichtung des wirksamen Raumes gegen den unwirksamen einen Ring aus hitzebesiändigem Material, z. B. Asbest, Kohle usw. einlegen.
Im Betrieb können derartige Zwischenlagen zu Störungen Anlass geben, da der Einführungsisolator nicht nur mechanisch, sondern auch thermisch einseitig sehr stark beansprucht wird.
Man hat daher bereits den unwirksamen Raum mit dem wirksamen durch einen engen, freien Spalt verbunden und daher das Eindringen von Queeksilberdampf zugelassen. Das hat aber den Nachteil, dass, wenn im unwirksamen Raum sieh verdichtetes, flüssiges Quecksilber bildet, dieses durch das
Innere der Anodenhülse hindurehtropft und dadurch den Lichtbogen stört. Entweder können die Tropfen als solche zu Rüekzündungen Anlass geben oder sie verdampfen in der Umgebung der heissen Anode wieder und erhöhen die Dampf dichte im Hülsenraum, was wiederum Rüekzündungen herbeiführen kann.
Gemäss der Erfindung werden die erwähnten Übelstände dadurch vermieden, dass zwischen dem unwirksamen Raum und dem Gefässraum ausserhalb der Anodenhülse ein offener Verbindungsweg hergestellt wird. Dann kann wenigstens zeitweise im Betrieb ein dauernd nach oben gerichteter Gasstrom in der Anodenhülse auftreten, und etwa gebildetes flüssiges Quecksilber wird aus dem unwirksamen Raum unter Umgehung der Anodenhülse unmittelbar nach aussen in den wirksamen Gleichrichterraum abgeleitet.
In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele für die Erfindung dargestellt.
Darin bedeutet a die Anode, welche im Abschlussflansch b eingeschraubt ist. Als Isolation zwischen dem Abschlussflansch b und der Anodenplatte d ist der Anodenisolator c eingebaut. Die Anodenhülsen e sind mittels eines Zwischenstückes f bzw. k, das die Form einer Laterne mit innen daran anschlie- ssendem Schirm besitzt, an der Anodenplatte d befestigt. Am Anodenbolzen sitzen Schirme und .
Auf diese Weise ist gemäss Fig. 1, 3 und 5 der unwirksame Raum m gegen den wirksamen Raum M innerhalb der Hülse e durch eine Schikane derart offen verbunden, dass einmal das Quecksilberkondensat im unwirksamen Raume m und die dadurch entstehende Quecksilberdampfatmosphäre seitlich durch die Fenster g ausweichen können und in den Raum o ausserhalb der Hülse, somit nicht durch den Raum n innerhalb der Hülse e hindurehtreten. Ferner ist stets im Raume n infolge der starken Erwärmung an der Anode a ein grösserer absoluter Druck als ausserhalb der Anodenhülse e.
Deshalb findet eine Dampf- strömung im Sinne vom wirksamen Raume n innerhalb der Hülse e nach dem unwirksamen Raume m statt, woselbst aber der Quecksilberdampf nicht stagniert, sondern durch die Fenster g in den Gefässraum o ausserhalb der Anodenhülse e austritt.
Die Anordnungen nach Fig. 2 und 4 erlauben dem Quecksilberdampf aus dem unwirksamen Raum m nur dann einen Austritt, wenn die Öffnungen g, die nach dem Gefässraum o hinführen, nicht mit flüssigem Quecksilber angefüllt sind. Dieses wird durch radiale Röhrchen oder Rinnen r oder durch einen Schirm p nach aussen abgeleitet.
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die den Zweck hat, den Isolator c gegen die vom Anodenschaft ausgestrahlte Wärme zu schützen. Auch hier ist ein Blechschirm f verwendet, an dessen zylindrischem Teil an der Stelle der Öffnungen g ein oder mehrere Röhrchen y angesetzt sind. Nach Fig. 3 ist die Anodenhülse e von der Gefässwand d elektrisch isoliert, indem die Laterne k mit den Fenstern g aus Isoliermaterial hergestellt ist.
Bei der Ausführungform nach Fig. 4 ist der Ring mit dem inneren Schirm k und dem äusseren Schirm p mit heberartigen Öffnungen g versehen ; ausserdem ist noch der am Anodenbolzen befestigte Schirm I als Isolator ausgebildet, um die Wärmestrahlung nach dem Isolator c und seinen Dichtungsstellen noch weiter herabzusetzen.
Statt eines einzigen Paares von ineinandergreifenden Schirmen f, h bzw. c, kann man auch deren mehrere anbringen, wie Fig. 5 zeigt. Hier sind über beiden an die Anodenhülse e anschliessenden Schirmen f nach aussen führende Fensteröffnungen angebracht. Die Schirme f sind hier beispielsweise durch Schweissung mit der bis zur Anodenplatte d durchgehenden Anodenhülse e verbunden. Ebenso kann man die inneren Schirme h mit einem den Anodensehaft a umgebenden Rohr verschweissen.
Sämtliche Schirme f, A, k, ! sind nach aussen hin geneigt, so dass alles tropfbar flüssige Quecksilber, das sich etwa in dem unwirksamen Raum m durch Kondensation bildet oder in ihm sonstwie hineingerät, in die am Ansatz des Schirmes f gebildete kreisförmige Fangrinne läuft und nach aussen di rch die Öffnungen g abgeleitet wird, wenn es nicht schon vorher wieder verdampft ist und dann im gasförmigen Zustande aus den Öffnungen austreten kann. Die Röhrchen r kann man so lang, bzw. die Schirme p so breit ausführen, dass etwa aus dem unwirksamen Raum ausgetretenes Quecksilber in verhältnismässig weiter Entfernung von den Anodenhülsen niedertropft.
Die hierzu verwendeten genannten oder andersartigen Leitvorrichtungen kann man an solchen Stellen des Gleichrichtergefässes münden lassen, an denen ohnehin kondensiertes Quecksilber herabfliesst oder-tropft.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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vertikalachsigen Anodenhülsen, an deren oberes Ende sich ein unwirksamer Raum anschliesst, der über eine Schikane mit dem Innern der Anodenhülse verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem unwirksamen Raum und dem Gefässraum ausserhalb der Anodenhülse ein offener Verbindungsweg besteht, so dass im Betrieb ein dauernd nach oben gerichteter Gasstrom in der Anodenhülse aufzutreten vermag.