AT125096B - Kathodeneinführung an Glasgleichrichtern. - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft eine Kathodeneinführung für Glasgleichrichter mit Einschmelztopf, dessen
Boden dicht unterhalb der wirksamen   Quecksilberoberfläche   angeordnet ist. 



   Bei Quecksilberdampfgleichrichtern ist es von besonderer Bedeutung, das Quecksilber in der
Kathode intensiv zu kühlen, um eine überflüssige Verdampfung desselben zu verhindern. Um dies zu erreichen, ist es nötig, die Wärme von dem grössten Teil der Oberfläche des Quecksilbers, auf der der Lichtbogenfleck herumirrt, mittels guter Wärmeleiter aus Eisen oder Kupfer möglichst direkt abzuleiten, da das Quecksilber selbst bekanntlich ein verhältnismässig schlechter Wärmeleiter ist. Bei   Grossgleich-   richter ist die Wärmeableitung durch das eiserne Gefäss der Kathode verhältnismässig leicht möglich. 



  Bei Glasgleichrichtern dagegen halten die Glaswände infolge ihrer schlechten Wärmeleitfähigkeit die Wärme zusammen. 



   Es ist bereits bekanntgeworden,   Einschmelztöpfe   bis dicht an die Oberfläche des Kathoden- quecksilbers heranzuführen. Die bekannten Anordnungen haben jedoch den Nachteil, dass der Boden des Einschmelztopfes nur auf einen geringen Teil der wirksamen   Quecksilberoberfläehe   einwirkt, so dass sein Einfluss auf die Dampfentwicklung sehr klein ist, da der Lichtbogenfleck sich keineswegs auf die
Stelle, an der der Boden des Einschmelztopfes liegt,   beschränken   lässt, sondern vielmehr auf der gesamten   Quecksilberoberfläche   herumirrt.

   Bei Stromzuführungen ist es bereits vorgeschlagen worden, die im Kathodenquecksilber mündenden Enden der   Stromanschlüsse   zu verbreitern, um eine bessere Verteilung der Stromübergänge zu   ermöglichen.   Auf die an der Kathode auftretende Dampfentwicklung haben diese   Stromanschlüsse   praktisch keinen Einfluss. 



   Gemäss der Erfindung wird eine übermässige Entwicklung von Queeksilberdampf an der Kathode dadurch vermieden, dass der Boden des Einschmelztopfes im wesentlichen die Ausdehnung der wirksamen
Quecksilberoberfläche besitzt. Der Boden des Einschmelztopfes hat daher einen Durchmesser, der wesentlich grösser ist als der Durchmesser der   Einsehmelzstelle.   Um die Kühlwirkung noch zu erhöhen, kann der Einschmelztopf aussen mit Flüssigkeitskühlung versehen sein. Die Stromzuführung ist zweckmässig als Rohr ausgebildet und dient zur Zu-und Ableitung des Kühlmittels. Um die Einsehmelzstelle mechanisch zu entlasten, kann eine aussen am Glasstutzen der Kathode befestigte Schutzkappe vorgesehen sein.

   Ist eine weniger intensive Kühlung der Kathodenoberfläche erforderlich, so kann als Stromzuführung zur Kathode und zugleich als Wärmeableitung ein massives Metallstück dienen, das an seinem freien Ende Kühlfahnen trägt. 



   Nach Fig. 1 ist in den Glaskolben 1 in an sich bekannter Weise ein dünnwandiger Metalltopf 2 an einer   Einstülpung J des   Kathodenrohres angeschmolzen. Der etwas dickwandiger Boden 4 des Topfes, der am besten eben und waagrecht ist, befindet sich dicht unterhalb der wirksamen Quecksilberoberfläche 10. Hiebei ist zu beachten, dass die Höhe der Quecksilberschicht über dem Boden des Topfes nur so gross sein soll, dass auch während des Betriebes, wenn das Quecksilber durch den Lichtbogenfleck in Wallung versetzt wird, der Boden   -1   immer vollständig mit Quecksilber bedeckt bleibt.

   Mit dem Boden des Topfes ist ein Metallschaft 5 gut strom-und wärmeleitend verbunden, der die Stromzuführung zur   Quecksilberoberfläehe   und die Wärmeabführung von derselben nach aussen mit möglichst geringem Spannung-und Temperaturabfall vermittelt.   Zweckmässig   wird als Material für den Topf 2 sowohl wie für den Anschlussbolzen Kupfer verwendet, das diese beiden Bedingungen am besten erfüllt. Die 

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 mit dem Quecksilber in Berührung befindlichen Teile können, wie an sich bekannt, durch einen Überzug aus Eisen oder Nickel gegen die zerstörenden Einflüsse des Quecksilbers geschützt werden.

   Um die Wärme, die an der   Quecksilberoberfläche   frei wird, möglichst gut zu erfassen, empfiehlt es sich, dem Boden des Einschmelztopfes   einen grösseren Durchmesser   zu geben als der Einsehmelzstelle, die   man   aus glastechnisehen Gründen im Durchmesser möglichst klein hält. Es kann auf diese Weise praktisch der grösste Teil der   Quecksilberoberfläche,   vor allem ihr am meisten erhitzter zentraler Bereich, wirksam gekühlt werden. Die Abführung der Wärme vom Boden des Topfes kann auf verschiedene Weise erfolgen. 



   Fig. 1 gibt ein Beispiel für Luftkühlung. In diesem Falle wird der Schaft 5 voll mit grossem Durchmesser ausgeführt, um die Wärme gut zu leiten, und erhält an seinem freien Ende einen besonderen Kühler, z. B. einen   Rippenkörper   6, zur Abgabe der Wärme an die umgebende Luft. Die Kühlwirkung dieser Einrichtung wird durch künstlieh erzeugte Luftströmung, z. B. durch Anblasen mit einem Ventilator, stark erhöht. Die Stromzuführung zur Kathode kann ohne grösseren Spannungsabfall, wie in der Figur angedeutet, durch den Metallbolzen direkt zur wirksamen   Quecksilberoberfläche   erfolgen, so dass überflüssige Stromwärmeverluste im Quecksilber der Kathode vermieden werden. 



   Fig. 2 gibt ein Ausführungsbeispiel für   Flüssigkeitskühlung.   Die   Stromzuführung   zum Boden des Einschmelztopfes geschieht in diesem Fall durch ein Metallrohr   15,   das gleichzeitig zur Zuführung des Kühlmittels dienen kann. Der dem Abfluss des Kühlmittels dienende Rohrstutzen 16 wird in diesem Falle an eine Metallkappe 17 angeschlossen, die wasserdicht an dem Glasstutzen   1. 3   der Kathode 14 befestigt ist. Bei entsprechender Befestigung der äusseren Sehutzkappe kann erreicht werden, dass die Einschmelzstelle des Topfes, die gegen mechanische Beanspruchung sehr empfindlich ist, weitgehend entlastet wird. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kathodeneinführung mit Einschmelztopf für Glasgleiehrichter, dessen Boden dicht unterhalb der wirksamen   Quecksilberoberfläche   angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden des Einschmelztopfes im wesentlichen die Ausdehnung der wirksamen   Quecksilberoberfläehe   besitzt.

Claims (1)

1. 2. Kathodeneinführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Einsehmelztopf Flüssigkeitskühlung vorgesehen ist.

   3. Kathodeneinführung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromzuführung als Rohr ausgebildet ist und zur Zu-oder Ableitung des Kühlmittels dient. EMI2.1