<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur künstlichen Kühlung von Glasdeiehriehtern.
Die bisher übliche Methode der Künstlichen Luftkühlung von RGlasgleichrichtern verwendet relativ grosse Luftmengen von etwa 60 rn3jMin., bezogen auf 100 A Gefässleistung, bei geringen Drucken und entsprechend geringen Geschwindigkeiten. Unter der Annahme einer gleichmässigen Luftausnutzung ergibt sich dann zwischen Lufteintritt und Luftaustritt nur eine sehr geringfügige Temperaturerhöhung von etwa 1 bis 2 C, während das zur Verfügung stehende Temperaturgefälle 50 bis 600 C beträgt.
Erfindungsgemäss werden die Kühlverhältnisse bei Gleichrichtern, wo die Kühlluft zuerst den unteren oder seitlichen Teilen des Gefässes zugeführt wird, durch Verwendung hoher Luftgesehwindigkeiten und entsprechend hohen Drucken von etwa 50 bis 200 MM Wassersäule und darüber wesentlich verbessert.
Gleichzeitig kann eine Reduktion der Luftmengen bis herunter auf 10% der bisher gebräuchlichen zugelassen werden. Obwohl bei so geringen Luftmengen der Temperaturuntersehied zwischen Lufteintritt und-austritt 10 und auch 20Q C erreicht, ergibt sich doch eine wesentlich bessere Ausnutzung der Glasfläche, da die Wärmeübergangszahl mit der Luftgesehwindigkeit stark zunimmt. Beispielsweise ist die pro Quadratzentimeter abführbare Wärmemenge bei 2am/Sek. Luftgesehwindigkeit um 1001"höher als die bei dem etwa mittels Ventilatoren erreichbaren Wert von 10 M/Sek. Luftgeschwindigkeit.
Während bei einem Kolben, der mit natürlicher Luftkühlung arbeitet. die Temperaturverteilung für die einzelnen Stellen vorgesehen ist, hat man in der Pressluftkühlung ein Mittel, die Temperaturverteilung in weiten Grenzen willkürlich zu beeinflussen, einzelne Stellen bevorzugt zu kühlen, an anderen wieder eine Temperaturstauung zu belassen. Grundforderung ist eine energische Kühlung des eigentlichen Kühldoms. Dabei bleibt zu beachten, dass die Wirksamkeit der Kühlfläche am Kühldom mit zunehmender Entfernung vom Kathodenfleek abnimmt, da bei den geringen im Gefäss herrschenden Drucken bereits der Strömungswiderstand für den Quecksilberdampf eine Rolle spielt.
Bei unbeschränkter Luftmenge wäre es daher, sofern man die damit verbundene hohe thermische Beanspruchung des Gefässes in Kauf nimmt, am günstigsten, die Frischluft dem Kuhldom knapp oberhalb der Anodenarme zuzuführen. Bei sehr geringen Luftmengen erfährt die Kühlluft auf ihrem Weg bereits eine ziemliche Temperaturerhöhung, so dass bei der vorerwähnten Zuführung dann für die oberen Partien des Kühldomes das verbleibende Temperaturgefälle zu klein wird. Es ergeben sieh somit für verschiedene Luftmengen und Kolbentypen eine grössere Anzahl von Ausführungsvarianten.
Der Forderung nach möglichst hohen Temperaturen in der Umgebung der Anoden kann durch zweckentsprechende Ausbildung der Luftwege leicht Rechnung getragen werden, wobei umgekehrt eine bevorzugte Kühlung der Knickstellen an den Anodenarmen auch ohne jede Schwierigkeit möglich ist.
Bei der Verwendung derart geringer Luftmengen ist es unbedingt erforderlich, diese auch richtig an den Glaskörper heranzubringen, damit sich dort tatsächlich die beabsichtigten hohen Strömunggeschwindigkeiten ergeben. Es wird dadurch notwendig, den Kolben im allgemeinen, im besonderen den
EMI1.1
Fig. 1 zeigt eine derartige Anordnung mit unten sitzendem Schleuderrad, wobei der Luftweg durch die eingezeichneten Pfeile klar ersichtlich ist. Der eigentliche Kolbenraum-die Kabine-steht somit unter'Überdruck, die Luft bläst nach oben ab. Konstruktive Gründe können auch eine Umkehrung derAnordnung notwendig machen, derart, dass der Kolbenraum Unterdruck besitzt, also die Luft nach oben abgesaugt wird. Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Luftführung Ausströmöffnungen in der Nähe der Knickstellen der Anodenarme besitzt. Ein Teil der Kühlluft entweicht durch diese Öffnungen.
<Desc/Clms Page number 2>
und bewirkt auf ihrem Weg die als wichtig erkannte Kühlung der Armkniee. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 wird derselbe Effekt durch geeignete Einströmöffnungen in der Nähe der Knickstellen erreicht.
Fig. 4 zeigt eine Variante der Ausführung nach Fig. l. wobei der den Kühldom umgebende Mantel durchlöchert ist, so dass sich eine grosse Anzahl direkt auf den Kühldom stossender Einzelluftstrahlen ergibt. Selbstverständlich können auch bei dieser Ausführungsform die Einrichtungen nach Fig. 2 und 3 zur Kühlung der Armknie noch vorgesehen werden.
EMI2.1
Eine weitere Anwendung der Erfindung zeigt Fig. 5. bei der die Zufuhr der Kühlluft aus einem Ringraum R durch Öffnungen derart erfolgt, dass gegen sämtliche Knickstellen der Anodenarme Luftstrahlen blasen. Die weitere Luftbewegung ist durch die eingezeichneten Pfeile klar ersichtlich. Diese Anordnung kann auch so modifiziert werden, dass die frische Kühlluft zuerst an den Ansatzstellen der Anodenarme dem Gleichrichtegefäss zugeführt wird und von hier aus sieh in ähnlicher Weise wie in
EMI2.2
bzw. am Kolbenträger abstützen und sofern der Kolben mit Kippzündung arbeitet, ein Stück flexible Luftzuleitung einschalten. Es ist aber auch ein unabhängiger Einbau von Kolbenträger und Luftführungen denkbar.
Im Interesse einer möglichst einfachen Montage wird es zweckmässig sein. besonders bei grösseren Kolben die Luftführungen selbst als Kolbenträger auszubilden und federnd anzubringen.
Sind in einer Anlage mehrere Kolben vorhanden, so braucht nicht jeder einzelne Kolben mit einem Gebläse ausgerüstet werden. Es ist vielmehr, sofern nicht ein unabhängiger Betrieb der einzelnen Kolben unbedingt notwendig ist. zweckmässig, die Kühlluftförderung für sämtliche Kolben oder für mehrere Gruppen von Kolben einem Gebläse zu übertragen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur kÜnstlichen Kühlung von Glasgleichrichtern, bei dem der Kühlluftstrom zuerst den unteren oder seitlichen Teilen des Gleichrichtergefässes zugeführt wird. dadurch gekennzeichnet, dass an den für die Kondensation bevorzugten Stellen, insbesondere längs des eigentlichen Kühldoms und an den Kniekstellen der Anodenarme, die Luftgeschwindigkeit hohe Werte von 25 m/Sek. und mehr erreicht.