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Metalldampfgleichrichter mit Kühleinrichtung innerhalb des Vakuumraumes zwischen der
Kathode und den Anodenräumen.
Bei Vakuumgleichrichtern ist es bekannt, im Innern des Vakuums Kühleinrichtungen anzubringen, durch welche die Anodenräume von dem Kathodenraum oder dem Dampfraum getrennt sind.
Eine derartige Einrichtung ist in der Figur auf der rechten Hälfte dargestellt. Das Vakuumgefäss 1 ist mit Ausstülpungen 2 versehen, in denen die Anoden 3 sitzen. Diese können in an sich bekannter Weise durch eine isolierende Hülle 4 gegen die Gefässwand abgeblendet sein. Der Anodenraum ist mit 5 bezeichnet, die Kathode ist bei 7 angedeutet.
Sie ist auf dem Boden 6 des Vakuumgefässes befestigt und in üblicher Weise durch ein isolierendes Gefäss 8 abgegrenzt. Oberhalb dieser Kathode befindet sich der Dampfraum 9.
Zwischen dem Dampfraum 9 und dem Anodenraum 5 ist in bekannter Weise die Kühleinrichtung 10 angebracht, die aus Kühlflüssigkeit führenden Rohren bestehen kann.
Der Übelstand dieser bekannten Einrichtungen ist ein mehrfacher. Zunächst muss der Lichtbogen zwischen den Kühlrohren sich hindurchzwängen und springt dann gar zu leicht von der Kathode auf diejenigen Quecksilbertropfen über, die infolge der Kondensation des Quecksilberdampfes sich an den Kühlrohren gebildet haben. Ferner müssen die Tropfen beim Herunterfallen durch den Lichtbogen hindurch. Infolge der hohen Temperatur verdampft augenb. icklich ihre Quecksilber masse und bringt so plötzliche Drucksteigerungen hervor, die zu gefährlichen Rückzündungen Anlass geben und den Betrieb der Vorrichtung vollständig unterbrechen können.
Erfindungsgemäss sollen diese Ubelstände vermieden werden. Zu dem Zweck wird durch Leitkanäle dem Lichtbogen ein ganz bestimmter Weg innerhalb der Kühleinrichtung vorgeschrieben, ohne dass dieser mit ihr in unmittelbare Berührung kommt.
Die neue Anordnung ist in der Figur links dargestellt. Die Leitkanäle sind mit 11 und 12 bezeichnet. Sie schliessen zweckmässig an das Schutzrohr 4 der Anoden 3 an und leiten den Lichtbogen bis in die Nähe der Kathode 7. Der Leitkanal ist zweiteilig, um den Ein-und Ausbau zu erleichtern. Das untere Rohrstück 12 wird zweckmäss'g mit der Kühleinrichtung 10 und der Kathode zusammen auf dem Boden 6 des Vakuumapparates befestigt, so dass mit diesem Boden sämtliche drei Bestandteile des Vakuumapparates gemeinsam entfernt werden können. Leitrohre 11, 12 werden für jede einzelne Anode besonders vorgesehen oder für mehrere Anoden gemeinsam.
Um das Überspringen des Lichtbogens auf das Kühlrohrsystem noch weiter zu verhindern, ist es zweckmässig, die Kühlkörper aus nichtleitendem Material herzustellen. Für den Fall jedoch, dass die Kühlkörper leitend sind, empfiehlt es sich, sie mit der Kathode elektrisch zu verbinden.
Mit 13 und 14 sind ausserhalb des Vakuumraumes liegende Kühleinrichtungen zur Kühlung der Gefässwand bezeichnet, mit 15, 16 und 17 Hilfsanoden und Zündeinrichtungen, die in bekannter Weise oberhalb der Kathode im Dampfraum 9 angebracht sind.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Metalldampfgleichrichter mit Kühleinrichtung innerhalb des Vakuumraumes zwischen der Kathode und den Anodenräumen, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Kühleinrichtung, die aus isolierendem oder leitendem, im letzteren Fall zweckmässig mit der Kathode elektrisch verbundenem Material bestehen kann, Leitkanäle zur Führung des Lichtbogens vorgesehen sind.
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Metal vapor rectifier with cooling device within the vacuum space between the
Cathode and the anode compartments.
In the case of vacuum rectifiers, it is known to install cooling devices in the interior of the vacuum, by means of which the anode spaces are separated from the cathode space or the vapor space.
Such a device is shown in the figure on the right half. The vacuum vessel 1 is provided with protuberances 2 in which the anodes 3 sit. These can be shielded from the vessel wall in a manner known per se by an insulating sheath 4. The anode compartment is denoted by 5, the cathode is indicated by 7.
It is attached to the bottom 6 of the vacuum vessel and delimited in the usual way by an insulating vessel 8. The vapor space 9 is located above this cathode.
Between the vapor space 9 and the anode space 5, the cooling device 10 is mounted in a known manner, which can consist of tubes carrying cooling liquid.
The drawbacks of these known devices are multiple. First the arc has to squeeze through between the cooling tubes and then leaps too easily from the cathode to those mercury drops that have formed on the cooling tubes as a result of the condensation of the mercury vapor. Furthermore, the drops must pass through the arc as they fall. As a result of the high temperature, the eyes evaporate. its mercury mass and thus causes sudden increases in pressure, which give rise to dangerous re-ignitions and can completely interrupt the operation of the device.
According to the invention, these inconveniences are to be avoided. For this purpose, guide channels dictate a very specific path for the arc within the cooling device without it coming into direct contact with it.
The new arrangement is shown in the figure on the left. The guide channels are labeled 11 and 12. They conveniently connect to the protective tube 4 of the anodes 3 and guide the arc as far as the vicinity of the cathode 7. The guide channel is in two parts in order to facilitate installation and removal. The lower pipe section 12 is expediently fastened together with the cooling device 10 and the cathode on the floor 6 of the vacuum apparatus, so that all three components of the vacuum apparatus can be removed together with this base. Guide tubes 11, 12 are provided separately for each individual anode or jointly for several anodes.
In order to prevent the arc from jumping over onto the cooling pipe system even further, it is advisable to manufacture the heat sinks from non-conductive material. However, in the event that the heat sinks are conductive, it is advisable to electrically connect them to the cathode.
With 13 and 14 lying outside the vacuum space cooling devices for cooling the vessel wall are designated, with 15, 16 and 17 auxiliary anodes and ignition devices, which are mounted in a known manner above the cathode in the vapor space 9.
PATENT CLAIMS: i. Metal vapor rectifier with cooling device within the vacuum space between the cathode and the anode spaces, characterized in that guide channels for guiding the arc are provided within the cooling device, which can consist of insulating or conductive material, in the latter case it is expediently electrically connected to the cathode.
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