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"DISPOSITIF POUR EMPECHER LES RETOURS D'ALLUMAGE DANS LES REDRESSEURS A VAPEUR DE MERCURE"
Pour empêcher les retours d'allumage dans les re- dresseurs à vapeur de mercure où l'arc principal est guidé impérativement vers l'anode par des douilles ou manchons d'anodes, ou par les bras latéraux de l'anode, il est connu d'assurer le refroidissement des douilles de guidage de l'arc .
Il est également connu de chauffer les dites douilles, soit au moyen de sources de chaleur spéciales, soit en interposant sur le trajet de l'arc des organes rapportés qui empruntent à l'arc de l'énergie thermique et entretiennent même cette énergie pendant la période où-l'anode considérée se trou- ve bloquée. Tous ces dispositifs ont pour but de réduire la densité de la vapeur de mercure devant les anodes. Or
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il a été reconnu expérimentalement que ni le refroidisse- ment ni le réchauffage, pris séparément, ne suffisent à as- surer parfaitement l'effet désiré.
Suivant la présente invention, on atteint le but poursuivi en surchauffant, dans le voisinage de l'anode, l'espace de guidage que l'arc remplit, et en refroidissant par contre en même temps ce même espace à proximité de l'entrée de l'arc.
Quelques exemples d'exécution de l'objet de l'in- vention, appliqués à des redresseurs à récipient métallique, sont représentés schématiquement aux Fig. 1 et 2 du dessin annexé. a. désigne le récipient ou cylindre du redresseur avec chemise de refroidissement par circulation d'eau et b les anodes, qui sont introduites de la manière usuelle à travers le couvercle. c est la cathode. Les anodes 12. sont munies de douilles d, qui se font utilement en métal, pour le guidage de l'arc. L'intérieur de ces douilles de guida- ge est rempli par l'arc principal.
Afin de diminuer, à l'intérieur de la douille, la densité de vapeur devant les anodes et d'écarter ainsi la possibilité d'un retour d'al- lumage, la douille est surchauffée à proximité de l'anode, tandis que la partie de la douille qui est voisine de l'entrée de l'arc dans cette douille est en même temps re- froidie. Le surchauffage de la douille dans le voisinage de l'anode peut être obtenu au moyen d'un enroulement de chauf- fage a. qui peut être placé soit à l'intérieur de la douille, soit, comne figuré au dessin, à l'extérieur de cette dernière.
On peut aussi, d'une manière connue en elle-même, utiliser directement l'énergie calorifique de l'arc de travail elle- même à cet effet, en interposant sur le trajet de l'arc, en avant de l'anode, des pièces rapportées f d'une forme quel-
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conque, qui prennent à l'arc de la chaleur et conservent cette chaleur même pendant la période de blocage de l'anode. On peut enfin aussi surchauffer l'anode elle-même au moyen d'u- ne source de chaleur spéciale ou bien en y faisant passer une intensité de courant élevée. Dans ce dernier cas il est recommandable d'utiliser pour l'anode une matière pouvant être chauffée à très haute température, telle que le char- bon, le tungstène, le tantale, etc...
Le refroidissement de l'arc principal, près de son entrée dans la douille de gui- dage, peut être obtenu par exemple en adaptant à l'extrémité inférieure ouverte de la douille d'anode, un réfrigérant g.
Ce réfrigérant peut aussi être électriquement isolé de la douille et disposé juste devant 1'-orifice d'entrée de la dite douille. Dans ce cas l'ouverture prévue dans le réfrigérant pour le passage de l'arc sera choisie de dimensions égales ou supérieures à celles de l'orifice d'entrée de la douille de guidage de l'arc. Dans le cas de redresseurs à anodes multiples il peut quelquefois être utile de raccorder à la conduite du fluide réfrigérant soit en série, soit en paral- lèle, des réfrigérants isolés et d'autres non isolés des douilles.
On peut également obtenir un refroidissement ef- ficace de l'orifice d'entrée de la douille de guidage de l'arc, en allongeant la douille d'anode à à un point tel que son ouverture se trouve directement vis-à-vis d'une pa- roi refroidie de l'enveloppe du redresseur, comme l'indique la moitié de droite de la Fig. 2, où la douille est prolongée jusqu'auprès du fond du récipient du redresseur.
Le dispositif qui fait l'objet de l'invention présente l'avantage que la vapeur de mercure est condensée avant de pénétrer dans la douille de guidage de l'arc, la vapeur entrant dans cette douille étant, pendant le trajet vers l'anode, surchauffée, puis refoulée à nouveau vers l'o-
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rifice d'entrée et obligée de passer le long du réfrigérant, de telle sorte que la densité de vapeur devant l'anode est fortement abaissée et que le risque d'un retour d'allumage se trouve atténué. Le dispositif qui fait l'objet de l'in- vention est aussi applicable directement aux redresseurs à récipient en verre.
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"DEVICE TO PREVENT IGNITION RETURNS IN MERCURY STEAM RECTIFIERS"
To prevent back-ignition in mercury vapor rectifiers where the main arc is imperatively guided towards the anode by anode sleeves or sleeves, or by the side arms of the anode, it is known to cool the arc guide bushes.
It is also known to heat said sockets, either by means of special heat sources, or by interposing on the path of the arc attached members which borrow thermal energy from the arc and even maintain this energy during the arc. period when the anode in question is blocked. All these devices aim to reduce the density of the mercury vapor in front of the anodes. Gold
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it has been experimentally recognized that neither cooling nor reheating, taken separately, is sufficient to achieve the desired effect perfectly.
According to the present invention, the aim pursued is achieved by overheating, in the vicinity of the anode, the guide space which the arc fills, and by cooling, on the other hand, at the same time this same space near the inlet of the arch.
Some examples of execution of the object of the invention, applied to straighteners with a metal receptacle, are shown schematically in FIGS. 1 and 2 of the accompanying drawing. at. designates the vessel or cylinder of the rectifier with cooling jacket by circulating water and b the anodes, which are introduced in the usual way through the cover. it is the cathode. The anodes 12 are provided with sockets d, which are usefully made of metal, for guiding the arc. The interior of these guide sleeves is filled by the main arc.
In order to decrease, inside the sleeve, the vapor density in front of the anodes and thus to eliminate the possibility of a re-ignition, the sleeve is overheated near the anode, while the part of the socket which is close to the entry of the arc in this socket is at the same time cooled. Superheating of the socket in the vicinity of the anode can be obtained by means of a heating coil a. which can be placed either inside the socket, or, as shown in the drawing, outside the latter.
It is also possible, in a manner known per se, to directly use the heat energy of the working arc itself for this purpose, by interposing on the path of the arc, in front of the anode, inserts f of a shape which
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conch, which take heat in the arc and retain this heat even during the period of blockage of the anode. Finally, it is also possible to superheat the anode itself by means of a special heat source or by passing a high current through it. In the latter case, it is advisable to use for the anode a material which can be heated to a very high temperature, such as carbon, tungsten, tantalum, etc.
The cooling of the main arc, near its entry into the guide sleeve, can be obtained for example by fitting to the open lower end of the anode sleeve, a coolant g.
This coolant can also be electrically isolated from the socket and disposed just in front of the inlet port of said socket. In this case the opening provided in the coolant for the passage of the arc will be chosen with dimensions equal to or greater than those of the inlet orifice of the arc guide sleeve. In the case of multiple anode rectifiers it may sometimes be useful to connect to the refrigerant line either in series or in parallel, isolated refrigerants and others not insulated from the sockets.
Efficient cooling of the arc guide sleeve inlet can also be achieved by extending the anode sleeve to such a point that its opening is directly opposite to it. a cooled wall of the rectifier casing, as indicated by the right half of FIG. 2, where the socket is extended to near the bottom of the rectifier vessel.
The device which is the subject of the invention has the advantage that the mercury vapor is condensed before entering the arc guide sleeve, the vapor entering this sleeve being, during the journey to the anode , overheated, then forced back to the o-
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inlet port and forced to pass along the condenser, so that the vapor density in front of the anode is greatly reduced and the risk of back-ignition is reduced. The device which is the object of the invention is also directly applicable to rectifiers with glass receptacles.