Convertisseur à jets de mercure. L'objet de la présente invention est un convertisseur à jets de .mercure qui comporte une série .d'électrodes ,mises chacune succes sivement en contact avec la masse de l'appa reil au moyen -de jets -de mercure projetés par une pompe centrifuge -commandée par un mo teur électrique.
Cet appareil peut, soit transformer des courants alternatifs en un courant pulsatoire .de direction constante, soit transformer un courant @de direction et d'intensité constantes en un courant & direction constante mais pul- satoire,
soit encore convertir un courant de direction et d'intensité constantes en un cou rant pulsatoire de sens alternativement opposé.
Les mayens mis en aeuvre pour obtenir les transformations voulues sont purement mé- caniques, @de sorte que l'objet de l'invention présente tous les avantages de simplicité qui découlent de ce fait. En outre, si les électrodes sont réalisées en charbon, le mercure mis en circulation au moyen de la pompe centrifuge reste propre et la consommation,des électrodes se maintient très faible.
Les fig. 1 et 2 de la planche unique ci- jointe montrent, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de la présente inven tion, et précisément;
La fig. 1 une coupe schématique axiale et verticale à travers l'ensemble de l'appareil, La fig. 2 un schéma des connexions pour le -cas de la transformation de,courant triphasé encourant .pulsatoire de direction ,constante. Le moteur de commande comporte un in- clucteur fixe 1, dont les pôles saillants et axiaux sont constitués par des noyaux -de tôle 2, 2', . . ., avec enroulements 3, 3', . . .
L'in duit 4 est monté sur un arbre vertical 5, maintenu au moyen .de roulements à billes 6, 6'. Cet arbre 5 porte à son extrémité infé rieure une pompe centrifuge 7, aspirant du mercure par son canal central 8 et le refou- - lant par .des canaux radiaux 9, 9', . . ., dont sortent -des jets continus -de métal.
Ces ca- naux sont pratiqués dans le corps de la pompe 1.0, solidaire de l'axe 5; ils se terminent par ,des pièces 11, 11', . . ., figées sur 10 et des tinées à limiter l'intensité des jets débités.
Le mercure projeté par la pompe 7 est re- cueilli .par un .godet 12, qui fait partie de la carcasse de l'appareil, soit de la masse 13 (le celui-ci. Des électrodes 14, 14', . .., dont le nombre total sera choisi en chaque cas parti culier selon la nature de l'utilisation prévue, sont disposées régulièrement autour de l'axe central de l'appareil. Elles sont constituées par .des blocs en charbon. Chaque électrode aboutit à des bornes 15, 15', . . ., reliées cha cune à, des conducteurs 16, 16', ..., du ré seau à desservir.
La .masse 13 est connectée à un des conducteurs 17 du réseau de courant redressé ou continu.
Le schéma -de la fig. 2 fait comprendre le fonctionnement de l'appareil, pour le cas de la. transformation de courant ,alternatif en courant de direction constante. Le courant alternatif est amené à l'appareil par le réseau 16, 16', 16", qui représente le secondaire d'un transformateur abaisseur, aux électrodes 14, 74', 14". D'autre part, le réseau du courant redressé aboutit nu point neutre 18 du mon tage alternatif susmentionné; en outre, il -se termine à la masse 13 de l'appareil d'où part le conducteur 17 qui, avec le conducteur 19, constituent le réseau du courant redressé.
Aussi longtemps qu'un jet de mercure main tient le contact entre la masse 13 et une élec trode telle que 14, par exemple, un cou rant circulera dans le réseau constitué par les conducteurs 17 et 19 partant, par exem ple, du point neutre 18 @à travers la connexion 16, l'électrode 14, la, masse 13 et le conduc teur 17, qui y aboutit. Il est .clair que si l'on interrompt le ,courant .alternatif qui alimente l'appareil à chaque demi-:période, il ne pourra circuler que du courant ,de même sens -dans le circuit constitué par les conducteurs 17 et 19.
Par exemple, en se référant .à la fig, 2, en supposant un appareil qui ne serait pourvu que de .deux jets de mercure, la. connexion réalisée par un .de .ceux-ci entre la masse 13 et l'électrode 14 détermine le passage d'un eourant dans<B>17, 13,</B> 14,<B>16, 18</B> et<B>19.</B> La durée !du passage de ce courant dirigé tou jours dans la.
même direction est fixée par la longueur tangentielle donnée à l'électrode. Elle peut atteindre au maximum une demi- période. Pour un nombre -de phases double par exemple, de -celui supposé ci-dessus, des dispositions analogues mais avec un nombre d'électrodes double réparties uniformément sur une surface cylindrique coaxiale à la pompe à jets de mercure permettraient d'ob tenir des résultats absolument semblables à ceux décrits.
Il est encore possible de n'utili ser, par exemple, que trois .des phases d'un réseau -.hexaphasé, au moyen de trois élec- trod-es au lieu de six. Dans les cas indiqués à titre -d'exemple (transformation de courants alternatifs en courants de même sens), il est donc indispensable que les angles parcourus par un jet de mercure (donc par l'appareil qui<B>-</B>sert à sa projection) dépendent d'une fa çon immuable de la fréquence des courants alternatifs d',alimentation,,donc que le moteur ,de commande de la pompe à mercure soit un moteur synchrone,
alimenté par le réseau même .dont il s'agit,de redresser les courants.
Dans le but d'augmenter le nombre des pulsations -du courant redressé, on peut, pour un nombre de jets de mercure .choisi, aug menter celui .des électrodes par phase, soit partager en .deux, trois, etc., parties distinc tes une électrode telle que schématisée à la fig. 2. Il est également possible d'obtenir un même effet avec un nombre d'électrodes donné, en augmentant celui -des jets de mer cure pourvu que la longueur tangentielle des électrodes soit choisie de telle sorte que le circuit de courant redressé ne puisse être for mé que par un seul jet de mercure à la fois.
Il est possible, au moyen du convertisseur décrit, de recueillir un courant pulsatoire si *on alimente l'appareil au moyen d'un cou rantcontinu. Cet effet peut être obtenu de différentes façons: par exemple, en connec tant la masse 13 du convertisseur à un con ducteur du réseau l'alimentation comprenant ce dit conducteur et la, terre, .deux électrodes 14 et 14' au conducteur du réseau à courants pulsatoires ayant comme second pôle égale ment la terre.
Le fonctionnement, après éli mination de la troisième électrode, se résume alors en la circulation du courant par 13, 14, conducteur -du réseau à -courant pulsatoire, terre ou 13, 14', conducteur du réseau à cou- Tant pulsatoire, terre, une interruption dans la circulation intervenant entre ces deux cas.
La fréquence -des interruptions peut, dans ce -cas, pour un nombre d'électrodes et de jets de ,mercure donnés, être variée par le réglage du nombre de tours de la pompe à mercure, donc du moteur qui la. commande et qui sera alors alimenté par du courant continu.
Mercury jet converter. The object of the present invention is a mercury jet converter which comprises a series of electrodes, each successively brought into contact with the mass of the apparatus by means of jets of mercury projected by a pump. centrifugal -controlled by an electric motor.
This apparatus can either transform alternating currents into a pulsating current of constant direction, or transform a current of constant direction and intensity into a constant but pulsating current & direction,
or else convert a current of constant direction and intensity into a pulsating current of alternately opposite direction.
The methods used to obtain the desired transformations are purely mechanical, so that the object of the invention has all the advantages of simplicity which result from this fact. In addition, if the electrodes are made of carbon, the mercury circulated by means of the centrifugal pump remains clean and the consumption of the electrodes is kept very low.
Figs. 1 and 2 of the single attached sheet show, by way of example, one embodiment of the object of the present invention, and specifically;
Fig. 1 a schematic axial and vertical section through the whole of the apparatus, FIG. 2 a diagram of the connections for the -case of the transformation of, three-phase current incurring .pulsatory direction, constant. The drive motor comprises a fixed inductor 1, the salient and axial poles of which are formed by sheet metal cores 2, 2 ',. . ., with windings 3, 3 ',. . .
The result 4 is mounted on a vertical shaft 5, held by means of ball bearings 6, 6 '. This shaft 5 carries at its lower end a centrifugal pump 7, sucking mercury through its central channel 8 and returning it through radial channels 9, 9 ',. . ., from which come out -continuous jets -of metal.
These channels are made in the body of the pump 1.0, integral with the axis 5; they end with, parts 11, 11 ',. . ., fixed on 10 and tines to limit the intensity of the discharged jets.
The mercury projected by the pump 7 is collected .par a .godet 12, which forms part of the body of the apparatus, or from the mass 13 (the latter. Electrodes 14, 14 ',. .. , the total number of which will be chosen in each particular case according to the nature of the intended use, are arranged regularly around the central axis of the apparatus. They consist of blocks of carbon. Each electrode leads to terminals 15, 15 ',.., each connected to, conductors 16, 16', ..., of the network to be served.
The .masse 13 is connected to one of the conductors 17 of the rectified or direct current network.
The diagram of FIG. 2 explains the operation of the device, for the case of. current transformation, alternating in current of constant direction. The alternating current is brought to the apparatus by the network 16, 16 ', 16 ", which represents the secondary of a step-down transformer, to the electrodes 14, 74', 14". On the other hand, the rectified current network ends at a neutral point 18 of the aforementioned AC assembly; in addition, it ends at ground 13 of the device from which the conductor 17 leaves which, with the conductor 19, constitute the rectified current network.
As long as a hand jet of mercury maintains contact between ground 13 and an electrode such as 14, for example, a current will circulate in the network formed by conductors 17 and 19 starting, for example, from the neutral point 18 @ through the connection 16, the electrode 14, the, mass 13 and the conductor 17, which ends there. It is clear that if one interrupts the, alternating current which supplies the apparatus at each half: period, it will be able to circulate only current, of the same direction - in the circuit constituted by the conductors 17 and 19.
For example, with reference to FIG. 2, assuming an apparatus which would only be provided with .deux jets of mercury, 1a. connection made by one .of these between the mass 13 and the electrode 14 determines the passage of a current in <B> 17, 13, </B> 14, <B> 16, 18 </B> and <B> 19. </B> The duration of the passage of this current directed always in the.
same direction is fixed by the tangential length given to the electrode. It can reach a maximum of half a period. For a double number of phases, for example, of that assumed above, similar arrangements but with a double number of electrodes distributed uniformly over a cylindrical surface coaxial with the mercury jet pump would make it possible to obtain results. absolutely similar to those described.
It is still possible to use, for example, only three. Of the phases of a hexaphase network, by means of three electrodes instead of six. In the cases indicated by way of example (transformation of alternating currents into currents in the same direction), it is therefore essential that the angles traversed by a jet of mercury (therefore by the device which <B> - </B> is used for its projection) depend in an immutable way on the frequency of the alternating currents of supply, therefore that the motor, controlling the mercury pump is a synchronous motor,
powered by the same network. which is to rectify the currents.
In order to increase the number of pulses of the rectified current, it is possible, for a number of jets of mercury chosen, to increase that of the electrodes per phase, or to divide into two, three, etc., separate parts. your an electrode as shown schematically in FIG. 2. It is also possible to obtain the same effect with a given number of electrodes, by increasing the number of sea curing jets provided that the tangential length of the electrodes is chosen so that the rectified current circuit cannot be formed by a single jet of mercury at a time.
It is possible, by means of the converter described, to collect a pulsating current if the apparatus is supplied by means of a continuous current. This effect can be obtained in different ways: for example, by connecting the mass 13 of the converter to a conductor of the network, the power supply comprising this said conductor and the earth, two electrodes 14 and 14 'to the conductor of the network to pulsating currents having earth as second pole.
The operation, after removal of the third electrode, is then summarized in the flow of current through 13, 14, conductor of the -pulsating current network, earth or 13, 14 ', conductor of the pulsating current network, earth , an interruption in the circulation occurring between these two cases.
The frequency -of the interruptions can, in this -cas, for a number of electrodes and jets of mercury given, be varied by the adjustment of the number of revolutions of the mercury pump, therefore of the motor which it. control and which will then be supplied by direct current.