CH159790A

CH159790A - Metal steamer.

Info

Publication number: CH159790A
Authority: CH
Inventors: Lutz Friedrich
Original assignee: Lutz Friedrich
Priority date: 1930-05-08
Filing date: 1931-05-08
Publication date: 1933-01-31

Description

  

      Metalldampfapparat.       Bei     Metalldampfapparaten,    insbesondere  bei     Queek..silberdampfgleie'hrichiern    ist es im  Interesse der Betriebssicherheit nötig, im       Anodenraum    den     MetaIldampfdruck,    insbe  sondere den     Queelisilberdampfdruel-,    niedrig  zu halten.  



  Falls es an einem Kühlmedium von ge  nügend tiefer Temperatur fehlt, kann durch  einen     Kälteprozess'    eine tiefere Temperatur  als die des Kühlmediums erreicht werden. Da  jeder     Kälteprozess    mit einem -Mehraufwand  von Energie verbunden ist, wird     man    zweck  mässig nicht die ganze Verlustenergie des       Metalldampfapparates,    sondern nur einen  Teil dieser Energie auf der tiefen Tempera  tur abführen.  



  Es besteht die Möglichkeit, diesen Mehr  aufwand an Energie, der für den     Kälteprozess     erforderlich ist, aus demjenigen Teil der  Verlustenergie zu decken, der nicht auf der  tiefen     Temperattir    abgeführt werden     muss.     Das hat aber den Nachteil,     dass    die Kälte  wirkung von der Belastung des Apparates    abhängig wird und bei niedrigen Belastungen  versagt. Der Apparat wäre dann gegenüber  einer plötzlich einsetzenden höheren Be  lastung gefährdet.

   Ferner besteht bei länger  dauernden niedrigen Belastungen die<B>Mög-</B>  lichkeit,     dass        Meialldampf,    insbesondere  Quecksilberdampf, an den     Elektrodeneinfüh-          rungen    kondensiert und zu Kurzschlüssen  führt. Bei höheren Belastungen ist diese Ge  fahr nicht vorhanden, weil bei höheren Be  lastungen die     Elektrodeneinführungen    --Ich  erwärmen, so     dass    keine Kondensation ein  treten kann.

   Diese Gefahren können dadurch  vermieden werden,     dass    die für den     Kälte-          prozess    erforderliche Zusatzenergie unabhän  <B>gig</B> von der Belastung des Apparates auf  gewendet wird.  



  Es ist nun bei     Metalldampfapparaten,     insbesondere bei     Quecksilberdampfgleichrich-          tern,    bekannt, zum Zwecke der Herabmin  derung des     Metalldampfdruckes    im Anoden  raum, insbesondere des Quecksilberdampf  druckes im Anodenraum, einen Teil der Ver-           lustenergie    des Apparates durch besonderen  Kühler abzuführen.  



  Vorliegende Erfindung bezieht sich auf  einen     Metalldampfapparat,    insbesondere  einen     Quecksilberdampfgleiehrichter,    bei wel  chem zum Zwecke der Herabminderung des       Metalldampfdrue,kes    im Anodenraum, insbe  sondere des     Quecksilberdampfdruckes    im  Anodenraum, ein Teil der Verlustenergie des  Apparates durch ein Kühlmedium, ein an  derer Teil durch einen besonderen Kühler  abgeführt wird, dessen Temperatur     erfin-          dungsgemä,ss    durch einen     Kälteprozess,    der  aus einer andern Energiequelle als der Ver  lustenergie des Apparates gespeist wird,  unter der Temperatur des Kühlmediums ge  halten werden kann.  



  Dabei ist der durch den     Kälteprozess    un  terhalb     Jer    Temperatur des Kühlmediums  gehaltene     l#-'iihler    vorzugsweise derart aus  gebildet und angeordnet,     dass    er nur einen  Bruchteil des an der Kathode verdampften       Metalles,    insbesondere Quecksilbers, nieder  schlägt, zum Zwecke, bei der Temperatur  unterhalb derjenigen des Kühlmediums     nur     einen Bruchteil des Gesamtverlustes des<B>Ap-</B>  parates abführen zu müssen.  



  In den besonderen Kühler kann eine auf  Temperatur ansprechende Kontaktvorrich  tung, zum Beispiel ein Kontaktthermometer  eingebaut sein, das beispielsweise einen  Schalter sperrt, indem zum Beispiel durch  ein Relais der     BetäUgungsstromkreis    des  Schalters solange unterbrochen bleibt, wie  das     Kontaktthermometer    eine Temperatur  oberhalb einer gewissen Grenze anzeigt;  durch diese Kontaktvorrichtung wird also  die Belastbarkeit des Apparates so lange be  grenzt, als die gewünschte Kältewirkung  nicht eingetreten ist.  



  Eine Sicherheit, in dieser Richtung be  deutet es, wenn die für den     Kälteprozess    er  forderliche Energie bei einem Apparat mit       Glühkathode    dem Heizstromkreis oder bei  einem Apparat mit Quecksilberanode dem  Erregerstromkreis der Kathode des     Metall-          dampfapparates    entnommen wird. Sobald der         Erregerlichtbogen    der Quecksilberkathode  brennt oder die Heizung der Glühkathode  eingeschaltet wird, ist auch der     Kälteprozess     in     Gan--.    Besonders einfache Verhältnisse er  geben sieh, wenn der besondere Kühler als  Siedekühler ausgebildet wird.

   Der Dampf des  Siedekühlers kann dann wie bei einer Kälte  maschine durch eine besondere Vorrichtung       abgesogen    werden, so     dass    die     Verdampfung     unter einem niedrigeren     Partialdruck    des  Dampfes vor sieh geht. als die<B>K</B>     ondensation.     Ein rotierender oder Kolbenkompressor wird  dazu dienen können. Auch ein     Injektor,    ins  besondere ein     Injektor    mit einem treibenden  Medium, wie zum Beispiel     dampfförmiges     oder flüssiges Quecksilber, bei welchem die  Entmischung von der     Siedeflüssigkeit    des  Kühlers leicht und von selbst vor sieh geht,  wird dazu geeignet sein.

   Es werden sich  endlich auch diejenigen Verfahren der Kälte  erzeugung anwenden lassen, die ohne mecha  nisch bewegte, insbesondere ohne rotierende  Teile auskommen.  



  Die     Quecksilberdampfgleichrichter    für  grössere Leistungen werden das besondere  Anwendungsgebiet vorliegender Erfindung  darstellen.



      Metal steamer. In the case of metal vapor apparatus, especially in the case of Queek silver vapor gauges, it is necessary, in the interests of operational safety, to keep the metal vapor pressure, in particular the Queelisilberdampfdruel, low in the anode compartment.



  If there is a lack of a cooling medium of a sufficiently low temperature, a lower temperature than that of the cooling medium can be achieved by a cooling process. Since every refrigeration process is associated with an additional expenditure of energy, it is advisable not to dissipate all of the lost energy of the metal vapor apparatus, but only part of this energy at the low temperature.



  It is possible to cover this additional expenditure of energy, which is required for the cooling process, from that part of the lost energy that does not have to be dissipated at the low temperature. However, this has the disadvantage that the cooling effect depends on the load on the device and fails at low loads. The apparatus would then be at risk from a sudden higher load.

   Furthermore, in the case of long-term low loads, there is the <B> possibility </B> that metal vapor, in particular mercury vapor, condenses on the electrode inlets and leads to short circuits. This danger does not exist with higher loads, because at higher loads the electrode inlets - I heat up so that no condensation can occur.

   These dangers can be avoided by using the additional energy required for the cooling process regardless of the load on the apparatus.



  It is now known in metal vapor apparatuses, especially in mercury vapor rectifiers, for the purpose of reducing the metal vapor pressure in the anode space, in particular the mercury vapor pressure in the anode space, to dissipate part of the lost energy of the apparatus through a special cooler.



  The present invention relates to a metal vapor apparatus, in particular a mercury vapor rectifier, in wel chem for the purpose of reducing the metal vapor pressure, kes in the anode compartment, in particular the mercury vapor pressure in the anode compartment, part of the energy loss of the apparatus by a cooling medium, another part by a special Cooler is discharged, the temperature of which, according to the invention, can be kept below the temperature of the cooling medium by a cooling process which is fed from an energy source other than the loss energy of the apparatus.



  The cooler kept below the temperature of the cooling medium by the cooling process is preferably formed and arranged in such a way that it precipitates only a fraction of the metal evaporated at the cathode, in particular mercury, for the purpose at the temperature below that of the cooling medium only having to dissipate a fraction of the total loss of the <B> apparatus </B>.



  In the special cooler, a contact device responsive to temperature, for example a contact thermometer, can be built in, which for example blocks a switch by, for example, a relay interrupting the actuation circuit of the switch as long as the contact thermometer indicates a temperature above a certain limit; by this contact device so the resilience of the apparatus is limited as long as the desired cold effect has not occurred.



  Safety in this direction is when the energy required for the cooling process is taken from the heating circuit in an apparatus with a hot cathode or from the excitation circuit of the cathode of the metal vapor apparatus in an apparatus with a mercury anode. As soon as the excitation arc of the mercury cathode burns or the heating of the hot cathode is switched on, the cooling process is also in progress. Particularly simple conditions he give see when the special cooler is designed as a boiling cooler.

   The steam from the evaporative cooler can then be sucked off by a special device, as in a refrigeration machine, so that the evaporation takes place under a lower partial pressure of the steam. than the <B> K </B> ondensation. A rotating or reciprocating compressor will serve this purpose. An injector, in particular an injector with a driving medium, such as vaporous or liquid mercury, in which the separation of the boiling liquid of the cooler occurs easily and by itself, will also be suitable.

   It will finally be possible to use those methods of cooling that can do without mechanically moving parts, in particular without rotating parts.



  The mercury vapor rectifiers for higher powers will represent the special field of application of the present invention.

Claims

PATENT CLAIM: iUetalldaml) ia, 1) para.t, in particular mercury vapor rectifier, in which, for the purpose of reducing the metal vapor pressure in the anode compartment, in particular of:

Mercury vapor pressure in the anode compartment, part of the lost energy of the apparatus is dissipated by a cooling medium, another part by a special cooler, characterized in that the temperature of the latter is caused by a cooling process that comes from an energy source other than the lost energy of the Apparatus is fed, can be kept below the temperature of the cooling medium.

SUBClaims: 1. Metal vapor apparatus, in particular Queo'k silver vapor rectifier, according to patent claims, characterized in that the cooler, which is kept below the temperature of the Kälteniedium by a cooling process, is designed and arranged in such a way that that only a fraction of the metal evaporated at the cathode ni (, which strikes, for the purpose

At a temperature below that of the cooling medium, I have to dissipate a fraction of the total loss of the apparatus. 2.31 metal vapor apparatus, in particular mercury vapor rectifier, according to patent claim, characterized in that the apparatus is limited in its load capacity as long as the cooling effect is not sufficient Send a .. has occurred. 3. Netall steam apparatus,

in particular mercury-silver damping rectifier, according to patent claim. characterized by the fact that in the case of a mains steam apparatus with a hot cathode, the energy required for the cooling process is taken from the heating circuit of the hot cathode.

4. Metal vapor apparatus, in particular mercury vapor rectifier, according to -Patentgn- claim, characterized in that in a metal vapor apparatus with Queek- silver anode, the energy required for the refrigeration process is taken from the excitation circuit of the cathode of the metal vapor apparatus.

5. Metal vapor apparatus, in particular mercury vapor emitter, according to patent claim, thereby. characterized in that the particular cooler is an evaporative cooler in which the evaporation takes place under a lower partial pressure of the vapor than the condensation.

6. Metal vapor apparatus, in particular mercury vapor rectifier, according to claim and dependent claim 5, characterized in that an injector is used to extract the vapor from the evaporative cooler. 7. Meialldampfapparat, in particular mercury vapor aligner, according to claim and subclaims 5 and 6, characterized in that an injector with a driving Medium used - is used,

that separates itself from the boiling liquid. 8. Metal vapor apparatus, in particular mercury vapor leveling device, according to patent claim and sub-spraying 5 to 7, as characterized in that the floating medium is a liquid Mercury is used.

9. Metal vapor apparatus, in particular mercury vapor rectifier, according to claim and subclaims 5 to 7, characterized in that the floating medium is vaporous mercury used.

10. Metal steam apparatus, in particular mercury vapor equilibrium liter, according to claim and dependent claim 5, characterized in that one of the methods is used for the cold process that does not require mechanical moving parts, especially without rotating parts.