Einrichtung zur Kühlung und Temperaturregelung für elektrische Entladungsgefässe. Für die Kühlung elektrischer Entladungs gefässe, insbesondere von Quecksilberdampf gleichrichtern mit Metallgefäss wird im all gemeinen eine bewegte Flüssigkeit verwen det, die dem Gleichrichter kalt zugeführt wird. Die im Kühlmantel des Gleiehrichter- gefässes erwärmte Flüssigkeit wird häufig mit Hilfe eines Rückkühlers wieder auf nie drigere Temperatur gebracht, so dass die um laufende Kühlmittelmenge erhalten bleibt. Im Rückkühler findet ein Wärmeaustausch zwischen durch Luft oder Flüssigkeit, z. B. kaltes Wasser, gekühlten Wänden statt.
Die .Erfindung bezweckt, eine besonders gedrängte Bauart für eine solche Rückkühl anlage, die gleichzeitig zur Regelung der Temperatur des Entladungsgefässes verwen det wird, zu erzielen. Zur Kühlung wird ebenfalls ein umlaufendes Kühlmittel, das durch ein dauernd erneuertes kaltes Kühl mittel, beispielsweise Wasser, in einem Wärmeaustauscher rückgekühlt wird.
Dieser besteht aus einem Behälter, in dem ein System konzentrischer Rohre vorgesehen ist, von denen die innern von dem einen Kühlmittel durchflossen werden und der Zwischenraum zwischen den konzentrischen Röhren von der andern ,Kühlflüssigkeit durchflossen wird, während die Aussenseite der äussern Rohre mit einem der beiden Kühl mittel in Berührung steht.
Der Behälter kann zugleich als Vorrats behälter und Ausdehnungsgefäss dienen. Be sonders zweckmässig ist es, an ihm die zum Umwälzen des umläufenden Kühlmittels er forderliche Pumpe anzubringen, so dass die ganze Rückkühleinrichtung ebenso wie das Entladungsgefäss leicht gegen Erde isoliert werden kann. Zum Zwecke der Temperatur regelung kann die Umlaufgeschwindigkeit des kalten Kühlmittels mit Hilfe eines Tem- peraturmessgerätes, das von der Temperatur des Gleichrichters abhängig ist, beeinflusst werden.
Wenn das Entladungsgefäss in sehr kalten Räumen verwendet wird oder häufige Betriebspausen vorkommen, bietet es einen erheblichen Vorteil, eine zusätzliche Heizvor richtung am Wärmeaustauscher vorzusehen, durch den der Kühlmittelinhalt auch wäh rend der Betriebspausen auf eine höhere Temperatur gebracht werden kann, so dass der Gleichrichter bei Betriebsbeginn die für die Betriebssicherheit günstigste Temperatur erhalten kann.
Zur Regelung dieser Heizung wird zweckmässig ein von der Gleichrichter- temperatur abhängiges Relais verwendet.
Da das von dem kalten Kühlmittel durch flossene Rohrsystem im Betrieb eine gerin gere Länge besitzt als der Mantel des Wärme- austauschers, ist es in vielen Fällen zweck mässig, den Mantel des Wärmeaustauschers mit einer oder mehreren elastischen Längen ausgleichsgliedern zu versehen, weil dadurch eine unzulässige mechanische Beanspruchung der Schweissstellen vermieden wird.
Die Abb. 1 zeigt als erstes Ausführungs beispiel einen Quecksilberdampfgleichrichter 10 mit Metallgefäss. Die Gefässwand 12 wird durch die umlaufende Flüssigkeit 14 ge kühlt, die den Zwischenraum zwischen der Gefässwand 12 und der äussern Kühlmantel wand 13 ausfüllt. Die Isolatoren 11 und 20 dienen zur Isolation des Gleichrichtergefässes und des Rückkühlbehälters 15 gegen Erde. Als Kühlmittel wird zweckmässig eine Flüs sigkeit verwendet, die das Metall des Ge fässes, der Rohrleitungen und des Rückküh lers nicht angreift.
Zu diesem Zweck eignet sich auch Wasser, wenn es mit entsprechen den Zusätzen versehen ist.
Das Rückkühlgefäss 15 dient zugleich zum Wärmeaustausch und als Yorrats- bezw. Ausgleichsbehälter für das umlaufende Kühl mittel. Zum Wärmeaustausch dienen die bei spielsweise von kaltem Wasser durchflosse- nen Rohre 16, die im Innern des Gefässes 17 angebracht sind. Die Umwälzpumpe 18 ist auf dem.
Sockel 19 angebracht und dient dazu, das Kühlmittel bei 37 anzusaugen und durch die Rohrleitung 38 in die Kammer 30 zu drücken. Diese Kammer ist durch eine oder mehrere Trennwände 34 so abgeteilt, dass das Kühlmittel ein- oder mehrmals durch die Röhren 29 zum untern Raum 31 und wieder zurück zu einem andern l'eil des Uaumes 30 fliessen muss.
Dadurch wird ein guter Wärme austausch mit dem zwischen .der Aussenwand der Rohre 29 und der Innenwand der Rohre 28 fliessenden kalten Kühlmittel bewirkt. Die Anordnung dieser Rohre ist in Abb. 2 in ver grössertem Massstab wiedergegeben.
Das kalte Kühlmittel wird, falls Isolation gegen Erde erforderlich ist, durch einen Gummischlauch 40 der Rohrleitung 39 zugeführt, so dass es bei 26 in den Wärmeaustauschapparat ein tritt und ihn bei 27 durch die Rohrleitung 41 und den Schlauch 42 wieder verlässt. Zur Regelung der Zufuhr des kalten Kühlmittels, z.
B. Frischwasser, dient der durch das tem peraturempfindliche Organ 44 unter Zwi schenschaltung der Druckleitung 45 ge steuerte Ventil 43, das umsomehr Frischwas ser zufliessen lässt, je höher die Temperatur an der Messstelle 44 ist.
Für den Fall, dass die Temperatur zu nie drig ist, also insbesondere nach Betriebs pausen oder bei in sehr kalten Räumen stehenden Gleichrichtern, empfiehlt es sich in vielen Fällen, das umlaufende Kühlmittel mit Hilfe der Heizelemente 47 zu erwärmen. Das Ein- und Ausschalten des Heizstrom kreises erfolgt durch das temperaturempfind liche Organ 48, das über die Druckleitung 49 das isolierende Relaiselement 50 einen Schal ter betätigt.
Durch Steigerung der Umlauf geschwindigkeit kann erreicht werden, dass der Temperaturunterschied zwischen den über die Leitung 35 dem Gleichrichter zu geführten Kühlmittel und dem durch die Leitung 36 abgeführten Kühlmittel nur sehr gering ist. Das hat den Vorteil, dass die Ge fahr einer Kondensation von Quecksilber in der Umgebung der Anoden erheblich herab gesetzt werden kann.
Zur Überwachung des Flüssigkeitsspie gels dient ein Flüssigkeitsanzeiger 46. Zur Vermeidung von mechanischer Überbean spruchung der zum Wärmeaustausch dienen den Rohre ist ein, in Abb. 3 in grösserem Massstab dargestellter Ausdehnungsflansch vorgesehen. Die im. allgemeinen zylindrische Wand 21 ist mit zwei ebenen Flanschen 52 und 53 verschweisst, deren gegenseitiger Ab stand durch einen Ring 54 sichergestellt ist, und die zur Verstärkung an ihrem äussern Rand mit zwei Ringen 55 versehen sind.
Die Teile 52 bis 55 sind miteinander flüssigkeits dicht, vorzugsweise durch Schweissen, ver bunden. Dadurch wird erreicht, dass trotz der verschiedenen Längenänderung des Gefäss mantels 21 und der Rohre 28 bezw. 29 die an den Stirnflächen 24 und 25 bezw. 22 und 23 erforderlichen Schweissnähte nicht bean sprucht werden.
Bei der in Abb. 4 dargestellten Anord nung ist die Pumpe 18 über die Rohrleitung 58 mit dem untern Raum 27 verbunden, so dass das durch die Leitung 57 vom Gleich richter her dem Wärmeaustauschapparat zu geführte umlaufende Kühlmittel zwischen der Innenwand der Rohre 28 und der Aussen wand der Rohre 29 hindurch in den Raum 26 und durch die Leitung 56 zum Gleichrichter zurückfliesst.
Das kalte Kühlmittel, das bei spielsweise aus dem Frischwasserleitungs- netz entnommen werden kann., wird über die Leitung 59 unter Zwischenschaltung eines Regelventils dem Raum 30 zugeführt und durch die Rohre 29 zum Raum 31 und zu rück zum rechten Teil des Raumes 30 ge führt. Durch die Rohrleitung 60 gelangt es in die Abwasserleitung. Der Deckel 61 ist abnehmbar, so dass eine leichte Reinigung der Rohre 29 möglich ist.
Abb. 5 zeigt eine ebenfalls durch Isola toren 63 von der Erde isolierte Ausführung des Wärmeaustauschapparates 62. Die Pumpe 71 ist an der Wand des- Gefässmantels 65 be festigt. Das umlaufende Kühlmittel gelangt vom Gleichrichter aus zunächst in den untern Raum 69, dann zwischen der Innenwand der Rohre 70 und der Aussenwand der Rohre 68 des Wärmeaustauschers 64 in den obern Raum, der durch Öffnungen 7.3 in der Platte 72 mit dem mittleren Raum desi Austausch apparates in Verbindung steht,
aus dem es durch die Pümpe 71 entfernt und dem. Gleichrichter zugeführt wird. Die Rohrlei tung 78 .steht mit der umgebenden Luft in Verbindung, so dass in dem Kessel kein un- zulässig hoher Druck entstehen kann. Die Platte 76 ist abnehmbar, so dass die bei 77 eingeschweissten Rohre 68 nach dem Abheben dieses Deckels leicht von aussen gereinigt werden können.
Die in den Boden 74 und,den durchbrochenen Deckel 72 eingeschweissten Rohre 70 können @dann von innen ebenfalls, z. B. von Kesselstein, befreit werden, da so wohl der Deckel 79 der Kammer 66, als auch der Verschluss der untern Kammer 67 ab nehmbar ausgebildet ist.