DE1060503B - Pumpenlos betriebenes, wassergekuehltes elektrisches Entladungsgefaess, insbesondereStromrichterentladungsgefaess - Google Patents

Description

Es ist bekannt, pumpenlose, wassergekühlte elektrische Entladungsgefäße, insbesondere Stromrichtergefäße, aus Eisen herzustellen und von außen zu kühlen. Diese Gefäße haben den Nachteil, daß das Vakuum im Innern des Gefäßes im Laufe der Zeit schlechter wird, wodurch sich betriebliche Mängel ergeben. Man ist deshalb schon dazu übergegangen, die Entladungsgefäße aus nichtrostendem Stahl anzufertigen. Dadurch werden zwar die genannten Mängel beseitigt. Der nichtrostende Stahl hat aber den anderen Nachteil, daß er sich schwer verformen und weiterverarbeiten läßt. Dadurch werden die Herstellungskosten des Entladungsgefäßes stark erhöht, zumal gewisse Entladungsgefäßteile unabhängig von der Bauart des Entladungsgefäßes immer verhältnismäßig stark verformt werden müssen.

Die Erfindung bezieht sich auf pumpenlos betriebene, wassergekühlte elektrische Entladungsgefäße, insbesondere auf Stromrichterentladungsgefäße, deren Wände aus mehreren Teilen zusammengesetzt sind, von denen einige Teile leicht und andere Teile schwer verformbar sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellungskosten der pumpenlos betriebenen Metalldampfstromrichter nach Möglichkeit zu verringern, damit der pumpenlos betriebene Metalldampfstromrichter bei der zunehmenden Verwendung von Trockengleichrichtern an Stelle von Metalldampfstromrichtern noch so billig ist, daß er konkurrenzfähig bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die leicht verformbaren Gefäßwandteile aus nichtrostendem Stahl bestehen und wassergekühlt sind, daß die schwer verformbaren Gefäßwandteile aus gewöhnlichem Stahl bestehen, aber nicht wassergekühlt sind, und daß an Stelle der fehlenden Wasserkühlung der aus gewöhnlichem Stahl bestehenden Wandteile ein Kühleinsatz im Stromrichtergefäß angeordnet ist, der nahtlos aus einem oder mehreren Stücken hergestellt ist, und daß bei Verwendung mehrerer Stücke die Verbindungsstellen zwischen diesen Stücken außerhalb des Entladungsgefäßes angeordnet sind.

Leicht verformbare Teile sind im allgemeinen je nach der Bauart des Entladungsgefäßes solche, welche z. B. nur durch Biegen ihre endgültige Gestalt erhalten. Ein solcher Teil ist z. B. der zylindrische Teil des Entladungsgefäßes. Schwer verformbar sind dagegen im allgemeinen der Boden und der Deckel des Entladungsgefäßes, die dann aus gewöhnlichem Stahl bestehen können.

Als Kühleinsätze kommen z. B. nahtlose Rohre in Betracht, die aus nichtrostendem Stahl sein können und daher gleichzeitig gegen Wasser und Quecksilber unempfindlich sind.

Man kann aber gemäß der weiteren Erfindung auch Pumpenlos betriebenes, wassergekühltes elektrisches Entladungsgefäß, insbesondere Stromrichterentladungsgefäß

Anmelder: Siemens-Schuckertwerke Aktiengesellschaft, Berlin und Erlangen, Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Walter Nehls, Berlin-Haselhorst,
ist als Erfinder genannt worden

andere Werkstoffe verwenden, muß sie dann aber entsprechend schützen. Werden z. B. nahtlos gezogene Kupferrohre für die Kühleinsätze verwendet, so sind diese zwar gegen Wasser unempfindlich, sie würden aber vom Quecksilber angegriffen werden. Deshalb sind sie durch eine Schutzschicht, z. B. aus Eisen, an der Vakuumseite in an sich bekannter Weise zu schützen.

Gemäß der weiteren Erfindung bestehen diese nahtlosen Rohre des Kühleinsatzes aus einem einzigen Stück, so daß im Innern des Gleichrichtergefäßes keine Rohrverbindungen vorhanden sind.

Die Anschlußenden, z. B. die Kühlrohrenden, des nahtlosen Kühleinsatzes können mit der Wand des Entladungsgefäßes vakuumdicht verbunden, z. B. verschweißt sein. Sie können aber auch mittelbar durch einen Zwischenwerkstoff mit der Wand des Entladungsgefäßes vakuumdicht verbunden, z. B. verschmolzen sein. Als Zwischenwerkstoff wird gemäß der Erfindung Glas oder Emaille oder ein anderer isolierender Werkstoff benutzt, wodurch gleichzeitig eine elektrische und thermische Isolation zwischen den miteinander verbundenen Teilen geschaffen wird.

Die Verbindung des nahtlosen Kühlrohres mit dem isolierenden Zwischenwerkstoff wird dabei gemäß der weiteren Erfindung vor Unterkühlung geschützt, die durch das Kühlwasser eventuell eintreten könnte, und zwar in der Weise, daß das im ZwischenwerkstofF eingeschmolzene Ende des nahtlosen Rohres erweitert ist. In dieser Erweiterung ist ein besonderes Mundstück für den Kühlwasseranschluß angeordnet und mit dem

909 559/335

Claims (9)

nahtlosen Kühlerrohr verbunden. Vorteilhafterweise wird dabei der Raum zwischen dem Mundstück und dem erweiterten Ende des nahtlosen Rohres durch einen wärmeisolierenden Stoff ausgefüllt. Die öffnung in der Wand des Entladungsgefäßes, durch welche das nahtlose Kühlrohr hindurchgeht, ist umgebördelt und durch einen besonderen Ring verstärkt. Bei großen Kühlflächen können gemäß der weiteren Erfindung zur Vermeidung von Stumpfschweißnähten eine oder mehrere mehrgängige parallel- bzw. hintereinandergeschaltete Kühlschlangen angeordnet sein. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind aus der Beschreibung der in den Fig. 1 bis 3 schematisch im Schnitt dargestellten Ausführungsbeispiele von Entladungsgefäßen nach der Erfindung zu entnehmen. Fig. 1 zeigt die Anordnung und Ausbildung einer Kühlschlange aus nahtlos gezogenem Kupferrohr; Fig. 2 die Verbindung der Kühlschlange mit der Wand des Entladungsgefäßes bei gleichzeitiger elektrischer und thermischer Isolation der beiden Teile gegeneinander und Fig. 3 die Anordnung und Ausbildung zweier Kühlschlangen aus nichtrostendem Stahl. In Fig. 1 ist die Wand des Entladungsgefäßes mit 1 und die Kühlschlange mit 2 bezeichnet, welche, wie es der angedeutete Querschnitt der Fig. 1 zeigt, aus Kupfer 3 und einem eisernen Überzug 4 besteht. Mit 5 ist die Verschweißung des nahtlosen Rohres 2 mit der Wand des Entladungsgefäßes bezeichnet. In der Fig. 2 ist die Wand des Entladungsgefäßes 1 zu einer Rohreinführung 7 umgebördelt, die einen Verstärkungsring 8 trägt. Die Kühlschlange 9 aus nichtrostendem Stahl hat an ihrer Einführungsstelle eine Erweiterung 10, in welche ein Anschlußrohr 11 hineinragt und bei 12 mit der Kühlschlange 9 verschweißt ist. Mit 13 ist eine Glaseinschmelzung und mit 14 der wärmeisolierende Stoff zwischen dem Mundstück und dem Ende des nahtlosen Rohres bezeichnet. Sofern große Kühlflächen notwendig sind, die lange Kühlschlangen erfordern, kann man, um alle Stumpf-Schweißnähte im Innern des Gefäßes zu vermeiden, z. B. eine oder mehrere mehrgängige parallel- oder hintereinandergeschaltete Schlangen anordnen. Ein solches Ausführungsbeispiel ist in der Fig. 3 schematisch dargestellt, bei welchem zwei parallel angeordnete hintereinandergeschaltete Kühlschlangen verwendet sind. Patentansprüche:

1. Pumpenlos betriebenes, wassergekühltes elektrisches Entladungsgefäß, insbesondere Stromrichtergefäß, welches aus mehreren Wandteilen zusammengesetzt ist, von denen einige Wandteile leicht und andere Wandteile schwer verformbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die leicht verformbaren Gefäßwandteile aus nichtrostendem Stahl bestehen und wassergekühlt sind, daß die schwer

verformbaren Gefäßwandteile aus gewöhnlichem Stahl bestehen, aber nicht wassergekühlt sind, und daß an Stelle der fehlenden Wasserkühlung der aus gewöhnlichem Stahl bestehenden Wandteile ein Kühleinsatz im Stromrichtergefäß angeordnet ist, der nahtlos aus einem oder mehreren Stücken hergestellt ist, und daß bei Verwendung mehrerer Stücke die Verbindungsstellen zwischen diesen Stücken außerhalb des Entladungsgefäßes angeordnet sind.

2. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühleinsatz. z. B. die Kühlrohrenden, mit der Wand des Entladungsgefäßes unmittelbar vakuumdicht verbunden sind (Fig. 1 und 3).

3. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühleinsatz, z. B. die Kühlrohrenden, mittelbar durch einen Zwischenwerkstoff vakuumdicht mit der Wand des Entladungsgefäßes verbunden, z. B. verschmolzen sind (Fig. 2).

4. Gefäß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenwerkstoff Glas oder Emaille oder ein anderer isolierender Werkstoff ist (Fig. 2).

5. Gefäß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Kühleinsatzes, z. B. des Kühlrohres, mit dem isolierenden Zwischenwerkstoff vor Unterkühlung geschützt ist.

6. Gefäß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das eingeschmolzene Ende des Kühlrohres erweitert und daß in dieser Erweiterung ein besonderes Mundstück für den Kühlwasserzufluß angeordnet und wasserdicht mit dem Kühlrohr verbunden ist.

7. Gefäß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen dem Mundstück und der Erweiterung des Kühlrohres durch einen Isolierstoff ausgefüllt ist.

8. Gefäß nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterwandfassung des Zwischenwerkstoffes umgebördelt und durch einen Ring verstärkt ist.

9. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei großen Kühlflächen zur Vermeidung von Stumpf schweißnähten eine oder mehrere mehrgängige parallel- bzw. hintereinandergeschaltete Kühlschlangen angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 581 945, 622 448,
096, 820 941;

schweizerische Patentschriften Nr. 235 143, 71 492, 613, 214 028;

französische Patentschriften Nr. 842 478, 895 540; französische Zusatzpatentschrift Nr. 48 345 zur Patentschrift Nr. 809 025;

»Elektrische Stromrichter« von Gustav W. Müller-Uhlenhoff, Verlag Vieweg, Braunschweig, 1940, S. 132.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 559/335 6.59