DE245940C

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Publication number: DE245940C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

-. JVi 245940 -KLASSE 2\g. GRUPPE -. JVi 245940 - CLASS 2 \ g. GROUP

Quecksilberdampfgleichrichter. Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. März 1910 ab.Mercury vapor rectifier. Patented in the German Empire on March 4, 1910.

Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Quecksilberdampfgleichrichter für sehr große Leistungen sowohl hinsichtlich der Stromstärke als auch hinsichtlich der Spannung, selbst bis zu mehreren hundert Kilowatt. Ein derartiger Gleichrichter kann bei elektrischen Bahnen benutzt werden und bei anderen Anlagen, in welchen bisher rotierende Umformer oder Motorgeneratoren erforderlich waren.The subject of the invention is a mercury vapor rectifier for very large ones Performances in terms of both current and voltage, even up to to several hundred kilowatts. Such a rectifier can be used in electrical railways can be used and in other systems in which previously rotating converters or motor generators were required.

ίο Bei Quecksilberdampfgleichrichtern für so hohe Stromstärken bereitet die Abdichtung der . Stromzuführungsdrähte zu den Anoden und Hilfsanoden große Schwierigkeit, da bei der üblichen Ausführungsform die Dichtungsstelle durch die Wärme stark erhitzt wird, welche von der Anode oder Hilfsanode aus durch den gutleitenden Stromzuführungsdraht abfließt. Gemäß der Erfindung wird diese Schwierigkeit dadurch beseitigt, daß derStromzuführungsdraht zunächst die Gehäusewand des Gleichrichters durchsetzt, außerhalb des Gehäuses gekühlt wird und dann an der Außenseite gegen die Gehäusewand abgedichtet ist. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 in schematischer Weise den vollständigen Apparat mit Ausnahme der zur Vereinfachung fortgelassenen elektrischen Verbindungen in einer Ansicht und teilweise im Schnitt. Fig. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch den Gleichrichter und die ihn einschließenden Behälter. Fig. 3, 4 und 5 zeigen einen Schnitt, eine Endansicht und eine Draufsicht teilweise im Schnitt der abgedichteten Stromzuführung zur Hauptanode. Fig. 6, 7 und 8 beziehen sich in gleicher Weise auf die Stromzuführung zur Hilfsanode.ίο With mercury vapor rectifiers for so high currents prepare the sealing of the. Power supply wires to the anodes and auxiliary anodes great difficulty, since in the usual embodiment the sealing point is strongly heated by the heat, which is generated from the anode or auxiliary anode by the highly conductive power supply wire drains. According to the invention, this problem is eliminated by removing the power supply wire first penetrates the housing wall of the rectifier, is cooled outside the housing and then on the outside is sealed against the housing wall. In the drawings, Fig. 1 shows in schematic form Way the complete apparatus with the exception of those omitted for simplicity electrical connections in a view and partially in section. Fig. 2 shows one vertical section through the rectifier and the containers enclosing it. Fig. 3, 4 and 5 show a section, an end view and a plan view partially in section of FIG sealed power supply to the main anode. Fig. 6, 7 and 8 relate in the same way to the power supply to Auxiliary anode.

Der zur Gleichrichtung dienende Lichtbogen wird in einem luftdichten, vorzugsweise aus Stahl bestehenden Metallgefäß 1 gebildet, welches einen abnehmbaren Deckel 2 besitzt, durch welchen die Luft durch eine geeignete Vorrichtung mittels des Rohres 3 abgesaugt werden kann. Auf dem Boden des Stahlgefäßes 1 befindet sich die Quecksilberkathode 4, die mit dem Gefäß unmittelbar elektrisch leitend verbunden ist. Die Hauptanode 5 befindet sich im oberen Teile des Stahlgefäßes und kann aus Graphit oder einem anderen geeigneten Stoff bestehen. Der Strom wird ihr durch einen Kupfer- oder Eisenleiter 6 zügeführt, welcher von einer isolierenden Hülse 7 aus Porzellan, Quarz oder Asbest umgeben ist und den Deckel 2 des Gefäßes in einer gasdichten Stopfbüchse durchsetzt, welche in der Fig. 2 in Ansicht und in den Fig. 3, 4 und 5 in größerem Maßstabe dargestellt ist. Sie besteht aus einem Stahleinsatz 29, welcher an dem Deckel 2 festgeschraubt und von ihm durch eine Aluminiumunterlagscheibe 30 getrennt ist. Im oberen Teil des Einsatz-Stückes 29 sitzen zwei lotrechte Bolzen 31 und 32, die von Fiberröhren 33 und 34 umgeben und an ihrem oberen Ende durch die einstellbare Brille 35 verbunden sind, wodurch die Spannung der Lamellenfeder 36 verändert werden kann, die die einzelnen Teile der Dichtung in innige Berührung bringt. Die anderen Teile der Dichtung umfassen den stählernen Stromzuführungsleiter 6, der in der isolierenden Röhre 7 eingeschlossen und von ihr durch einen zylindrischen Raum getrennt ist. Das obere Ende des Leiters 6 ist in eineThe arc used for rectification is in an airtight, preferably off Steel existing metal vessel 1 formed, which has a removable cover 2, by which the air can be sucked off by means of the pipe 3 through a suitable device can. On the bottom of the steel vessel 1 is the mercury cathode 4, the is directly connected to the vessel in an electrically conductive manner. The main anode 5 is located located in the upper part of the steel vessel and can be made of graphite or some other suitable Consist of substance. The current is fed to her through a copper or iron conductor 6, which is surrounded by an insulating sleeve 7 made of porcelain, quartz or asbestos and the lid 2 of the vessel in a gas-tight stuffing box penetrated, which in Fig. 2 in view and in Figs. 3, 4 and Fig. 5 is shown on a larger scale. It consists of a steel insert 29, which screwed to the cover 2 and secured by an aluminum washer 30 is separated. Two perpendicular bolts 31 are seated in the upper part of the insert piece 29 and 32, which are surrounded by fiber tubes 33 and 34 and at their upper end by the adjustable glasses 35 are connected, whereby the tension of the leaf spring 36 changes which brings the individual parts of the seal into intimate contact. the other parts of the seal include the steel power supply conductor 6, which is in the insulating tube 7 enclosed and separated from it by a cylindrical space is. The upper end of the conductor 6 is in a

glockenförmige Kappe 37 geschraubt, die zur Kühlung dienende Gänge 38 besitzt. Die Kappe 37 sitzt auf einem Fiberring 39, der seinerseits auf der Oberseite des Einsatzstückes 29 ruht. Durch die Gummidichtungsringe 40 und 41 wird oberhalb und unterhalb des Ringes 39 eine luftdichte Verbindung hergestellt. ' Gegen die zerstörende Wirkung des zur Kühlung dienenden Öles sind die Gummiringe durch die Randleisten 42 und 43 auf der Unterseite der Kappe 37 und auf der Oberseite des Einsatzstückes 29 geschützt. Asbestscheiben 44, welche durch einen durch Stellschrauben 46 und 47 einstellbaren Stahlring 45 zusammengepreßt werden, verhüten Stromübergänge oder Entladungen zwischen dem Einsatzstück 29 und den anderen Teilen der Dichtung. Die oben angeführten Teile, Kappe, Ring, Dichtungsringe usw., werden durch die Lamellen feder 36 fest in ihrer Lage gehalten. Die Feder ist von den stromführenden Teilen durch einen Fiberring 48 isoliert und von der Kappe 37 durch einen Fiberring 49 mit erhabener Oberseite getrennt. Die Kappe 37 ist in einen zur Kühlung dienenden Knopf 50 aus Stahl, Kupfer oder einem anderen geeigneten Metall geschraubt, von welchem mittels eines in ihn eingeschraubten Leiters 51 die Verbindung mit der Stromquelle hergestellt ist.screwed bell-shaped cap 37, which has passages 38 serving for cooling. the Cap 37 sits on a fiber ring 39, which in turn is on top of the insert piece 29 rests. Through the rubber sealing rings 40 and 41 is above and below the ring 39 an airtight connection is established. 'Against the destructive effects of cooling Serving oil are the rubber rings through the edge strips 42 and 43 on the underside the cap 37 and on the top of the insert 29 protected. Asbestos washers 44, which are pressed together by a steel ring 45 which can be adjusted by means of adjusting screws 46 and 47 prevent current transfers or discharges between the insert 29 and the other parts of the Poetry. The parts listed above, cap, ring, sealing rings, etc., are replaced by the Lamellar spring 36 held firmly in place. The spring is from the live parts isolated by a fiber ring 48 and raised from the cap 37 by a fiber ring 49 Separate top. The cap 37 is in a button 50 serving for cooling Steel, copper or other suitable metal, of which by means of a screwed into it conductor 51, the connection to the power source is established.

Die beschriebene Dichtung hat eine Reihe von Vorteilen. Die Wärme, welche in der Anode entwickelt und von ihr durch den Stromzuführungsleiter 6 aufwärts geleitet wird, wird durch den Kühlknopf 50 in weitgehendem Maße zerstreut und kann jedenfalls die Dichtungsringe und anderen aus organischem Stoffe bestehenden Teile nur in der Weise erreichen, daß sie durch die dünnen ölgekühlten Wände der Kappe 37 wieder abwärts strömt. Diese Bauart ermöglicht es, daß die Anode und ihre Stromzuführung 6 bei so hoher Temperatur gebraucht werden können, daß keine Kondensation von Quecksilber innerhalb der Dichtung, etwa zwischen dem Leiter 6 und seiner Hülse 7 oder innerhalb der Kappe 37, eintreten kann.The seal described has a number of advantages. The warmth in the Anode is developed and passed upwards from it through the power supply conductor 6, is largely dispersed by the cooling button 50 and can in any case the Sealing rings and other parts made of organic matter only in this way achieve that it is back down through the thin oil-cooled walls of the cap 37 flows. This design makes it possible that the anode and its power supply 6 at so high temperature can be used that no condensation of mercury within the seal, for example between the conductor 6 and its sleeve 7 or within the Cap 37, can enter.

Die in Fig. 6, 7 und 8 dargestellte Stopfbüchse für die Hilfsanode gleicht in vielen Beziehungen derjenigen für die Hauptanode. Sie umfaßt ein Einsatzstück 52, welches auf dem Deckel 2 sitzt und von ihm durch einen Aluminiumdichtungsring 53 getrennt ist. Der in der isolierenden Hülse 54 eingeschlossene Stromzuführungsleiter 16 durchsetzt die Stopfbüchse und ist in eine Kappe 55 eingeschraubt, welche auf einem oberhalb und unterhalb mit Gummidichtungsringen versehenen Fiberring 56 ruht. Die isolierenden Äsbestringe 57 liegen hier versenkt im Fiberring 56 und bilden eine isolierende Packung für diesen Teil. Die Feder 58 besteht aus gekrümmten Lamellen, welche durch die Brille 59 zusammengepreßt werden und sich gegen einen Metallring 60 legen, der von der Kappe 55 in passender Weise isoliert ist. Der Strom wird der Kappe durch den isolierten Leiter 61 zugeführt. Entsprechend dem Umstände, daß der Strom der Hilfsanode verhältnismäßig gering ist, ist diese Kappe nicht mit ölgängen versehen.The stuffing box for the auxiliary anode shown in FIGS. 6, 7 and 8 is identical in many ways Relationships of those for the main anode. It includes an insert 52, which on the cover 2 sits and is separated from it by an aluminum sealing ring 53. Of the Power supply conductor 16 enclosed in the insulating sleeve 54 penetrates the stuffing box and is screwed into a cap 55, which on an above and below with Fiber ring 56 provided with rubber sealing rings rests. The insulating Äsbestrings 57 lie here sunk in the fiber ring 56 and form an insulating packing for this part. The feather 58 consists of curved lamellae, which are pressed together by the glasses 59 and are pressed against a metal ring 60 place, which is insulated from the cap 55 in a suitable manner. The electricity will be the cap fed through the insulated conductor 61. According to the circumstances that the stream of Auxiliary anode is relatively small, this cap is not provided with oil passages.

Claims

Patent Claims:

1. mercury vapor rectifier, characterized in that the housing wall penetrating power supply wire for the anode or auxiliary anode outside the one provided against the housing wall Sealing device is still provided with a special cooling device, for the purpose of removing the power supply line Dissipate heat before it reaches the sealing point.

2. mercury vapor rectifier according to claim 1, characterized in that the power supply wire penetrates the housing wall in a stuffing box.

3. mercury vapor rectifier according to claim 1 or 2, characterized in that that between individual parts of the seal asbestos discs o. The like. Are pressed between current transitions or discharges between the parts.

For this purpose 2 sheets of drawings.