DE305807C

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Publication number: DE305807C
Application number: DENDAT305807D
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Description

KAISERLIGHES

PATENTAMT.

Es ist bei Vakuumapparaten, ζ. Β.- Quecksilberdampfgleichrichtern, bekannt, den Vakuumraum zu unterteilen, ohne daß die Verbindung der einzelnen Teilräume aufgehoben wird. Man scheidet auf diese Weise den Kondensationsraum, in dem sich die an der Stromleitung nicht beteiligten Dämpfe niederschlagen, von dem Dampfraum, welcher die Elektroden, insonderheit die Anoden, enthält.

ίο Eine große Mannigfaltigkeit der räumlichen Anordnung ist bekannt geworden, bei denen entweder der Dampfraum in seitlichen Armen des Vakuumgefäßes enthalten oder innerhalb des Vakuumgefäßes durch Scheidewände abgegrenzt ist.

Diese bekannten Anordnungen haben aber den Nachteil, daß die Dichtungsstellen im Vakuumgefäß für die Stromzuführung zu den Anoden unmittelbar neben diesen liegen. Um Kondensation an den Anoden und damit Rückzündungen zu verhindern, muß den Anor den im Betriebe eine ziemlich hohe Temperatur von ungefähr 100 bis 500° gegeben wer-. den, während die Dichtungsstellen, um dauernd dicht zu halten, nur etwa 20 bis 60° warm werden sollen.

Erfindungsgemäß werden deshalb Anoden

und Dichtungsstellen durch Zwischenschaltung

. eines dritten Raumes voneinander entfernt, und gleichzeitig wird durch. Abschließung dieses dritten Raumes von den übrigen Räumen des Vakuumapparates die Möglichkeit geschaffen, von diesem abgetrennten Raum aus den Anoden die zur Erreichung und Aufrechterhaltung ihrer Betriebstemperatur erforderliehe Wärme zuzuführen. Dieser Heizraum für die Anoden ist also erfindungsgemäß sowohl von dem Dampf raum als auch von dem Kondensationsraum des Vakuumapparates abgetrennt. Er kann unterteilt werden, oder es können mehrere Heizräüme gleichzeitig vorhanden sein, von denen jeder nur einem Teil der Anode zugeordnet ist;

Zweckmäßig wird also das Gleichrichtergefäß in drei getrennte Räume geschieden, den Kondensationsraum, den Dampfraum und den Heizraum. Kondensationsraum und Dampfraum müssen miteinander in Verbindung stehen. Der Heizraum kann; gleichfalls -mit ihnen verbunden oder luftdicht von ihnen abgeschlossen werden. In diesem Falle-kann er als Vorvakuum dienen.

Beispiele der neuen Anordnung sind in den Figuren dargestellt. > ..

In der Fig. 1 bedeutet^ das Vakuumgefäß eines Quecksilberdampfgleichrichters, dessen Deckel 2 durch eine Dichtung 3 luftdicht mit dem Gefäß verbunden ist. Die Dichtungsstelle kann durch einen Wasserumlauf 4 gekühlt werden. Der Deckel trägt ferner die &o Dichtungen 5 für die Stromzuführungen 6 der Anoden. Es ist in der Figur der Einfachheit halber nur eine derartige Stromzuführung gezeichnet, deren Zahl aber beliebig groß sein kann und im allgemeinen der Zahl der Anoden entspricht. Auch diese Dichtungsstellen können durch Wasserumläufe 7 gekühlt sein. Die Zuleitungen 6 werden ' zweckmäßig hohl

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ausgeführt, so daß sie außer dem elektrischen Strom auch das flüssige oder luftförmige Mittel zur Einstellung der Anodentemperatur führen. Diese Einstellung kann vor der In-, betriebnahme des Gleichrichters erfolgen. Hierzu können auch andere Mittel, z. B. Heizspiralen, vorgesehen werden.

Der Kondensationsraum des Gleichrichters ist mit 8, der Dampfraum mit 9 und der gemäß der Erfindung angefügte Anodenheizraum mit 10 bezeichnet. Im unteren Teil

.. des 'Kondensationsraumes befindet -sich das Kathodengefäß 11, das* den ringförmigen Quecksilberspiegel 12 aus der Gesamtmasse 13 des Quecksilbers abgrenzt. Ein Wassermantel 14 umgibt den Kondensationsraum 8, so daß der überflüssige Quecksilberdampf sofort verdichtet wird und nicht in den Dampfraum 9 gelangt. Die obere Abschlußplatte 15 des Kondensationsraumes, die von oben her in das Gefäß eingelegt werden kann und auf einer ringförmigen, evtl. abgedichteten Paßfläche 16 aufliegt, besteht aus wärmeleitendem Stoff, z. B. aus Metall, und wird nicht gekühlt, so daß die von unten aufsteigenden Quecksilberdämpfe einen Teil ihrer Wärme an den Anodenheizraum 10 abgeben. Falls jedoch ^; die an den Anoden selbst erzeugte Wärme zur Heizung des Heizraumes 10 genügt, kann auch die Wand 15 aus wärmeundurchlässigem Stoff, z. B. Porzellan, hergestellt und auch besonders gekühlt werden, wodurch die Kondensationsfläche im Kondensationsraüm 8 vergrößert wird.

Der Dampfraum 9 bildet ein Ganzes für sich und enthält die aus Porzellan hergestellten Scheidewände 17 bis 20, die ringförmigen Anoden 21 bis 23, die Asbestdichtungen _n z. B. 24 und 25 zwischen den Anoden und den Porzellanteilen, die mit Hilfe der Platte 15 und dem Druckring 26 durch die Schraube 27 zusammengehalten werden. Bei Entfernung des Deckels 2 kann der gesamte Anodenraum mit allen seinen Teilen, aus dem Gleichrichtergefäß nach oben herausgenommen werden.

Die Anoden selbst bilden einen Teil der Ab-

* schlußwand zwischen Dampfraum 9 und Heiz-

- raum 10. Die Berührungs- und Dichtungsflächen der einzelnen Teile des Dampfraumes können in bekannter Weise mit Rillen und Bunden versehen werden, die einen unverrückbaren und zentrischen Zusammenbau aller Teile verbürgen und auch einen Austritt von Quecksilberdampf in den Raum ip verhindern.

Auf diese Weise kann ein dichter Abschluß erreicht werden, wenn z. B. der Heizraum 10 als Vorvakuum für die Räume 8 und 9 dienen soll. Ist dies nicht der Fall, so braucht auch die Platte 20 nicht voll ausgeführt zu werden, sondern kann Öffnungen enthalten oder auch ganz fehlen.

Statt der ringförmigen Form der Anoden kann jede andere gewählt werden, beispielsweise können die Anoden zylindrisch geformt sein und in kranzförmiger oder beliebig anderer Anordnung durch die obere Abschlußplatte 20 des Dampfraumes in ähnlicher Weise hindurchgeführt und an ihr befestigt sein, wie sie sonst durch die Gefäßwand des Gleichrichters selbst hindurchgeführt werden.

Der Anodenheizraum 10 kann auch mit Wärmeisolatoren ausgefüllt werden, die, um blanke Anodenzuführungen 6 benutzen zu können, zweckmäßig aus elektrischen Isolatoren bestehen. Diese Wärmeisolätoren dienen zum besonderen Schutz der- Dichtungen 3 und 5, indem sie im Heizraum nach diesen Dichtungsstellen hin ein größeres Temperaturgefälle schaffen, wie nach den Anoden hin, zu denen die Wärme möglichst leicht gelangen soll. Die Anodenzuführungen 6 können gebogen sein und .beispielsweise mit Schlangenwindungen 29 ausgeführt werden, um infolge ihrer Nachgiebigkeit die Übertragung schädlicher Druckwirkungen auf die Dichtung 5 zu verhindern und um ihren elektrischen Widerstand und ihre Oberfläche zu vergrößern, damit die von ihnen an den Heizraum abgegebene Wärme vergrößert wird.

Weitere Beispiele für ihre Anordnung zeigen die Fig. 2 und 3.

Nach der Fig. 2 ist der Kondensationsraum 8 oberhalb der Anoden angeordnet, indem seine Gefäßwandungen durch die obere Begrenzungswand 20 des Dampfraumes und den Deckel 2 des Gleichrichtergefäßes hindurchgeführt sind. Hierbei liegt der Dampfraum zwischen Kathode und Kondensationsraum. .

Bei der Anordnung nach Fig. 3 treten die Dämpfe von der Kathode unmittelbar in den Kondensationsraum 8 über; der Dampfraum 9 ist nach außen gelegt. Da hier der Kondensationsraum 8 vom Heizraum 10 umgeben ist, wird zweckmäßig seine Wand mit wärmeisolierenden Stoffen umgeben oder aus ihnen hergestellt, um. den Übertritt von Wärme aus dem Heizraum zu verhindern.

Die Ausführung des Grundgedankens der ■ Erfindung ist in mannigfaltigen Formen möglieh. Bei allen diesen Formen wird durch die Abtrennung des besonderen Heizraumes für die Anoden die Temperaturregelung derselben erleichtert und die Wärmeübertragung auf solche Teile, die kühl gehalten werden sollen, verhindert. .

Die Erfindung ist auch anwendbar für Gleichrichter mit Glühkathoden. ,

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Gefäß für Vakuumapparate, insbesondere für Quecksilberdampfgleichrichter,

gekennzeichnet durch einen von', den übrigen Räumen des Apparates getrennten Heizraüm für die Anoden. . ' ;
2. Einrichtung nach Anspruch i, ge-, kennzeichnet durch einen gemeinsamen Heizraum für sämtliche Anoden.
3. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch luftdichten Abschluß des Anodenheizraumes von den übrigen Räumen des Gleichrichters.
4.. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeabgabe an den Heizraum durch Vergrößerung der Oberfläche oder Erhöhung des elektrischen Widerstandes . der Anodenzuführungen erhöht wird.
5. Einrichtung nach _; Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die. Anoden selbst einen Teil der Abschlußwand zwischen Heizraum und Dampf raum des Gleich- 20"· richters bilden. "
6. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußzwischen den anderen Räumen und dem Heizraum durch eine wärmedurchlässige Wand gebildet ist. ^
7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Heizraum wärmeisolierende Stoffe eingebaut sind zur Erzeugung eines größeren Temperaturgefälles zum Schutz der Dichtungen. .Ζ . ' .. ■ ;!'

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.