DE339153C

DE339153C - Device for liquid cooling of rectifiers, which are tilted for ignition

Info

Publication number: DE339153C
Application number: DE1918339153D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG
Priority date: 1918-04-12
Filing date: 1918-04-12
Publication date: 1921-07-16

Description

AUSGEGEBEM AM ie. JULIISSUE AM ie. JULY

KLASSE 21 g GRUPPECLASS 21 g GROUP

Während für feststehende Gleichrichter die Luftkühlung schon durch eine Flüssigkeitskühlung ersetzt wurde, konnte dies für Gleichrichter mit Kippbewegung bisher nicht erreicht werden. Die Erfindung besteht darin, auch für solche kippbar aufzustellenden Gleichrichter eine Flüssigkeitskühlung, z. B. durch Öl, zu ermöglichen, um die Vorteile dieser Kühlung auch für sie zu erreichen und insbesondereWhile for fixed rectifiers the air cooling is already through a liquid cooling was replaced, this could not be achieved for rectifiers with tilting movement so far will. The invention consists in the fact that such rectifiers can also be set up in a tiltable manner a liquid cooling, e.g. B. by oil, to enable the advantages of this cooling also for them to achieve and in particular

ίο die Leistungsfähigkeit dieser Gleichrichter zu erhöhen. Außer den allgemeinen Vorteilen, die beim Ersatz der Luftkühlung durch die ölkühlung auftreten und die in erster Linie in einer Erhöhung der Wärmeabgabe bei gleicher kühlender Oberfläche des Gleichrichters bestehen, ergibt sich der weitere Vorteil, daß die um den Gleichrichter angesammelte Kühlflüssigkeit eine hohe Wärmeaufnahmefähigkeit besitzt, so daß auch beim Versagen der Umlaufpumpe für die Kühlflüssigkeit der Gleichrichter trotzdem eine längere Zeit mit normaler Belastung im Betrieb sein kann, ohne zu hohe Temperaturen anzunehmen.ίο the performance of these rectifiers too raise. In addition to the general benefits of replacing air cooling with the Oil cooling occur and which primarily result in an increase in heat output at the same There are cooling surface of the rectifier, there is the further advantage that the coolant accumulated around the rectifier has a high heat absorption capacity, so that even if the circulation pump for the cooling liquid fails, the rectifier can still be in operation for a longer period of time with normal load, without excessive To accept temperatures.

Gemäß der Erfindung wird der Gleichrichter kippbar innerhalb eines Kühlgefäßes eingebaut, das mit der Kühlflüssigkeit gefüllt ist. Dieses Kühlgefäß kann nach Art der Transformatorenkühlgefäße mit Rippen oder, bei Herstellung aus Wellblech, mit Wellblechriefen versehen sein. Die auf diese Weise vergrößerte Oberfläche des Kühlgefäßes genügt dann entweder allein zur Wärmeabgabe, oder diese Wärmeabgabe wird erhöht dadurch, daß im Kühlgefäß die Kühlflüssigkeit in Umlauf gesetzt wird, oder daß dem Kühlgefäß von außen ein kalter Flüssigkeitsstrom zugeführt wird, während die Wärmeflüssigkeit nach außen zu einer Umlaufkühlung geleitet wird, von der aus sie dann wieder in das Kühlgefäß zurücktritt. Die letzte Art der Kühlung ist in den Figuren zur Darstellung gebracht.According to the invention, the rectifier is installed tiltably within a cooling vessel, which is filled with the coolant. This cooling vessel can be of the type of transformer cooling vessels be provided with ribs or, if manufactured from corrugated iron, with corrugated iron grooves. The surface enlarged in this way of the cooling vessel is then sufficient either for heat dissipation alone, or this heat dissipation is increased by the fact that the cooling liquid is put into circulation in the cooling vessel, or that the cooling vessel is supplied from the outside cold liquid flow is fed, while the heat liquid to the outside to a Circulating cooling is passed, from which it then returns to the cooling vessel. The last type of cooling is shown in the figures.

Die Fig. 1 und 2 stellen einen Gleichrichter in seinem Kühlgefäß als Beispiel der Erfindung dar, die weiteren, mit der Erfindung verknüpften Neuerungen sollen an Hand dieses Beispiels erörtert werden. 1 ist der Gleichrichter, beispielsweise in der bekannten Form eines Glasgleichrichters mit zwei Seitenarmen für die Anoden hergestellt. 2 ist das äußere Kühlgefäß aus Wellblech; 3 ist ein zylindrischer Leitmantel für die Kühlflüssigkeit, der'zwecks leichteren Zusammenbaues ans mehreren Teilen besteht und in den Lagern 4 mit Hilfe der Achse 5 kippbar gelagert ist. Die Kippbewegung wird durch das Gestänge 6 und den Hebel 7 (Fig. 2) auf den Leitmantel übertragen. Der Gleichrichter ist in dem Leitmantel fest gelagert.Figs. 1 and 2 represent a rectifier in his cooling vessel as an example of the invention, the other linked to the invention Innovations are to be discussed using this example. 1 is the rectifier, for example made in the known form of a glass rectifier with two side arms for the anodes. 2 is the outer cooling vessel made of corrugated iron; 3 is a cylindrical guide jacket for the cooling liquid, the purpose Easier assembly consists of several parts and in the bearings 4 with the help of Axis 5 is tiltable. The tilting movement is through the linkage 6 and the Transfer lever 7 (Fig. 2) to the guide jacket. The rectifier is fixed in the conductive jacket stored.

Die Kühlflüssigkeit tritt durch das Rohr 8 ein und durch das Rohr 9 wieder aus. Beide Rohre muß man mit einer Rückkühlanlage, die nicht weiter gezeichnet ist, verbunden denken. Das Rohr 8 ist im Innern des Kühlgefäßes nach oben gebogen und durch einen die Kippbewegung zulassenden Schlitz 10 in den Leitmantel eingeführt. Um zu verhindern, daß aus dem Leitmantel die Kühlflüssigkeit sofort nach unten durch den Schlitz 10 aus-The cooling liquid enters through tube 8 and exits again through tube 9. Both Pipes have to be connected to a recooling system, which is not shown any further think. The tube 8 is bent upwards in the interior of the cooling vessel and through a the tilting movement permitting slot 10 is introduced into the guide jacket. To prevent, that the cooling liquid is discharged from the guide jacket immediately downwards through the slot 10.

tritt, ist ein Dichtungsblech 15 am Rohr 8 befestigt, das den Schlitz 9 überdeckt. Dieses Blech und der Boden 11 des Leitgefäßes 3 sind als Zylindermantel um die Kippachse 5 gebogen, so daß die Kippbewegung ungehindert möglich ist. Wird der Leitmantel 3 nachgiebig gelagert, so kann durch sein Gewicht erreicht werden, daß der Boden 11 und das Dichtungsblech 10 aufeinandergepreßt werden und somit eine gute Schmierung der aufeinandergleitenden Flächen bildet. Diese Dichtung kann durch jede andere, ebenfalls die Kippbewegung zulassende Dichtung ersetzt werden.occurs, a sealing plate 15 is attached to the pipe 8, which covers the slot 9. This sheet and the bottom 11 of the guide vessel 3 are bent as a cylinder jacket around the tilting axis 5, so that the tilting movement is unhindered is possible. If the guide jacket 3 is supported resiliently, its weight be achieved that the bottom 11 and the sealing plate 10 are pressed together and thus forms a good lubrication of the surfaces sliding on each other. This seal can be replaced by any other seal that also allows the tilting movement will.

Die Kühlflüssigkeit tritt aus dem Rohr 8 in den Leitmantel 3 über und fließt zwischen diesem und dem Gleichrichtergefäß 1 nach oben. Da sie hierbei sich erwärmt, muß, um auch an dem oberen Teil eine gute Kühlung zu erreichen, die Strömungsgeschwindigkeit entsprechend der wachsenden Entfernung vom Eintritt der Flüssigkeit in den Leitmantel durch Verringerung der Strömungsquerschnitte vergrößert werden. Dies ist bei dem dargestellten Gleichrichter dadurch erreicht, daß das Gleichrichtergefäß nach oben an Querschnitt zunimmt, während der Leitmantel den gleichen Durchmesser beibehält.The cooling liquid passes from the pipe 8 into the guide jacket 3 and flows between this and the rectifier vessel 1 to the top. Since it warms up in this process, it must also to achieve good cooling on the upper part, the flow rate accordingly the increasing distance from the entry of the liquid into the guide jacket by reducing the flow cross-sections be enlarged. This is achieved in the rectifier shown in that the rectifier vessel increases in cross-section upwards, while the conductive jacket the maintains the same diameter.

Der Leitmantel ist oben mit einem Deckel 12 versehen, der die Austrittsöffnung 13 trägt. Der Deckel bewirkt, wie die Pfeile andeuten, eine Umbiegung der Stromfäden nach innen, so daß auch der obere Teil des Gleichrichtergefäßes von der Kühlflüssigkeit bestrichen wird. Nach Austritt durch die Öffnung 13 fließt die Kühlflüssigkeit zwischen Leitmantel und den Wänden des äußeren Kühlgefäßes 2 nach unten zu dem Rohr 9 zurück. An den Wänden des äußeren Kühlgefäßes gibt sie hierbei einen Teil der aufgespeicherten Wärme nach außen ab. Um aber zu verhindern, daß durch den Leitmantel hindurch ein Wärmeaustausch zwischen dem aufwärts gehenden und dem abwärts gehenden Kühlstrom im Kühlgefäß stattfindet, ist der Leitmantel doppelwandig ausgeführt, indem ein dünnes Blech 14 in geringem Abstande von der Wand 15 des Leitmantels befestigt ist. Der so entstehende ringförmige Raum ist geschlossen und mit Luft gefüllt, die ein schlechter Wärmeleiter ist. Statt dessen kann auch ein anderes Wärmeschutzmittel, z. B. eine Lage Asbest, auf dem Leitmantel 3 innen oder außen befestigt sein. Die Anodenarme 16 und 17 des Gleichrichtergefäßes ragen durch den Leitmantel in den absteigenden Flüssigkeitsstrom hinein. Dieser hat eine höhere Temperatur, da er schon im Innern des Leitmantels vorgewärmt ist. Es wird also auch die Temperatur der Anodenarme höher bleiben als die des sonstigen Gleichrichtergefäßes, was erwünscht ist, um eine Kondensation der Quecksilberdämpfe in ihnen zu vermeiden.The guide jacket is provided at the top with a cover 12 which carries the outlet opening 13. Of the As the arrows indicate, the cover causes the stream filaments to bend inwards, see above that the upper part of the rectifier vessel is coated with the cooling liquid. After exiting through the opening 13, the cooling liquid flows between the guide jacket and the walls of the outer cooling vessel 2 down to the pipe 9 back. On the walls of the outer cooling vessel, it releases part of the stored heat to the outside away. But in order to prevent a heat exchange between through the conductive jacket the upward and downward cooling flow takes place in the cooling vessel, the conductive jacket is double-walled by a thin sheet metal 14 in a small Distances from the wall 15 of the vane is attached. The resulting ring-shaped Space is closed and filled with air, which is a poor conductor of heat. Instead, another heat protection agent can be used, z. B. a layer of asbestos, be attached to the conductive jacket 3 inside or outside. The anode arms 16 and 17 of the rectifier vessel protrude through the guide jacket into the descending liquid flow. This has a higher temperature because it is already in the Inside the vane is preheated. So it will also be the temperature of the anode arms stay higher than that of the rest of the rectifier vessel, which is desirable in order to to avoid condensation of the mercury vapors in them.

18 und 19 sind die Stromzuführungen zu den Anoden, 20 und 21 die Stromzuführungen zur Kathode und zur Zündanode. Beide sind durch die Öffnung 13 des Leitmantels eingeführt, die zweckmäßig mit Isolierstoff ausgekleidet wird, um Kurzschlüsse beim Schadhaftwerden der Leitungen 20 und 21 zu verhindern. 22, 23, 24 und 25 sind die Klemmen zum Anschluß der Leitung, die als Durchführungsklemmen am Deckel des Kühlgefäßes 2 befestigt sind.18 and 19 are the power supplies to the anodes, 20 and 21 the power supply lines to the cathode and to the ignition anode. Both are introduced through the opening 13 of the guide jacket, which is expediently lined with insulating material in order to prevent short circuits if the lines 20 and 21 become damaged. 22, 23, 24 and 25 are the terminals for connecting the cable, which are used as feed-through terminals are attached to the lid of the cooling vessel 2.

Claims

75 claims:

1. Device for liquid cooling of rectifiers that are tilted for ignition are, characterized in that the rectifier in which the cooling liquid containing vessel is installed movably, with one participating in the tilting movement Conductive jacket for the coolant is provided.

2. Embodiment according to claim 1, characterized in that the flow cross-sections between the rectifier vessel and the guide jacket from the inlet opening of the coolant in the guide jacket to the Remove the outlet opening for the purpose of increasing the flow rate of the heated Increase coolant.

3. Embodiment according to claim 1 and 2, characterized in that the Conductive jacket is provided with thermal protection for the purpose of exchanging heat between the internal cooling flow in the rectifier vessel and the external cooling flow between the guide jacket and the cooling vessel of the rectifier.

4. Embodiment according to claim 1 to 3, characterized in that the Leitmantel is provided with an air space serving as heat protection.

5. Embodiment according to claim 1 to 4, characterized in that the Leitmantel is designed in several parts to facilitate assembly.

6. Embodiment according to claim 1 to 5, wherein a fixed tube the Cooling liquid leads to the space between the rectifier vessel and the guide jacket by a seal which does not prevent the tilting movement at the point of entry of the feed pipe into the guide a coat.

7. Embodiment according to claim% to 6 in a rectifier with side arms for the anodes, characterized in that the arms are the conductive jacket

enforce and protrude into the outer, already preheated on the rectifier vessel flow of the coolant, which runs between the guide jacket and the cooling vessel.

8. Embodiment according to claim ι to 7, characterized in that the Cooling vessel with ribs or corrugated iron grooves in the manner of transformer cooling vessels to improve the heat dissipation is provided.

For this purpose ι sheet of drawings.