DE424462C

DE424462C - Einrichtung an Quecksilberdampfapparaten, insbesondere Quecksilberdampfgleichrichtern

Info

Publication number: DE424462C
Application number: DED45999D
Authority: DE
Original assignee: WALTER DAELLENBACH DR
Current assignee: WALTER DAELLENBACH DR
Publication date: 1926-01-25

Description

42446a

Es sind Quecksilberdampfapparate, insbesondere Quecksilberdampfgleichrichter bekannt, deren Gefäß aus dem eigentlichen Arbeitsraum und einem Kondensationsraum (Kühldom) besteht. Im Arbeitsraum befinden sich die Elektroden und spielen sich die für den Betrieb des Quecksilberdampfapparates charakteristischen Vorgänge ab. Arbeitsraum und Kondensationsraum sind entweder direkt

ίο zusammengebaut oder durch ein geeignetes Rohrstück miteinander verbunden. Der Arbeitsraum, in welchem beim Betrieb des Apparates die Verlustwärme frei wird, ist entweder, wie das bei Glasgleichrichtern oft der Fall ist, nicht besonders gekühlt, oder er hat, wie das bei Großgleichrichtern aus Metall meistens zutrifft, noch eine besondere Wasserkühlung·, entweder von außen (z. B. Gefäß mit Wassermantel) oder von innen (z. B. eingebaute Kühlschlangen) oder von außen und innen zugleich. Ein Teil der Verlust wärme wird von dem aus dem Arbeitsraum nach dem Kondensationsraum strömenden Quecksilberdampf mitgeführt und dort kondensiert. Alle diese Anordnungen haben den Nachteil, daß der Ouecksilberdampfdruck im Arbeitsraum mit der Belastung schwankt und nicht wil]-_# kürlich eingestellt werden kann. Ferner ist es möglich, besonders bei gekühltem Arbeitsraum, daß in diesem ebenfalls Kondensation eintritt, was besonders an den Elektroden und in deren Umgebung vermieden werden muß. Kondensation im Arbeltsraum erschwert ferner den geregelten Umlauf des verdampfenden Quecksilbers.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine Einrichtung an Quecksilberdampfapparaten, insbesondere Quecksilberdampfgleichrichtern mit Arbeitsraum und gesondertem Kondensationsraum, welche erfindungsgemäß aus einer oder mehreren willkürlich verstellbaren Durchlaßöffnungen für den Quecksilberdampf zwischen Arbeitsraum und Kondensationsraum besteht. Wird nun der Kondensationsraum künstlich gekühlt tmd befindet sich der Arbeitsraum infolge der in ihm entwickelten Verlustwärme oder infolge künstlicher Heizung auf höherer Temperatur, so wird der im Arbeitsraum entstehende Quecksilberdampf durch den Durchlaß in den Kondensationsraum strömen und dort kondensieren. Das kondensierte Quecksilber wird sich unten im Kondensationsraum sammeln und von dort durch eine besondere Einrichtung, etwa ein Rohr, wieder in den Arbeitsraum zurückgeführt werden. Ist der Durchlaß ganz geschlossen, so muß im Arbeitsraum, wenn dieser gleichmäßig temperiert ist, sich der dieser Temperatur entsprechende Sättigungsdampfdruck einstellen. Wird der Durchlaß geöffnet, so entweicht Dampf; der Druck im Arbeitsraum sinkt also unter seinen Sättigungswert, und es kann im Arbeitsraum keine Kondensation mehr stattfinden. Ändert sich die verdampfende Menge Quecksilber, so kann durch andere Einstellung des Durchlasses der Druck des überhitzten Dampfes im Arbeitsraum doch konstant gehalten werden. Die Einrichtung bringt ferner den Vorteil mit sich, daß die Dampf strömung in der Durchlaßöffnung irgendwelche Formationsgase und Restgase, die sich im Arbeitsraum befinden, mit sich reißt und sie in den Kondensationsraum befördert, von wo sie durch die Luftpumpe weggeschafft werden können.

Als Ausführungsbeispiel zeigt die Abbildung einen Quecksilberdampfgleichrichter mit der Einrichtung, die Gegenstand der Erfindung ist. A ist der Arbeitsraum, B der Kondensationsraum; C ist die Quecksilberkathode, und D sind die Anoden des Gleichrichters. Die Durchlaßöffnung besteht 'hier aus einer Düse E mit nadalförmigem Rotationskörper F als Ventilkörper. Er ist vermittels der Feder G aufgehängt und kann durch das Solenoid H und den Eisenkern / von außen gesenkt werden, so daß dadurch der Durchlaß der Düse E mehr oder weniger gedrosselt wird. K ist der Anschluß für die Vakuumpumpe.

Die Betätigung des Solenoides H kann ent- go

weder willkürlich oder selbsttätig in Abhängigkeit von irgendeiner oder mehrerer Zustandsgrößen des Quecksilberdampfapparates geschehen. Z. B. kann die Einrichtung so getroffen werden, daß das Ventil um so mehr öffnet, je größer die Belastungsstromstärke oder je höher die Temperatur des Arbeitszylinders ist. Durch Zwischenschaltung eines Manometers kann auch der Quecksilberdampfdruck

ίο im Arbeitszylinder direkt benutzt werden, um das Ventil zu steuern. Wird der Ventilkörper genügend leicht gebaut, so ist auch denkbar, daß der Ventilkörper infolge des Quecksilb^rdampfdruckes in der Schwebe bleibt und von diesem selbsttätig um so mehr angehoben wird, je mehr Quecksilber in A verdampft. Da bekanntlich aus dem Innern eines Quecksilberdampflichtbogens im Vakuum um so mehr positive Ionen wegdiffundieren, je niedriger der Quecksilberdampfdruck ist, so kann auch dieser positive Ionenstrom, der z. B. vom Gehäuse A über das Instrument N oder von einer Hilfselektrode nach der Kathode fließen würde, benutzt werden zur Beeinflussung der Lage des Ventilkörpers F. Auch die Größe des Spannungsabfalles im Lichtbogen ist geeignet zur Regulierung der Drosselung in der Düse.

Die Betätigung des Ventilkörpers kann auch statt durch Solenoid und Eisenkern durch einen im Innern des Gefäßes angebrachten Kurzschlußanker geschehen, der sich in einem Drehfeld befindet, das durch einen Stator außerhalb des Gehäuses ausgeübt wird. Statt des in der Abbildung angegebenen nadeiförmigen Ventilkörpers kann auch irgendein geeignet konstruierter Schieber oder Drehschieber eingebaut werden. Der Ventilkörper kann auch so ausgebildet sein., daß er in seiner ganz geschlossenen Stellung einen hermetischen Abschluß gegenüber kleinen Druckdifferenzen herstellt, so daß eventuell in dem Kondensationsraum vorhandene Restgase nicht in den Arbeitsraum zurückschlagen können.

Dieser hermetische Abschluß kann etwa dadurch bewerkstelEgt werden, daß ein besonderer Dichtungsrand am Ventilkörper in der geschlossenen Stellung in eine mit Quecksilber gefüllte Rinne eintaucht, die an der Düse oder am Kondensationsgefäß befestigt ist. Die Hauptanwendungsmöglichkeit der vorliegenden Erfindung liefern die Quecksilberdampfgleichrichter, bei denen ein besonderes Interesse besteht, den Quecksilberdampfdruck mit Rücksicht auf die Rückzündungsgefahr und den Zylinderverlust innerhalb gewisser Grenzen zu halten.

Claims

Patent-An SP Rüche:

ι . Einrichtung an Quecksilberdampf apparaten, insbesondere Quecksilberdampfgleichrichtern mit Arbeitsraum und gesondertem Kondensationsraum, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere willkürlich verstellbare Durchlaßöffnungen für den Quecksilberdampf den Arbeitsraum mit dem Kondensationsraum verbinden.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die selbsttätige Einstellung des verstellbaren Durchlasses in Abhängigkeil von der Belastung oder dem Spannungsablall im Lichtbogen.
ß.Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Vorrichtungen, welche den verstellbaren Durchlaß in Abhang'gkeit des Quecksilberdampfdruckes im Arbeitsraum selbsttätig einstellen.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die selbsttätige Einstellung des verstellbaren Durchlasses in Abhängigkeit der positiven Ionendiffusion nach den Wandungen des Arbeitsraumes oder nach einer Hilfselektrode.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die selbsttätige Einstellung des verstellbaren Durchlasses in Abhängigkeit von der im Arbeitsraum herrschenden Temperatur.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Schieber oder einen Drehschieber oder ein Ventil, bestehend aus Düse und nadeiförmigem Rotationskörper als Ventilkörper, welche die Verstellbarkeit der Durchlaßöffnungen bewirken.
7. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch außerhalb des Gefäßes angeordnete Vorrichtungen zur Betätigung des verstellbaren Durchlasses auf elektromagnetischem Wege.
8. Einrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber, Drehschieber oder Ventilkörper in seiner ganz geschlossenen Stellung einen hermetischen Quecksilberabschluß zwischen Arbeitsraum und Kondensationsraum bildet.
9. Einrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Quecksilberdampfdruck den Ventilkörper trägt, zum Zweck, ihn gerade so viel anheben und damit den Durchlaß so weit öffnen 'zu lassen, als es dem im Arbeitsraum erwünschten Quecksilberdampfdruck entspricht.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.