DE458709C - Kuehleinrichtung fuer in Kreisen angeordnete Anoden von Metalldampfgleichrichtern - Google Patents

Description

Die Anoden von Metalldampfgleichrichtern werden mit Kühleinrkhtungeii versehen, welche dazu dienen, den Höchstwert der Anodentemperatur zu begrenzen, damit die Ventilwirkung des Gleichrichters erhalten bleibt und Rückzündungen möglichst vermieden werden. Eine solche Kühleinrichtung besteht für jede Anode meist aus einem wasserdurchrlossenen Kühlrohr, welches den inaktiven Teil der Anode umgibt und, je nach der Durchflußmenge des Wassers, mehr oder weniger Wärme abführt. Außer der Durchflußmenge des Wassers pro Sekunde kommt es aber für die kalorimetrische Leistung des Kühlers auch auf die Wärmeabgabe der Kühleinrichtung an die sie umgebende Luft an, und hierfür ist es vorteilhaft, die Kühleinrichtungen einander benachbarter Anoden so zu gestalten und anzuordnen, daß die umgebende Luft unter Wirkung der Wärme in lebhafte Bewegung gerät, damit die Wärmeleitzahl eine möglichst hohe ist. ("Unter der Wärmeleitzahl ist eine Zahl zu verstehen, welche angibt, wie viele Kalorien pm Stunde, pro Quadratmeter und pro r C von der erwärmten Fläche an die umgebende Luft abgegeben wird.) Sehr günstig werden die Abkühlungsverhältnisse, wenn die benachbarten Kiihleinriehtungen miteinander sogenannte Kamine bilden, in denen die erwärmte Luft aufsteigt und einen kräftigen Luftzug erzeugt. Die Wirksamkeit eines solchen Kamins ist um so größer, je ebener die sich gegenüberstehenden Flächen sind, je vertikaler sie stehen und je näher sie einander gebracht werden. Die bisher verwendeten kreiszylindrischen oder ovalzylindrischen Kühlrohre weisen stark gekrümmte Oberflächen auf und eignen sich daher sehr wenig zur Kaminbildung. Die Wärmeleitzahl dieser Kiihleinriehtungen ist daher eine sehr schlechte, auch wenn die Kühlrohre bei kreisförmig angeordneten Anoden sehr nahe aneinandergerückt sind. Dies ist bei Betrachtung der Querschnitte dieser Kühlrohre leicht einzusehen, denn zwei benachbarte Kreise oder Ellipsen kommen sich nur in einer relativ kleinen Zone nahe. Diese Rohre haben aber noch einen zweiten erheblichen Nachteil, indem sie bei der ringförmigen An-Ordnung der Anoden den gegebenen Raum für die Kühlung gar ni>'ht genügend ausnutzen.

Eine bedeutend günstigere Querschnittsform der Kühlrohre für kreisförmig augeordnete Anoden ist die Keilform, weil sie die beste Raiimausniitzung und eine gute Kaminbildung ergibt. Gegenstand der Erfindung ; ist somit eine Kühleinrichtung" für in Kreisen ! angeordnete Anoden von Metalldampfgleichrichtern, bei welchen jede Anode von einer Kühleinrichtung umgeben ist, deren Querschnitt in Richtung senkrecht zur Anodenachse keilförmig gestaltet ist. Die Spitzen ! dieser Keile können abgestumpft sein, so

daß die Querschnittsform auch einem Trapez : mit ungleich langen parallelen Seiten und ' abgerundeten Ecken ähnlich ist. Die an den

Spitzen der Keile im Winkel zueinanderistehenden Begrenzungslinien haben eine gestreckte, gegebenenfalls sogar eine gerade Form. Ordnet man nun die im Kreise sitzenden Kühleinrichtungen so an, daß alle Keilspitzen nach dem Kreismittelpunkt zeigen, so bilden die einander benachbarten Flächen der Kühleinrichtungen wirksame Kamine, wenn die Querschnitte und die Keilwinkel so gewählt sind, daß ■ die gestreckten Begrenzungslinien benachbarter Kühleinrichtungen parallel verlaufen und geringe Entfernung voneinander haben. Sind die Anoden in zwei konzentrischen Kreisen angeordnet, i dann sind zwei günstige Ausgestaltungen der j Kühleinrichtung möglich. Entweder sind die ! Keüspitzen der Kühlrohrquerschnitte beider | Kreise nach innen, also zum Kreismittel- | punkt, gerichtet, oder aber die Keüspitzen ao der Kühlrohre des äußeren Kreises sind nach innen, die des inneren Kreises sind nach außen gerichtet. Ist die Anodenzahl pro Kreis die | gleiche und sind sie gegeneinander versetzt j angeordnet, dann erscheinen die keilförmigen Querschnitte der beiden Kühlrohrkränze im letztgenannten Falle ineinandergeschoben. Werden die Kühlrohre beider Kreise gleich ausgeführt, dann erzielt man zwar keine Parallelität der gestreckten Flächen benachbarter Kühlrohre, aber die Kaminwirkung ist immer noch bedeutend günstiger als bei runder oder ovaler Form des Kühlrohr quer schnittes.

Die Erfindung sei an Hand der Abb. 1 und 2 näher erläutert. In Abb. 1 bedeuten a_x, a₂, a₃... O₁₂ zwölf Anoden, welche in bekannter Weise kreisförmig auf dem Deckel b des Gleichrichters angeordnet sind. Jede j Anode ist von einem Kühlrohr C₁, C₂, C₃... C₁₂, welches in Richtung senkrecht zur Anodenachse keilförmigen Querschnitt aufweist, umgeben. Man erkennt, daß die Spitzen der Keile nach dem Kreismittelpunkt m gerichtet sind. Benachbarte Kühlrohre haben einen geringen Abstand d voneinander und stehen sich mit ebenen Flächen gegenüber, so daß eine gute Kaminwirkung zustande kommt, welche eine stark vertikale Luftströmung verursacht. Die Wärmeleitzahl dieser Kühleinrichtung ist daher eine außerordentlich j hohe. !

In Abb. 2 sind ebenfalls zwölf Anoden dar- j gestellt, von denen aber je sechs in einem 1 Kreis angeordnet sind, so daß sich zwei Anodenkreise ergeben. Die Anoden des einen j Kreises sind mit A₁... a₆, die des anderen Kreises mit a₇... a_n bezeichnet. Die Kühleinrichtungen besitzen auch hier keilförmige Querschnitte und tragen die Bezeichnungen C₁... C₁₂. Man erkennt, daß die Spitzen der keilförmigen Querschnitte des äußeren Kreises nach innen, die des inneren Kreises nach außen gerichtet sind. Die Kamine sind hier zwar weniger wirkungsvoll als in Abb. 1, aber ihre Wirkungsweise ist doch bedeutend günstiger als bei kreisförmigen oder ovalen Querschnitten, wie sie bisher verwendet wurden. Durch die Keilform mit nach außen gerichteter Spitze, wie sie die Querschnitte der Kühlrohre des inneren Kreises zeigen, ist aber noch ein weiterer Vorteil erreicht. Der Platzbedarf der Kühleinrichtung in Richtung auf den Kreismittelpunkt ist bei dieser Ausführung ein ganz geringer, so daß der Anodenkreisdurchmesser des inneren Kreises kleiner gewählt werden kann, als wenn ein gleicher Kühlrohrquerschnitt in Kreisform verwendet wird. Man gelangt so zu einer gedrängteren Bauart des ganzen Gleichrichters.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Kühleinrichtung für in Kreisen angeordnete Anoden von Metalldampfgleichrichtern, dadurch gekennzeichnet, daß jede Anode von einer Kühleinrichtung umgeben ist, deren Querschnitt in Richtung senkrecht zur Anodenachse keilförmig gestaltet ist.
2. 2. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung der Anoden in nur einem Kreis die Kühleinrichtungen derart angeordnet sind, daß die Spitzen der keilförmigen Querschnitte radial nach innen gerichtet sind.
3. 3. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung der Anoden in zwei konzentrischen Kreisen die Kühleinrichtungen derart angeordnet sind., daß die Spitzen der keilförmigen Querschnitte bei den Anoden des inneren Kreises nach außen, bei den Anoden des äußeren Kreises nach innen gerichtet sind.
4. 4. Kühleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der von Kühleinrichtungen umgebenen Anoden in jedem Kreis die gleiche ist, und daß sie in den beiden Kreisen gegeneinander versetzt angeordnet sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.