DE618223C

DE618223C - Device for reducing the development of steam in metal vapor discharge devices, in particular in metal vapor rectifiers

Info

Publication number: DE618223C
Application number: DES101002D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1931-09-19
Filing date: 1931-09-19
Publication date: 1935-09-04

Description

Einrichtung zur Verminderung der Dampfentwicklung bei Metalldampfentladeapparaten, insbesondere bei Metalldampfgleichrichtern Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Verminderung der Dampfentwicklung bei Metalldarnpfentladeapparaten,' insbesondere Metalldampfgleichrichtern, nach Patent 6o6 139 mit Hilfsanode zur Aufrechterhaltung eines Haltebogens an der Lichtbogenansatzstelle.Device for reducing the vapor development in metal vapor discharge apparatus, especially in metal vapor rectifiers The invention relates to a device for reducing the vapor development in metal vapor discharge apparatus, in particular metal vapor rectifiers, according to Patent 6o6 139 with an auxiliary anode to maintain a tie bow at the arc attachment point.

Bei der Verwendung von Dochtkathoden erweist es sich mitunter als nachteilig, daß das Material des Dochtes durch Zerstäuben die Gefäßwand in der Nähe des Elektrodendochtes beschlägt. Diese Zerstäubung hört zwar bei Elektrodendochten aus Wolfram schon nach wenigen Stunden auf; der anfänglich gebildete Beschlag jedoch amalgamiert unter dem Einfluß des sich an den Ablagestellen der Zerstäubungsprodukte kondensierenden Metalldampfes. Dieser Beschlag hindert das vom Kondensraum in den Kathodenteich zurückkehrende Quecksilber am Weiterfließen, und es besteht die Gefahr, daß sich auf diese Weise störende Nebenelektroden herausbilden. Außerdem tragen die sich so in den Wänden ansammelnden Quecksilbermengen zur Erhöhung des Dampfdrukkes bei, da diese naturgemäß beim Betriebe des Apparates verdampfen. Der Amalgambeschlag muß deshalb für das sinngemäße Arbeiten des Dochtes (Kleinhaltung des Quecksilberdampfdruckes) unter allen Umständen vermieden werden. In der Nähe des Dochtes ist die Glaswand besonders heiß, und das vom Kondensraum herabrinnende Quecksilber muß diese heiße Zone möglichst rasch, d. h. also möglichst frei fallend, passieren. Ist aber die Glaswand mit einer dünnen Amalgamschicht überzogen, so wird das herunterrinnende Quecksilber hier festgehalten -und durch die Strahlungswärrize vom Docht her wieder verdampft. Es tritt also, abgesehen von der Verdampfung, an dem Kathodendocht eine zusätzliche Verdampfung von Quecksilber ein. Dieser zusätzliche Dampf macht die Wirkung der Dochtkathaden zu einem großen Teil wieder hinfällig. Bei Metalldampfapparaten, die an sich schon mit einem erheblichen Überschuß an Metalldampf arbeiten, ist die fragliche Erscheinung naturgemäß nicht so störend. Im übrigen aber werden die von der Lichtbogenansatzstelle ausgehenden Zerstäubungsprodukte bei den an letzter Stelle genannten Apparaten größtenteils von dem Metalldampf niedergeschlagen, so daß sie gar nicht bis an die Gefäßwand gelangen können.When using wick cathodes, it sometimes turns out to be disadvantageous that the material of the wick by atomizing the vessel wall in the vicinity of the electrode wick steams up. This atomization stops with electrode wicks made of tungsten after a few hours; however, the initially formed fitting amalgamated under the influence of the atomized products at the points where they are deposited condensing metal vapor. This condensation prevents the condensation chamber from entering the Mercury returning to the cathode pond continues to flow, and there is a risk of that interfering secondary electrodes develop in this way. Also wear the amount of mercury that accumulates in the walls to increase the steam pressure because these naturally evaporate when the device is in operation. The amalgam fitting must therefore for the corresponding operation of the wick (keeping the mercury vapor pressure small) be avoided at all costs. The glass wall is near the wick particularly hot, and the mercury flowing down from the condensation chamber must be hot Zone as quickly as possible, d. H. so falling as freely as possible, happen. But it is The glass wall is covered with a thin layer of amalgam, this is how the flowing down becomes Mercury held here - and again by the radiant heat from the wick evaporates. So, apart from the evaporation, one occurs at the cathode wick additional evaporation of mercury. That extra steam makes the Effect of the wick cathads largely lapsed again. In the case of metal steam apparatus, which in itself already work with a considerable excess of metal vapor is that questionable appearance naturally not so annoying. Otherwise, however, those of the atomization products emanating from the arc attachment point in the case of the last for the most part cast down by the metal vapor, so that they cannot reach the vessel wall at all.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden bei Einrichtungen gemäß dem Hauptpatent die erwähnten Schwierigkeiten behoben, indem eine zur Aufrechterhaltung eines Halte-Bogens an der Lichtbogenansatzstelle dienende Hilfsanode als das obere Ende des als Dochtkörper ausgebildeten Einsatzkörpers umhüllender und derart an Länge überragender Zylinder ausgebildet ist, daß sämtliche von dem Lichtbogenansatz ausgehenden Zerstäubungsprodukte von der Glaswand fern gehalten werden. .Es ist an sich bereits bekannt, bei mit einem Überschuß an verdampftem Kathodenmetall arbeitenden Entladungsgefäßen, insbesondere auch bei solchen, bei denen ein den Lichtbogenansatz festhaltender Einsatzkörper in dem Kathodenmetall vorhanden ist, die Lichtbogenansatzstelle umhüllende Abschirmzylinder vorzusehen, die dazu dienen, ein Ansetzen des. Lichtbogens an der Gefäßwandung zu verhindern bzw. die von der Lichtbogenansatzstelle ausgehende Wärme von der Gefäßwandung fern zu halten. Es ist auch bekannt, derartige Abschirmzylinder aus Metall zu fertigen. Jedoch stehen diese Zylinder mit der Kathode unmittelbar in leitender Verbindung.According to the present invention, devices according to the Main patent resolved the aforementioned difficulties by maintaining one of a holding arc at the point of arc attachment serving as the upper anode End of the insert formed as a wick body enveloping and in such a way Length protruding cylinder is formed that all of the arc approach outgoing atomization products are kept away from the glass wall. .It is already known per se when working with an excess of evaporated cathode metal Discharge vessels, in particular also in those in which the arc attachment holding insert body is present in the cathode metal, the arc attachment point Provide enveloping shielding cylinders, which are used to attach the. Arc to prevent on the vessel wall or from the point of attachment of the arc Keep heat away from the vessel wall. Such shielding cylinders are also known made of metal. However, these cylinders stand directly with the cathode in a leading connection.

Bei .der Erfindung bestehen die Abschirmzylinder zwar auch aus Metall, sie sind aber von der Kathode isoliert angebracht und dienen gleichzeitig als Hilfsanoden zur Aufrechterhaltung eines Haltebogens an der Lichtbogenansatzstelle des Dochtkörpers. Der Vorteil dieser Anordnung besteht einerseits darin, daß die bei Einrichtungen gemäß. dem Hauptpatent,. eingangs ausgeführt, besonders störenden Beschläge an der Gefäßwand vermieden sind, andererseits aber zugleich eine zusätzliche Hilfselektrode für die Aufrechterhaltung des Haltebogens entbehrlich gemacht ist.In the case of the invention, the shielding cylinders are also made of metal, but they are attached insulated from the cathode and at the same time serve as auxiliary anodes to maintain a tie bow at the arc attachment point of the wick body. The advantage of this arrangement is on the one hand that the facilities according to. the main patent. Executed at the beginning, particularly troublesome fittings on the Vessel wall are avoided, but on the other hand at the same time an additional auxiliary electrode is made dispensable for maintaining the tie bow.

Der den Elektrodendocht umgebende Schutzmantel kann ohne Schaden von den Zerstäubungsprodukten getroffen werden, denn auf diesen Schutzmantel treffen die vom Kondensraum herabrinnenden Quecksilbertropfen nicht auf und werden daher auch nicht unter Amalgambildung festgehalten und neu verdampft.The protective jacket surrounding the electrode wick can be used without damage the atomization products are hit, because hit this protective jacket the drops of mercury running down from the condensation space do not appear and are therefore also not held under amalgam formation and evaporated again.

In der Zeichnung ist 'ein Ausführungsbeispiel dargestellt.An exemplary embodiment is shown in the drawing.

In Abb. i ist die -in Nähe der Kathode befindliche Gefäßwand mit i, die Dochtkathode- mit 2 und die aus Quecksilber bestehende Kathode mit 3 bezeichnet. Der Kathodenlichtbogenansatz ist bei q. angedeutet, zeigt einen das obere Ende der Dochtkathode umgebenden Schutzmantel, rler gleichzeitig als Hilfsanode dient. Der Blechmantel ist nach der Kathode hin zusammengezogen. Die Strombahnen des Lichtbogens sind punktiert und die Wege der Zerstäubungsprodukte durch strichpunktierte Pfeile angedeutet. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, werden die Zerstäubungsprodukte gegen den Schutzmantel geschleudert und vermögen nicht auf der Gefäßwand aufzutreffen. Die als metallischer zylindrischer Schutzmantel ausgebildete Hilfsanode umgibt den Docht koaxial. Ein derartiger Schutzmantel verhindert die Amalgambildung an der Glaswandung vollständig; der Dampfdruck des Quecksilbers kann durch die neue Anordnung in sehr hohem Maße reduziert werden.In Fig. I the vessel wall near the cathode is marked with i, the wick cathode with 2 and the cathode consisting of mercury with 3. The cathode arc approach is at q. indicated, shows the upper end of the The protective jacket surrounding the wick cathode, which also serves as an auxiliary anode. Of the The sheet metal jacket is drawn together towards the cathode. The current paths of the arc are dotted and the paths of the atomization products are indicated by dash-dotted arrows indicated. As can be seen from the drawing, the atomization products are against thrown the protective jacket and are unable to hit the vessel wall. The auxiliary anode, designed as a metallic cylindrical protective jacket, surrounds the Wick coaxial. Such a protective jacket prevents amalgam formation on the Glass wall completely; the vapor pressure of the mercury can be reduced by the new arrangement can be reduced to a very high degree.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for reducing the development of vapor in metal vapor discharge apparatus, in particular in metal vapor rectifiers, according to Patent 6o6 1 39 with auxiliary anode to maintain a retaining bow at the arc attachment point, characterized in that the auxiliary anode is designed as a cylinder enveloping the upper end of the insert body and protruding in length in such a way that atomization products emanating from the arc attachment are kept away from the glass wall.

2. Device according to claim x, characterized in that the sheet metal cylinder is contracted towards the cathode.