DE632821C - Kuehlvorrichtung fuer Anoden von Metalldampfgleichrichtern - Google Patents

Description

In elektrischen Gleichrichtern, die einen Metalldämpf, z. B. Quecksilberdampf, als leitendes Medium enthalten, hat es sich als wichtig erwiesen, die Anoden auf einer annähernd S gleichbleibenden, nicht allzu- niedrigen Temperatur zu halten. Da die bei den Anoden in Wärme umgesetzte Leistung hauptsächlich dem Strom proportional ist und deshalb schwankt, ist es notwendig, die Anoden in einer Weise -zu kühlen, die sich diesen Schwankungen leicht anpassen kann.

Es wurde nun bereits vorgeschlagen, Quecksilber innerhalb der Anoden zu verdampfen, den Dampf durch den hohlen Anodenschaft zu leiten und in einem außerhalb des Gleichrichtergefäßes gelegenen Kühler wieder zu kondensieren. Da der Anodenschaft immer von einer Vakuumdichtung umgeben werden muß, besteht hierbei die Gefahr, daß diese Dichtung von zu hoher Temperatur beschädigt wird. Die zu diesem Zweck bisher bekannten Wärmeisoliervorrichtungen, die nur aus dünnen Vakuumschichten bestanden, konnten einen hinreichenden Schutz für die Dichtungen nicht gewähren.

Gemäß der Erfindung wird bei einer Kühlvorrichtung für Anoden von Metalldampfgleichrichtern, bei der Quecksilber oder eine andere Flüssigkeit mit hohem Siedepunkt innerhalb der Anode verdampft und der Dampf durch den rohrförmigen Anodenschaft zu einer außerhalb des Gleichrichtergefäßes gelegenen Kondensationskammer geleitet wird, eine an sich bekannte Wärmeisolierung zwischen der Dichtung der Anodeneinführung und dem Leitrohr für den Dampf der Kühlflüssigkeit derart ausgeführt, daß innerhalb des Teiles des rohrförmigen, unmittelbar an der vor dem Metalldampf völlig geschützten Dichtung der Anodeneinführung anliegenden Anodenschaftes, in dem sich die Wandung des Verdampfungsbehälters unmittelbar fortsetzt, ein von einer festen Wärmeisolation umgebendes Rohr den Dampf der Kühlflüssigkeit der Kondensationskammer zuführt, und die Wandstärke des Schaftes wird dabei so klein gehalten, daß die von ihm abgeleitete Wärmemenge eine schädliche Erwärmung der Dichtung nicht herbeiführt. Durch diesen wirksamen Schutz der Anodendichtung vor der Wärme der Kühlflüssigkeit wird es möglich, selbst bei so hohem Siedepunkt der letzteren, wie es z.B. Quecksilber besitzt, eine Anodendichtung und einen Isolator von fast jeden sonst für den Zweck geeigneten Materialien benutzen zu können, ohne daß

■ es notwendig ist, an eine Wärmebeständigkeit zu denken, was die Wahlfreiheit sehr beschränken würde.

Eine Ausführungsform der Erfindung Jist/ in der Zeichnung dargestellt, die eine Λφψάί;! mit Kühlvorrichtung in senkrechtem Schaff* zeigt. ^s''"^!

In der Abbildung ist ι eine Anode für einen Metalldampfgleichrichter, die z. B. aus ίο reinem Eisen besteht; ii ist ein Isolator für die> Anode, der zum Einsetzen in den Deckel eines Gleichrichterbehälters unter Zwischenschaltung einer vakuumsicheren Dichtung bestimmt ist. Die Anode ist hohl, und ihr V5 Innenraum ist bis zu einer bestimmten Höhe mit Kühlflüssigkeit 2, ζ. Β. Quecksilber, gefüllt. Die Anode hat eine verhältnismäßig dünnwandige, rohrförmige Verlängerung 3, die vorzugsweise mit ihr aus einem Stück hergestellt ist und die den Isolator 11 und eine Dichtungsbüchse 12 mit Dichtung 13 durchsetzt. Die Dichtung soll vakuumsicher sein und besteht z. B.. hauptsächlich aus Quecksilber.

Um sowohl den Isolator 11 als auch die Dichtung innen und außen gegen schädliches Erhitzen durch den Quecksilberdampf zu schützen, wird letzterer durch ein vorzugsweise konzentrisch zum Rohr 3 angeordnetes Rohr 5 geleitet, das von einem festen Wärmeisolator 4 umgeben ist.

Ein Teil .des Rohres 3 oberhalb des Isolators und der Dichtung trägt zwecks Kondensierens des Quecksilberdampfes Kühlrippen 9. Falls dieser Teil ganz' am oberen Ende des Rohres liegt und keine besonderen Maßnahmen getroffen werden, erhält der schwere Quecksilberdampf die Neigung, das eingeschlossene, gewöhnlich leichtere Gas gegen das obere Ende des Rohres zu verdrängen, wo es ein Kissen bildet und den Eintritt des Dampfes in den gekühlten Rohrteil verhindert. Die niedrige Diffusionsgeschwindigkeit des Quecksilberdampfes, die mit seinem hohen spezifischen Gewicht zusammenhängt, läßt diese Erscheinung noch schärfer hervortreten. Um diesen Nachteil zu beseitigen, mündet das Rohr ζ für den aufsteigenden Quecksilberdampf in eine Düse 7, die

äisammen mit einem umgebenden, entspre-■''£hend geformten Rohr 8 eine Art Dampf-' strahlpumpe bildet, bei der der Dampf das Gas mitreißt, so daß Gas und Dampf gemeinsam aufwärts durch das Rohr und abwärts durch den ringförmigen Raum zwischen diesem Rohr und dem Rohr 3 kreisen. Dieser ringförmige Raum, der an die Kühlrippen 9 grenzt, bildet den" Kondensationsraum, aus dem das Quecksilber durch ein Rohr 6 in die Anode zurückfließt. Das Rohr 6 ist am unteren Ende umgebogen, um ein Flüssigkeitsschloß zum Verhindern des Aufsteigens des Quecksilberdampfes zu bilden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Kühlvorrichtung für Anoden von Metalldampfgleichrichtern, bei der Quecksilber oder eine andere Flüssigkeit mit hohem Siedepunkt innerhalb der Anode verdampft und der Dampf durch den rohrförmigen Anodenschaft zu einer außerhalb des Gleichrichters gelegenen Kondensationskammer geleitet wird und bei welcher zwischen der Dichtung der Anodeneinführung und dem Leitrohr für den Dampf der Kühlflüssigkeit eine Wärmeisolierung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Teiles des rohrförmigen, unmittelbar an der vor dem Metalldampf völlig geschützten Dichtung der Anodeneinführung anliegenden Anodenschaftes, in dem sich die Wandung des Verdampfungsbehälters 'unmittelbar fortsetzt, ein von einer festen Wärmeisolation umgebenes Rohr den Dampf der Kühlflüssigkeit der Kondensationskammer zuführt und daß die Wandstärke des Schaftes so klein ist, daß die von ihm abgeleitete Wärmemengeeine schädliche Erwärmung der Dichtung nicht herbeiführt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen