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Metalld'ampfstromrichter, insbesondere Quecksilberd#ampfglasgleichrichter,
mit einem das Entladungsgefäß axial durchdringenden Kühlluftschacht Die Erfindung
betrifft Metalldampfstromrichter, insbesondere Quecksilberdampfglasgleichrichter,
mit einem das Entladungsgefäß axial durchdringenden Kühlluftschacht.
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Es war bereits bekannt, Gleichrichter zum Zwecke der Luftkühlung in
einen Kühlluftstrom zu legen, welcher an der Außenwand des Gefäßes vorbeistreicht.
Eine derartige Kühlung ist jedoch in vielen Fällen nicht ausreichend, und die Teile
des Gefäßinnern werden nicht gleichmäßig genug gekühlt. Auf den Kondensationsraum
wirkt der Kühlluftstrom beispielsweise in zu geringem Maße ein.
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Es sind ferner Gleichrichtergefäße bekannt, welche von innen gekühlt
werden. Bei-diesen Gefäßen ist ein den Kondensationsraum durchsetzender Luftkanal
vorgesehen, welchem von unten her durch zwei Zuleitungsrohre einen Teil des Kühlluftstromes
zugeleitet wird. Bei diesen Entladungsgefäßen wird aber die Kathode nicht ausreichend
gekühlt, und die Anordnung bietet herstellungstechnische Schwierigkeiten.
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Bei einer anderen bekannten Gleichrichterart wird wieder nur die Kathode
durch einen sie durchdfingenden Kühlkörper gekühlt, während der Kondensationsraum
nur durch die Außenluft gekühlt wird. Als Kühlmittel dient bei diesem bekannten
Entladungsgefäß eine Flüssigkeit, welche durch ein in den Kühlkörper hineinragendes
Rohr eingeführt und an einer. anderen Stelle des Kühlkörpers wieder abgeführt wird.
Die Verwendung eines flüssigen Kühlmittels, wie es bei einer solchen Anordnung erforderlich
ist, stellt wieder eine Komplikation dar, welche man überall dort vermeiden möchte,
wo Flüssigkeitskühlung nicht unbedingt erforderlich ist.
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Die Erfindung betrifft nun die Ausbildung und Anordnung eines elektrischen
Glasgleichrichtergefäßes in einer Weise, welche sowohl eine ausreichende Kühlung
aller Gefäßteile gewährleistet als auch eine höchst einfache Herstellung -des Gefäßes
und Aufstellung desselben.
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Erfindungsgemäß besitzt das Entladungsgefäß die Form eines doppelwandigen,
beiderseits über seine lichte Weite offenen Hohlzylinders und ruht in einer ringförmigen
Schale, die mit einem das Entladungsgefäß mit Abstand umschließenden Blechmantel
wärmeleitend verbunden ist. Auf diese Weise wird eine wirksame Kühlung des ganzen
Entladungsgefäßes erzielt und die Kühlung des Kathodenteiles durch die Lagerung
desselben
in einer ringförmigen Schale aus Blech, welche die Wärme
gut ableitet, noch besonders wirksam gestaltet. Die Temperatur der Kathode ist infolgedessen
im Betrieb nur geringen Schwankungen ausgesetzt, da nicht nur der Kühlluftstrom
selbst; sondern auch die gesamte große Kühlfläche des das Entladungsgefäß umschließenden
Bleches an der Wärmeabfuhr vom Kathodenteil und somit an der Stabilisierung der
Temperatur dieser Stelle mitwirkt. Infolge der Einfachheit des Gefäßaufbaues ist
das °Einsetzen desselben in das metallene Traggerüst außerordentlich leicht zu bewerkstelligen,
da die ringförmige Schale, in welche das untere Ende des Entladungsgefäßes paßt,
eine feste und verläßliche Lagerung des Gefäßes durch einfaches Aufsetzen ermöglicht.
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Indem das Gefäß durchdringenden Kühlluftschacht _ kann man einen wendelförmigen
Einbau vorsehen, der zur Führung und Leitung des Kühlmittelstromes dient. Dadurch,
daß das neue Stromrichtergefäß zylindrisch ausgebildet ist, ist es möglich, die
Anodenarme parallel zur Gefäßachse zu legen. Dies bietet den weiteren Vorteil, daß
man den das Stromriehtergefäß umgebenden Blechmantel, der zugleich als Kühlmittelführungsgehäuse
dient, aus zwei Teilen herstellen kann, die leicht ineinandergestecktwerden können,
ohne daß eine Beschädigung der Anodenarme zu befürchten ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.
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Fig. a zeigt einen Längsschnitt durch einen Glasgleichrichter gemäß
der Erfindung und Fig. 2 eine zu Fig. i gehörende Draufsicht. Der Glaskolben i ist,
wie aus Fig. i ersichtlich, als Hohlzylinder ausgebildet, an dessen Außenseiten
die Anodenarme 2 angeordnet sind. Die die Anoden aufnehmenden Oberarme 3 liegen,
wie aus der Zeichnung ersichtlich, parallel zur Achse des Glaskolbens i. Das Kathodenquecksilber
q. befindet sich in der unteren ringförmigen Schale ä, die in dem als Kühlmittelschacht
ausgebildeten Blechmantel 6 befestigt ist. An das Gestell 6, das den Ventilator
7 enthält, schließt sich oben ein weiter Zylinder an, der dieAnodenarme umschließt.
Zwischen den einzelnen Anodenarmen können, wie aus Fig. a ersichtlich ist, Zwischenwände
g vorgesehen sein. Bei io befindet sich ein rinnenförmiges Lager für den oberen
Teil i i des Blechmantels. Die Anodenarme führen. durch Ausnehmungen an den Verbindungsstellen
des Unterteiles 6 und des Aufsatzes i i. In dem zentralen Schacht 1z des Entladungsgefäßes
befindet sieh ein wendelförmiger Einbau 13, mittels dessen der von dem Ventilator
7 erzeugte Kühlluftstrom gegen die inneren Wände des hohl- -. zylindrisch ausgebildeten
Kolbens gedrückt wird. Die Kühlluft wird in dem Schacht 1z in möglichst innige Berührung
mit der Schachtwandfläche gebracht, da die schraubenförmigen Luftführungsflächen
des Ein-Baues 13 die durchströmende Kühlluft ummittelbar an die Schachtwand heranführen.
Damit auch die äußeren zylindrischen Flächen des Glaskolbens möglichst wirksam gekühlt
werden, ist, wie die Figur zeigt, der zylindrische Glaskörper von dem Führungsmantel
i i ziemlich eng umgeben. Die Kühlluft erhält so erhebliche Geschwindigkeiten, was
zu verstärkter Kühlwirkung führt. An den Stellen, an denen die Anodenarme die Kühlmäntel
durchsetzen, sind Öffnungen angebracht, die so bemessen sind, daß die von dem Ventilator
geförderte Luft auch diese Anodenarme wirksam umspült und dadurch die dort erzeugte
Wärme abführt. Die Umspülung mit Luft wird dadurch besonders wirksam gemacht, daß
infolge Anordnung jedes Anodenarmes in je einer senkrechten Ebene jeder Anodenarm
leicht durch einen äußeren Zylinder und durch Radialwände so eingekapselt ist, daß
eine bei den bisherigen Anordnungen nicht erreichbare gute Führung der Anodenkühlluft
in vollem Maße erzielt wird.
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Wie die Figur zeigt, sind die Teile des Blechmantels so miteinander
verbunden; daß der zylindrische Unterteil, in dem der Ventilator Platz findet; für
sich aufgestellt werden kann; dann wird das Gleichrichtergefäß von oben in seine
Halterung eingesetzt und schließlich der obere Teil des inneren Kühlmantels aufgesetzt.
Der Glaskörper ist also sehr leicht zu montieren bzw. zu demontieren. Die Stromzuführung
zu den Anoden sowie die Stromabführung aus der Kathode können einfach und betriebssicher
in dem unteren Teil als Gestell dienenden Blechmantels verlegt werden.
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Will man eine besonders gute Luftkühlung der Anodenoberarme erzielen,
so: empfiehlt es sich, jeden Anodenoberarm für sich in einen zylindrischen Kühlschacht
einzubauen, der ihn bis auf einen engen Spalt dicht umschließt. Es ergeben sich
dann Ausführungsformen wie sie- in der rechten Hälfte der Fig. i und 2 angegeben
sind. Die Kühlschächte für die Anodenoberarme sind hier mit 1.4 bezeichnet.