DE696310C - Metalldampfgleichrichter mit fluessiger Kathode und mit zur Fuehrung und Trennung des aktiven und inaktiven Metalldampfes oberhalb der Kathode angeordneten Fuehrungskoerpern oder -flaechen - Google Patents

Description

• Metalldampfgleichrichter mit flüssiger Kathode und mit zur Führung und Trennung des aktiven und, inaktiven Metalldampfes oberhalb der Kathode angeordneten Führungskörpern oder -flächen Bei Metalldarnpfgleichrichbern mit flüssiger Kathode treten vielfach Unregelmäßigkeiten und Störungen (Rückzündungen) auf, die man bisher nicht beherrschen konnte, und zwar offenbar deshalb, weil man ihre eigentliche Ursache nicht erkannt hatte. Man versuchte durch Anbringen von Führungsr Rächen zur Trennung des aktiven Metalldampfes vom inaktiven oberhalb der Kathode den Dampfstrom an der öffnung des Anodenraumes vorbeizuführen und auf die Kondensationsfläche zu lenken. Auch diese Anordnung hatte :sich. nicht bewährt. Versuche ergaben; daß dies darauf zurückzuführen ist, daß die Metalldampfströmung bei den bekannten Anordnungen durch unzweckmäßige Formgebung der Führungskörper und -Rächen im hohen Maße. turbulent ist. Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß Metalldampfgleichrichter mit flüssiger Kathode und mit zurr Führung und Trennung des aktiven und inaktiven Metalldampfes oberhalb der Kathode angeordneten Führungskörpiern oder- -Rächen, die den Dampfstrom an der öffnung des Anrodenraumes vorbeiführen und auf die Kondensationsflächen, lenken, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper oder die Führungsflächen die Form einer dem Dampfstrom enbgegengerichteten Spitze mit anschli:eßenderschlanker, S-förmig geschwungen verlaufender Mantellinie aufweist und daß der Anodenschirm wenigstens an seiner @offenen, der Kathode zugekehrten Seite in seiner Form dem Verlauf der Metalldampfströmung angepaßt ist, so daß zusammen mit dem ihm vorgelagerte, Führungskörper eine möglichst wirbelfreie Dampfströmung von der Kathode nach dem. Kondensationsraum an der öffnung des- Anodenraumes gewährleistet wird. Auf diese Weise gelingt es, den inaktiven Dampf von den Anoden fernzuhalten und auf vorgeschriebenen Bahnen deren, Kondensationsraum zuzuleiten.
• Dabei kann die Anordnung so gewählt sein, daß die Tangentialebenen an einander zugekehften und einander gegenüberliegend. Punkten von Anodenschirm und Führungskörper wenigstens annähernd parallel zueinander verlaufen. Der inaktive Dampf gleitet dann zwangsläufig auf den vorbestimmten Bahnen von der Kathode in den Kondensationsraum.
• Inneinfachsten Falle kann der der thode bzw. dem Anoldenraum vorgelagerte Führungskörper so gewählt sein,, daß er die Gestalt eines vorzugsweise doppelwandige,. rotationssymmetrischen Hohlkörpers besitzt, dessen Achse mit der gedächten Achse des Entladungsgefäßes zusammenfällt und dessen innere hohle Fläche der oder den Anoden; zugekehrt ist, während seine äußere Fläche S-förxnig geschwungen geformt ist.
• In den Abbildungen sind Xusführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, . und zwar in Abb. i für den Fall eines einanodigen, in Abb.2 für deal Fall eines mehranodigen Entladungsgefäßes mit Metallgehäuse. Die :einzehven Teile sind nur schematisch angedeutet.
• In Abb. i ist i die Metallwandung des Entladungsgefäßes, das durch einen zylinr drischen Schirr n2 in, einen inneren Anodenraum, der die Anode 6 enthält, und einen äußeren Kondensationsraum 3 :geteilt ist, der ,seinerseits von einem Gefäß 4 mit der Kühlflüssigkeit 5 umgeben ist. Die Quecksilberkathode 14 des Entladungsgefäßtes ist durch einen Ring 15 aus Isoliermaterial von dem Gefäßkörper isoliert. Uni. die Quecksilberdampfströ.mung in dem Entladungsgefäß in der gewünschten Weise zu beherrschen, ist nun zwischen der Kathode 14 und der ihr zugekehrten offenen Seite der zylindrischen Wandung 2 ein Führungskörper 8 angeordnet, der die Form einer dem Dampfstrom entgegengerichteten Spitze mit anschließender :schlanker, S-förmig geschwungen verlaufendex Mantellinie g aufweist. Durch die Anwesenheit des Körpers 8 ist an sich .der Anodenraum bzw. die Anode 6 gegen den aufsteigenden. Quecksilberdampf abgeschirmt. Wesentlich ist nun aber, daß keinerlei Wirbelbildungen in der Dämpfströmung auftreten:. Dieses wird, wie schon gesagt, dadurch erreicht, daß der dem Anodenraum vorgelagerte Körper 8 an seiner Fläche 9 S-förmig geschwungen ist, so daß der von der Kathode aufsteigende Dampf auf vorgeschriebenen Bahnen ohne Wirbelbildung in Richtung der gezeichneten Pfeile in den Raure 3 geleitet wird. Um die Wirkung das Stromlini:enkörpers 8 zu erhöhen oder zu ergänzen, kann in der .gezeichneten Weise das Ende 12 des Schirmes 2 so geformt sein, daß es auch wenigstens teilweise einen Stromkörper darstellt bzw. zusammen mit dem Körper 8 ein Strornlinienkörpersystem darstellt. Vorteilhaft sind dabei die beiden Körper so gefommt, daß für entsprechende, einander zugekehrte Punkte der Fläche 12 und der Teile 13 der Fläche 9, die -Tangentialebenen parallel ;sind. Die sich nach dem Raum 3 erstreckenden spitzen Enden 13 des Körpers 8 z können sich anehr oder weniger weit in den ü'Baum 3 hinein erstrecken. Sie können aber `=ätch, wie gezeichnet, oder noch weiter, unterdes bunteren Randes der Fläche 12 endigen. Auf diese Weise hat man es in der Hand, den Spannungsabfall des Lichtbogens in den. gewünschten Grenzen zu halten.
• Vorteilhaft ist der Körper 8 als Hohlkörper ausgebildet, der durch eine geeignete Fläche io ahgeschlossen ist, an der ein zur Befestigung des Körpers 8 dienender Bügel i i angesetzt ist. Vorteilhaft ist der Bügel i i ein Rohm"so daß der Körper 8 mit Kühlflüssigkeit beschickt werden kann. In besonderen Fällen kann es zweckmäßig sein, dem Körper 8 ein geeignetes Potential gegenüber der Kathode bzw. der Anode zu erteilen. Die Anode kann in der üblichen Weise mit einer von der Anode isolierten Anodenlhül(se 7 versehen sein; diese kann aus leitendem Material bestehen und gleichzeitig als Steuerelektrode für den Anodenstrom benutzt werden.
• Um die Beherrschung der Dampfströmung noch weiter zu vervollkommnen, kann auch das Gehäuse i des Entladungsgefäßes wenigstens an seinem unteren Teile, wie gezeichnet, nach Art von Stromlinienkörpern geformt sein.
• Die Ausbildung der Führungskörperfiächen kann verschiedenartig sein. Wesentlich ist, daß durch Anordnung eines Führungskörpers von dem Verlauf der Metalldampfströmung angepaßtex Form Wirbelbildungen vermieden. sind und der inaktive Quecksilberdampf von der Kathode in der gewünschten Weise; ohne Wirbelbildung, dem Kondensationsrauem zugeführt wird.
• In. Abb.2 ist ein Ausführungsbeispiel für ein, mehranodiges Entladungsgefäß mit den beiden Anoden 16 und 17 dargestellt, bei der zur Beherrschung der Quecksilberdampfströmung in der Hauptsache der Führungskörper 8 dient. Die geeignete Formung und Anordnung dieses Körpers 8 gegenüber dem den Anoden- und Kondensationsraum trennenden Schirm 2 gehen aus der Zeichnung hervor. Du Schirm 2 ist in diesem Falle lediglich als Hohlzylinder mit kreisförmigem Quemschnitt von ,gleicher Größe auf seiner ganzen Länge ausgebildet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Metalldampfgleichrichter mit flüssiger Kathode und mit zur Führung und Trennung des aktiven und inaktiven M:etalldampfies oberhalb der Kathode angeordneten Führungskörpern oder -flachen, die den Dampfstrom an der Öffnung des Anodenraumes vorbeiführen und auf die Kondensationsflächen lenken, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskörper oder die Führungsflächen die Form einer dem Dampfstrom entgegengerichteten Spitze mit anschließender schlanker, S-förmig geschwungen verlautender Mantellinie aufweist und daß der Anodenschirm wenig-.sbens an seiner offenen., der Kathode zugelehrten. Seite in seiner Form denn Verlauf der Metalldampfströmung ängepaßt ist, so, daß zusammen mit dein ihm -vo!rgelagerten Führungskörper eine möglichst wirbelfreie Dampfströmung von der Kathode nach dem Kondensationsraum an der öffnung des Anodenraumes gewährleistet wird. . a. Metalldampfgleichrichter nach Anspcruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Tangentialebenen aneinander zugekehrten und einander gegenüberliegenden Punkten von Anodenschirm und Führungskörper annähernd parallel zueinander verlaufen. 3. Metalldampfgleichrichter nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß der der Kathode vorgelagerte Führungskörper die Gestalt eines vorzugsweise doppelwandigen, ro,tationgsymm,etrischen Hohlkörpers besitzt, dessen. Achse mit der Achse des Entladungsgefäßes zusammenfällt und dessen innere hohle Fläche der oder den Anoden zugekehrt ist, während seine äußere Fläche ge-'schwungen geformt ist.