DE726025C

DE726025C - Device for automatic regulation of the coolant circulation in mercury vapor discharge vessels

Info

Publication number: DE726025C
Application number: DES138377D
Authority: DE
Inventors: Ernst Schroeder
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1939-08-24
Filing date: 1939-08-24
Publication date: 1942-10-05

Description

Einrichtung zur selbsttätigen Regelung des Kühlmittelumlaufs von Quecksilberdampfentladungsgefäßen Es ist bekannt, bei Stromrichteranlagen mitQuecksilberdampfentladungsgefäßenRückkühlanlagen vorzusehen und den Kühlmittelumlauf selbsttätig zu regeln. Für den Gleichrichter erhält man dadurch unabhängig von seiner Belastung stets die gleichen Temperaturverhältnisse. Außerdem wird die Kühlung wirtschaftlich, d. h. der Kühlmittelverbrauch wird den jeweiligen Belastungszuständen des Stromrichters angepaßt. Bei bekannten selbsttätigen Regeleinrichtungen dieser Art wird die Wassermenge im Kühlwasserkreis konstant gehalten. Außerdem wird mit Hilfe von Thermostaten in Abhängigkeit von der Temperatur bei Röhrenrückkühlern die Rohwassermenge geregelt, oder es wird bei Verwendung von Luftrückkühlern der Ventilator je nach Bedarf zu- und abgeschaltet. In beiden Fällen wird die Temperatur des Kühlwassers an einer bestimmten Stelle des Umlaufkreises konstant gehalten.Device for the automatic regulation of the coolant circulation in mercury vapor discharge vessels It is known that in converter systems with mercury vapor discharge vessels, recooling systems and to regulate the coolant circulation automatically. For the rectifier you always get the same temperature conditions regardless of its load. In addition, the cooling becomes economical, i.e. H. the coolant consumption is the adapted to the respective load conditions of the converter. With known automatic Control devices of this type keep the amount of water in the cooling water circuit constant. In addition, with the help of thermostats depending on the temperature at Tube drycoolers regulate the amount of raw water, or if air coolers are used, it is regulated the fan is switched on and off as required. In both cases the temperature will be of the cooling water is kept constant at a certain point in the circulation circuit.

Bei diesen bekannten Regeleinrichtungen müssen gewisse Nachteile in Kauf genommen werden. Schaltet man den Geber des Thermostaten oder den Thermokontakt für den Ventilator eines Luftrückkühlers oder für die Steuerung der Rohwassermenge eines RÖhrenrückkühlers in den Zulauf zum Stromrichter, so wird bei geringer Belastung infolge der konstanten Umlaufwassermenge das Kühlwasser mit einer kleineren Temperatur ablaufen als bei voll belastetem Stromrichter. Das hat zur Folge, daß die für den Stromrichter zulässige Temperaturdifferenz zwisehen Zulauf und Ablauf nicht voll ausgenutzt und dementsprechend der Aufwand an Kühlmitteln bei Teilbelastungen des Stromrichters zu groß wird. Schaltet man dagegen den Geber an diejenige Stelle des Kühlmittelum, laufkreises, an der das Kühlmittel den Stromrichter verläßt, so muß bei Teilbelastungen des Stromrichters die Zulauftemperatur steigen. Sie wird sich bei kleinen Belastungen der für den Stromrichter zulässigen Ablauftemperatur nähern, was betriebstechnische Nachteile infolge zu hoher Eintrittstemperatur des Kühlmittels zur Folge hat.In these known regulating devices, certain disadvantages must be observed Purchase to be taken. If you switch the transmitter of the thermostat or the thermal contact for the fan of an air recooler or for controlling the amount of raw water a tube dry cooler in the feed to the converter, so with low load the cooling water with a lower temperature due to the constant amount of circulating water than with a fully loaded converter. As a result, the for the Converter between permissible temperature difference Inlet and Expiry not fully utilized and accordingly the use of coolants Partial loads on the converter become too great. On the other hand, if you switch on the encoder that point of the coolant circuit where the coolant reaches the converter leaves, the inlet temperature must rise in the event of partial loads on the converter. In the case of small loads, it will be less than the discharge temperature permitted for the converter approach what operational disadvantages as a result of excessively high inlet temperature of the Coolant.

Erfindungsgemäß werden diese Schwierigkeiten dadurch behoben, daß zwei Vorrichtungen zur Regelung des Kühlmittelumlaufs Vorgesehen sind, von denen die eine von der Einlauf- bzw. Zulauftemperatur des Kühlmittels, die andere dagegen von der Auslauf-bzw. Ablauftemperatur abhängig ist. Diese beiden Regelvorrichtungen werden selbsttätig derart gesteuert, daß sowohl die Einlauftemperatur als auch die Auslauftemperatur unabhängig von der elektrischen Belastung = des Entladungsgefäßes auf gleicher Höhe gehalten werden. Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, daß eine doppelte Abhängigkeit für die Regelung des Kühlmittelumlaufs eingeführt wird. Es werden also sowohl in die Einlaufleitung als auch in die Auslaufleitung des Stromrichters Thermostaten oder Thermokontakte geschaltet, die dafür sorgen, daß an diesen beiden Stellen des Kühlmittelkreises die Temperatur des Kühlmittels unabhängig von der elektrischen Belastung des Entladungsgefäßes konstant gehalten wird.According to the invention, these difficulties are eliminated in that two devices for regulating the coolant circulation are provided, of which one depends on the inlet or inlet temperature of the coolant, the other against it from the outlet or. Drain temperature is dependent. These two regulating devices are automatically controlled in such a way that both the inlet temperature and the Outlet temperature independent of the electrical load = of the discharge vessel be kept at the same level. The basic idea of the invention is that a double dependency is introduced for the regulation of the coolant circulation. So there are both in the inlet line and in the outlet line of the converter Thermostats or thermal contacts switched, which ensure that on these two Set the coolant circuit independently of the temperature of the coolant electrical load on the discharge vessel is kept constant.

Für die Einwirkung der temperaturabhängig steuernden Geräte auf den Kühlmittelstromkreis bestehen verschiedene Möglichkeiten. Es kann beispielsweise das Kühlmittel für den Rückkühler, also die Frischwasserzufuhr bei einem Röhrenrückkühler oder die Kühlluftzufuhr bei einem Luftrückkühler, von der Einlauftemperatur des Entladungsgefäßes abhängig gemacht werden, während die Auslauftemperatur die Umlaufmenge des Kühlmittels steuert. Der von der Einlauftemperatur abhängige Thermostat regelt somit in bekannter Weise ein Drosselventil in der Frischwasserleitung eines Röhrenrückkühlers, oder er schaltet den Ventilator eines Luftrückkühlers abwechselnd ein und aus. Der von der Auslauftemperatur abhängige Thermostat dagegen beeinflußt ein Drosselventil in der Umlaufleitung des Kühlmittels, um entgegen den bisher bekannten Regeleinrichtungen die Umlaufmenge derart zu verändern, daß die Auslauftemperatur des Stromrichters praktisch konstant bleibt. Dieses Ziel der Regelung der Umlaufmenge kann außer mit einem in die Leitung geschalteten ' Drosselventil auch noch mit einer Hilfsleitung erreicht werden, die den Kühltnittelumlaufkreis des Stromrichters kurzschließt und dadurch nur einen Teil des Kühlwassers in die 1@41ilmittelstroml:reise des Stromrichters ge-'UÄgen läßt.For the effect of the temperature-dependent controlling devices on the There are various options for the coolant circuit. It can for example the coolant for the dry cooler, i.e. the fresh water supply for a tubular dry cooler or the cooling air supply in the case of an air recooler, from the inlet temperature of the Discharge vessel can be made dependent, while the outlet temperature the amount circulated of the coolant controls. The thermostat, which is dependent on the inlet temperature, regulates thus, in a known way, a throttle valve in the fresh water line of a tubular cooler, or he switches the fan of an air recooler alternately on and off. Of the On the other hand, a thermostat, which is dependent on the outlet temperature, is influenced by a throttle valve in the circulation line of the coolant, contrary to the previously known control devices to change the circulating amount in such a way that the outlet temperature of the converter remains practically constant. This goal of regulating the amount in circulation can except with a throttle valve connected in the line also with an auxiliary line can be achieved, which short-circuits the coolant circulation circuit of the converter and as a result, only part of the cooling water goes into the converter can be verified.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Ein Quecksilberdampfstromrichter i mit Eisengefäß ist durch Leitungen z und 3 mit einem Röhrenrückkühler 4. verbunden. Für den Kühlmittelumlauf ist eine Pumpe 5 vorgesehen. Die Richtung des Kühlmittelumlaufes ist durch die eingezeichneten Pfeile angegeben. Dem Rückkühler .I wird durch die beiden Rohrleitungen 6 und 7 Frischwasser zugeführt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. A mercury vapor converter i with iron vessel is through lines z and 3 with connected to a tubular dry cooler 4.. A pump 5 is provided for the coolant circulation. The direction of the coolant circulation is indicated by the arrows shown. The recooler .I is fed through the two pipes 6 and 7 fresh water.

Erfindungsgemäß sind zur selbsttätigen Regelung des Kühlmittelumlaufs zwei Thermostaten oder ähnliche temperaturabhängige Steuergeräte vorgesehen. Der eine Thermostat T1 liegt in der Einlaufleitung des Stromrichters, während der andere Thermostat T. in die Auslaufleitung des Stromrichters geschaltet ist. Der Thermostat T, ist durch die punktiert gezeichnete Steuerleitung 8 mit einem Drosselventil Dl in der Frischwasserleitung des Rückkühlers -. verbunden. Der zweite Thermostat T! steht über die Steuerleitung g mit einem Drosselventil D., in Verbindung, welches in die Zulaufleitung des Stromrichters i geschaltet ist. Beide Regeleinrichtungen sind derart ausgebildet, daß sie das Steuerorgan, also die beiden Drosselventile, so betätigen, daß die Temperatur an der Stelle des Kiihlmittelumlaufs konstant gehalten wird, an der der Thermostat eingebaut ist.According to the invention are for automatic regulation of the coolant circulation two thermostats or similar temperature-dependent control devices are provided. Of the one thermostat T1 is in the inlet pipe of the converter, while the other Thermostat T. is connected to the outlet line of the converter. The thermostat T, is indicated by the control line 8, shown in dotted lines, with a throttle valve Dl in the fresh water line of the dry cooler -. tied together. The second thermostat T! is via the control line g with a throttle valve D., in connection, which is switched into the feed line of the converter i. Both control devices are designed in such a way that they control the control element, i.e. the two throttle valves, operate in such a way that the temperature at the point of coolant circulation is kept constant on which the thermostat is installed.

Wie bereits erwähnt, kann der Thermostat T. auch über eine Leitung g' mit einem Drosselventil D.,' verbunden werden. Es wird dann ein Teil des umlaufenden Kühlwassers über die Hilfsleitung io unter Umgehung des Stromrichters der Rücklaufleitung 2 zugeführt.As already mentioned, the thermostat T. can also be wired g 'are connected to a throttle valve D.,'. It then becomes part of the circulating Cooling water via the auxiliary line OK, bypassing the converter of the return line 2 supplied.

Die Anordnung und Ausgestaltung der in den Kühlmittelstromkreis geschalteten Thermostaten ist in der in der Zeichnung dargestellten Form nur als Ausführungsbeispiel anzusehen. Wesentlich ist in jedem Fall, daß eine doppelte Überwachung des Kühlmittelumlaufs vorgesehen ist, durch die sowohl die Einlauftemperatur als auch die Auslauftemperatur des Stromrichters konstant gehalten werden. Die von diesem Grundgedanken ausgehende Anordnung der Regelvorrichtungen richtet sich nach den jeweils vorliegenden besonderen Verhältnissen. Es wurde schon erwähnt, daß die Erfindung nicht nur für Röhrenrückkühler, sondern auch für luftgekühlte Rückkühleinrichtungen angewendet werden kann.The arrangement and configuration of the connected in the coolant circuit Thermostat is in the form shown in the drawing only as an exemplary embodiment to watch. It is essential in any case that double monitoring of the coolant circulation is provided through which both the inlet temperature and the outlet temperature of the converter are kept constant. The one based on this basic idea The arrangement of the regulating devices depends on the particular particular one present Circumstances. It has already been mentioned that the invention is not only suitable for tube drycoolers, but can also be used for air-cooled recooling systems.

Claims

PATENT CLAIMS; r. Execution for the automatic regulation of the coolant circulation of mercury vapor discharge vessels in which the coolant in the circuit is the Discharge vessel and an externally cooled dry cooler, characterized in that, that two devices for regulating the coolant circulation are provided, of which one on the inlet temperature of the coolant in the discharge vessel, the other on the other hand is dependent on 'the outlet temperature from the discharge vessel and that these two control devices are automatically controlled in such a way that both the inlet temperature and the outlet temperature of the coolant are independent kept at the same level by the electrical load on the discharge vessel will.

2. Device according to claim r, characterized in that the amount of Coolant _ for the recooler, for example fresh water or cooling air, from the inlet temperature of the coolant in the discharge vessel, the circulating quantity of the the discharge vessel cooling means, however, depends on its outlet temperature is.

3. Device according to claim 2, characterized in that in the feed line of the coolant for the discharge vessel, a throttle valve is connected, which depends on the outlet temperature of the coolant of the discharge vessel. Facility according to claim 2, characterized in that the coolant circulation of the discharge vessel short-circuiting auxiliary line dependent on the outlet temperature of the coolant Valve is switched.