Kühleinrichtung für ein Metalldampfentladungsgefäß, insbesondere Quecksilberdampfgleichrichter
Die Erfindung betrifft eine Kühleinizchtung für ein Metalldampfentladungsgefäß,
das teilweise durch einen Gas- bzw. Luftstrom, teilweise mit Hilfe eines über einen
Rückkühler führenden Flüssigkeitsumlaufes gekühlt wird, wobei die Kühlluft zur Kühlung
des Gefäßes und die Kühlluft zur Kühlung des Rücu-ünlers von einem gemeinsamen Gebläse
gefördert werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Kühleinrichtung
so .auszubilden, daß die Innentemperatur und die Temperatur an der Oberfläche des
Entladungsgefäßes unabhängig voneinander eingestellt und geregelt werden kann. Erfindungsgemäß
wird dies dadurch erreicht, daß der Kühlluftstrom vor oder hinter dem Entladungsgefäß
in zwei getrennt regelbare Teilströme aufgelöst wird; von denen der eine den Rückkühler
des Flüssigk eitsumlaufes kühlt und der andere für sich oder vereint mit dem ersten
Teilstrom zu- einem zusammenhängenden Kühlluftstrom zur Kühlung des Gefäßes dient.
Es ist zwar bereits bekannt, bei Metalldampfentladungsgefäßen die einzelnen Teile
dadurch verschieden stark> zu kühlen, daß mehrere in sich geschlossene Kühlmittelwege
mit flüssigem Kühlmittel vorgesehen werden, wobei die Rückkühlung des flüssigen
Kühlmittels durch einen gemeinsamen Luftstrom erfolgt. Man könnte nun bei einer
derartigen Anlage die Kühlung der einzelnen Teile dadurch regeln, daß man den Kühlmittelkreislauf
der verschiedenen Kühlmittelwege beeinflußt. Man würde aber dadurch wegen der großen
spezifischen Wärme, die flüssige Kühlmittel aufweisen, nur eine geringfügige Änderung
der Kühlwirkung der einzelnen Kühlmittelkreisläufe erzielen, da auch bei langsamem
Kühlmittelkreislauf noch verhältnis'mäßig große Wärmemensen abgeführt werden können.
Eine wirksame Beeinflussunig der Kühlwirkung könnte man nur dann erzielen, wenn
man den Flüssigkeitskreislauf so stark abdrosseln würde, daß -die Leistungsfähigkeit
der Kühlanordnung beträchtlich hergesetzt
wäre, d. h. nur wenig
Wärine durch # abg
das Kühlmittel abgeführt werden würde, so daß eine wirtschaftliche
Ausnutzung der vor= handenen Kühlflächen nicht stattfindet. Diese Nachteile sind
bei der erfindungsgemäßen Isühlanordnung deshalb nicht vorhanden, weil nicht ein
mit flüssigem Kühlmittel arbeitender KüMmittelkreislaufgeregelt wird, sondern lediglich
die in Teilströme aufgelöste Kühlluftmenge.Cooling device for a metal vapor discharge vessel, in particular a mercury vapor rectifier of the Rücu-ünlers are promoted by a common fan. The invention is based on the object of training such a cooling device in such a way that the internal temperature and the temperature on the surface of the discharge vessel can be set and regulated independently of one another. According to the invention, this is achieved in that the cooling air flow in front of or behind the discharge vessel is broken up into two separately controllable partial flows; one of which cools the recooler of the liquid circulation and the other serves for itself or combined with the first partial flow to form a coherent cooling air flow for cooling the vessel. It is already known to cool the individual parts of metal vapor discharge vessels to different degrees by providing several self-contained coolant paths with liquid coolant, the liquid coolant being recooled by a common air stream. In such a system, the cooling of the individual parts could be regulated by influencing the coolant circuit of the various coolant paths. However, because of the high specific heat that liquid coolants have, this would only result in a slight change in the cooling effect of the individual coolant circuits, since relatively large amounts of heat can still be dissipated even with a slow coolant circuit. An effective Beeinflussunig the cooling effect could only be achieved if one were to shift down to the liquid circuit so strong that -the performance of the cooling arrangement would hergesetzt considerably, ie little Wärine by # abg the coolant would be removed so that an economic utilization of the front = existing cooling surfaces does not take place. These disadvantages are not present in the cooling arrangement according to the invention because a cooling medium circuit operating with liquid coolant is not regulated, but only the amount of cooling air dissolved into partial flows.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind schematisch in den Abbildungen
dargestellt. In Abb. I ist mit I das Entladungsgefäß bezeichnet, dessen metallische
Gefäßwandungen von einem durch den Ventilator 2 geförderten Kühlluftstrom bespült
werden. Im Innern des Entladungsgefäßes ist ein doppelwandiger, z. B. mit Wasser
oder öl gefüllter @ühfzylinder 3 angeordnet, der an den Rückkühler 4. angeschlossen
ist. Dieser Rückkühler kann nach Art eines Lamellenküblers aufgebaut sein, wie er
bei Motorfahrzeugen üblich ist. Die vom Ventilator 2 angesaugte Luft tritt in Richtung
der Pfeile 5 durch den Küliler 4. hindurch. Es ist aber noch eine weitere öffnung
6 vorgesehen, durch welche Frischluft unmittelbar in die Ansaugleitung gelangen
kann. Um die so gebildeten Teilluftströme unabhängig voneinander regeln zu können,
sind sowohl die öffnungen für den Lufteintritt in den Rückkühler .l als auch die
öffnungen 6 mit einstellbaren Klappen ; und S versehen. Durch Verstellen dieser
Klappen i läßt sich die über den Rückkühler 4. geführte Luftmenge ändern, und es
gelingt auf diese Weise, die Wärmeabfuhr und damit die Temperatur des: Kühlmittels,
z. B. öl, zu beeinflussen. Durch Verstellen der Klappen 8 kann man die gesamte über
das Entladungsgefäß geführte Luftmenge und damit die Temperatur des Entladungsgefäßes
verändern. Daß beim öffnen der Klappen S auch in geringem Maße die Luftströmung
durch den Rückkühler beeinflußt wird, läßt sich durch entsprechende Veränderung
der Stellung der Klappen ; berücksichtigen. Bei dem den Rückkühler durchfließenden
Luftstrom tritt schon beim öffnen der Klappen 8 -wegen der Strömungswiderstände
des Rückkühlers eine gewisse Selbstregelung auf. Man kann die Einstellung der beiden
Luftströme von Hand vornehmen, man kann sie aber auch selbsttätig von bestimmten
Betriebsgrößen, beispielsweise vom -Dampfdruck, von der Gefäßtemperatur, von der
Belastung oder von mehreren dieser Größen gleichzeitig abhängig machen. Man kann
beispielsweise die zur Verstellung des über den Rückkühler ,f führenden Luftstromes
dienenden Klappen ,^ abhängig von der Belastungsstromstärke verstellen und erreicht
auf diese Weise, daß ohne wesentliche Zeitverzögerung die Kühlutig erhöht wird,
wenn die Belastung ansteigt. Die Klappen S können beispielsweise in Abhängigkeit
von der Außentemperatur des Gefäßmantels oder der Anodenarme auf elektrischem, hydraulischem
oder pnetunatischem Wege verstellt werden.Embodiments of the invention are shown schematically in the figures
shown. In Fig. I, I denotes the discharge vessel, its metallic
Vessel walls flushed by a cooling air flow conveyed by the fan 2
will. Inside the discharge vessel is a double-walled, z. B. with water
or oil-filled cylinder 3, which is connected to the dry cooler 4
is. This dry cooler can be constructed like a lamellar bucket, like him
is common in motor vehicles. The air sucked in by the fan 2 occurs in the direction of
the arrows 5 through the cooler 4. But there is still another opening
6 provided, through which fresh air can pass directly into the intake line
can. In order to be able to regulate the partial air flows formed in this way independently of one another,
are both the openings for the air inlet into the recooler .l and the
openings 6 with adjustable flaps; and S provided. By adjusting this
Flaps i can be used to change the amount of air passed through the dry cooler 4., and it
In this way, the heat dissipation and thus the temperature of the: coolant,
z. B. oil to influence. By adjusting the flaps 8 you can all over
the amount of air guided by the discharge vessel and thus the temperature of the discharge vessel
change. That when you open the flaps S the air flow to a small extent
is influenced by the dry cooler, can be changed by appropriate change
the position of the flaps; consider. The one flowing through the recooler
Air flow occurs as soon as the flaps 8 are opened because of the flow resistance
of the dry cooler on a certain self-regulation. One can adjust the two
Make air flows by hand, but you can also do them automatically from certain
Operating variables, for example the vapor pressure, the vessel temperature, the
Load or make them dependent on several of these variables at the same time. One can
for example the one for adjusting the air flow passing through the dry cooler, f
serving flaps, ^ adjust depending on the load current strength and achieved
in this way that the cooling is increased without any significant time delay,
when the load increases. The flaps S can, for example, as a function
from the outside temperature of the vessel jacket or the anode arms to electrical, hydraulic
or pneumatically adjusted.
Bei der in der Abbildung dargestellten Ausführungsform der Erfindung
führt der Kühlmittelumlauf nur um den im Innern des Entladungsgefäßes angeordneten
doppelwandigen Zylinder 3. Man kann das flüssige KüWmittel aber auch zur Kühlung
der Kathode oder anderer Teile des Entladungsgefäßes heranziehen. Es ist auch nicht
erforderlich, den Ventilator derart anzuordnen, daß er die Kühlluft durch den Rückkühler
hindurch ansaugt. Man kann ihn auch so anordnen, daß er Frischluft ansaugt und einen
Teil der Frischluft unmittelbar durch den Rückkühler hindurchbläst, während der
Rest des Kühlluftstromes über das -Entladungsgefäß geleitet wird. Eine derartige
Einrichtung ist schematisch in Abb. 2 dargestellt. Die mit Abb. i übereinstimmenden
Teile tragen die gleichen Bezugszeichen. Zur Regelung der Temperatur der Gefäßwandungen
dienen hier die Klappen 9, die in dem zum Entladungsgefäß führenden Kanal angeordnet
sind. Die Luftströmung wird durch Pfeile angedeutet. Man erkennt ohne weiteres,
daß sowohl dem Rückkühler als auch dem Entladungsgefäß Luft von Raumtemperatur zugeführt
wird, während im Gegensatz hierzu bei der Anordnung nach Abb. i die dem Entladungsgefäß
zugeführte Luft zum Teil angewärmt ist. Die Anordnung nach Abb. 2 kommt deshalb
für solche Geräte in Betracht, welche in Gegenden aufgestellt sind, die eine hohe
mittlere Jahrestemperatur besitzen.In the embodiment of the invention shown in the figure
the coolant circulates only around the one arranged in the interior of the discharge vessel
double-walled cylinder 3. You can also use the liquid KüWmittel for cooling
the cathode or other parts of the discharge vessel. It is not either
necessary to arrange the fan in such a way that it passes the cooling air through the recooler
sucks through it. You can also arrange it so that it draws in fresh air and one
Part of the fresh air blows directly through the recooler during the
The rest of the cooling air flow is passed over the discharge vessel. Such a one
The device is shown schematically in Fig. 2. Those corresponding to Fig. I
Parts have the same reference numbers. For regulating the temperature of the vessel walls
The flaps 9, which are arranged in the channel leading to the discharge vessel, serve here
are. The air flow is indicated by arrows. One recognizes without further ado
that both the recooler and the discharge vessel are supplied with air at room temperature
is, while in contrast to this in the arrangement according to Fig. i that of the discharge vessel
supplied air is partially warmed. The arrangement according to Fig. 2 is therefore used
for devices that are located in areas that have a high
have mean annual temperature.
Man kann den Kühlluftstrom auch zunächst über das Entladungsgefäß
hinwegleiten und dann erst in zwei für sich getrennt regelbare Teile aufspalten,
von welchen der eine über den Rückkühler führt. Ein Ausführungsbeispiel dieser Art
ist schematisch in Abb.3 dargestellt. Das Entladungsgefäß io ist hier mit einer
Luftführung i i umgeben, in die der Ventilator 12 eingebaut ist. Der von diesem
Ventilator angesaugte Luftstrom wird, nachdem er über das Entladungsgefäß hinweggeführt
ist, in zwei Teile gespalten, von welchen der eine über den Rückkühler 13 geführt
ist. Dieser Luftstrom ist mit Hilfe der Klappen 14. regulierbar. Der zweite Teilluftstrom
tritt unmittelbar in Richtung des Pfeiles 15 nach außen und kann in seiner Stärke
durch die Klappen 16 eingestellt werden. Man kann die Anordnung aber auch so treffen,
Saß der von einem Ventilator angesaugte Luftstrom in -zwei Teilströme aufgelöst
wird,
von welchen der eine über den Rückkühler und der andere über
das Entladungsgefäß geführt ist. Im letzteren Falle wird ebenso wie bei der Anordnung
nach Abb.2 weder dem Entladungsgefäß nach dem Rückkühler vorgewärmte Luft zugeführt.
Bei sämtlichen beschriebenen Ausführungsformen kann die Einstellung der Stärke der
Teilluftströme durch die im Zusammenhang mit der in Abb. i beschriebenen Mittel
' vorgenommün werden.The cooling air flow can also initially be passed through the discharge vessel
lead away and only then split into two separately controllable parts,
one of which leads over the recooler. An embodiment of this kind
is shown schematically in Fig.3. The discharge vessel io is here with a
Surrounding air duct i i, in which the fan 12 is installed. The one from this one
The air flow sucked in by the fan is carried away after it has passed over the discharge vessel
is split into two parts, one of which is passed through the recooler 13
is. This air flow can be regulated with the help of the flaps 14. The second partial airflow
occurs directly in the direction of arrow 15 to the outside and can in its strength
can be adjusted by the flaps 16. But you can also make the arrangement so
The air flow sucked in by a fan was divided into two partial flows
will,
of which one over the dry cooler and the other over
the discharge vessel is guided. In the latter case, as with the arrangement
According to Fig. 2, neither preheated air is fed to the discharge vessel after the recooler.
In all of the described embodiments, the setting of the strength of the
Partial air flows through the means described in connection with the in Fig. I
'be done.