DE816436C

DE816436C - Adjustable fluid resistance

Info

Publication number: DE816436C
Application number: DEP42956A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr-Ing Timascheff
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1949-05-17
Filing date: 1949-05-17
Publication date: 1951-10-11

Description

Regelbarer Flüssigkeitswiderstand In vielen Fällen der Anwendung von Flüssigkeitswiderständen ist es erwünscht, den Widerstandswert in sehr weiten Grenzen verändern zu können. Teilweise ist hierbei eine Änderung zwischen einem endlichen Wert und Null erforderlich, wie z. B. bei manchen Anlaßwiderständen. In anderen Fällen ist dagegen eine Änderung zwischen einem endlichen Normalwert und einem sehr großen bzw. unendlichen Wert notwendig. Die letzte Anwendungsart von Flüssigkeitswiderständen kommt bei sog. Bremsreglern in Frage. In manchen Fällen verlangt es die allgemeine Betriebsführung eines Kraftwerkes, bei plötzlicher Entlastung der Generatoren eine augenblickliche Ersatzbelastung einführen zu können, um unerwünschte Erscheinungen zu vermeiden; normalerweise soll dagegen der Er-Satzwiderstand entweder ganz abgeschaltet sein oder eine nur verschwindend kleine Energie vernichten.Adjustable fluid resistance In many cases the application of Liquid resistance, it is desirable to keep the resistance value within very wide limits to be able to change. Partly here is a change between a finite Value and zero required, such as B. with some starting resistors. In other Cases, on the other hand, is a change between a finite normal value and a very great or infinite value necessary. The final application of fluid resistance comes into question with so-called brake controllers. In some cases it is required by the general Operational management of a power plant, in the event of a sudden discharge of the generators one Immediate replacement exposure to be able to introduce undesirable phenomena to avoid; normally, on the other hand, the er-sentence resistance should either be completely switched off be or destroy a tiny amount of energy.

Eine einwandfreie Wirkung von Flüssigkeitswiderständen ist nur möglich, wenn die Stromdichte an allen Stellen und bei allen Lagen der beweglichen Teile unterhalb einer gewissen Grenze bleibt. Dasselbe gilt auch für den Spannungsgradienten. Nur auf diese Weise können örtliche Überhitzungen bzw. örtliche Durchschläge vermieden werden, die nicht nur die Einzelteile gefährden und zu einer unerwünschten Dampfbildung führen, sondern auch die Quelle von Störungen außerhalb des Flüssigkeitswiderstandes werden können. Beispielsweise sind in Kapazitätskreisen in solchen Fällen gefährliche Spannungsspitzen zu befürchten.A perfect effect of fluid resistances is only possible, if the current density at all points and in all positions of the moving parts remains below a certain limit. The same also applies to the stress gradient. This is the only way to avoid local overheating or local breakdowns that not only endanger the individual parts and lead to undesirable vapor formation lead, but also the source of disturbances outside of the fluid resistance can be. For example, in capacity circles in such cases are dangerous To fear voltage peaks.

Bei den bekannten Flüssigkeitswiderständen werden die aufgezählten Bedingungen nicht alle gleichzeitig erfüllt, das gilt insbesondere für diejenigen Ausführungen, bei denen der Widerstandswert zwischen einem kleinen und einem sehr großen Wert variieren soll und auf die sich die unten erläuterte Erfindung vor allem bezieht. Der Anschaulichkeit halber sind in Fig. i und 2 in schematischer Form zwei Ausführungsarten der bisherigen Flüssigkeitswiderstände dargestellt, bei denen zur Regelung die Elektroden in die Flüssigkeit mehr oder weniger tief eingetaucht werden. Wird gemäß Fig. i eine sichelförmige Elektrode i verwendet, so kann zwar hiermit eine Änderung des Widerstandswertes in den gewünschten Grenzen erreicht werden. Beim Herausschwenken der sichelförmigen Elektrode i aus der Flüssigkeit erhöht sich aber die Stromdichte an der Spitze immer mehr, und es ist im Augenblick des Austauchens eine Funkenbildung nicht zu vermeiden. Bei der Ausführung nach Fig.2, bei der zwei zylindrische Elektroden 2 und 3 vorgesehen sind und diese zur Verminderung des Abschaltstromes unten durch dünne Stifte 2" bzw. 3. ergänzt sind, tritt eine ähnliche Erscheinung auf. Gerade an dieser Abbildung ist zu erkennen, daß bei Tauchelektroden eine überhöhte Stromdichte kurz vor dem Austauchen nicht zu vermeiden ist. Man denke hierbei an die Tatsache, daß der Ausbreitungswiderstand zwischen zylindrischen Elektroden von den Querschnittabmessungen nur logarithmisch abhängt. Infolgedessen liegt der Ausbreitungswiderstand je Längeneinheit zwischen zwei dicken Zylindern und zwischen zwei dünnen Stiften (sogar in größerem Abstand) in derselben Größenordnung.In the case of the known liquid resistances, the listed conditions are not all fulfilled at the same time, this applies in particular to those designs in which the resistance value is to vary between a small and a very large value and to which the invention explained below primarily relates. For the sake of clarity, two embodiments of the previous liquid resistances are shown in schematic form in FIGS. 1 and 2, in which the electrodes are immersed more or less deeply into the liquid for control purposes. If a sickle-shaped electrode i is used as shown in FIG. I, a change in the resistance value within the desired limits can be achieved thereby. When the crescent-shaped electrode i is pivoted out of the liquid, however, the current density at the tip increases more and more, and sparking cannot be avoided at the moment of the immersion. In the embodiment according to FIG. 2, in which two cylindrical electrodes 2 and 3 are provided and these are supplemented at the bottom by thin pins 2 "and 3 to reduce the cut-off current, a similar phenomenon occurs. This figure can be seen in particular That with immersion electrodes an excessive current density shortly before the immersion cannot be avoided. One thinks here of the fact that the resistance to expansion between cylindrical electrodes depends only logarithmically on the cross-sectional dimensions. As a result, the resistance to expansion per unit length is between two thick cylinders and between two thin cylinders Pins (even further apart) of the same order of magnitude.

Bei der bekannten Ausführung nach Fig. 3, die dreiphasig dargestellt ist, sind in dem Flüssigkeitstrog 4 drei oben offene Isolierzylinder 5, 6, 7 angebracht. Die Zylinder enthalten in der Nähe des Bodens je eine Elektrode, die an den Netzphasen R, S, T liegen. Ferner sind zur Regelung drei bewegliche Elektroden 8, 9, 10 vorgesehen, die in der Längsrichtung der Zylinder 5 6, 7 beweglich sind und zu einem gemeinsamen Sternpunkt i i zusammengeschaltet sind. Bei dieser Anordnung werden zwar überhöhte Stromdichten vermieden, und es kann auch der Widerstand durch Verschiebung der beweglichen Elektroden 8 bis io in den Isolierzylindern 5 bis 7 linear, also schneller als logarithmisch, geändert werden. Die Anordnung eignet sich aber nur für die Veränderung des Widerstandswertes zwischen einem endlichen Wert und Null.In the known embodiment according to FIG. 3, which is shown in three phases, three insulating cylinders 5, 6, 7, which are open at the top, are mounted in the liquid trough 4. The cylinders each contain an electrode near the bottom, which is connected to the network phases R, S, T. Furthermore, three movable electrodes 8, 9, 10 are provided for regulation, which are movable in the longitudinal direction of the cylinders 5 6, 7 and are interconnected to form a common star point ii. With this arrangement, excessive current densities are avoided, and the resistance can also be changed linearly, that is faster than logarithmically, by shifting the movable electrodes 8 to 10 in the insulating cylinders 5 to 7. However, the arrangement is only suitable for changing the resistance value between a finite value and zero.

Gegenstand der Erfindung ist ein regelbarer Flüssigkeitswiderstand, der sich dadurch von den bisherigen Ausführungen unterscheidet, daß mindestens einer der Elektroderb eine Regelblende, vorzugsweise in Gestalt eines die Elektrode umgreifenden Isolierzylinders oder einer Isolierplattenkombination, zugeordnet ist, die mit der Relativbewegung zwischen ihr und der Elektrode den Flüssigkeitsstrompfad zwischen den Elektroden zunehmend einschnürt bzw. freigibt. Diese Bauweise gestattet, wie unten noch näher gezeigt wird, sich den Bedingungen des jeweiligen Anwendungsfalles besonders leicht anzupassen; insbesondere ist es möglich, einen großen Regelbereich vorzusehen und den Widerstandswert bis zu sehr hohen Werten zu steigern, ohne daß hierbei eine vollständige Stromunterbrechung stattfindet, so daß eine Funkenbildung vermieden werden kann, was für viele Anwendungsfälle von großer Bedeutung ist.The subject of the invention is an adjustable fluid resistance, which differs from the previous statements in that at least one the electroderb a regulating diaphragm, preferably in the form of one encompassing the electrode Isolierzylinders or an Isolierplattekombination assigned, which is associated with the Relative movement between it and the electrode between the liquid flow path increasingly constricts or releases the electrodes. This construction allows how is shown in more detail below, the conditions of the respective application particularly easy to adapt; in particular, it is possible to use a large control range to provide and to increase the resistance value up to very high values without in this case a complete power interruption takes place, so that sparking occurs can be avoided, which is of great importance for many applications.

Zur weiteren Erläuterung sei auf die Zeichnung Bezug genommen, in der mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt sind; es zeigt Fig. i bis 3 die bereits erwähnten schematischen Darstellungen bekannter Ausführungen, Fig.4 das erste Ausführungsbeispiel des neuen Flüssigkeitswiderstandes, Fig.5 bis io Erläuterungsskizzen zur Ausführung nach Fig. 4, Fig. i i und 12 je ein weiteres Ausführungsbeispiel, Fig. 13 und 14 je eine Einzelheit, Fig. 15 ein Ausführungsbeispiel mit drei Elektroden, insbesondere für dreiphasigen Anschluß, Fig. 16 bis 21 mehrere Ausführungsbeispiele mit plattenförmigen Elektroden.For further explanation, reference is made to the drawing, in the several embodiments of the subject invention are shown; it Fig. i to 3 shows the already mentioned schematic representations of known designs, 4 shows the first exemplary embodiment of the new fluid resistance, FIGS. 5 to IO explanatory sketches for the embodiment according to FIG. 4, FIGS Embodiment, FIGS. 13 and 14 each a detail, FIG. 15 an embodiment with three electrodes, especially for three-phase connection, Fig. 16 to 21 several Embodiments with plate-shaped electrodes.

In Fig.4 ist bei 15 der Flüssigkeitstrog des Widerstandes, bei 16 eine unbeweglich angeordnete Elektrode, bei 17 ein unbeweglicher und bei 18 ein beweglicher, als Regelblende dienender Isolierzylinder, bei i9 ein der Elektrode 16 und der Regelblende 18 gegenüberstehender Blendengegenkörper, beispielsweise in Gestalt eines aus Isolierstoff bestehenden Halbellipsoids, bei igu ein in dem Blendengegenkörper vorgesehener Kanal und bei 20 ein Isolierrohr dargestellt, das den Kanal iga mit der Flüssigkeitsspeiseleitung 21 verbindet. Die Elektrode 16 wird zur Erzielung gleicher Stromdichte, wie in Fig. 4 dargestellt, vorzugsweise kugelförmig oder zylindrisch mit halbkugelförmig abgerundeten Enden ausgeführt. Der Isolierzylinder 17 reicht nach oben bis zur Ebene des oberen Trograndes . des Flüssigkeitsspiegels, nach unten reicht er bw knapp an die Kugelelektrode 16 heran. Der Innendurchmesser der Regelblende 18 ist um ein geringes größer als der Durchmesser der Kugelelektrode 16, ihr Außendurchmesser um ein geringes kleiner als der Innendurchmesser des Außenzylinders 17. Der größte Außendurchmesser des Blendengegenkörpers i9 ist dem Durchmesser der Kugelelektrode 16 etwa gleich. Werden mehrere Elektroden und Regelblenden usw. der beschriebenen Art vorgesehen, z. B. zum dreiphasigen Anschluß an ein Drehstromnetz noch zwei weitere Elektroden und Regelblenden usw. vorgesehen, so werden diese über die Isolierrohre 22 und 23 ebenfalls an die Flüssigkeitsspeiseleitung 21 angeschlossen. Die Länge der Isolierrohre 20, 22 und 23 wird so gewählt, daß die Ausbildung eines Parallelstrompfades durch die Isolierrohre hindurch nur in geringem Maße eintritt und praktisch bedeutungslos bleibt.In Fig. 4 is the liquid trough of the resistor at 15, at 16 an immovably arranged electrode, at 17 an immovable one and at 18 a Movable insulating cylinder serving as a regulating diaphragm, in the case of i9 one of the electrode 16 and the control panel 18 opposite panel counter-body, for example in the form of a semi-ellipsoid made of insulating material, at igu one in the Orifice counter body provided channel and shown at 20 an insulating tube that the channel iga connects to the liquid feed line 21. The electrode 16 is to achieve the same current density, as shown in Fig. 4, preferably spherical or cylindrical with hemispherical rounded ends. The insulating cylinder 17 extends up to the level of the upper trough edge. the liquid level, downwards it reaches just below the spherical electrode 16. The inside diameter the control aperture 18 is slightly larger than the diameter of the spherical electrode 16, its outer diameter is slightly smaller than the inner diameter of the outer cylinder 17. The largest outside diameter of the diaphragm counter body i9 is the diameter of the Ball electrode 16 about the same. If several electrodes and regulating diaphragms etc. are used described type provided, z. B. for three-phase connection to a three-phase network two more electrodes and regulating diaphragms etc. are provided, so these are over the insulating tubes 22 and 23 are also connected to the liquid feed line 21. The length of the insulating tubes 20, 22 and 23 is chosen so that the formation of a Only a small amount of parallel current path occurs through the insulating tubes and remains practically meaningless.

Es besteht grundsätzlich die Möglichkeit, nur eine Kugelelektrode o. dgl., also bei der Ausführung nach Fig. 4 nur die Elektrode 16, vorzusehen und diese Elektrode an den einen Pol und den aus Metall bestehenden Trog 15 an den anderen Pol des Netzes o. dgl. anzuschließen. In aller Regel wird man aber außer der Elektrode 16 mindestens noch eine zweite derartige Elektrode und demgemäß bei der Ausführung nach Fig.4 auch zwei Sätze von Regelblenden und zwei Blendengegenkörpern vorsehen. Diese Annahme ist auch den Fig. 5 bis io zugrunde gelegt, die zur Erläuterung der Wirkungsweise des neuen Widerstandes in der Ausführung nach Fig.4 dienen.Basically there is the possibility of only one ball electrode or the like, so in the embodiment according to FIG. 4 only the electrode 16 to be provided and this electrode to one pole and the metal trough 15 to the other Pole of Network or the like to be connected. As a rule, however, you will in addition to the electrode 16, at least one second such electrode and accordingly in the embodiment according to FIG. 4 there are also two sets of regulating diaphragms and two diaphragm counter bodies provide. This assumption is also based on FIGS. 5 to 10, which are for explanation serve the mode of operation of the new resistor in the embodiment according to Fig.4.

Fig.5 zeigt den Flüssigkeitswiderstand in der Lage des kleinsten Widerstandswertes. Die beiden Regelblenden 18 und 18' befinden sich in der oberen Endlage. Hierbei ist der Widerstandswert praktisch gleich dem Ausbreitungswiderstand zwischen zwei Kugeln in einem unendlichen leitenden Raum. Abweichungen hiervon entstehen allerdings durch das Vorhandensein der Blendengegenkörper i9 und i j , die jedoch in einiger Entfernung liegen, und auch durch die leitenden Gefäßwände.Fig. 5 shows the liquid resistance in the position of the smallest resistance value. The two control orifices 18 and 18 'are in the upper end position. Here the resistance value is practically equal to the resistance to propagation between two Spheres in an infinite conductive space. However, there are deviations from this due to the presence of the visor counter bodies i9 and i j, which, however, are in some Distance, and also through the conductive vessel walls.

In Fig. 6 sind die beiden Regelblenden 18 und 18' bis zur Hälfte der Kugelelektroden 16 und 16' herabgesenkt. Der Leitwert ist hier fast auf die Hälfte gesunken; genau wäre dies aus Symmetriegriinden dann der Fall, wenn auch der Flüssigkeitsspiegel ebensoweit gesunken wäre. Da dies nicht der Fall ist, so behält hier der Leitwert eine Größe von etwas über 5o %. Bei einer weiteren Verschiebung der Regelblenden 18 und 18' beginnt der Leitwert rasch zu sinken. Die: hat seinen Grund darin, daß jetzt, wie Fig. 7 zeigt, die von den Elektroden 16, 16' ausgehende elektrische Strömung zunächst eine zylindrische Flüssigkeitssäule durchlaufen muß und sich erst dann zwischen den unter Öffnungsebenen der Regelblenden 18 und 18' ausbreiten kann. Bei einer weiteren Bewegung der Regelblenden i8 und t8' (s. Fig. 8) beginnt der Isolierzylinder sich über den Blendengegenkörper i9 zu schieben. Hierdurch entsteht allmählich eine weitere Einschnürung des Strömungsquerschnittes. Es ist hier noch nachzuholen, daß sich die Fig. 8 bis io auf die Darstellung einer Elektrode und der zu ihr gehörenden Teile in etwas größerem Maßstabe beschränken.In Fig. 6, the two control diaphragms 18 and 18 'are up to half of the Ball electrodes 16 and 16 'lowered. The conductance here is almost half sunk; for reasons of symmetry this would be the case if the liquid level was also would have fallen as much. Since this is not the case, the conductance is retained here a size of just over 50%. With a further shift of the control apertures 18 and 18 'the conductance begins to decrease rapidly. The reason for this is that now, as FIG. 7 shows, the electrical flow emanating from the electrodes 16, 16 ' must first pass through a cylindrical column of liquid and only then between the lower opening planes of the control panels 18 and 18 'can spread. at a further movement of the regulating orifices i8 and t8 '(see FIG. 8), the insulating cylinder begins to slide over the visor counter body i9. This gradually creates a further constriction of the flow cross-section. We still have to make up for that FIGS. 8 to 10 show an electrode and that belonging to it Restrict parts on a slightly larger scale.

Eine vollständige Sperrung des Stromweges in der Endlage der Regelblende i8 ist im allgemeinen zu vermeiden, da sonst, falls nicht besondere Maßnahmen getroffen werden, die volle Betriebsspannung an der verhältnismäßig schmalen Trennstelle anstehen würde. Aus diesem Grunde ist, wie Fig. 9 zeigt, der Blendengegenkörper i9 an seinem Boden im Außendurchmesser etwas kleiner gehalten als der Innendurchmesser der Regelblende 18, so daß in ihrer Endlage noch ein schmaler Strompfad von der Elektrode 16 zu der aus Metall bestehenden Wandung des Flüssigkeitstroges 15 verbleibt.A complete blocking of the current path in the end position of the control panel i8 should generally be avoided, otherwise, if not, special measures are taken the full operating voltage is available at the relatively narrow separation point would. For this reason, as FIG. 9 shows, the visor counter body i9 is on its The outer diameter of the base is kept slightly smaller than the inner diameter of the control panel 18, so that in its end position there is still a narrow current path from electrode 16 to the wall of the liquid trough 15, which is made of metal, remains.

Der Blendengegenkörper i9 nimmt in seinem Durchmesser zum unteren Ende hin nur allmählich zu. Würde man ihn z. B. in Gestalt eines Kreiszylinders nach Fig. io ausbilden, so würde er in der dort dargestellten Lage der Regelblende 18 eine Örtlich unzulässig starke Überhöhung der Stromdichte und auch des Spannungsgradienten erzeugen.The diaphragm counter body i9 increases in diameter to the lower one Only gradually to the end. Would you z. B. in the form of a circular cylinder train according to Fig. 10, it would be in the position of the control panel shown there 18 a locally unacceptably strong increase in the current density and also in the voltage gradient produce.

Durch die Zuführung der Kühlflüssigkeit durch die Achse des Blendengegenkörpers i9 hindurch ist eine sichere Kühlung gewährleistet. Die aus dem Kanal i9" austretende Kühlflüssigkeit gelangt unmittelbar an diejenige Stelle, wo dieWärmeentwicklung stattfindet. Das gilt auch noch dann, wenn die Regelblende 18 nach unten bewegt wird und die Elektrode 16 mehr und mehr überdeckt.By supplying the cooling liquid through the axis of the visor counter body Safe cooling is guaranteed through i9. The one emerging from channel i9 " Cooling liquid arrives directly at the point where the heat is generated takes place. This also applies when the control panel 18 is moved downwards and the electrode 16 is covered more and more.

An Hand der Fig. 5 bis 7 wird auch der schon oben gebrachte Hinweis deutlicher, daß es sich empfiehlt, für den Anschluß der Flüssigkeitskanäle der Blendengegenkörper i9 und i9' Isolierrohre von hinreichender Länge zu verwenden, um die Ausbildung eines ins Gewicht fallenden Parallelstrompfades zu dem unmittelbaren Strompfad zwischen den beiden Elektroden 16 und 16' zu vermeiden.The reference already made above is also made with reference to FIGS. 5 to 7 It is clearer that it is advisable to connect the fluid channels to the diaphragm counter-body i9 and i9 'insulating tubes of sufficient length to be used to complete the training a significant parallel current path to the immediate current path between the two electrodes 16 and 16 'to avoid.

In Fig. i i ist eine Ausführung dargestellt, die sich aus der nach Fig. 4 durch eine gewisse Umkehrung ergibt. In Fig. i i ist 25 der Flüssigkeitstrog, 26 die unbewegliche Elektrode, 27 ein unbeweglicher Isolierzylinder und 28 die wieder als Isolierzylinder ausgebildete Regelblende, 29 der unbeweglich angeordnete Blendengegenkörper. Dieser Blendengegenkörper 29 trägt einen Anschlag 3o, der ein Austauchen der Regelblende 28 aus der Flüssigkeit verhindert. Die Kühlflüssigkeit wird über das Isolierrohr 31 zugeführt, sie durchläuft die beiden Zylinder 27 und 28 und tritt zwischen dem Blendengegenkörper 29 und dem Zylinder 28 aus. Es empfiehlt sich, parallel zu dem Rohr 31 und den Rohren für die etwaigen weiteren Einheiten noch einen direkt in den Trog 25 mündenden Zufluß 32 für die Kühlflüssigkeit vorzusehen, um eine Ausweichmöglichkeit für die Kühlflüssigkeit zu schaffen, wenn der Durchtritt zwischen der einzelnen Regelblende und dem einzelnen Blendengegenkörper 29 zunehmend verringert wird.In Fig. I i an embodiment is shown, which results from the after Fig. 4 results by a certain inversion. In Fig. I i 25 is the liquid trough, 26 the immovable electrode, 27 an immovable insulating cylinder and 28 the again Regulating diaphragm designed as an insulating cylinder, 29 the immovably arranged counter body of the diaphragm. This diaphragm counter body 29 carries a stop 3o, which allows the control diaphragm to emerge 28 prevented from the liquid. The coolant is passed through the insulating tube 31 fed, it passes through the two cylinders 27 and 28 and occurs between the Visor counter body 29 and the cylinder 28 from. It is best to run parallel to the Pipe 31 and the pipes for any other units still one directly in to provide the trough 25 opening inlet 32 for the cooling liquid in order to provide an alternative for creating the coolant when the passage between each Regulating diaphragm and the individual diaphragm counter body 29 is increasingly reduced.

Bei der Ausführung nach Fig. 12 ist die Regelblende unbeweglich, während die Elektrode und der Blendengegenkörper die Regelbewegungen ausführen. Besonders einfach wird die Bauart, wenn, wie dargestellt, der Blendengegenkörper mit einer Verlängerung der Elektrode verbunden wird. In Fig. 12 ist mit 35 der Flüssigkeitstrog, mit 36 die Elektrode, mit 38 die Regelblende, mit 39 der über die gemeinsame Einstellstange 37 mit der Elektrode 36 verbundene Blendengegenkörper, mit 4o ein mit dem Blendengegenkörper 39 verbundener Anschlagflansch, mit 41 ein an dem Isolierrohr 38 befindlicher Abflußstutzen, mit 42 das an diesen angeschlossene und durch den Trog 35 hindurchgeführte Abflußrohr bezeichnet.In the embodiment of Fig. 12, the control panel is immobile, while the electrode and the diaphragm counter-body perform the control movements. Particularly the design is simple if, as shown, the visor counter body with a Extension of the electrode is connected. In Fig. 12, 35 is the liquid trough, with 36 the electrode, with 38 the control panel, with 39 the via the common setting rod 37 with the diaphragm counter body connected to the electrode 36, with 4o one with the diaphragm counter body 39 connected stop flange, with 41 a drain connection located on the insulating pipe 38, at 42 the drain pipe connected to this and passed through the trough 35 designated.

Die Wirkungsweise der Ausführung nach Fig. 12 ist grundsätzlich die gleiche, wie die der Ausführung nach Fig. 4, jedoch wird statt der Regelblende 38 die aus der Elektrode 36 und dem Blendengegenkörper 39 gebildete Einheit bewegt. Dies hat den Vorteil, daß die verhältnismäßig schweren, die Regelblende bzw. die Regelblenden bildenden Isolierzylinder fest angeordnet sind, wa$ die konstruktive Ausführung und Bedienung wesentlich erleichtert.The mode of operation of the embodiment according to FIG. 12 is basically that same as that of the embodiment according to FIG. 4, but instead of the regulating orifice 38 the unit formed from the electrode 36 and the diaphragm counter body 39 moves. This has the advantage that the relatively heavy, the control panel or the The insulating cylinders forming the regulating diaphragms are firmly arranged, which is the constructive one Execution and operation much easier.

Die Kühlung erfolgt bei der Ausführung nach Fig. 12 in folgender Weise: Solange der Blendengegenkörper 39 noch in einiger Entfernung von dem Isolierrohr 38 ist, geschieht der Abfluß nur auf dem Wege Tiber das Isolierrohr 38 und die Teile 41 und 42. Je enger der Eintrittsquerschnitt aber wird, desto mehr beginnt ein Teil der Kühlflüssigkeit sich um die Höhe h aufzustauen, um dann schließlich, in der oberen Endlage der Elektroden und der Blendengegenkörper, über den Rand des Troges zu entweichen. Die Verminderung der Flüssigkeitsmenge, die die Elektroden unmittelbar umspült, geht Hand in Hand mit der Abnahme der Wärmeentwicklung in der Gesamtanordnung und ist unbedenklich, weil ja die Außenurnspülung allmählich um so stärker wird.The cooling takes place in the embodiment according to Fig. 12 in the following way: As long as the visor counter body 39 is still at some distance from the insulating tube 38, the drain only happens on that Ways Tiber the insulating tube 38 and the parts 41 and 42. The narrower the inlet cross-section, however, the more a part of the coolant begins to accumulate by the height h, and then finally, in the upper end position of the electrodes and the diaphragm counter body, over the edge of the To escape troughs. Reducing the amount of fluid that the electrodes immediately washed around, goes hand in hand with the decrease in heat generation in the Overall arrangement and is harmless, because the Außenurnspülung is gradually over so gets stronger.

Es empfiehlt sich, wie in Fig. 13 in Einzeldarstellung gezeigt ist, den Flansch 4o des einzelnen Blendengegenkörpers 39 mit Rippen 40a zu versehen, um über die dadurch zwischen den Rippen gebildeten Rinnen auch in der oberen Endlage des Blendengegenkörpers 39 einen schmalen Strompfad zu sichern und dadurch eine günstigere Verteilung des Spannungsgradienten zu erreichen.It is recommended, as is shown in detail in Fig. 13, to provide the flange 4o of the individual visor counter body 39 with ribs 40a, to also in the upper end position via the grooves thus formed between the ribs of the visor counter body 39 to secure a narrow current path and thereby a to achieve more favorable distribution of the stress gradient.

Die Ausführung nach Fig. 12 läßt manche Abwandlung zu; Fig. 14 zeigt in Einzeldarstellung eine abgeänderte Ausführung der aus der Elektrode und dem Blendengegenkörper bestehenden Einheit. In Fig. 14 ist mit 46 die zylindrische und an den Enden halbkugelförmige Elektrode, mit 47 die zur Einstellung der Einheit dienende Stange, mit 48 der als Regelblende dienende Isolierzylinder und mit 49 der Blendengegenkörper bezeichnet. Sein Flansch 5o besitzt wieder Rippen 5o", um -durch die dadurch gebildeten Rinnen auch in der oberen Endstellung des Blendengegenkörpers 49 aus den obengenannten Gründen einen Strompfad aufrechtzuerhalten. Der Blendengegenkörper 49 ist mit der Elektrode 46 durch den Schraubenbolzen 51 und die Mutter 52 verbunden; durch den Isolierzylinder 53 und die Isolierplatte 54 sind die Teile 5i und 52 gegen die Flüssigkeit isoliert.The embodiment according to FIG. 12 allows for some modification; 14 shows an individual representation of a modified version of the electrode and the diaphragm counter-body existing unit. In Fig. 14, 46 is cylindrical and hemispherical at the ends Electrode, with 47 the rod used to adjust the unit, with 48 the as Regulating diaphragm serving insulating cylinder and labeled 49 of the diaphragm counter body. Its flange 5o again has ribs 5o ″ to -through the grooves thus formed also in the upper end position of the visor counter body 49 from the above Reasons to maintain a current path. The visor counter body 49 is with the Electrode 46 connected by bolt 51 and nut 52; through the The insulating cylinder 53 and the insulating plate 54 are the parts 5i and 52 against the liquid isolated.

Die Ausführung nach Fig. 14 ist einmal als Abwandlung der Ausführung nach Fig. 12 verwendbar; sie kann aber auch dann angewandt werden, wenn die Elektrode 46 und der Blendengegenkörper 49 fest und der als Regelblende dienende Isolierzylinder 48 beweglich angeordnet ist.The embodiment according to FIG. 14 is a modification of the embodiment usable according to FIG. 12; but it can also be used when the electrode 46 and the diaphragm counter body 49 fixed and the insulating cylinder serving as a regulating diaphragm 48 is movably arranged.

In Fig. i 5 ist ein Ausführungsbeispiel mit drei Einheiten gezeigt, das insbesondere zum dreiphasigen Anschluß an ein Dreiphasennetz gedacht ist. In Fig. 15 sind mit 6o der Flüssigkeitstrog, mit 61, 62 und 63 die drei Elektroden, mit 64, 65 und 66 die hier unbeweglich angeordneten als Regelblenden dienenden Isolierzylinder, mit 67, 68 und 69 die Blendengegenkörper bezeichnet. Die Elektroden 61 bis 63 sind je über eine Stange mit einem gemeinsamen Halter 70 verbunden, ebenso sind die Gegenisolierkörper 67 bis 69 an einem gemeinsamen Halter 71 befestigt. Diese beiden Halter 70 und 71 sind durch die Stange 72 miteinander verbunden. Die drei Isolierzylinder 64 und 66 sind an einem gemeinsamen Halter 73 befestigt und mit diesem in den Flüssigkeitstrog 6o eingehängt. Die Zuführung der Kühlflüssigkeit kann in einer Weise erfolgen, wie sie oben bereits erläutert ist, insbesondere in der in Fig. 12 bezeichneten Art; alsdann wird jeder Isolierzvlinder 64 mit je einem :@usflußrohr ver- sehen, das dem Ausflußrolir 42 der Fig. 12 ent- spricht. Bisher sind vorzugsweise zylinderförmige Regel- blenden kombiniert mit kugelförmigen oder zylin- derförmigen Elektroden behandelt worden. Der Gegenstand der Erfindung läßt sich aber ebensogut mit plattenförmigen Elektroden bzw. Regelblenden ausführen. Fig. 16 ist eine mehr oder weniger schematische Darstellung einer derartigen Anord- nung. Es sind hier der Flüssigkeitstrog bei 85, die Elektroden bei 86, die als Regelblende dienenden Isolierplatten bei 88 dargestellt. Bei 9o ist ein iso- lierender Belag des Bodens des Flüssigkeitstroges angedeutet. Die Isolierplatten 88 sind bei Vollast ganz nach oben gezogen. Zur Regelung des Wider- standes werden sie zwischen den Elektroden mehr und mehr eingetaucht, bis sie fast ganz an den iso- lierten Bodenbelag 9o herankommen. Zu bemerken ist hierbei noch, daß die zu den Platten senkrechten Seitenwände ebenfalls mit einer Isolierschicht be- deckt sind. Die einzelne plattenförmige Elektrode 86 wird vorzugsweise, wie das Fig. 17 zeigt, mit einem wulstförmigen Rand 86" versehen, um überhöhte Stromdichten an den Kanten zu vermeiden. In Fig. 18 und i9 ist ein Flüssigkeitswiderstand nach der soeben beschriebenen Bauart in zwei Schnitten dargestellt. Es sind hier 95 der Flüssig- keitstrog, 96 die Plattenelektroden mit wtilstförmi- gem Rand, 98 die als Regelblenden dienenden Iso- lierplatten, die hier an den unteren Kanten je mit einem Formstück 98" versehen sind. 99 sind un- bewegliche Blendengegenkörper aus Isolierstoff, ioo der isolierende Bodenbelag, ioo" die Isolations- schicht der beiden zu den Platten senkrechten Sei- tenwände. In Fig. i9 erkennt man ferner bei 102 ein Führungsstück aus Isoliermaterial für die Isolierplatten 98. Die geometrischen Verhältnisse sind bei der Aus- führung nach Fig. i8 und i9 so gewählt, daß der Abstand der Randelektroden von den benachbarten Trogwänden gerade halb so groß ist, wie der Ab- stand a zwischen der Mittelelektrode und den Randelektroden. Hierdurch wird erreicht, daß bei Vollbelastung des Flüssigkeitswiderstandes jede der drei Elektroden völlig symmetrisch belastet ist; jeder Randelektrode wird nämlich die andere Rand- elektrode in einem Abstand vorgespiegelt, der gleich ist dem Abstand bis zu der Oberfläche der mittleren Elektrode. Führt man das ganze Gefäß aus Isolier- stoff aus, so sind an den parallel zu den Platten ver- laufenden Trogwänden zwei elektrisch miteinander verbundene Metallplatten anzubringen. Die Formstücke 98a an den unteren Kanten der Isolierplatten 98 sowie die Blendengegenkörper 99 erlauben es, bei passender, et«-a wannenförmiger Ausbildung zu erreichen, daß der freie Strömungs- querschnitt zwischen den Elektroden auch in den Stellungen kleinsten Leitwertes keine plötzlichen Einengungen aufweist. Eine solche Anordnung ist in Fig. 20 gezeigt; es sind bei io5 der Flüssigkeitstrog, hei io6 die Elek- troden, bei io8 die als Regelblenden dienenden Iso- lierstoffplatten, bei roo die ebenfalls aus Isolierstoff bestehenden Blenderigegenkörper und bei 1 io der Isolierstoffbodenbelag des Flüssigkeitstroges io5 dargestellt. Die Platten io,9 weisen unten wannen- förmige Formstücke io8" auf. In Fig. 20 sind die die Regelblenden bildenden Platten io8 in den Stel- hingen kurz vor Erreichen der unteren Endlage ge- zeillt. 1>a; 111 Fig. 20 für diese Lage eingetragene Bild des elektrischen Strömungsfeldes läßt erken- nen, daß die Zone größter Stromdichte sich infolge der wannenförmigen Formstücke io8Q auf eine längere Strecke verteilt und daß dies auch noch in der Endstellung der Platten io8 gilt. Fig. 2r zeigt im einzelnen die Durchbildung der Führung der als Regelblenden dienenden Isolier- platten, die bei der besprochenen Anordnung be- weglich sein müssen. ii5 ist hier ein Stück des Flüssigkeitstroges, 12o" die seitliche Isolierstoff- atiskleidung, r 12 ein U-förmiges Führungsstück aus Isolierstoff. Schließlich ist 118 die zur Regelblende gehörende Isolierstoffplatte mit dem Formstück i 18" an der unteren Kante. Die Ausführungsbeispiele nach Fig. 16 bis 21 stellen nur einige der vielen Möglichkeiten der Ver- wirklichung des Erfindungsgedankens mit Hilfe von plattenförinigen Elektroden dar. In Fig. I 5 an embodiment with three units is shown, which is intended in particular for three-phase connection to a three-phase network. In FIG. 15, the liquid trough is denoted by 6o, the three electrodes are denoted by 61, 62 and 63, the insulating cylinders arranged immovably here as regulating diaphragms are denoted by 64, 65 and 66, and the diaphragm counter-bodies are denoted by 67, 68 and 69. The electrodes 61 to 63 are each connected to a common holder 70 via a rod, and the counter-insulating bodies 67 to 69 are also attached to a common holder 71. These two holders 70 and 71 are connected to one another by the rod 72. The three insulating cylinders 64 and 66 are fastened to a common holder 73 and hung with this in the liquid trough 6o. The cooling liquid can be supplied in a manner as has already been explained above, in particular in the manner indicated in FIG. 12; then everyone will Isolierzvlinder 64 each with one: @ outflow pipe connected see that the outflow roller 42 of FIG. speaks. So far, cylindrical control panels combined with spherical or cylindrical such electrodes have been treated. Of the The subject of the invention can be just as well with plate-shaped electrodes or regulating diaphragms carry out. Fig. 16 is one more or less schematic representation of such an arrangement tion. It's the liquid trough at 85 that Electrodes at 86 that serve as a control aperture Isolation plates shown at 88. At 9o is an iso- sloping coating of the bottom of the liquid trough indicated. The insulating plates 88 are at full load pulled all the way up. To regulate the resistance They will stand between the electrodes more and more immersed until they are almost completely lined flooring 9o. To notice is still here that the perpendicular to the plates Side walls are also covered with an insulating layer are covered. The single plate-shaped electrode 86 is preferably, as shown in FIG. 17 , with a beaded edge 86 " provided to curb Avoid current densities at the edges. In Figs. 18 and 19, there is a fluid resistance according to the type just described in two Sections shown. There are 95 of the liquid trough, 96 the plate electrodes with weight-shaped according to edge, 98 the iso- lierplatten, which here on the lower edges each with a shaped piece 98 "are provided. 99 are un- movable visor counter body made of insulating material, ioo the insulating floor covering, ioo "the insulating layer of the two sides perpendicular to the plates ten walls. In FIG. 19 one can also see at 102 a guide piece made of insulating material for the Isolation plates 98. The geometrical relationships are leadership according to Fig. i8 and i9 chosen so that the Distance of the edge electrodes from the neighboring ones The walls of the trough are just half the size of the stood a between the center electrode and the Edge electrodes. This ensures that at Full load of the fluid resistance each of the three electrodes are loaded completely symmetrically; for each edge electrode the other edge Electrode faked at a distance that is the same is the distance up to the surface of the middle Electrode. If you lead the whole vessel out of insulating material, then on the parallel to the plates running trough walls two electrically with each other to attach connected metal plates. The moldings 98a on the lower edges of the Insulating plates 98 and the visor counter body 99 allow it, with a matching, et «-a tub-shaped Training to achieve that the free flow cross-section between the electrodes also in the Lowest conductance positions no sudden ones Has constrictions. Such an arrangement is shown in Fig. 20; it are at io5 the liquid trough, called io6 the elec- trode, with io8 the iso- plastic panels, which are also made of insulating material at roo existing blender counter body and at 1 io the Insulated floor covering of liquid trough io5 shown. The plates io, 9 have tub- shaped fittings io8 ". In Fig. 20, the the plates forming the control orifices io8 in the hung shortly before reaching the lower end position shows. 1>a; 111 Fig. 20 registered for this location Image of the electric flow field shows nen that the zone of greatest current density is as a result of the tub-shaped fittings io8Q on a longer distance and that this is also in the end position of the plates io8 applies. Fig. 2r shows in detail the implementation of the Guiding of the insulating panels serving as control panels plates that are involved in the arrangement discussed have to be movable. ii5 is a piece of the Liquid trough, 12o "the lateral insulating material atis clothing, r 12 from a U-shaped guide piece Insulating material. Finally, 118 is the one for the control panel corresponding insulating plate with the fitting i 18 "at the bottom edge. The exemplary embodiments according to FIGS. 16 to 21 represent just a few of the many possibilities of Realization of the inventive idea with the help of plate-shaped electrodes.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Adjustable liquid level, characterized in that that at least one of the electrodes has a control aperture (preferably in the form of a insulating cylinder encompassing the electrode or an insulating plate combination) is assigned, which with the relative movement between it and the electrode, the liquid flow path Increasingly constricting or releasing egg between the electrodes.

2. Set up after Claim i, characterized in that the control diaphragm has a counter body of the diaphragm is assigned to the free liquid cross section, preferably at the end of the Control range, narrows even further.

3. Device according to claim 2, characterized in that that the control diaphragm and the diaphragm counter body on the mutually facing ends have a shape that corresponds to the 1? constriction entering towards the end of the control range the current paths can only occur gradually.

4. Device according to claim 3, characterized characterized in that the diaphragm counter body has the shape of a semi-ellipsoid or has a similar shape.

5. Device according to one of claims i to 4, characterized in that a molding ver, # veridet or stops or the like. are provided that also have a small current path at the end of the control range let persist.

6. Device according to claim 5, characterized gekennzciclinet that the Orifice counter body contains a flanged flange, which, however, is on the stop side Ribs o. The like. Contains, such that a small current path through the spaces persists through it.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the diaphragm counter-body is relative to the associated electrode is firmly and preferably combined with her to form a unit. B.

Facility according to claim 6, characterized in that the screen counter body is on an extension attached to the electrode (F11. 12, 13, 14). O.

Device according to one of the preceding Claims, characterized in that the control panel to carry out the control be-Nveglich. 1o.

Device according to claim o, characterized in that the Control panel is divided into several parts, e.g. B. in two telescopic extendable Pipes, and that only a part is movable. i i.

Device according to one of the claims i to 7, characterized in that the control panel is fixed in terms of control and the electrode and the visor counter body are movable.

12. Set up after Claim i i, characterized in that when using several electrodes, z. B. for the purpose of three-phase execution, the electrodes on one. common Holder and also the associated visor counter body on a second common Mounted holder and both holders by a rod or the like. Combined into a unit are (see Fig. 15).

13. Device according to claim 12, characterized in that the control panels attached to a common holder and removable with this are hung in the common vessel (see Fig. 15).

14. Setup after a of the preceding claims, characterized in that under 'joint use of the Liquid for cooling its flow is guided so that, at least for the larger Part of the control range, the space between the control panel and the electrode of a pronounced stream of liquid flows through it.

15. Device according to claim 14, characterized in that with a fixed arrangement of the visor counter-body this equipped with a channel for supplying the cooling liquid and a longer one Isolation line is connected to the liquid feed line (see Fig. 4).

16. Device according to Claim 14, characterized in that the regulating diaphragm, which is tubular here is connected to the liquid drain in such a way that the liquid trough continuously supplied liquid at least for the greater part of the control range can only flow off via the tubular regulating orifice (see Fig. 14).

17. Establishment according to one of claims i to 15, characterized in that when turn plate-shaped electrodes, the movable control panel made of two insulating material existing plates on the two sides of each plate-shaped electrode.

18. Device according to claim 17, characterized in that one or more of the plates forming the control diaphragm are assigned to several electrodes at the same time. r9. Device according to claim 17 or 18, characterized in that the plates forming the control diaphragm have trough-shaped insulating pieces on their end facing the diaphragm counter-body and that the diaphragm counter-bodies are correspondingly trough-shaped. 2o. Device according to one of Claims 1 7 to r9, characterized in that the liquid trough consists of metal on the sides running parallel to the plates or has a metal coating and these sides or these 1, metal coatings are electrically connected to one another and that the liquid trough otherwise consists of insulating material or has an insulating material lining.