DE855429C

DE855429C - Quecksilberdampf-Gleichrichter

Info

Publication number: DE855429C
Application number: DEE3488A
Authority: DE
Inventors: Konrad Engelberger; Martin Kirchner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-03-21
Filing date: 1951-03-21
Publication date: 1952-11-13

Description

Quecksilberdampf-Gleichrichter Die bisher üblichen Quecksilberdampf-Gleichrichter werden im allgemeinen vermittels einer Hilfsanode durch Lichtbogen gezündet bzw. in Betrieb gesetzt. Hierdurch entstehen verschiedene Nachteile, wie z. B. behinderte Regulierfähigkeit, die durch die vorliegende Erfindung vermieden werden.
Die vorliegende Erfindung geht davon aus, daß es, um einen Quecksilberdampf-Gleichrichter in Betrieb zu setzen, ausreichend ist, Quecksilberdampf zu erzeugen, was durch Wärmezufuhr sowohl innerhalb der evakuierten Röhre als auch außerhalb derselben durch einfache an sich bekannte Mittel geschehen kann, wie z. B. Erhitzung des das Quecksilber enthaltenden Röhrenteilsinnern mittels Glühfaden oder vermittels Stromübergang zwischen zwei Stromzuführungen usw. oder von außen mittels einer den Röhrenteil umfassenden, elektrisch beheizten Glühspirale oder mittels Gasflamme oder mittels sonst einer Wärmequelle. Um jedoch eine weitgehende Regelfähigkeit auf einfache Weise zu erreichen, können im Innern der Gleichrichterröhre zwei mit Quecksilber gefüllte, je mit einer Stromzuführung versehene Gefäße angeordnet sein, die flüssigkeitsleitend miteinander verbunden sind, wobei eine beispielsweise die beiden Gefäße verbindende öffnung in ihrem Querschnitt nach Wahl veränderbar ist. Diese Veränderbarkeit kann beispielsweise durch eine außerhall> der Gleichrichterröhre wirkende, bewegliche, magnetische Kraft bewerkstelligt werden, die auf ein entsprechendes Organ in der Röhre wirkt.
Andererseits kann der das Quecksilber enthaltende Röhrenteil so ausgebildet sein, daß infolge der inneren oder äußeren Erwärmung des Quecksilbers dieses in Umlauf versetzt und dadurch schnell erhitzt wird, und /oder es kann Quecksilberdampf durch konstruktive Ausgestaltung des das Quecksilber enthaltenden Röhrenteils in einer solchen Weise erzeugt werden, daß dieser Quecksilberdampf dauernd im gerichteten Strahl auf die Anode zuströmt, so daß der Quecksilberdampf nach Beendigung seiner die Verbindung zwischen Kathode und Anode bewerkstelligenden Wirkung durch die Form der Anode zu der Röhrenwandung abgelenkt und an dieser gekühlt wird.
Es kann aber auch die Kathode so ausgebildet sein, daß, in Verbindung mit einer zweckentsprechenden Gestaltung des das Quecksilber enthaltenden Röhrenteils, gewisse Teile des Quecksilbers überhitzt werden und schon vor Erhitzung der Gesamtquecksilbermenge bis zur Verdampfungstemperatur an der Oberfläche des Quecksilberspiegels als Dampf austreten, wobei wiederum dieser Quecksilberdampf als Strahl zur Anode gerichtet sein kann.
Die in der Zeichnung als Beispiele wiedergegebenen Abbildungen des :Erfindungsgegenstandes werden wie folgt erläutert: Abb. i : Die Gleichrichterröhre a enthält im Fuß eine gewisse Menge Quecksilber b als Kathode und einen Schirm c als Anode. Die Stromzuführung zur Anode und Kathode erfolgt bei d. Wird nun das Quecksilber in a durch die äußere Heizspule g erhitzt, so entstehen Quecksilberdämpfe, die den Raum von a füllen, wodurch zwischen Anode und Kathode Kontakt entsteht und der zugeführte Wechselstrom auf an sich bekannte Weise in Gleichstrom gewandelt wird.
Abb. 2: Hier ist nur der Fuß eines Quecksilberdampf-Gleichrichters gezeigt, welcher an sich der Abb. i gleicht mit dem Unterschied, daß das im Fuß von a befindliche Kathodenquecksilber b durch eine in diesem befindliche Heizspirale e erhitzt wird, wobei die Stromzuführung zur Heizspirale gleichzeitig als Stromzuführung d für den Wechselstrom dient.
Abb.3 zeigt den Fuß eines Quecksilberdampf-Gleichrichters a, der wiederum eine gewisse Menge Kathodenquecksilber b enthält. Dieser das Quecksilber enthaltende Raum im Fuß des Gleichrichters a ist jedoch nach oben durch einen Boden abgeschlossen, der ein Rohr f enthält, durch welches das während des Betriebes an den Wandungen von a abgekühlte Quecksilber wieder in den Fuß zurÜckfließt. Der durch eine äußere Heizspirale g erzeugte Quecksilberdampf wird durch das den Boden durchbrechende Rohr m gegen die Anode c gerichtet, wodurch der Betriebszustand des Gleichrichters schneller erreicht und der Betrieb selbst geregelter wird. Die Stromzufübrungen erfolgen bei d.
Abb.4 zeigt wiederum den Fuß eines Quecksilberdampf-Gleichrichters, der eine gewisse Menge Kathodenquecksilber b enthält. In der Mitte dieses mit Quecksilber gefüllten Raumes von a befindet sich ein an einem Ende mit Konus m versehenes Rohr i, das am Fußende von a befestigt ist, während das befestigte (Ende dieses Rohres eine öffnung besitzt, durch welche das Quecksilber zirkulieren kann. Konzentrisch zum Rohr i befindet sich ein zweites Rohr n, das einerseits ebenfalls eine Öffnung und andererseits einen Ansatz k besitzt. Die Öffnungen von i und it stehen bei Inbetriebsetzung einander gegenüber, während der Ansatz k beispielsweise entgegengesetzt gerichtet ist. Die Wechselstromzuführung erfolgt, wie 'üblich, bei c und dl, während d2 eine Hilfsstromzuführung darstellt, welche bei Betriebsbeginn betätigt wird. Die Öffnung im Rohr n kann gegenüber der im .Rohr i befindlichen verschoben werden, indem ein auf den Ansatz k von n einwirkender, außerhalb von a befindlicher Magnet l konzentrisch zur Mittelachse von a bewegt wird.
Bei Inbetriebnahme entsteht zwischen d, und d2 ein Kurzschluß, das Quecksilber in i wird überhitzt und gegen die Anode c geschleudert; der Gleichrichterbetrieb beginnt. Durch Verschieben der öffnungen in i und fa, also durch Drosselung der Quecksilberzufuhr zu i kann die Leistung verändert werden.
Abb. 5 besagt im wesentlichen dasselbe wie Abl).4, nur ist in diesem Falle i als Konusrohr ausgebildet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Quecksilberdampf-Gleichrichter, dadurch gekennzeichnet, daß der das Quecksilber enthaltende Teil der Gleichrichterröhre von außen durch an sich bekannte Wärmequellen erhitzt wird, wobei gegebenenfalls der genannte Röhrenteil auch aus Eisen bestehen kann.
2. Quecksilberdampf-Gleichrichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gleichrichterröhre zwei Quecksilber enthaltende Gefäße angeordnet sind, die durch Kanal, Rohr, Öffnung oder auf andere Weise miteinander verbunden sind derart, daß der Querschnitt dieser Verbindung durch an sich bekannte Mittel z. B. von Null bis maximum verändert werden kann.
3. Quecksilberdampf-Gleichrichter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Quecksilber in dem entsprechenden Röhrenteil oder in einem der leiden und/ oder in beiden Gefäßen innerhalb der Gleichrichterröhre teilweise, vor Erhitzung der Gesamtquecksilbermenge auf Verdampfungstemperatur, überhitzt und verdampft wird.
4. Quecksilberdampf-Gleichrichter nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erzeugte Quecksilberdampf zum Strahl gestaltet wird derart, daß dieser kontinuierlich auf die Anode zuströmt und von dieser zu den Wandungen der Gleichrichterröhre abgelenkt wird.
5. Quecksilberdampf-Gleichrichter nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils zum Verdampfen gebrachte Quecksilbermenge regelbar bzw. in ihrer aktiven :Menge veränderbar ist.
6. Quecksilberdampf-Gleichrichter nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine z. B. die Wandung eines inneren Quecksilbergefäßes umschließende, als Verschlußorgan z. B. einer Öffnung wirkende Hülse usw. von einem außerhalb der Gleichrichterröhre angeordneten hT@agnet bewegt wird.