DE874491C - Dampfentladungsgefaess mit metallischer Gefaesswandung und fluessiger Kathode - Google Patents

Description

• Dampfentladungsgefäß mit metallischer Gefäßwandung und flüssiger Kathode Bei Dampfentladungsgefä.ßen mit metallischer Gefäßwandung, insbesondere bei Quecksilberdampfgleichrichtern, ist es bekannt, das Kathodenmaterial durch isolierende Ringe vom übrigen Entladungsgefäß elektrisch zu trennen. Diese Ringe müssen bei abgeschmolzenen Gefäßen absolut vakuumdicht sein, was bei großen Durchmessern der Kathode einige Schwierigkeiten bereitet. Es ist auch bekannt, das Entladungsgefäß in der Nähe des Kathodenteiches nicht zu unterteilen und zwecks elektrischer Trennung des Kathodenmaterials von der Gefäßwandung die Gefäßwandung wenigstens in der Nähe der Kathode mit einem isolierenden Emailleüberzug zu versehen. Der Strom wird bei dieser Konstruktion durch eine besondere Zuleitung von oben der Kathode zugeführt. Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, ein elektrisches Entladungsgefäß großer Leistung zu schaffen, bei welchem Schwierigkeiten hinsichtlich der Abdichtung vermieden sind.
• Die Erfindung betrifft ein Dampfentladungsgefäß mit metallischer Gefäßwandung und flüssiger Kathode, welcher der Strom von unten zugeführt wird. Das erfindungsgemäße Dampfentladungsgefäß zeichnet sich durch einen durch Schweißen mit dem Vakuumkessel des Gleichrichters vakuumdicht verbundenen metallenen Kathodentopf aus, -der an seiner Innenseite mit einem Emailleüberzug versehen und dadurch gegen das Kathodenmetall isoliert ist und durch dessen Boden die unter der Kathodenfläche endigende Stromzuleitung zum Kathodenmetall unter Zuhilfenahme eines Glasflusses hindurchgeführt wird.
• Als Stromzuführung zur Kathode wird zweckmäßig ein elektrischer Leiter verwendet, der mit Hilfe einer sogenannten Pfropfeneinschmelzung durch die Wandung des Entladungsgefäffles gasdicht hindurchgeführt wird. Ein Ausführungsbeispiel dieser Art ist in der Abbildung schematisch dargestellt i ist der untere Teil eines Metalldampfgleichrichters, dessen oberer Teil einschließlich der Anoden usw. der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist. An das Entladungsgefäß ist am unteren Ende der glockenförmige, zur Aufnahme des Kathodenmaterials bestimmte Ansatz 2 durch Schweißen angebracht, der in seinem unteren Teil in dem Rohrstück 3 endet. In diesem Rohrstück liegt die Stromdurchführung 4, die mit Hilfe des Glaspfropfens 5 von dem rohrförmigen Teil 3 gehalten wird. Die Innenseite des glockenförmigen Teiles 2 einschließlich seines rohrförmigen. Fortsatzes 3 ist an der Innenseite mit einer Emailleschicht 6 versehen. Es empfieht sich, die von der Kathode ausgehende Entladung von den mit Emaille überzogenen Teilen der Gefäßwandung fernzuhalten. Zu diesem Zweck wird gemäß der eEinrichtung nach Abb. i ein Isolierring, beispielsweise aus Quarz, verwendet.
• Beim Einschmelzen der Stromdurchführung 4 wird zweckmäßig in der Weise verfahren, daß man den glockenförmigen Teil 2 einschließlich des rohrförmigen Ansatzes 3 mit Emaille oder Glaspulver etwa in der Weise überzieht, daß man eine geeignete Aufschlemmung dieser Stoffe aufträgt und das Aufschlemmittel, z. B. Wasser, verdampft. Dann wird die Stromzuführung 4 gegenüber dem rohrförmigen Ansatz 3 in die richtigeLage gebracht und in geeigneter Weise gehalten. Dann wird der Raum zwischen dem rohrförmigen Ansatz 3 und der Stromzuführung mit Glas, z. B. Glaspulver, ausgefüllt und dann sowohl die Emailleschicht als die Glasmasse niedergeschmolzen. Dabei kann man durch örtliche Erhöhung der Temperatur in der Nähe der Glasmasse dafür sorgen, daß das Glas gut fließt, ohne daß die Email zu dünnflüssig wird. Gegebenenfalls kann man mit der Erhitzung der Glasmasse zuerst beginnen, so daß sich das Niederschmelzen der Glasmasse und das Niederschmelzen der Emailleschicht oder mit anderen Worten die Herstellung des Glaspfropfens und, die Herstellung der Emailleschicht wenigstens tilweise zeitlich überdecken. Bei Entladungsgefäßen für hohe Stromstärke ist die mechanische Festigkeit der Stromdurchführung ' so groß, daß an ihr Zündvorrichtungen befestigt werden können. Eine solche Zündvorrichtung ist in Fig. i mit 8 bezeichnet. Essei angenommen, daß sie aus einer elektromagnetisch betätigten Pumpvorrichtung besteht, welche durch den Kanal g einen Quecksilberstrahl über die Oberfläche der Kathode io hinaus gegen die Zündanode i i zu spritzen in der Lage ist.
• Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. 2 dargestellt. Die mit Fig. i übereinstimmenden, Teile tragen die gleichen Bezugszeichen. Der Teil :2 wird an seiner Unterseite durch die Metallplatte 14 abgeschlossen, die unter Zwischenschaltung von Glas, Emaille od. dgl. mit dem Teil :2 an der. Stelle 15 verschmolzen ist. Das Kathodenmaterial, z. B. Quecksilber, lo steht mit- dem größten Teil der Scheibe 14 in metallischer Berührung, so daß diese Scheibe zur Stromzuleitung dienen kann. Sie kann; zu diesem Zwecke mit einer besonderen Zuleitung 4, z. B. durch Verschweißen, versehen sein. In dieser Stromzuleitung kann man in der bereits in Fig. i angegebenen Weise eine Zündvorrichtung befestigen.
• Bei besonders hohen Stromstärken, die sich nicht mehr mit einer einzelnen Durchführung gemäß Fig. i oder 2 beherrschen lassen, empfiehlt es sich, mehrere derartiger Einschmelzungen anzubringen, etwa in der Weise, daß man den Boden des Entladungsgefäßes mit mehreren rohrförmigen Anslätzen 3 versieht und durch diese Ansätze die Stromzuleitung entweder mit Hilfe einer Pfropfeneinschmelzung (Fig. i) oder einer unter Zuhilfenahme von Emaillen angeschmolzenen Metallscheibe (Fig. 2) hindurchfwhrt.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Dampfentladungsgefäß mit metallischer Gefäßwandung und flüssiger Kathode, welcher der Strom von unten zugeführt wird, gekennzeichnet durch einen durch Schweißen mit dem Vakuumkessel des Gleichrichters vakuumdicht verbundenen metallenen Kathodentopf, der an seiner Innenseite mit einem Emailleüberzug versehen und dadurch gegen das Kathodenmetall isoliert ist, und durch dessen Boden die unter der Kathodenoberfläche endigende Stromzuleitung zum Kathodenmetall unter Zuhilfenahme eines Glasflusses hindurchgeführt ist.
2. 2. Dampfentladungsgefäß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuleitungen zur Kathode mit Hilfe einer Pfropfeneinschmelzung in der Wandung des Kathodentopfes befestigt sind.
3. 3. Dampfentladungsgefäß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Kathodenmaterial mit einer Metallscheibe in Berührung steht, die unter Zwischenschaltung von Emaille od. dgl. mit der Wandung des Kathodentopfes verschmolzen ist.
4. 4. Dampfentladungsgefäß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung der Emailleschicht und das Niederschmelzen des Glaskörpers der Pfropfeneinschmelzung sich wenigstens zum Teil zeitlich überdecken.
5. 5. Dampfentladungsgefäß nach Anspruch i. oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladung von der mit einer Emailleschicht überzogenen Wandung des Kathodentopfes durch ein Isolierrohr, z. B. Quarzrohr, getrennt ist.
6. 6. Dampfentladungsgefäß nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zündvorrichtung, z. B. Spritzzündung, unmittelbar an der Stromzuführung zur Kathode befestigt ist.