FI78592C - Anordning foer elektrisk uppvaermning av gaser. - Google Patents

Description

78592

Laite kaasujen sähköistä lämmitystä varten

Esillä olevan keksinnön kohteena on laite kaasujen sähköistä lämmitystä varten plasmageneraattorin muodossa, 5 jossa on lieriömäiset elektrodit, joista toisessa on suljettu pääty ja toinen on avoin molemmista päistään, jolloin elektrodit on kytketty virtalähteeseen sähköisen valokaaren muodostamiseksi elektrodien välille, sekä laitteen kaasun syöttämiseksi laitteeseen.

10 Teollisuuden prosesseissa käytetään kuumia kaasuja lämpöenergian siirtämiseen ja/tai kemiallisiin reaktioihin. Tällöin kaasutilavuudet ovat usein hyvin suuria, mikä johtaa korkeisiin kustannuksiin kaasun käsittelyssä. Monissa tapauksissa voitaisiin kaasumääriä pienentää voimak-15 kaasti edellyttäen, että kaasun entalpia tai energiatiheys pystyttäisiin saamaan riittävän suureksi.

Eräs tapa tuoda kaasutin energiaa on käyttää lämmön-vaihtimia, mutta koska lämmönsiirron hyötysuhde kaasuihin on lämmönvaihtimissa alhainen, on tämä vähemmän onnistunut 20 ratkaisu. Toinen tapa on käyttää esim. fossiilisten polttoaineiden polttoa kaasujen suoraan kuumentamiseen. Siinä tapauksessa, että kaasun tulee osallistua kemialliseen reaktioon, ei polttoa usein kuitenkaan voida käyttää suoraan kuumentamiseen, koska kaasu tulisi epäpuhtaaksi sa-25 maila kun koostumus muuttuu. Tietyt kemialliset mutta ennen kaikkea metallurgiset prosessit edellyttävät erittäin korkeita lämpötiloja eli suuruusluokkaa 1000-3000°C ja/tai erittäin suurten energiamäärien tuontia kontrolloidussa happipotentiaalissa. Tällöin on vielä toivomuksena, että 30 prosesseja voidaan säätää osaltaan kaasumäärää vaihtelemalla ja osaltaan kaasun entalpiaa muuttamalla pitäen kaa-sutilavuus samana ja kontrolloidussa happipotentiaalissa. Näissä olosuhteissa on välttämätöntä, että kaasumäärää voidaan säätää tarkasti, esim. kun kaasu sisältää yhden 35 tai useampia reaktioaineita kemiallisessa reaktiossa.

2 78592

Kaikkien näiden eri vaatimusten täyttämiseksi on kehitetty suuri joukko laitteita ja tällöin on osoittautunut, että sähköisen valokaaren käyttäminen plasman tuottamiseksi on erittäin käyttökelpoinen menetelmä.

5 Niinpä US-patentista 3 301 995 tunnetaan plasmage- neraattori, jossa on kaksi vesijäähdytteistä, aksiaalises-ti toisistaan erotettua lieriömäistä elektrodia, joista toisessa on suljettu pääty ja toinen on avoin molemmista päistään, avoimeen elektrodiin järjestetty suulake, vesi-10 jäähdytetty suulake, vesijäähdytteinen kammio, jonka halkaisija on olennaisesti suurempi kuin elektrodien ja elektrodien välisen raon halkaisija, kammion seinässä laitteet kaasun suihkuttamiseksi kammioon sekä suulakkeella varustettu putki sen kaasuvirran suuntaamiseksi, joka on määrä 15 kuumentaa kammiossa. Lisäksi elektrodien ympärille on mahdollisesti järjestetty magneettikäämejä, joilla saadaan aikaan valokaaren kantapisteiden kierto.

US-patentin 3 705 975 kohteena on itsestabilisoiva vaihtovirtakäyttöinen plasmageneraattori, jossa kahden 20 aksiaalisesti erotetun elektrodin välillä on rako, joka on riittävän kapea sytyttääkseen valokaaren uudestaan jokaisella puolijaksolla. Tässä plasmageneraattorissa puhalletaan valokaari elektrodikammioon toimiakseen siellä yhdessä kuumennettavan kaasun kanssa. Elektrodien väliin on 25 sijoitettu eristyslevy ja siihen on tehty kanavia, jotka on muotoiltu siten, että kaasuille synnytetään yhtäältä suuri kulmanopeus ja toisaalta aksiaalinen nopeuskompo-nentti, joka puhaltaa valokaaren reaktiokammioon.

US-patentin 3 360 988 kohteena on plasmageneraat-30 torirakenne, jossa on lohkoihin jaettu, rajattu kulkuväylä anodin ja katodin välillä. Valokaarikammio on luonteeltaan yliäänisuulake, jonka ansiosta laite soveltuu tuulitunnelin kuumentamiseen, jolloin suulakkeen ylävirran puolella on valokaarikatodi ja alavirran puolella on anodi, suulak-35 keen muodostuessa sähköisesti johtavista, toisistaan säh- 3 78592 köisesti erotetuista segmenteistä, jotka muodostavat ympyrämäisen perusmuodon, jolloin suulake muodostaa pitkittäisen, kapean kulkuväylän, jolla on vakio halkaisija ja jonka lävitse valokaaren on kuljettava.

5 Yllä lueteltuihin plasmageneraattorirakenteisiin liittyy kuitenkin tiettyjä rajoituksia ja epäkohtia.

Kun käytetään kahta kaasunsyöttökanavan erottamaa elektrodia, määräytyy kaaren pituus ja sen ohella jännite kaasuvirran perusteella. Vakio sähkövirralla tulee jännit-10 teen ja sen mukana tehon nostamiseksi kasvattaa kaasuvir-taa, minkä ansiosta ulos tulevan kaasun entalpia pienenee.

Tavallisesti käytetyllä ylipaineella, 1-10 bar, muodostuu jännite aina suhteellisen alhaiseksi ollen suuruusluokkaa 1000 V. Ainoa tapa tehon nostamiseksi on täl-15 löin lisätä virranvoimakkuutta, mikä kuitenkin johtaa lyhyempään elektrodien käyttöikään.

Niin sanotuissa lohkoihin jaetuissa kanavissa, joissa eristyslevyjä on järjestetty vuorotellen elektrodi-levyjen kanssa, on mahdollinen jännite ja samalla teho ra-20 joitettu sen vuoksi, että virtaus häiriintyy kylmässä kaa-sukerroksessa seinän vieressä ja valokaari lyö ennenaikaisesti alas. Lisäksi on myös olemassa vaara, että valokaari sen sijaan, että kulkisi kanavan keskellä, hyppää suhteellisen ohuiden, elektrodilevyjen välisten eristyslevyjen 25 ylitse.

Ennestään tunnetut plasmageneraattorit ovat tarkoitettuja lähinnä laboratoriokäyttöön ja soveltuvat huonommin teollisuuskäyttöön monimutkaisen rakenteensa vuoksi ja erityisesti tämä koskee lohkoihin jaettuja tyyppejä, 30 jotka vaativat esim. suuren joukon liitäntöjä jäähdytysvettä, kaasunsyöttöä jne varten.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on sen vuoksi saada aikaan plasmageneraattori, jolla on suuri teho, pitkä elektrodien käyttöikä, korkea hyötysuhde ja yksin-35 kertainen, käyttövarma rakenne, joka soveltuu teollisuus- 4 78592 käyttöön.

Tähän päästään alussa kuvatulla plasmageneraatto-rilla esillä olevan keksinnön mukaisesti, joka tunnetaan ainakin yhdestä elektrodien väliin sijoitetusta vällkap-5 paleesta, jonka pituus on 100 - 500 mm ja sähkömagneetista tai vastaavasta, joka on valokaaren kohdalla synnyttääk-seen kohtisuoraan valokaartavastaan vaikuttavan magneettikentän. Tämän ansiosta valokaari siirtyy kanavan geometriselta keskiviivalta ainakin jonkin matkaa.

10 Keksinnön toisen sovellutusmuodon mukaan laite on muodostettu siten, että sen halkaisija kasvaa asteittain kaasuvirran pääsuuntaan. Tällöin on järjestetty ainakin yksi halkaisijanlaajennus ja halkaisijan suhteen ennen ja jälkeen laajennuksen tulee olla suunnilleen välillä 0,5-1 15 ja sopivimmin välillä noin 0,7-0,9.

HalkaisiJaniaajennuksen ansiosta kaasun pyörimis-keskus noudattaa kierremäistä rataa, jolloin ympäröivää kaasua sekoittuu valokaareen, joka täten jäähtyy, mikä sähkövirran ja kaasuvirran ollessa vakio johtaa jännitteen 20 kasvuun valokaaressa hyötysuhteen pysyessä pääasiassa samana. Tehon pysyessä samana voidaan laite siis tehdä kooltaan pienemmäksi.

Molemmat nämä sovellutusmuodot edellyttävät, että käytetään keksinnön mukaisesti pitkiä lohkoja häiriöttö-25 män virtauksen saavuttamiseksi, jotta tällöin voidaan nostaa valokaaren jännitettä hyötysuhteen pysyessä ennallaan.

Keksinnön muut edut ja tunnusmerkit käyvät lähemmin selville seuraavasta yksityiskohtaisesta selityksestä ja oheisista piirustuksista, joissa 30 kuvio 1 esittää kaaviomaisesti erästä keksinnön mukaisen laitteen sovellutusmuotoa, kuvio 2 esittää kaasunsyöttöraon kautta kulkevaa poikkileikkausta, joka on otettu pitkin viivaa II-II kuvion 1 mukaisesta sovellutusmuodosta, 35 kuvio 3 esittää kaaviomaisesti keksinnön toista * 78592 b sovellutusmuotoa, jossa on halkaisijan laajennus, ja kuvio 4 esittää kaavioina!sesti keksinnön kolmatta sovellutusmuotoa, jossa on magneettikäämi poikittaisen magneettikentän synnyttämiseksi.

5 Kuvio 1 esittää siis kaaviomaisesti keksinnön mu kaisen laitteen erästä sovellutusmuotoa kaasujen sähköistä lämmittämistä varten. Laitteessa, jota on merkitty numerolla 1, on kaksi lieriömäistä elektrodia 2 ja 3, joista ensimmäisessä on suljettu, vapaa pääty 4 ja toisessa on 10 avoin, vapaa pääty 5, ja elektrodien väliin sijoitetut välikappaleet 6 ja 7. Esitetyssä sovellutuksessa välikappaleiden lukumäärä on kaksi, mutta välikappaleiden lukumäärää samoin kuin niiden pituutta voidaan muuttaa, kuten jäljempänä esitetään.

15 Kaasunsyöttöraot 8, 9 ja 10 on järjestetty kunkin elektrodin ja viereisen välikappaleen väliin, kuten myös välikappaleiden väliin. Lisäksi esitetyssä sovellutuksessa on järjestetty kaasunsyöttörako 11 ensimmäisen elektrodin suljetun pään viereen.

20 Sekä elektrodit että välikappaleet ovat vesijääh dytteisiä, mitä osoittavat tulo- ja poistoyhteet 12,13,14, 15,16,17 ja 18,19 vedelle. Sekä elektrodit että välikappaleet on sopivimmin valmistettu kuparista tai kupariseok-sesta.

25 Elektrodit on kytketty lähemmin esittämättä jätet tyyn virtalähteeseen, joka kehittää sähköisen valokaaren 20 elektrodien välille. Kutakin elektrodia ympäröi magneettinen kenttäkäämi tai kestomagneetti 21, 22 magneettikentän synnyttämiseksi, jolla valokaaren kantapisteet 23, 30 24 saatetaan kiertämään.

Pääosa kuumennettavasta kaasusta syötetään ylävirran puolella sijaitsevan elektrodin 2 ja viereisen välikappaleen 6 välistä. Järjestämällä tämä kaasun tuloaukko siten, että syötetty kaasuvirta saa aluksi päävirtaussuun-35 taa vastaan olevan nopeuskomponentin, voidaan valokaaren 6 78592 kantapisteiden paikkaa siirtää pituussuunnassa "puhalluksen" avulla. Osa tästä pääkaasuvirrasta voidaan erottaa ja johtaa sisään mainitun elektrodin suljetun päädyn viereen järjestetystä kaasunsyöttöraosta 11, joka on sopivim-5 min muotoiltu siten, että kaasu virtaa sisään olennaisesti päävirtaussuunnassa. Järjestämällä lisäksi fluidistori 25 tai muu virtausta ohjaava laite molempien kaasuntuloauk-kojen 8, 11 yhteyteen voidaan vuorotellen johtaa suurempi tai pienempi kaasumäärä suljetun päädyn 4 vieressä olevan 10 kaasuntuloaukon 11 kautta, jolloin saadaan edelleen elektrodien kulumista pienennettyä siirtämällä valokaaren kan-tapisteitä eteen ja taaksepäin. Tätä "puhallusvaikutusta" voidaan käyttää myös valokaaren pituuden muuttamiseksi ja siten saada aikaan tietty muutos valokaaren tehossa.

15 Kaasunsyöttöaukoista 8, 9, 10 välikappaleiden vä listä ja alavirran puolella sijaitsevan välikappaleen ja avoimen elektrodin välistä sisään virtaavan kaasun tarkoituksena on estää valokaarta "lyömästä alas" liian aikaisin. Sisään virtaavalle kaasulle annetaan tällöin tangen-20 tiaalinen nopeuskomponentti ja sopivimmin myös aksiaalinen nopeuskomponentti. Raon leveyden tulee sopivimmin olla 0,5-5 mm. Näin saadaan aikaan kiertävä kylmempi kerros ympäri valokaarta, joka kulkee lieriömäisessä tilassa olennaisesti keskellä. Tämän kylmemmän kaasukerroksen yl-25 läpitämiseksi puhalletaan siis kaasua valokaaren kohdalla olevista kaasuntuloaukoista.

Kun kaasuvirta lähestyy alavirran puolella olevan elektrodin ulostuloaukkoa, osuu valokaari elektrodin seinään toisessa kantapisteessään. Ulos virtaavan kaasun kes-30 kilämpötila voi vaihdella alueella 2000-10000°C riippuen valokaaren tehosta ja läpi virtaavasta kaasumäärästä aikayksikössä.

Kuten kuviossa 2 on esitetty, kaasunsyöttörako voidaan saada aikaan rengasmaisella kiekolla 31, jossa on 35 kehälle jaetut urat 32-38, jotka muodostavat joukon kaa- 7 78592 sunsyöttöaukkoja. Urat tulee järjestää siten, että kaasun ulosvirtauskulma a säteeseen nähden on suurempi kuin 0° ja sopivimmin välillä 35-90°.

Uran poikkipinta tulee mitoittaa siten, että si-5 säänvirtausnopeus on vähintään 50 m/s.

On yllättävää, että järjestämällä valokaaren kohdalle muutamia kaasunvirtausaukkoja, jotka ovat suhteellisen etäällä toisistaan, voidaan estää valokaarta lyömästä alas ennenaikaisesti. On myös yllättävää, että näin 10 voidaan estää valokaarta valitsemasta toista reittiä eli välikappaleiden kautta ja ainoastaan hyppäämään kaasun-syöttörakojen ylitse.

Kokeellisesti on osoitettu, että lämpöhäviö pituus-yksikköä kohti kasvaa välikappaleita pitkin, koska kylmän 15 kaasukerroksen aikaansaama suojavaikutus pienenee etäisyyden kaasuntuloaukkoon kasvaessa, mikä johtuu siitä, että kaasuvirran kiertoliike heikkenee ja lämpeneminen tapahtuu sen vuoksi nopeammin.

Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukaisen laitteen 20 muunnettu sovellutusmuoto, jossa niillä osilla, joita ei ole muutettu, on samat viitenumerot kuin kuviossa 1. Kohdassa 41 on laitteessa halkaisijan laajennus, joka esitetyssä sovellutusmuodossa on järjestetty ensimmäiseen välikappaleeseen. Sen jälkeen voidaan järjestää halkaisijalle 25 lisälaajennuksia. Halkaisijan laajennus 41 voidaan muotoilla enemmän tai vähemmän jyrkäksi ja esitetyssä sovellutuksessa laajennus on katkaistun kartion muotoinen, jolloin kartiokulma valitaan siten, että saadaan aikaan pääasiassa häiriötön virtaus. Halkaisijan suhde ennen ja jäl-30 keen laajennuksen on 0,5-1. Halkaisijan laajennuksen ansiosta muodostaa kaasun pyörimiskeskus pääasiassa kierre-mäisen radan, jolloin valokaari läpäisee myös kylmempää kaasua, mikä on esitetty kuviossa kohdassa 42.

Kuvio 4 esittää keksinnön kolmatta sovellutusmuo-35 toa, joka eroaa kuvion 1 mukaisesta sovellutuksesta ai- 8 78592 noestaan siten, että sähkömagneetti 51 tai vastaava on järjestetty siten, että sen synnyttämä magneettikenttä, jota on kuvattu viivoilla 52, vaikuttaa osaan valokaaresta. Itse asiassa vaikuttaa magneettikenttä 52, kuten ku-5 vioon on piirretty, valokaareen siten, että kiertävä kaasu pidetään ruuvimaisessa liikkeessä, jota osoittaa numero 53.

Keksinnön valaisemiseksi edelleen selostetaan seu-raavassa lähemmin joukko eri koesarjoja.

10 Esimerkki I

Mittaukset suoritettiin käyttäen laitteeseen keksinnön mukaisesti kuuluvaa välikappaletta, jonka pituus oli 200 mm. Välijäähdytys oli jaettu neljään erilliseen yksikköön, joista kukin jäähdytti 50 mm mittaista osaa ko. 15 elementistä. Tällöin osoittautui, että lämpötilan nousu neljässä eri lohkossa oli 3,8°C, 3,9°C, 4,2°C ja 5,3°C. Kuten tästä käy ilmi, saavutettiin voimakas lämpötilan nousu ottaen huomioon, että vesi virtaa välikappaleen ohi raossa, jonka paksuus on suuruusluokkaa 0,1 mm. Vesi vir-20 taa siis lohkon ohi hyvin suurella nopeudella.

Esimerkki II

Samoissa olosuhteissa kuin kokeessa I mutta käyttäen 20 % suurempaa kaasuvirtaa saatiin seuraavat lämpö-tilannousut: 3,8°C, 3,9°C, 4,1°C ja 4,8°C.

25 Näistä kokeista käy selville ensinnäkin, että kas savirralla on suuri vaikutus lämpöhäviöön välikappaleissa, ja toiseksi, että 10 % parannus laitteen hyötysuhteessa saavutetaan suurentamalla kaasuvirtaa noin 20 % laitteen eri kohtiin jaetuissa kaasunsyöttöraoissa.

30 Keksinnön mukaan voidaan siis konstruoida laite sähköistä kaasunlämmitystä varten, jossa on vakio kaaren-pituus ja pitkät välikappaleet, sen ansiosta että voidaan saada aikaan eristävä kaasukerros koko laitteen pituudelle, mikä vähentää voimakkaasti lämpöhäviöitä elektrodien 35 ja välikappaleiden seiniin.

9 78592

Tekemällä välikappaleet keksinnön edullisen sovel-lutusmuodon mukaisesti moduleiksi, joissa on pikaliitti-met kaasulle ja vedelle, voidaan laite yksinkertaisesti sovittaa eri tehontarpeille. Asian valaisemiseksi lähem-5 min selostetaan seuraavassa pääpiirteittäin, kuin jännit-teenlasku vaikuttaa laitteen pituuteen.

Jännitteenlasku laitteessa riippuu joukosta eri tekijöitä, kuten kaasun koostumus, kaasumäärä, kaasun en-talpia, mutta useimmissa tapauksissa se on pääasiassa 15-10 25 V/cm.

Ensisijassa sen vuoksi, että elektrodien kuluminen halutaan pitää pienenä, ei virranvoimakkuus mielellään saa ylittää 2000 A.

Yllä mainituilla rajoituksilla saadaan kokonaiste-15 hoilla 5 MW ja 10 MW vastaavat valokaarenpituudet 1-1,6 m ja 2,5-3 m.

Elektrodien pituus on yleensä 200-400 mm ja muodostamalla välikappaleet sopivan pituisiksi moduleiksi voidaan kokonaistehoa muunnella sopivin portain.

20 Välikappaleiden pituuden tulee olla 100-500 mm ja sopivimmin 200-400 mm.

Esimerkki III

Kokeessa käytettiin kahta eri plasmageneraattoria muuten toisiaan vastaavin arvoin paitsi, että toisessa 25 plasmageneraattorissa oli halkaisijanlaajennus, jonka suhde D /0,,,,,___oli 0,73, kun taas toisessa plasmagene- raattorissa oli vakio halkaisija koko kanavan pituudella.

Ensimmäisessä koesarjassa saatiin kaasuvirralla 500 m3/h ja virranvoimakkuudella 1700 A laajenemattomassa 30 plasmageneraattorissa 1630 V jännite ja laajenevassa 1820 V jännite.

Toisessa koesarjassa saatiin kaasuvirralla 486 m3/h ja virranvoimakkuudella 1500 A jännitteet 1680 V ja vastaavasti 1850 V.

10 78592

Esimerkki IV

Joukko koesarjoja suoritettiin käyttäen plasmagene-raattoria, jossa oli käämipari valokaareen nähden poikittaisen magneettikentän synnyttämiseksi sen magneettikentän 5 lisäksi, jota käytetään valokaaren kantapisteiden kiertämiseen ja alla olevassa taulukossa on esitetty jännitteet, jotka saatiin magneettikäämien eri virranvoimakkuuksilla.

Kaasuvirta plasmageneraattorin lävitse oli 905 m3/h ja virranvoimakkuus 1800 A.

10 Taulukko

I U

magneettikäämi plasmageneraattori Hyötysuhteen parannus (A)_(kVj_(%1 15 0 2,1 100 2,16 0,4 200 2,25 1,0 300 2,32 1,4 20 Yllä olevista esimerkeistä III ja IV käy selville, että plasmageneraattorien tehojen pysyessä samana nämä voidaan rakentaa pienempikokoisiksi, millä on hyvin suuri merkitys teollisuuskäytössä. Tietenkin voidaan magneettikenttää ja halkaisijan laajennusta käyttävät sovellutusmuodot yhdis-25 tää. Ylimääräisen magneettikäämin kuluttama virta on ainoastaan murto-osa kokonaistehosta ja voidaan sen vuoksi jättää huomiotta tehonkulutusta laskettaessa.

Tulee huomata, että poikittaista magneettikenttää käyttävässä sovellutusmuodossa magneettikentän lisäys ko-30 rottaa hyötysuhdetta kuten myös ulos tulevan kaasun ental-piaa.

Tämä on hyvin yllättävää, koska ennestään tunnetulla tekniikalla kaasun lämpötilan kasvaessa on ollut pakko hyväksyä hyötysuhteen aleneminen.

35 Keksinnön mukaisella tekniikalla voidaan siis kons truoida plasmageneraattoreita hyvin suurille tehoille, 11 78592 mutta tästä huolimatta ne ovat yhä helposti käsiteltäviä. On myös onnistuttu saamaan tasainen lämpötilajakauma mutta säilyttäen kuitenkin kylmä kerros seinän vieressä.

Ennestään tunnetuissa plasmageneraattoreissa saa-5 daan aluksi hyvin kuuma valokaari, kun seinän vieressä oleva kylmä kerros on leveä, mutta säteilyhäviöiden ja häiriintyvän virtauksen vuoksi häviää kylmä kerros hyvin nopeasti.

Rakenteellisesti on keksinnön mukainen laite yksin-10 kertainen ja siinä on vähän osia ja suhteellisen vähän liitäntöjä, minkä vuoksi se on hyvin käyttövarma. Vaikka käytettäisiin jopa viittä välikappaletta, ovat ne niin pitkiä, että virtaus säilyy suhteellisen häiriöttömänä koko laitteen pituudella.

Claims (6)

12 78592

1. Laite kaasujen sähköistä lämmitystä varten plas-mageneraattorin muodossa, jossa on lieriömäiset elektro-5 dit (2, 3), joista toisessa (2) on suljettu pääty ja toinen (3) on avoin molemmista päistään, jolloin elektrodit on kytketty virtalähteeseen sähköisen valokaaren (20) muodostamiseksi elektrodien (2, 3) välille, sekä laitteen kaasun syöttämiseksi laitteeseen (1), tunnettu 10 ainakin yhdestä elektrodien väliin sijoitetusta välikappaleesta (6, 7) jonka pituus on 100 - 500 mm ja sähkömagneetista (51) tai vastaavasta, joka on valokaaren kohdalla synnyttääkseen kohtisuoraan valokaarta vastaan vaikuttavan magneettikentän (52).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tun nettu siitä, että välikappaleen (välikappaleiden) (6, 7. pituus on 200 - 400 mm.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että välikappaleiden (6, 7) luku- 20 määrä on viisi ja niiden pituus on mitoitettu siten, että kokonaispituus vastaa haluttua tehoa ja jännitteenlaskua mittayksikköä kohti.

4. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että se on kokoonpantu 25 osaltaan kahdesta päätymodulista, jotka kumpikin käsittävät elektrodin (2, 3) sekä asiaankuuluvat liitännät sähkölle, kaasulle sekä jäähdytysvedelle pikaliittimien muodossa, ja osaltaan välimoduleista, joista kukin käsittää välikappaleen (6 ja 7) pikaliittimineen kaasun ja jäähdy- 30 tysveden syöttöä varten.

5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että valokaarikanavassa on ainakin yksi halkaisijanlaajennus (41) katsottuna kaasun päävirtaussuuntaan.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tun nettu siitä, että halkaisijan suhde ennen ja jälkeen halkaisijan laajennuksen (41) on välillä 0,5 - 1, sopivim-min 0,7 - 0,9. 78592