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"SOUPAPE IONIQUE A CATHODE INCANDESCENTE".
Faisant l'objet d'une première demande de brevet déposée en ALLEMAGNE, le 10janvier 1935.
Dans les mutateurs (soupapes ioniques) à cathode incandes- cente, on introduit de manière connue, de l'extérieur dans l'intérieur du récipient, de la vapeur de mercure par les organes destinés à l'émission. Cette vapeur de mercure a pour but de réduire autant que possible la chute de tension dans l'arc par une meilleure ionisation du trajet de l'arc. Jusqu'alors on a produit la vapeur de mercure dans un récipient spécial chauffé artificiellement, et on l'am.ène à la cathode incandescente par exemple par l'intermédiaire de l'électrode d'amenée de courant et de canalisa-
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tions reliant cette dernière au récipient de vapeur ; ladite élec- trode est logée électriquement isolée dans le fond de la cathode.
Or cette construction implique des joints étanches au vide élevé, joints qui, par suite des contraintes thermiques importantes auxquelles ils sont exposés, doivent être refroidis artificielle- ment.
Un tel dispositif offre avant tout l'inconvénient de rendre l'ensemble très compliqué et très coûteux. De plus, à son éntrée dans l'électrode, la vapeur de mercure subit partiellement, du fait du refroidissement impliqué par les joints précités, une influence nuisible en ce sens qu'il faut un temps très long avant que le tra- jet total pour la vapeur de mercure dans la conduite d'accès soit remonté à une température assez élevée pour qu'aucune condensation ne puisse plus se produire. Toutefois cela exige d'une part une assez grande quantité d'énergie de chauffage et d'autre part une durée de chauffage également assez grande. Ces deux points sont défavorables pour l'exploitation, car ils prolongent le temps nécessaire à la mise en marche du mutateur tout entier. La présente invention a pour but de supprimer les inconvénients signalés.
L'objet de la présente invention est un mutateur (soupape ionique) à cathode incandescente et dans l'intérieur du récipient duquel de la vapeur de mercure est introduite du dehors par la cathode construite dans le genre d'une pomme d'arrosoir en vue de réduire la chute de tension dans l'arc. L'invention est caracté- risée en ce que le support de la partie en forme de pomme d'arro- soir de la cathode incandescente, ainsi que le récipient servant à la production de la vapeur de mercure, sont réunis avec la plaque de cathode du récipient du mutateur en un seul élément constructif.
De cette manière les isolateurs et les joints pour l'amenée du cou- rant à la cathode incandescente sont supprimés, et l'énergie de chauffage de même que la durée de chauffage se trouvent réduites.
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Le dessin annexé représente à titre d'exemple mode réalisation de l'objet de l'invention, la Fig. 1 étant une coupe longitudinale et la Fig. 2 une coupe transversale par le récipient de mercure. a désigne le fond du récipient métallique du mutateur, b est la plaque de fond de la cathode, qui est fixée à la cuve du mutateur au moyen de l'isolateur c. L'isolateur c n'est pas indispensable pour la fixation, la plaque de fond b de la cathode peut aussi être reliée métalliquement à la cuve du mutateur.
Au milieu de la plaque de fond de la cathode, sur un bossage de cette plaque servant de socle, est fixée comme élément de l'organe d'émission de la cathode Incandescente, une électrode creuse ± en graphite à travers laquelle la vapeur de mercure venant de la chaudière à mercure h aménagée sous la Plaque b ou fixée sous le socle g est amenée dans la cuve du mutateur par des orifices latéraux constituant une sorte de Pomme d'arrosoir. Le support de la Partie en Pomme d'arrosoir de la cathode incandescente et le récipient où se produit la vapeur de mercure forment ainsi avec la Plaque de fond de la cathode du mutateur un seul et même élément constructif. e désigne le fil de chauffage de l'électrode d, dont les amenées de courant f passent électriquement isolées à travers la Plaque de fond b de la cathode.
Cette dernière est construite en forme de coupe, avec un orifice d'écoulement dans le bas, afin que le mercure condensé dans le circuit parcouru à l'intérieur du récipient du mutateur fasse retour à la chaudière à vapeur de mercure par ledit orifice et le tube i. La chaudière à vapeur elle -même a sa partie inférieure constituée comme cylindre creux avec fond rentré vers l'intérieur, de sorte que la chambre à mercure forme un cylindre à double paroi, au-dessus duquel se trouve la chambre à vapeur, et dont les deux parois sont chauffées respectivement par les deux spirales chauffantes k et 1.
Dans l'espace annulaire de la deux dière à vapeur sont prévues par exemple des nervures radiales m
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dans le but d'amener, pendant le chauffage, le mercure le plus rapidement possible à la température voulue, ce qui permet de ré- duire au minimum la durée de la mise en train. Afin de sécher la vapeur de mercure elle-même et de retenir les grosses gouttes de mercure qui pourraient être antraînées, il a été prévu dans la partie supérieure de la chaudère un tamis annulaire n.
Les nervures de chauffage m sont prévues avantageusement aux deux parois cylindriques de la chaudière à vapeur. La chaudière elle-même est utilement entourée d'une chemise et l'espace libre entre la chemise et la chaudière est alors rempli d'une matière calorifuge afin d'éviter autant que possible des pertes de chaleur.
Dans le même but, la cavité centrale du fond de la chaudière peut aussi être remplie par un bloc métallique p servant d'accumulateur de chaleur ; dernier peut en même temps servir de borne q pour l'amenée du courant à la cathode. Cette disposition permet d'uti- liser l'échauffement du bloc p par suite du passage du courant pendant la marche du mutateur pour le chauffage de la vapeur de mercure; par contre, pour la mise en marche il faut prévoir des spires de chauffage spéciales k, 1. L'amenée de courant à la cathode peut aussi se faire par la plaque de fond b de la cathode.