<Desc/Clms Page number 1>
Appareil à décharges électriques dans une vapeur, à chicanes .
L'invention concerne un appareil à décharges élec- triques dans une vapeur et particulièrement un dispositif dirigeant le mercure condensé à l'effet d'empêcher les retours d'arc dans une valve.
La principale difficulté'rencontrée dans le fonctionne- ment des valves à décharges électriques dans une vapeur est la production de retours d'arcs errants ou de défauts de l'ef- fet de valve dans l'appareil. Pour le.fonctionnement des redresseurs électriques à vapeur, on dispose habituellement un système de pompage pour le retrait constant des gaz étrangers de l'enceinte de la valve. De petites auantités de vapeur de mercure passent dans les raccordements de pompage et s'y con-
<Desc/Clms Page number 2>
densent. On laisse habituellement revenir les vapeurs de mercure condensées dans la chambre de la valve pour empêcher l'épuisement du mercure qu'elle contient.
On a découvert récemment que le mercure condensé retourne à la chambre de la valve sous la forme de globules rela.- tivement gros. On a observé que le retour de ces globules coin- cide fréquemment avec la production d'un retour d'arc dans le redresseur, et des essais ont montré qu'un retour d'arc peut- être provoqué en introduisant un globule de mercure dans le système faisant le vide et le laissant entrer par là dans la valve. Or. a observé que quand un globule entre dans l'enceinte de la valve, il éclate en petites gouttes qui sont projetées en tou.s sens dans l'enceinte, et que quand les gouttes rencon- trent l'anode, il se produit presque toujours un retour d'arc.
L'invention établit un dispositif d'arrêt ou de direction destiné à empêcher les projections au hasard à travers le redresseur des globules de mercure qui y reviennent et à empêcher ainsi la production d'un retour d'arc quand un globule de mercurerentre dans la chambre.
On a trouvé que le meilleur dispositif directeur s'établit sous forme d'une chambre de réception analogue à une boite communiquant avec le raccordement du pompage et conformée de manière à s'appliquer sur la paroi de l'enceinte de telle sorte que, non seulement elle est en contact intime avec celle-ci à l'effet d'empêcher le mercure de se répandre entre les bords dE l'enceinte et la chambre de réception du mercure, mais elle reste aussi elle-même en bon contact thermique avec la paroi refroidie de l'enceinte.
Les globules de mercure reçus dans la chambre sont renvoyés à la cathode par un canal qui va jusqu'au voisinage de la cathode et est, de préférence, conformé de manière que les globules descendants se déposent contre la paroi
<Desc/Clms Page number 3>
de l'enceinte et au contact de la surface du mercure ou bien en arrière d'un obstacle tel qu'un serpentin de refroidissement intérieur qui arrête les projections de mercure.
Pour permettre l'évacuation des gaz à travers la chambre d'arrêt du mercure on a pratiqué une ouverture ou fenêtre pour le passage des gaz dans la boîte et des chicanes ou écrans pour empêcher les projections de mercure à travers le passage des gaz.
L'invention a donc pour but l'établissement d'un dispositif empêchant les projections de mercure quand les globules rentrent dans l'enceinte de la valve.
L'invention a un autre but consistant à empêcher les projections de vapeur de mercure condensée.
Un autre but de l'invention consiste dans un dispositif empêchant les retours d'arc provoqués par la vapeur de mercure condensée.
D'autres buts et avantages de l'invention ressorti- ront de la description détaillée qui suit,complétée par le des- sin annexé dans lequel la figure est une coupe verticale d'une valve électrique à vapeur réalisant l'invention.
Dans cet exemple de réalisation de l'invention, la valve à décharges électriques dans une vapeur comporte une enceinte 1 dans laquelle le vide est fait par un raccordement de pompe 2 commandé par une soupape à vide 3. A l'intérieur de l'enceinte 1 se trouve une cathode du type à bain 4, habi- tuellement constituée par du mercure, et une anode correspon- dante 5 séparée et isolée de la cathode 4 et de la chambre de la valve.
Pour condenser la vapeur cathodique, les parois latérales de l'enceinte 1 sont pourvues d'un dispositif de refroidissement tel qu'un serpentin 6, et des serpentins 7 sont, de préférence, disposés à l'intérieur de l'enceinte 1 au voisi-
<Desc/Clms Page number 4>
nage de la surface de la cathode. Divers écrans et chicanes sont placés comme on le désire entre la cathode 4 et l'anode 5 pour en assurer le fonctionnement et la protection.
Le mode préféré de direction des globules de mer- cure comporte une chambre de réception en forme de boîte 10 construite de préférence, en tôle métallique telle que la tôle d'acier, dont un côté est conformé de manière à s'appliquer étroitement sur la paroi intérieure de l'enceinte 1 de la valve, et présente une ouverture 11 coïncidant avec le raccor- dement de pompage 2.
La chambre-boîte de réception 10 peut être fixée sur la paroi de l'enceinte par-un moyen approprié quelconque; on préfère assurer cet assemblage en soudant ou fixant autrement deux sortes d'écrous 12 sur la paroi de l'enceinte 1 de la valve et assemblant la chambre de réception 10 au moyen de vis 13 vissées dans ces écrous 12.
Si on le désire on peut disposer un organe de blocage 14 pour empêcher les vis 13 de se desserrer pendant le voyage ou le fonctionnement du redresseur.
Un canal de retour du mercure est établi en soudant un tube 15 dans le fond de la chambre de réception 10 et va jusqu'au voisinage de la cathode 4. Comme le montre la figure, ce canal de retour 15 débouche au contact de la. paroi de l'enceinte 1 et derrière le serpention de refroidissement intérieur 7.
L'extrémité inférieure du canal de retour 15 est, de préférence, conformée de manière que le mercure renvoyé s'échappe directement contre la paroi refroidie de l'enceinte 1 et qu'il y soit reçu derrière le serpentin de refroidissement 7, d'où il coulera vers le bas le long de la paroi de l'en- ceinte 1 jusqu'à la cathode 4. Quand un tel serpentin de refroi- dissement 7 n'est pas installé, le canal 15 se prolonge évidem- ment jusqu'à la surface d.e la cathode 4.
@
<Desc/Clms Page number 5>
Pour permettre aux gaz aspirés de passer libre- ment à travers la chambre de réception 10, on ouvre un orifice ou une fenêtre 16 dans cette chambre 10; ceci peut se faire commodément en repoussant au poinçon une partie de la paroi de la chambre, auquel cas la partie repoussée 17 formera écran ou chicane pour empêcher les projections de gouttes de mercure à travers le pa.ssage 16 des gaz. Au lieu d'être d'une pièce avec la paroi de la chambre de réception, les écrans 17 opposés au mercure peuvent évidemment être disposés de toute autre manière appropriée.
Bien que le passage des gaz 16 puisse être placé à n'importe quelle place appropriée dans la chambre de réception 10, on préfère construire cette chambre de telle sorte que ce passage des gaz 16 soit à une- certaine distance au-dessous du raccordement d'aspiration 2.
Dans le fonctionnement de la disposition de l'inven- tion, le mercure vaporisé est entraîné dans le raccordement d'aspiration 2 et s'y condense, soit dans la conduite- d'aspira- tion, soit dans la chambre de la soupape de commande. De là le mercure revient à la chambre de réception en gouttes ou globules relativement gros.
EMI5.1
A son en trée dens l'enceinte 1, du fait de sa ten- sion superficielle, le mercure se brise en gouttelettes relati- 'Teillent petites projetées en principe en tous sens; si la cham- bre à chicane ou de réception 10 n'existait pas quelques unes de ces gouttelettes viendraient en contact avec l'anode 5 et l'expérience a montré que ceci donne lieu presque toujours à un retour d'arc sur l'anode 5. Dans une enceinte comportant une chambre de réception 10 au contraire les gouttelettes sont captées par cette chambre et tombent vers le bas; elles sont recueilli es dans le fond de la chambre 10 et renvoyées par le canal de retour 15 au voisinage de la cathode 4 sans
<Desc/Clms Page number 6>
éclaboussures ou contacts sensibles avec l'anode.
Dans certaines installations, l'application de ce système de direction du mercure a donné lieu à une réduction du nombre des retours d'arc de l'ordre Ge 65% du nombre anté- riaur.
Pien que pour les besoins de la figuration on ait représenté et décrit une réalisation particulière de l'inven- tion, il est manifoste pour les experts en la matière, que des changements ou modifications peuvent y être apportés sans @ s'écarter du véritable esprit de l'invention.