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Dans les convertisseurs de courant à vapeur de mercure et à re- froidissement forcé par air qui ont un récipient métallique à vide il est d'un usage commun de guider le courant d'air soit du bas en haut, soit du haut en bas le long de la surf ace extérieure du récipient à vide. Dans le premier cas c'est la cathode qui est refroidie en premier lieu et seulement en dernier lieu le dôme de condensation de la vapeur de mercure. Dans le deuxième cas, le dôme de condensation est refroidi en premier lieu et la ca- thode est refroidie en dernier lieu.
L'une et l'autre de ces constructions présentent deux graves inconvénients qui sont
1) L'air frais est d'abord considérablement échauffé en absor- bant la majeure partie de la chaleur de perte émanant de l'électrode qu'il refroidit en premier lieu, et balaye seulement ensuite la paroi qui entoure la partie du récipient dans laquelle a lieu la décharge, partie dont la température détermine la pression de la vapeur de mercure dans l'espace ano- dique.
2) Si l'air de refroidissement doit pouvoir s'écouler le long du récipient à vide sans subir des pertes considérables de pression prove- nant de déviations brusques, il faut donner à ce récipient une forme défa- vorable à la formation de l'arc; l'écart anode-cathode qui détermine la chute cathodique et la hauteur totale du récipient à vide est donc plus grand que dans une construction dans laquelle il ne faut pas tenir compte du trajet de l'air de refroidissement.
La présente invention a pour but de parer à ces inconvénients dans un convertisseur de courant à vapeur de mercure et à refroidissement forcé par air, avec un certain nombre d'anodes disposées autour d'un dôme de condensation de la vapeur de mercure qui est disposé centralement endessus de la cathode.
L'invention prévoit à cet effet une- construction dans laquelle la partie de ce récipient où a lieu la décharge comporte deux partiesde parois qui se rencontrent sous un angle aigu en formant une arête horizontale, et dans laquelle ce récipient est entouré d'une chemise qui est pourvue d'un raccord à ses extrémités supérieure et inférieure et avec laquelle il forme un canal d'écoulement d'air de refroidissement, ce canal comprenant une fente qui entoure ladite arête horizontale et dans laquelle l'air de refroidissement s'écoule en direction radiale.
Le dessin annexé représente schématiquement et à titre d'exemple deux formes d'exécution de l'objet de l'invention.
Dans ce dessin
La fig. 1 est une vue en élévation, en partie en coupe, d'une première forme d'exécution, la fig. 2 en est une vue en plan, la fig. 3 est une vue prise de dessous, de la cathode faisant partie de cette forme d'exécution, et la fig. 4 est une vue semblable à la fige 1, de la deuxième forme d'exécution.
Dans les fig. 1 à 3 on a désigné par 1 un récipient à vide d'un convertisseur de courant à vapeur de mercure dans la partie médiane duquel a lieu la décharge, par 2 la cathode à mercure, par 3 le dôme de condensation de la vapeur de mercure qui se forme à la cathode, Autour de ce dôme sont disposées les anodes 4. Ladite partie médiane est composée d'une paire de parois la et 1b qui se rencontrent sous un angle aigu, en formant une arête horizontale lc. Sur le côté inférieur de la cathode on a aménagé des ailettes de refroidissement 8.
Entre le récipient et une chemise 5 qui 1-'entoure se trouve un canal annulaire 6 ayant une fente annulaire 5a située à la même hauteur que l'arête lc, et en outre un raccord supérieur 5b et un raccord inférieur 5c; dans ces raccords sont disposés des ventilateurs 10
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et 9, respectivement.
Les parois la et 1b peuvent être soudées l'une à l'autre ou être venues de fabrication d'une seule pièce. Elles sont tronconiques et accolées l'une à l'autre à leur grande basée L'arête horizontale lc et les parties contiguës des parois la, lb forment pour ainsi dire un coin dirigé contre la fente 5a, de sorte que les courants d'air produits par chacun des ventilateurs 9 et 10 sont symétriques par rapport au plan de cette arête. Le courant total est aspiré en direction radiale à travers la fente 5a, puis subdivisé dans ces courants symétriques par l'arête lc.
Le courant partiel qui s'écoule vers le haut refroidit d'abord la paroi la sur - quelle sont apposés les tubes anodiques et seulement ensuite le dôme de condensation dont il retire la chaleur de condensation de la vapeur de mercure. Cette chaleur de condensation qui provient de la chute cathodique constitue la majeure partie de l'énergie de perte. Le courant partiel qui sécoule vers le bas refroidit d'abord la paroi 1b et seulement ensuite la cathode 2 et ses ailettes de refroidissement 3. Tout l'air frais est donc tout d'abord utilisé pour refroidir la partie médiane, où se fait la déchar- ge, du récipient à vide.
Dans une variante d'exécution moins avantageuse, on pourrait aspirer l'air frais par les extrémités supérieures 5b et inférieure 5c de la chemise et refouler l'air échauffé à travers la fente 5a.
La construction qui vient d'être décrite en se référant à la fig. 1 permet de réduire à un minimum la longueur de l'arc, longueur dont dépend la chute de tension dans cet arc. En outre, cette construction permet de rapprocher de la cathode l'ouverture d'entrée du dôme de condensation, en excluant ainsi la formation de rayons directs de vapeur entre la cathode et les tubes anodiques. Le fait que l'air frais de refroidissement aspiré à la périphérie agit en premier lieu sur la zone médiane dans laquelle sont disposés les tubes anodiques est particulièrement important parce que la température des parois de cette zone détermine la pression de la vapeur de mercure aux environs des anodes. Ce mode de refroidissement permet de réduire ladite température à un minimum avec un minimum d'air de refroidissement.
En outre les pertes de pression dues à de brusques déviations de cet air sont réduites à un minimum. Ces deux facteurs permettent l'utilisat ion de ventilateurs peu puissants et peu bruyants. Enfin, l'encombrement est réduit à un minimum.
La fig. 4 montre une deuxième forme d'exécution qui en principe ne diffère pas de la première.
Au lieu de deux ventilateurs on n'en a prévu qu'un seul. L'unique ventilateur 13 est placé dans un tuyau qui a deux bifurcations 11 et 12 raccordées respectivement à l'extrémité inférieure 5c et à l'extrémité supérieure 5b de la chemise.
Cette disposition peut avantageusement être utilisée pour des stations ayant un certain nombre de récipients à vide placés dans un espace serré. L'air de refroidissement.. après avoir servi, ne sera pas refoulé dans cet espace, mais dans l'atmosphère extérieure. Dans une forme de réalisation modifiée on laisserait les tuyaux 11 et 12 débiter dans l'atmosphère extérieure l'air échauffé;, alors qu'avec le ventilateur, on amènerait l'air frais avec une certaine surpression dans ledit espace afin de produire l'écoulement de cet air le long des parois des récipients à vide.
Les convertisseurs de courant à vapeur de mercure dont il est question ici pourront être soit des redresseurs, soit des onduleurs ou des convertisseurs de fréquence.
REVENDICATIONS.
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