Gittergesteuerter Quecksilberdampfgleichrichter, insbesondere mit Notallgefäss. Die Erfindung bezieht sich auf Queck- silberdampf-leichrichter, insbesondere mit Metallgefäss, und ist in erster Linie dar auf gerichtet, das Arbeiten der Gittersteue rung bei solchen Gleichriehtern zu vervoll kommnen.
Um dieses zu erreichen, wird nach der Erfinduno* vorgesehen, dass jede Steuerelek trode aus einem vor der Anode angeord neten Gitter besteht, das in einem die Anode umgebenden Metallzylinder angeordnet ist. Des weiteren wird die Einrichtung vorteil haft so getroffen, dass sich vor dem Gitter nach der Kathode zu ein mit Öffnungen für den Durehtritt der Entladung versehener Ab- schlusskörper befindet.
Zweckmässig ist der die Anode, das Gitter und auch den Ab- schlusskörper umgebende Raum mit beson deren Mitteln versehen, so dass in diesem Raum eine Temperaturerhöhung bezw. in der Umgebung dieses Raumes eine Wärmeauf- speicherungl, eintritt.
Die Erfindung ist in den Abbildungen der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar stellt Fig. <B>1</B> einen Schnitt durch einen Gleichrlchter dar; Fig. 2 ist eine Schnitt zeichnung durch einen Teil der Anordnung von Fig. <B>1;</B> Fi.g. <B>3</B> verdeutlicht den Va- n kuumverschluss der Anodenkammor; Fig. 4 gibt eine perspektivische Ansicht eines Ano- etenschutzes;
FinG. <B>5</B> und<B>6</B> sind Teilschnittü, die Ausführungsformen des Quecksilber- dampfreinigers zeigen.
In den Fig. <B>1</B> und 2 ist ein Quecksilber- dampfgleichrichter <B>10</B> dargestellt, der Gefäss wände<B>11</B> und 12 enthält und von einem die Temperatur steuernden Mittel<B>13</B> umgeben ist, das in einem Behälter 14 untergebracht ist. Ein Koirdensationsraum <B>15</B> hat eine Gefässwand<B>16,</B> die sich nach oben über die Gefässwand<B>11</B> erstreckt und von einem Kühlmittel<B>17</B> umgeben ist, das seinerseits von der Kammer<B>18</B> umfasst wird. Für wei tere Kühlung dient eine Röhrenschlange<B>19.</B> durch welche das Kühlmittel innerhalb des Kondensationsraumes zirkuliert.
Das die Temperatur regelnde Medium<B>13</B> wird der Kammer 14 durch Öffnungen<B>920</B> und 21 zu geführt bezw. abgeleitet. In ähnlicher Weise- erfolgt durch Öffnungen 22 und<B>23</B> der Zu- bezw. Abfluss für das Külilmittel in der Kammer<B>18.</B> Der Quecksilberdampfgleich- richter enthält fernerhin eine Quecksilber kathode 24, die sich in einer Kathodenschale <B>25</B> befindet, und eine Anzahl von Haupt elektroden<B>26</B> (Fig. 2)
und Erreg-erelektro- den <B>27.</B> Nur eine von den Haupt- bezw. Er regerelektroden ist zwecks Vereinfachung der Zeichnung dargestellt. Die Kathodenschale <B>25</B> ist mit der Gefässwand 12 durch isolierte Bolzen<B>2,8</B> verbunden, und zur Sicherung der Isolation der Kathodenschale ist ferner ein Isolierring<B>29</B> zwischen die Kathodenschale und die Gefässwand gesetzt-. Das Queck silber in dem Behälter<B>2,5</B> wird von dem Isolierring<B>29,</B> durch einen zylindrischen Ring<B>30</B> ferngehalten. Dieser Zylinder<B>30</B> besteht aus einer glasartigen oder einer an dern geeigneten Isoliermasse.
Zur Aufrecht erhaltung des Kathodenfleckes innerhalb des gewünschten Teils der Oberfläche des Queck silbers ist ein Quarzzylinder <B>31</B> vorgesehen, dessen unteres Ende in das Quecksilber ein taucht.
Die Anode<B>26</B> ist an dem Deckel<B>32</B> der Anodenkammer<B>33</B> befestigt, die ihrerseits mit dem Gleichrichtergefäss <B>11</B> verschweisst ist. Die Anodenkammer befindet sich innei- halb eines Raumes 34, der von der Kühl kammer 14 getrennt ist, und zwar durch Wärme isolierende Wände<B>35,</B> welche mit nur einer kleinen Öffnung bezw. Öffnungen <B>36</B> zur Verbindung mit der Kammer 14 ver sehen sind. Solche Teile der Anodenhülse, welche oberhalb der Gefässwand<B>11</B> angeord net sind, sind in das die Temperatur regelnde Mittel<B>13</B> eingetaucht, deren Temperatur im wesentlichen konstant ist.
Das Mittel in diesen getrennten Teilen nimmt die Wärme verluste der Anoden während der Arbeitszeit auf und speichert die Wärme für die Zeiten auf, wenn der Quecksilberdampfgleichrichter nicht arbeitet oder gering belastet ist. Wäh- rend der Arbeitszeiten wird das Wasser oder eine andere die Temperatur regelnde Flüssig keit im Teil 34 bei einer genügend hohen Temperatur verbleiben,
die für die Betriebs sicherheit der in der Nachbarschaft der Anoden sich befindenden Oberflächenteile "enügend 11 hoch ist. Es kann also Queck- silberdampf nielit niederschlagen, da die Oberflächenteile auf einer Temperatur ober halb der Kondensationstemperatur des Queck silberdampfes gehalten werden.
22 Die Anodenkammer<B>33</B> ist mit einem Flansch<B>37</B> versehen. Die obere Oberfläche dieses Flansches und die Oberfläche<B>38</B> (Fig. <B>3)</B> an der untern Seite #cle.,s Deckels<B>32</B> bilden zusammenwirkende Verschlüsse, zwi schen welchen deformierbare Metallringe<B>39</B> angeordnet sind. Diese Ringe liegen in Rillen 40, die in der untern Verschlussfläche vor gesehen sind. Klammern 41 und Schrauben 42 dienen dazu, die Verschlüsse fest zu ver- .schliessen und dadurch die Metallringe zu pressen.
Zur Verhütung des Lockerwerdens des Verschlusses und eines darauffolgenden Un dichtwerdens infolge des Gleitens der weichen Verschlussoberfläche <B>38</B> über den platigedrückten Ring<B>39</B> wird eine zusätz liche Dichtung vorgesehen, die aus einem Glied aus elastischem Material besteht, bei spielsweise einem Gummiring 43, der zwi schen den Meiallringen <B>39</B> eingefügt ist. Es ist dafür zu sorgen, dass die zwei Metallringe <B>39</B> eine Tasche bilden.
In dem Masse nun. wie die Verschlussflächen <B>37</B> und<B>38</B> sich infolge der Schrauben 42 einander nähern, wird sieh der Raum zwischen den Metall flächen verringern und der Gummiring 43 sowohl in der Längsrichtung, als auch in der Querrichtuno, gepresst werden. Der Gummi el 2D wird dadurch veranlasst, sich über dig Ecken der Metallrince <B>39</B> auszudehnen und dadurch <B><I>kn</I></B> die Metallflächen<B>37</B> und<B>3,8</B> verschliessen und ein Undichtwerden verhüten.
Ferner wird während des Entgasens des Quecksilber- dampfgleichrichters durch hohe Belastung der Gummirim, teilweise mit den Verschluss- C flächen und den Metallringen vulkanisiert werden und bildet so einen sehr wirksamen Verschluss während dieses Entgasungsvor- ganges, und während des normalen Betriebes des Queeksilberdampfgleichrichters wird der Gummi vor Zerstörung infolge hoher Tempe ratur geschützt,
weil der Verschluss von einem die Temperatur regelnden Mittel um geben ist, das im Teil 34 untergebracht ist.
Die Steuerun- der Bo-enentladun- im Gleichrichter geschieht mittelst einer Steuer elektrode 44 und einem Anodenschirm 46, der drei konzentrische Ringe aus Stahl oder an derem geeigneten Material enthält. Die Steuerelektrode enthält eine gitterförmige Anordnung 45. Es ist zu beachten, dass die Anordnun- von Anode, Steuerelektrode und Schutz derartig ist, dass die Steuerelektrode sich zwischen der Anodenspitze 47 und dem. Schutz 46 befindet.
Die Anordnung des Schutzes 46 in der Eutladungsbahn ist wesentlich für eine zweckmässige Steuerung der Bogenentladung durch die Steuerelek- tiode und für das Arbeiten des Quecksilber- dampfgleichriehters bei Dampfdrücken, die sieh in einem solchen Masse ändern, die sonst eine Unterbrechun- des Arbeitens des Gleich <B>en</B> richters hervorrufen. Der Schutz 46 ist zweckmässigerweise mit der Anodenhülse<B>33</B> am untern Ende versehweisst.
Das Gitter 45 besteht beispielsweise aus Molybdän und befindet sich in einem Zylin der 48. welcher einen untern Zylinder aus Molybdän 49 enthält, der die Anodenspitze 47 umgibt, und einen obern Zylinder<B>50</B> aus Stahl. Zur Vermeidune von Schwierigkeiten, die sieh infolge der hohen Temperatur er- (re <B>,'</B> ben, welcher der Steuerelektrodenisolator ausgesetzt ist, ist der Isolator<B>51</B> in dein obern Teil der Anodenhülse vorgesehen und daher von dem heissesten Teil der Anode genügend weit entfernt.
Der Isolator ist mit der Hülsenkappe<B>32</B> durch Schrauben<B>52</B> ver bunden und der Zylinder<B>50</B> mit dem Isola tor verbunden. Die Steuerelektrode 44 ent hält die Gitteranordnung 45, die innerhalb des Zylinders 49 befestigt ist, der seinerseits mit dem Isolator<B>51</B> verbunden ist. Als wei tere Schutzmassnahme für diesen Isolator gegen hohe Temperaturen -und den Licht bogen ist ein Schirm<B>53</B> vorgesehen, der an der Kappe 3,2 befestigt ist und sich zwischen Isolator und Anode befindet.
Die Zuführung der Spannung zur Steuer elektrode erfolgt, isoliert durch die obere Ab- schlussfläche der Anodenkammer. In der Fi,r. 4 ist eine bevorzugte Auzführungsform des Absehlusskörpers dargestellt, bei der der Abschlusskörper von konzentrisch angeord neten Hohlzylindern gebildet wird und diese -von radial verlaufenden Querwänden durch setzt sind.
Ein Quecksilberreiniger ist in Fig. 2 ge zeigt und besteht aus einem Trog 54, der an der Gefässwand<B>16</B> des Kondensationsraumes <B>15</B> am untern Ende befestigt ist. Das kon densierte Quecksilber fliesst in den Trog, von hier in einen Behälter<B>5,5</B> und von dort durch Öffnungen<B>56</B> in einen zweiten Behälter<B>57,</B> der sich innerhalb des Behälters<B>55</B> befindet. Aus dem Behälter<B>57</B> gelangt das Queck silber in eine Röhre<B>58.</B> Die Röhre<B>5,9</B> leitet das Quecksilber zum untern Teil der Gefäss wand des Quecksilberdampfgleichrichters, von wo es zur Kathode zurückkehrt.
Da die Rückstände und Unreinlichkeiten des Queck silbers stets kleineres spezifisches Gewicht haben als das Quecksilber, werden sie im Behälter<B>55</B> zurückgehalten und dadurch ver hindert, zur Kathode zurückzukehren. Bei der Ausführung des Quecksilberreinigers ge mäss Flg. <B>5</B> :-,in,d Behälter<B>60</B> und<B>61</B> vor- Cresehen, die durch einen Trog nach Art eines umgekehrten V -,ebildet werden. Zwischen j# beiden ist eine Trennwand<B>63</B> vorgesehen, die am untern Teile der Gefässwand<B>11</B> befestigt ist.
Das flüssige, kondensierte Quecksilber fliesst an der Gefässwand<B>11</B> entlang in den Behälter<B>60,</B> welcher dazu dient, das Queck silber zu sammeln. Aus dem Behälter<B>60</B> ge langt das Quecksilber durch Öffnungen 64 in der Trennwand<B>63</B> in den Behälter<B>611</B> von wo es durch Öffnungen<B>65</B> in der Trog wand überfliesst und so zur Kathode zurück kehrt, wobei die Rückstände im Behälter<B>60</B> zurückgehalten werden. Das Ausführungs- 2D beispiel des Quecksüberreinigers nael-i Fig. <B>6</B> ist dem Ausführungsbeispiel nach Fig. <B>5</B> ähnlich.
Bei der Form nach Fig.-6 werden jedoch die Reinigungsbehälter<B>6t6</B> und<B>67</B> durch einen Trog<B>68</B> von U-förmigem Schnitt gebildet und durch eine Trennwand<B>69,</B> die sieh von der Gefässwand<B>11</B> aus nach unten ausdehnt. Die Trennwand<B>69</B> kann als Ver längerung der Gefässwand<B>11</B> dargestellt sein.
Der trogförmige Teil<B>68</B> dehnt sich nach unten aus in den Zwischenraum zwi schen Quarzring<B>31</B> und Isolierring<B>30</B> -und ist an der Gefässwand 12 in geeigneter Weise befestio-t. Da der Reiniger mit dem Trog<B>68</B> nahe dem Kathodenring<B>31</B> an geordnet ist, wird das kondensierte Queck silber, das an der untern Wand der<B>Gefäss-</B> wand<B>11</B> und um die untere Eche in das Ge <B>fäss 66</B> fliesst, von dort unter der Trennwand <B>69</B> in den Behälter<B>67</B> und von dort durch Öffnungen<B>70</B> in den Raum zwischen Quarz ring<B>31</B> und Isolierring<B>30</B> gelangen.
Die Rückstände bleiben im Reiniger, und zwat im Behälter<B>66.</B> Die innere Wand<B>71</B> des Troges<B>68</B> ist genügend hoch, damit vermie den wird, dass die sich anhäufenden Rück stände des Troges<B>66</B> mit dem Quarzring<B>39</B> in Berührung kommen.
Es ist zu bemerken, dass in allen den be schriebenen Formen des Quarzsilberreinigers bezw Rückstandsammlers die Rückstände des Quecksilbers verhindert werden, in Be rührung zu kommen mit einem Teil des Quecksilbers, der sich in dem Kathoden behälter<B>2--5</B> befindet, oder mit den Isolatoren <B>29, 30</B> und<B>31.</B>