Convertisseur à vapeur de mercure. La présente invention concerne un con vertisseur à vapeur de mercure muni d'un dispositif servant à recueillir le mercure condensé dans le but d'empêcher la forma tion d'un arc de retour.
La difficulté principale dans le fonc tionnement des convertisseurs à vapeur de mercure est l'élimination d'arcs en retour fortuits provoquant une chute de tension dans le dispositif. Dans les convertisseurs électriques à vapeur de mercure, il est de coutume de prévoir des moyens de pompage pour pomper constamment les gaz étrangers hors du récipient dudit convertisseur.
De petites quantités de vapeurs de mercure s'échappent dans les conduits de la pompe et se condensent dans ceux-ci. Il est de cou tume de permettre aux vapeurs de mercure eond-nsées @de retourner sous forme de gouttes de mercure dans le récipient dans le but d'empêcher l'épuisement du contenu de mer cure dans celui-ci.
On a trouvé récemment que le mercure condensé retourne au récipient sous forme de globules relativement grands. Le retour de ces globules coïncide fréquemment avec l'établissement d'un arc en retour dans le convertisseur, et des essais ont montré qu'un arc en retour peut être provoqué en intro duisant un globule da mercure qu'on laisse entrer dans le convertisseur par les moyens d'évacuation.
Lorsqu'un globule de mercure c-ntre dans le récipient, il éclate en petites gouttes qui sont projetées dans toutes les directions dans le récipient et lorsqu'elles viennent se heurter contre l'anode, elles pro voquent presque toujours la formation d'un: arc en retour.
Le but de l'invention est, par conséquent, de réaliser un dispositif comprenant des moyens pour empêcher l'établissement d'un arc en retour lorsqu'un globule retourne dans le récipient du convertisseur.
L'objet de l'invention est un convertis- seur à vapeur de mercure comportant un récipient clos renfermant au moins une anode et un bain de mercure cathodique, un conduit de pompage relié audit récipient et des moyens pour empêcher l'éclaboussement de l'anode par éclatement des gouttes de mercure retournant au récipient par ce con duit de pompage, moyens comprenant une boîte fixée à demeure et destinée à recevoir le mercure condensé qui y pénètre par le conduit de pompage susdit, un passage s'étendant de cette boîte au moins jusqu'au voisinage de la cathode,
une fenêtre disposée sur cette boîte permettant aux vapeurs de mercure de passer à travers cette boîte pour aller au conduit de pompage où elles se con densent et des moyens conçus pour empêcher l'éclaboussement de l'anode à travers cette fenêtre.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. Dans la figure unique du dessin,. mon trant un convertisseur à vapeur de mercure, 1 désigne un récipient que l'on vide de gaz par un conduit de pompage 2 relié à une valve de vide 3. A l'intérieur du récipient 1 est prévue une cathode 4 à bain de mer cure, ainsi qu'une anode coopérante 5 dis posée à une certaine distance de la cathode 4 et des parois du récipient.
Dans le but de condenser les vapeurs de mercure, les parois latérales du récipient 1 sont pourvues de moyens de refroidissement constitués ici par un serpentin de refroidisse ment extérieur 6 et un serpentin de refroi dissement intérieur 7, ce dernier étant dis posé à l'intérieur du récipient 1, au voisinage de la. surface de cathode.
Différentes cloisons ou écrans sont placés, selon besoin, entre la cathode 4 et l'anodie 5 pour assurer le fonc- tionnement de celles-ci.
On voit en outre une chambre de récep tion, où sont recueillis les globules de mer cure, formée par une boîte-enveloppe .établie en tôle et ayant une paroi: conformée de façon à s'adapter à la paroi intérieure du récipient 1, une ouverture 11 étant prévue par laquelle la chambre 10 communique avec le conduit d'évacuation 2.
La chambre de réception 10 peut être fixée à la paroi de récipient de toute manière appropriée, par exemple au moyen d'écrous 12 soudés eu fixés d'une autre façon à la paroi du récipient 1 et de boulons 13 traver sant cette chambre et vissés dans ces écrous. Si on le désire, une plaque de fixation 14 peut être prévue pour empêcher les boulons 1;@3 de se ,dévisser pendant le transport ou lors du fonctionnement du dispositif.
Un passage .de retour pour le mercure est. prévu sots forme d'un tuyau 15 qui s'étend jusqu'au voisinage de la cathode 4. Comme on peut le voir au dessin, le tuyau 15 se termine à proximité de la paroi du réci pient 1 et derrière le serpentin de refroidis sement intérieur 7.
De préférence, l'extrémité inférieure du tuyau 15 est conformée de façon à ce que (e m!ereure en retour soit déchargé directe- ment contre la paroi refroidie du récipient 1 et ce d'une manière telle que le mercure s'é coule derrière le serpentin de refroidissement 7, le long de la paroi du récipient 1 pour ensuite arriver à la cathode 4. Au cas où il ne serait pas prévu de serpentin de refroi dissement intérieur 7, le tuyau serait évidem ment prodonoï jusqu'à la surface de la cathode 4.
Dans le but de permettre aux gaz pompas de s'échapper librement à travers: la chambre de réception 10, un passage de gaz ou jalou sie 16 est prévu dans la paroi de celle-ci, cette jalousie étant pratiquée par découpage d'une portion .de paroi 17 qui forme en même temps. un écran qui empêche la projection de gouttes de mercure à travers le passage de gaz 16.
Il est évident que l'écran 17, au lieu d'être solidaire de la paroi de la chambre 10, pourrait y être fixé de toute manière con- venable.
Bien que le passage de gaz 16 puisse être prévu à tout .endroit approprié de la chambre de réception 10, il est préférable de construire la chambre de façon à ce que ce passage se trouve à une distance appréciable au-dessous du tuyau de pompage 2.
Durant le fonctionnement du dispositif décrit, le mercure vaporisé sera aspiré dans le tuyau de pompage puis dans la chambre de la valve de pompage. De là, le mercure retourne à la chambre de réception 10 sous forme de gouttes ou globules relativement grands.
Lorsque les gouttes de mercure entrent dans le récipient 1, elles éclatent, en raison de leur tension de surface, en gouttelettes relativement petites qui sont projetées sensi blement dans toutes les directions, de sorte que si la chambre de réception 1,0 n'existait pas, certaines .de ces gouttelettes entreraient en contact avec l'anode 5, ce qui aurait pour i effet, comme on l'a fait remarquer plus haut, de produire, presque dans tous les cas, mi arc en. retour à l'anode 5.
Par contre, dans un récipient 1 pourvu d'une chambre de réception 10, les gouttelettes sont retenues c par les parois de la chambre de réception 10 et tombent vers le bas pour être recueillies au fond de cette chambre d'où elles retour nent par le passage 15 @au bain cathodique 4 sans donner lieu à un éclaboussement de l'anode.
Dans certaines installations, l'application du dispositif décrit ci:-dessus a permis de ré duire le pourcentage d'arcs en retour de 65 %.