DE515601C

DE515601C - Mercury vapor rectifier with a cooled cathode container attached to the rectifier housing in an insulated manner and a condensation device for reducing the amount of mercury vapor reaching the anodes

Info

Publication number: DE515601C
Application number: DEA55259D
Authority: DE
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1928-09-01
Filing date: 1928-09-01
Publication date: 1931-01-08

Description

Zur Verminderung der Dampfentwicklung im Arbeitsraum und vor den Anoden von Quecksilberdampfgroßgleichrichtern ist es erforderlich, den aus der Kathode aufsteigenden Quecksilberdampf zu kondensieren. Zu dem Zweck hat man z. B. vorgeschlagen, das Kathodenquecksilber unmittelbar zu kühlen. Man hat ferner vorgeschlagen, Kühleinrichtungen für den Quecksilberdampf sowohl unmittelbarTo reduce the development of steam in the work area and in front of the anodes of large mercury vapor rectifiers it is necessary to condense the mercury vapor rising from the cathode. For the purpose one has z. B. proposed to cool the cathode mercury immediately. One has also proposed cooling devices for the mercury vapor both directly

ίο oberhalb des Kathodenbehälters anzubringen, als auch den Dampf in vom Arbeitsraum getrennten Kondensationsräumen zu kondensieren und die Kondensation durch zusätzliche Kühleinrichtungen zu vergrößern. Alle diese bekannten Einrichtungen nehmen aber keine Rücksicht darauf, daß der mit großer Geschwindigkeit auf den kürzesten Wegen zu den gekühlten Stellen strömende Quecksilberdampf unter anderem auf den Kathodenisolator und dessen Dichtungsstellen gegen Gleichrichtergehäuse und Kathodenbehälter trifft und diese zerstört.ίο to be attached above the cathode container, as well as to condense the steam in condensation rooms separate from the work area and to increase the condensation with additional cooling devices. All these but known facilities take no account of the fact that the high speed Mercury vapor flowing on the shortest routes to the cooled points, among other things, on the cathode insulator and hits the sealing points against the rectifier housing and cathode container and destroys them.

Gemäß der Erfindung wird dieser Mangel dadurch beseitigt, daß bei einem Quecksilberdampfgleichrichter mit an dem Gleichrichtergehäuse isoliert befestigtem, gekühltem Kathodenbehälter und einer Kondensationseinrichtung für die Verminderung der zu den Anoden gelangenden Quecksilberdampfmenge der das Kathodenquecksilber enthaltende Behälter mit einem sich an den Kathodenisolator anschließenden,trichterförmigen Rand versehen ist, der den Boden eines mit einer inneren Kühleinrichtung ausgerüsteten Kondensationsraumes bildet, der seitlich vom Kathoden- isolator begrenzt und nach dem Gehäuseinnern durch den an sich bekannten, trichterförmigen Sammler abgedeckt ist.According to the invention, this deficiency is eliminated in that a mercury vapor rectifier with a cooled cathode container attached in an insulated manner to the rectifier housing and a condensation device for reducing the amount of mercury vapor reaching the anodes the container containing the cathode mercury with an attached to the cathode insulator adjoining, funnel-shaped edge is provided, which the bottom of one with an inner Cooling device equipped condensation space forms, the side of the cathode insulator limited and after the housing interior by the known, funnel-shaped Collector is covered.

In der Zeichnung sind schematisch in den Abb. ι bis 3 einige Ausführungsbeispiele der Erfindung in Längsschnitt und Grundriß dargestellt. Bei dem Beispiel gemäß Abb. 1 ist der Kathodenbehälter α mit der Vertiefung b für das Kathodenquecksilber durch den Kathodenisolator c mit der Bodenplatte d des Gleichrichtergehäuses verbunden. Der Kathodenbehälter sowohl als die Bodenplatte besitzen Doppelmäntel e, f für die Wasserdurchflußkühlung, g ist eine Kühlschlange, die zwischen dem Rand der Vertiefung b und dem Kathodenisolator innerhalb des Kathodenbehälters angebracht ist und die entweder getrennten Kühlmittelumlauf besitzt oder an die vorhandene Kühlwasserleitung angeschlossen ist. Die Anordnung der Kühlschlange g unmittelbar oberhalb des Quecksilberspiegels hat in bekannter Weise den Zweck, durch rasche Kondensation des Quecksilberdampfes die zu den Anoden gelangende Dampfmenge und damit den Dampfdruck im Behälter sowie den Spannungsabfall im Arbeitslichtbogen zu verringern. Diese Anordnung der Kühlschlange hat aber den weiteren großen Vorteil, daß die Kondensation an der günstigsten Stelle erfolgtIn the drawing, some exemplary embodiments of the invention are shown schematically in FIGS. 1 to 3 in longitudinal section and plan. In the example according to Fig. 1, the cathode container α is connected to the recess b for the cathode mercury through the cathode insulator c with the base plate d of the rectifier housing. The cathode container as well as the base plate have double jackets e, f for the water flow cooling, g is a cooling coil which is attached between the edge of the recess b and the cathode insulator inside the cathode container and which either has a separate coolant circulation or is connected to the existing cooling water line. The arrangement of the cooling coil g immediately above the mercury level has the purpose, in a known manner, of reducing the amount of steam reaching the anodes and thus the steam pressure in the container and the voltage drop in the working arc through rapid condensation of the mercury vapor. This arrangement of the cooling coil has the further great advantage that the condensation takes place at the most favorable point

und gleichzeitig der Kathodenisolator und seine Dichtungsstellen vor übermäßiger Erwärmung durch den Lichtbogen und dem Quecksilberdampf und damit vor schneller Zerstörung geschützt sind. An Stelle von Kühlschlangen können besonders vorteilhaft Kühlrippen h auf dem gekühlten Boden des Kathodenbehälters gemäß Abb. 2 und 3 vorgesehen sein. Die Kühlrippen können entweder als massive Rippen mit der Bodenplatte des Kathodenbehälters verbunden oder hohl ausgeführt sein, so daß sie von dem im Kühlmantel für den Kathodenbehälter befindlichen Kühlwasser bespült werden und die Wärmeabfuhr des Dampfes erhöhen, Dabei können die Rippen sowohl radial verlaufen, als auch einen Winkel mit dem radial aus der Kathode austretenden Quecksilberdampf bilden. Ferner können die Rippen verschieden lang bemessen sein, wobei die verschieden langen Rippen beliebig gruppiert werden können.and at the same time the cathode insulator and its sealing points are protected from excessive heating by the arc and the mercury vapor and thus from rapid destruction. Instead of cooling coils, cooling fins h can particularly advantageously be provided on the cooled bottom of the cathode container according to FIGS. 2 and 3. The cooling fins can either be connected to the base plate of the cathode container as solid fins or hollow so that they are flushed by the cooling water in the cooling jacket for the cathode container and increase the heat dissipation of the steam Make an angle with the mercury vapor emerging radially from the cathode. Furthermore, the ribs can be of different lengths, and the ribs of different lengths can be grouped as desired.

Der trichterförmige Sammler i darf selbstverständlich nur so weit in den Kathodenbehälter hineinragen, daß noch ein genügend großer Durchtrittsquerschnitt für den mit großer Geschwindigkeit strömenden Quecksilberdampf übrigbleibt. Der zwischen dem Sammler und dem Boden des Kathodenbehälters gebildete Kondensationsraum dient zur Aufnahme der Kondensationseinrichtung. Der Sammler i kann in bekannter Weise aus leitendem oder nichtleitendem Material bestehen und mit dem Gleichrichtergehäuse entweder leitend oder isoliert verbunden sein; ferner wird der Sammler zweckmäßig so weit über die Bodenplatte des Gehäuses gezogen, daß ein Ansetzen des Lichtbogens an der Bodenplatte verhindert ist.The funnel-shaped collector i may of course only protrude so far into the cathode container that a sufficiently large passage cross-section remains for the mercury vapor flowing at high speed. The condensation space formed between the collector and the bottom of the cathode container serves to accommodate the condensation device. The collector i can consist of conductive or non-conductive material in a known manner and be connected to the rectifier housing either in a conductive or insulated manner; furthermore, the collector is expediently drawn so far over the base plate of the housing that the arc is prevented from attaching to the base plate.

Claims

Patent claims:

1. Mercury vapor rectifier with an insulated attached to the rectifier housing, cooled cathode container and a condensation device for the reduction the amount of mercury vapor reaching the anodes, characterized in that that the container containing the mercury is attached to the cathode insulator subsequent, funnel-shaped edge is provided, which is the bottom of a with an inner cooling device equipped condensation space forms which laterally bounded by the cathode insulator and after the housing interior by the known funnel-shaped collector is covered.

2. mercury vapor rectifier according to claim 1, characterized in that the cooled edge surface of the cathode container is provided with cooling fins which protrude inward.

3. mercury vapor rectifier according to claim 2, characterized in that the cooling fins run radially.

4. mercury vapor rectifier according to claim 3, characterized in that the cooling fins at an angle to the mercury vapor emerging radially from the cathode get lost.

5. mercury vapor rectifier according to claim 3, characterized in that the cooling sticks are of different lengths.

6. mercury vapor rectifier according to claim 3, characterized in that the ribs are hollow.

1 sheet of drawings