AT148645B - Spark gap, in particular arc converters. - Google Patents

Description

  

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  Funkenstrecke, insbesondere   LichtbogenstroniricTiter.   
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 einander verschraubt werden, wie dies bei den Teilen Bund E durch die   Überwurfmutter   und bei den Teilen A und D durch die Überwurfmutter J vorgenommen ist. Die Dichtung der Elektrodenteile kann durch nachträgliches Verlöten oder Drücken erfolgen. Dies wäre aber ziemlich   umständlich.   



  Es ist deshalb zweckmässiger, wenn durch Bleidichtungen oder durch besondere Druckflächen oder Druckkanten an den Teilen aus weicherem Material die Dichtung hergestellt wird. Derartige Druckkantendichtung ist bei der Ring-und der Gegenpolelektrode in der Abbildung in drei verschiedenen   Ausführungsformen   gezeigt. Es ist dabei angenommen, dass der Teil A bzw. der Teil B aus weicherem Material besteht als die Teile D bzw. E (in den meisten Fällen werden diese Teile, die dem Lichtbogen ausgesetzt sind, schon aus Abbrandgründen aus Kupfer oder Silber oder Legierungen dieser Metalle, also aus weichen'Metallen, bestehen). 



   Durch die beschriebene Anordnung, dass jede Elektrode zur Unterbringung der Fliissigkeitskühlung in zwei Teile geteilt wird, ergibt sieh die Schwierigkeit, dass verhältnismässig viel Platz benötigt wird, so dass unter Umständen der Nachteil eintreten könnte, dass die Führung des magnetischen Flusses, der zur Rotation des Lichtbogens nötig ist, erschwert wird. Dieser Nachteil soll behoben werden dadurch, dass einzelne Eisenteile in die Elektrode (z. B. Teil K) oder in die Kühlflüssigkeitsführungsteile (z. B. Teil L) eingesetzt werden, oder dass diese Führungsteile direkt aus Eisen hergestellt werden, wie dies z. B. bei Teil D vorgesehen ist (dabei ist vorausgesetzt, dass die Teile   if,     N und 0   ebenfalls aus Eisen bzw. aus permanenten Magneten bestehen).

   Weiterhin ist zu erwähnen, dass der Zusammenbau der Elektroden bei der geschilderten Art der Flüssigkeitskühlung dadurch sehr einfach gestaltet werden kann, dass die dem Abbrand ausgesetzten Elektrodenteile durch die Flüssigkeitsführungsteile getragen werden. In der Abbildung wird z. B. die Ringelektrode A durch den Führungsteil D bzw. durch das Verbindungsrohr P gehalten bzw. mit dem Boden der Lichtbogenkammer verbunden. Die Gegenpolelektrode B wird durch den Führungsteil E getragen und durch den Gegenpolträger M ebenfalls mit dem Boden der   Lichtbogenkammer   verbunden. 



   Bei der Anwendung von Luft-bzw. Gaskühlung für die Elektroden ist nötig, dass die Ober-   fläche   der   Kühlfläche   möglichst gross gestaltet wird ; dies ist z. B. durch Anbringung von Rippen oder Flügeln möglich. Diese können direkt an den auswechselbaren Elektrodenteilen befestigt werden. wenn z. B. die Elektroden aus gegossenem, gespritztem oder gestanztem Material bestehen. Anderseits ist es aber auch möglich, die   Kühlflächen   an einem besonderen Elektrodenträger anzubringen. In diesem Fall muss aber besonders darauf geachtet werden, dass die auswechselbaren Elektrodenteile an die Träger so angebracht werden, dass eine gute Wärmeleitfähigkeit besteht, die für richtige Wärmeabfuhr bei Luftkühlung der Elektroden Voraussetzung ist.

   Die Strömung des Kühlgases kann für die beiden Teile einer Elektrode, nämlich die Ringelektrode und die Gegenpolelektrode, gemeinsam vorgenommen werden dadurch, dass die Strömung die Elektrodenteile nacheinander oder in parallelen Abzweigen berührt. Die Entscheidung, welcher von beiden Wegen gewählt wird, ergibt sich aus der Anordnung der Druckgasanlage. Steht eine grosse Gasmenge bei geringem Druck zur   Verfügung,   so kommt die Parallelschaltung in Frage, ist hoher Druck vorhanden, die Reihenschaltung. 



   Bei Anwendung von Verdampfungskühlung soll die Elektrodenwärme in die Wandungen eines hinter den Elektroden angebrachten Flüssigkeitsbehälters übergeleitet werden, aus denen sie ihrerseits in die Flüssigkeit übergeht. Aus der Flüssigkeit wird die Wärme durch den ausströmenden Dampf abgegeben. Es ist hiebei zu beachten, dass die Form der Flüssigkeitsbehälter so gewählt wird, dass die Wärme aus allen Teilen der Elektroden gleichmässig abgeführt wird. 



   Es sollen weiterhin die Flüssigkeitsbehälter so ausgebildet werden, dass sie zugleich als Elektroden- träger dienen können. 



   PATENT-ANSPRÜCHE : 
1. Funkenstrecke, insbesondere Lichtbogenstromriehter, dadurch gekennzeichnet, dass an denjenigen Stellen, die stärker durch die Lichtbogenwärme beansprucht sind, das Kühlmittel so schnell strömt bzw. so stark durchwirbelt wird, dass für die thermische Belastbarkeit der Elektroden nicht der Wärmeübergang, sondern lediglich der Schmelzpunkt des Elektrodenmaterials die Grenze darstellt.



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  Spark gap, especially arc current titer.
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 be screwed together, as is done in the case of parts collar E by the union nut and in parts A and D by means of union nut J. The sealing of the electrode parts can be done by subsequent soldering or pressing. But this would be quite cumbersome.



  It is therefore more expedient if the seal is produced using lead seals or special pressure surfaces or pressure edges on the parts made of softer material. Such a pressure edge seal is shown in three different embodiments in the case of the ring electrode and the opposite pole electrode. It is assumed that part A or part B consists of a softer material than parts D or E (in most cases, these parts, which are exposed to the arc, are made of copper or silver or their alloys for reasons of erosion Metals, i.e. made of soft metals).



   The described arrangement, that each electrode is divided into two parts to accommodate the liquid cooling, results in the difficulty that a relatively large amount of space is required, so that under certain circumstances the disadvantage could arise that the guidance of the magnetic flux, which is necessary for the rotation of the Arc is necessary, is made more difficult. This disadvantage is to be remedied by inserting individual iron parts into the electrode (e.g. part K) or into the cooling liquid guide parts (e.g. part L), or that these guide parts are made directly from iron, as is the case with e.g. B. is provided for part D (it is assumed that parts if, N and 0 are also made of iron or permanent magnets).

   It should also be mentioned that the assembly of the electrodes in the described type of liquid cooling can be made very simple in that the electrode parts exposed to the burn-up are carried by the liquid guide parts. In the figure z. B. the ring electrode A held by the guide part D or by the connecting pipe P or connected to the bottom of the arc chamber. The opposite pole electrode B is carried by the guide part E and is also connected to the bottom of the arc chamber by the opposite pole carrier M.



   When using air or. Gas cooling for the electrodes is necessary so that the surface of the cooling surface is designed as large as possible; this is e.g. B. possible by attaching ribs or wings. These can be attached directly to the exchangeable electrode parts. if z. B. the electrodes are made of cast, injection-molded or stamped material. On the other hand, it is also possible to attach the cooling surfaces to a special electrode carrier. In this case, however, particular care must be taken that the replaceable electrode parts are attached to the carrier in such a way that there is good thermal conductivity, which is a prerequisite for correct heat dissipation when the electrodes are air-cooled.

   The flow of the cooling gas can be carried out jointly for the two parts of an electrode, namely the ring electrode and the opposite pole electrode, in that the flow touches the electrode parts one after the other or in parallel branches. The decision as to which of the two ways is chosen results from the arrangement of the compressed gas system. If a large amount of gas is available at low pressure, the parallel connection is possible, if there is high pressure, the series connection.



   When using evaporative cooling, the electrode heat should be transferred into the walls of a liquid container attached behind the electrodes, from which it in turn transfers into the liquid. The heat is given off from the liquid by the escaping vapor. It should be noted that the shape of the liquid container is chosen so that the heat is dissipated evenly from all parts of the electrodes.



   Furthermore, the liquid containers should be designed in such a way that they can also serve as electrode carriers.



   PATENT CLAIMS:
1. Spark gap, in particular arc current guide, characterized in that at those points that are more stressed by the arc heat, the coolant flows so quickly or is swirled so strongly that for the thermal load capacity of the electrodes not the heat transfer, but only the melting point of the electrode material represents the limit.

 

Claims (1)

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskanäle so eng sind und solche Spiral-oder Sehlangenform haben, dass an den vom Lichtbogen berührten Stellen der gewünschte Wärmeübergang erzielt wird. 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the guide channels are so narrow and have such a spiral or serpentine shape that the desired heat transfer is achieved at the points touched by the arc. 3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung der Kühlflüssigkeit durch Hohlräume, die in den Elektroden eingebettet sind, erfolgt. 3. Arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the leadership of the Cooling liquid takes place through cavities that are embedded in the electrodes. 4. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden zum günstigen Einbau der Flüssigkeitsführung aus zwei Teilen bestehen, von denen der eine, auf dem der Lichtbogenfusspunkt brennt, glatt ist und der andere, der nicht ausgewechselt werden muss, durch seine Form die Kühlflüssigkeitsführung hervorruft. 4. Arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that the electrodes for the favorable installation of the liquid guide consist of two parts, one of which, on which the arc root burns, is smooth and the other, which does not have to be replaced, through its shape causes the coolant to flow. 5. Anordnung nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass beide Elektrodenteile in ihrer Zusammensetzung die Führung der Flüssigkeit gemeinsam hervorrufen. 5. Arrangement according to claims 1, 2 and 4, characterized in that the composition of the two electrode parts together cause the liquid to be guided. 6. Anordnung nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass diese beiden Elektrodenteile durch direktes Versehrauben oder durch besondere Überwurfmuttern miteinander <Desc/Clms Page number 3> verbunden werden, so dass sie bei der Auswechslung als Gesamtteile wirken und nach Ersatz des zerstörten Einzelteiles als Ganzes wieder verwendungsfähig sind. 6. Arrangement according to claims 1, 2 and 4, characterized in that these two Electrode parts by screwing them together directly or by using special union nuts <Desc / Clms Page number 3> are connected so that they act as complete parts when replaced and can be reused as a whole after replacing the destroyed individual part. 7. Anordnung nach den Ansprüchen 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung zwischen diesen beiden Teilen durch besondere Druckflächen oder Kanten am auswechselbaren Teil, dessen Metall weicher ist oder durch eingelegte Bleidichtungen, erfolgt. 7. Arrangement according to claims 1, 2 and 6, characterized in that the seal between these two parts is made by special pressure surfaces or edges on the replaceable part, the metal of which is softer or by inserted lead seals. 8. Anordnung nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die Flüssigkeitführungskörper Eisen in einer für das magnetische Feldbild geeigneten Form eingebettet wird. 8. Arrangement according to claims 1, 2 and 4, characterized in that iron is embedded in the liquid guide body in a form suitable for the magnetic field pattern. 9. Anordnung nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Eisen in die auswechselbaren Elektrodenteile in einer für das magnetische Feldbild geeigneten Form eingebettet wird. 9. Arrangement according to claims 1, 2 and 4, characterized in that the iron is embedded in the exchangeable electrode parts in a form suitable for the magnetic field pattern. 10. Anordnung nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsführungskörper ganz oder zum Teil aus Eisen bestehen, so dass besondere Magneteisen zur richtigen Führung des magnetischen Flusses nicht nötig sind. 10. Arrangement according to claims 1, 2 and 4, characterized in that the liquid-guiding bodies are wholly or partly made of iron, so that special magnetic irons are not necessary for correct guidance of the magnetic flux. 11. Anordnung nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung der Elektroden an den Elektrodenhaltern mit Hilfe der Flüssigkeitsführungskörper erfolgt, so dass die dem Abbrand ausgesetzten, auszuwechselnden Elektrodenteile nur an den Flüssigkeitsführungskörpern zu befestigen sind. 11. Arrangement according to claims 1, 2 and 4, characterized in that the electrodes are attached to the electrode holders with the aid of the liquid-guiding bodies, so that the electrode parts which are exposed to the burn-up need to be attached only to the liquid-guiding bodies. 12. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anwendung von Luftkühlung die Luftströmung für die Ringelektrode und für die Gegenpolelektrode in Reihenschaltung oder Parallelschaltung angeordnet wird. 12. The arrangement according to claim 1, characterized in that when using air cooling, the air flow for the ring electrode and for the opposite pole electrode is arranged in series or parallel connection. 13. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft, die für das Lichtbogenventil gebraucht wird, vorher diese Kühlflächen bestreicht. 13. Arrangement according to claims 1 and 12, characterized in that the air that is needed for the arc valve, previously brushed these cooling surfaces. 14. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass besondere Luft für diese Kühlung benutzt wird. 14. Arrangement according to claims 1 and 12, characterized in that special air is used for this cooling. 15. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlflächen direkt an den auswechselbaren Elektroden befestigt sind. 15. The arrangement according to claim 1, characterized in that the cooling surfaces are attached directly to the exchangeable electrodes. 16. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auswechselbaren Elektrodenteile an besondere Kühlkörper mit grosser Kühloberfläche stark angepresst werden, so, dass der Wärme- übergang gut ist. 16. The arrangement according to claim 1, characterized in that the exchangeable electrode parts are pressed strongly against special heat sinks with a large cooling surface so that the heat transfer is good. 17. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Verdampfungskühlung diese Verdampfungskörper so ausgebildet sind, dass die Wärmeabfuhr in das Wasser an allen Elektrodenteilen gleichmässig erfolgt. 17. The arrangement according to claim 1, characterized in that, in the case of evaporative cooling, these evaporating bodies are designed in such a way that the heat dissipation into the water takes place uniformly on all electrode parts. 18. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampfungkörper so ausgebildet bzw. angeordnet sind, dass sie zugleich als Träger der auswechselbaren Elektrodenteile dienen. 18. Arrangement according to claims 1 and 17, characterized in that the evaporation bodies are designed or arranged so that they also serve as a carrier for the exchangeable electrode parts.