Уже предлагалось окружать положительный электрод в электрических дуговых лампах вращающейся трубой с охлаждающей жидкостью с целью получения возможности достижения высокой яркости лампы. Жидкость, напр. вода, подводится к трубе обыкновенно изнутри, выталкивается вследствие быстрого вращения в конце вращающейся трубы наружу и таким образом покрывает внутреннюю поверхность трубки и конец ее сплошным слоем.
Предлагаемое изобретение касается подобной электрической дуговой лампы для прожектора с расположенными под углом друг к другу электродами, из коих положительный электрод окружен вращающейся трубой, охлаждаемой жидкостью, при чем угледержатели изолированно связаны друг с другом, и состоит в том, что двигатель, служащий для вращения трубы, расположен с ней коаксиально и она, является полым валом для его ротора.
На чертеже фиг. 1 схематически изображает продольный разрез предлагаемой лампы, в которой труба приводится во вращение воздушной турбиной; фиг. 2 - то же, но с приводом от электродвигателя; фиг. 3 - то же, но с использованием вращающей трубу турбины для подачи охлаждающей среды к отрицательному электроду.
На фиг. 1 труба 2, окружающая электрод 4, снабжена, с целью предотвращения перемещения на нее дуги эмалированной поверхностью и навинчена на трубу 3, расположенную в шариковых подшипниках 4, 5, между которыми размещено турбинное колесо б. По трубопроводу 9 к полым, снабженным со стороны, обращенной к колесу 6, отверстиями 10, кольцам 7 и 8, подводится сжатый воздух, вытекающий через отверстия 10 и приводящий в движение колесо 6. Охлаждающая среда подается по трубопроводу 12 в полое колесо 11, снабженное сбоку отверстиями и разбрызгивается через последние внутрь трубы 3. На противоположном конце последней охлаждающая среда поступает в трубу 2, от быстрого вращения выталкивается наружу, попадает в огнеупорное, напр., графитовое кольцо 13 и течет оттуда внутрь стойки 14, при чем с целью предотвращения проникания охлаждающей среды во внутрь приводного приспособления предусмотрены разбрызгивающие кольца 15 и 16.
В качестве движущего средства для турбины могут быть применены взамен сжатого воздуха водяной пар под давлением, сжатый газ и вода, при чем при применении пара и воды необходим еще предохранительный колпак для отвода рабочей среды из турбины.
Чтобы предотвратить разрушение трубы 2 от сильного нагрева в случае порчи приводного приспособления и прекращающегося вследствие этого охлаждения ее, предусмотрено приспособление, превышающее подачу тока к электродам или предотвращающие включение тока в момент уменьшения числа оборотов трубы ниже нормального. С этой целью к турбинному колесу 6 прикреплены один или несколько пружинных контактов 17, к концам которых прикреплены грузы. В положении покоя колеса 6 эти контакты прилегают к изолированно укрепленному кольцу 18, а при достаточно большом числе оборотов они отходят вследствие центробежной силы, и соединение с кольцом 18 прерывается. Чтобы сделать невозможным включение тока при остановке трубы 2 предусмотрен выключатель 19, с ножом, находящимся под влиянием электромагнита 20, обмотка которого при замыкании контактов 17 с кольцом 18 получает ток через кожух 14, шариковые подшипники, контакты 17 и изолированное кольцо 18. В этом случае нож оттягивается кверху и цепь тока прерывается до тех пор, пока труба 2 не получит достаточного числа оборотов.
На фиг. 2 представлен другой пример выполнения изобретения, где вращающаяся труба приводится в движение электродвигателем. На полую трубу 23 насажен ротор 24 электродвигателя, система индукторов 25 которого расположена в кожухе 26. Охлаждающая среда, напр., вода подается через трубопровод 30 к полому кольцу 29, вспрыскивается через отверстие 31 внутрь трубы 23, выходит в конце электрода 21 наружу, попадает на огнеупорное кольцо 32 и отводится по трубопроводу 33, при чем для облегчения подвода воды труба 23 на внутренней поверхности может быть снабжена винтообразными пазами.
Вращающий трубу 23 электродвигатель 38 выполняется с последовательным или смешанным возбуждением, при чем для того, чтобы при бездействии электродвигателя 38 подача тока к электродам 21 и 39, не производилась, в цепь этого двигателя включено реле 40, замыкающие контакты 41 или 42, когда сила тока больше или меньше определенной величины, вследствие чего ток поступает в обмотку соленоида 43, который, размыкая выключатель 44, прерывает цепь тока.
В известных случаях электродвигатель 38 может служить также для подачи подводимой к трубе 22 охлаждающей среды, для чего на трубу 23 насаживается маленький центробежный насос, или же эта труба соединяется с насосной установкой.
Чтобы избегнуть недопустимого нагревания отрицательного электрода при высоких нагрузках дуговой лампы, охлаждается, кроме того, также и отрицательный электрод, при чем, если пользуются, для приведения в движение окружающей положительный электрод трубы, турбиной, то целесообразно использовать, для охлаждения отрицательного электрода или соответственно угледержателя, рабочую среду турбины.
На фиг. 3, изображающей подобное устройство, вода подводится в трубу 47 через сопло 49, а рабочая среда попадает в турбину 48-50 по трубопроводу 51 и полому кольцу 52, при чем для устранения с одной стороны попадания воды в турбину 48-50 и, с другой, выхода рабочей среды в слишком большом количестве, предусмотрены лабиринтные уплотнения 53 и 54. Рабочая среда выходит из турбины 48-50, по трубопроводу 56 подается к электроду 46 и выходит через отверстие 58 или особую трубу, при чем, если потребное для приведения в действие турбины 48-50 количество рабочей среды превышает количество, могущее быть отведенным через отрицательный угледержатель, то в трубе 56 устраивается особое выпускное отверстие, размер которого рекомендуется делать регулируемым.
Электроды рекомендуется укреплять в прожекторе таким образом, чтобы соединительный трубопровод 56 между положительным и отрицательным электродержателями расположен был совсем или почти горизонтально. Подобное расположение предназначается для того, чтобы трубопровод 56 ни при одном положении прожектора не располагался над световой дугой.
1. Электрическая дуговая лампа для прожектора с расположенными под углом друг к другу электродами, из коих положительный электрод окружен вращающейся трубой, охлаждаемой жидкостью, при чем угледержатели изолированно связаны друг с другом, характеризующаяся тем, что для вращения трубы 3 служит коаксиально с ней расположенный двигатель, для ротора которого труба является одновременно полым валом (фиг. 1).
2. Форма выполнения охарактеризованной в п. 1 электрической дуговой лампы, отличающаяся тем, что вращающая трубу 47 турбина 48-50 соединена с отрицательным электродом 46 трубой 56, служащей для подачи рабочей среды из турбины к электроду 46, с целью охлаждения последнего.
3. Форма выполнения охарактеризованной в п. 1 электрической дуговой лампы, отличающаяся тем, что вращающий трубу двигатель служит одновременно для подачи охлаждающей жидкости.
4. При охарактеризованной в п. 1 электрической дуговой лампе применение, в целях предупреждения разрушения угледержателя, самодействующего выключающего устройства, прерывающего подачу тока к электродам в момент уменьшения ниже нормального числа оборотов вращающейся трубы и основанного на использовании центробежной силы, действующей на пружинные контакты 17, приходящие в соединение с изолированным кольцом 18 (фиг. 1).
5. При охарактеризованной в п. 1 электрической дуговой лампе применение, в случае вращения трубы электродвигателем, самодействующего выключающего устройства, прерывающего подачу тока к электродам в момент отклонения от нормальной величины тока, питающего электродвигатель (фиг. 2).
6. При охарактеризованной в п. 1 электрической дуговой лампе применение такого расположения угледержателей, чтобы проходящая через электроды плоскость при горизонтально светящем прожекторе была расположена также горизонтально.
Авторы
Даты
1929-12-31—Публикация
1927-08-20—Подача