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NOUVEAU PROCEDE DE REFROIDISSEMENT DE TUBES ELECTRONIQUES.
Le présent brevet a pour objet des perfectionnements au brevet principal, concernant le cas où l'on utilise de l'eau brute, comme fluide dont la vaporisation assure le refroidissement de l'anode des tubes électro- niques considérés.
La plus grande partie des tartres se dépose sous forme de boues au fond de la chemise, mais l'expérience a montre aucune faible proportion de ces tartres se dépose sur le radiateur lui-même, et il est évident qu'il est avantageux de réduire le plus possible la quantité de tartre qui se dé- pose sur les ailettes du radiateur.
Conformément au présent perfectionnement, on envoie au contact du radiateur le liquide déjà détartré, ou partiellement détartré, et, en ou- tre, la chemise entourant la ou les anodes est réalisée de façon à permettre la vidange, et , éventuellement, le nettoyage du ou des radiateurs qui' les entourent sans qu'il soit nécessaire de manipuler le tube.
L'invention sera bien comprise en se reportant à la description suivante et aux figures qui raccompagnent, données à titre d'exemple non limitatif et dans lesquelles : Fige 1 représente une vue agrandie de la chemise comportant les perfectionnements de l'invention, dans laquelle baigne l'anode à refroidir,
Fig. 2 représente une vue d'ensemble du système de réfrigération selon l'invention.
On a figuré en 1 la coupe selon un plan diamétral de la chemise 1 contenant le fluide réfrigérant dont le niveau est fixé automatiquement, en 30, par exemple grâce à une installation identique à celle de la figure 2. Le liquide réfrigérant que l'on désire distiller, de l'eau par exemple, arrive après avoir traversé un épurateur physique connu en soi, par le con-
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duit d'alimentation 2 de faible diamètre, à la partie supérieure de la chemi- se. Un manchon conique, de préférence métallique, 31, ouvert à ses deux extrémités, entoure le radiateur 32 solidaire de l'anode. Se trouvant au voisinage immédiat du radiateur et étant réalisé en une substance bonne con- ductrice de la chaleur, il est porté à une température plus élevée que celle de la chemise 1 et voisine de 100 C.
L'eau brute arrivant par 2 se réchauf- fe donc au contact de cette surface métallique, qui, dans certains cas, pant porter des ailettes telles 33 pour augmenter la surface de contact liquide- manchon. Un jeu de chicanes par déflecteur hélicoïdal 34, dont on ne voit que la section, impose à l'eau un long trajet, ainsi qu'il est représenté par les flèches 35. Lorsque le liquide arrive au point le plus bas du man- chan 31, il a dépassé la température moyenne à laquelle se produisent les dépôts de tartre (800C). Les boues et dépôts solides sont donc abandonnés par l'eau lorsque celle-ci est encore entre la chemise 1 et le manchon 31; ils se rassemblent donc dans le fond de celle-ci. Une soupape 36 est prévue à la partie inférieure de celle-ci de façon à permettre l'évacuation des boues.
Il est bien entendu que tout autre dispositif pouvant .jouer le mené rôle pourrait remplacer la soupape 36, notamment un robinet.
Afin de pouvoir contrôler la quantité de tartre déposée au fond de la chemise, il est prévu d'adjoindre, à la partie inférieure de celle-ci, un manchon en verre 36' obturé par la soupape 36. L'on peut ainsi vérifier à chaque instant la quantité de tartre déposée, et par conséquent effectuer la vidange au moment le plus favorable. Il est bien évident que cette disposition annexe n'est pas essentielle à l'invention.
Par suite de l'évaporation sur le radiateur 32, l'eau décantée est attirée vers le radiateur 32 et remonte suivant la flèche 37 baignant le radiateur au contact duquel elle se vaporise.
La partie inférieure du manchon 31 est occupée par un filtre mécanique 37' que le liquide doit traverser avant d'atteindre le radiateur.
Ce filtre est essentiellement destiné à éviter que les remous se produisant autour du radiateur, par suite de la turbulence de l'émulsion eau-vapeur au voisinage de celui-ci, ne soient transmis au liquide ôccupant la partie infé- rieure de la chemise 1 et notamment au liquide en train de décanter au fond de ladite chemise.
La vapeur, entraînant un peu de liquide, est canalisée vers le- collecteur 3. Afin d'éliminer l'eau entraînée, la trajectoire de la vapeur est artificiellement allongée par le manchon 22 jouant le rôle de séparateur à chicanes.
Selon une variante préférée de l'invention, la chemise 1 est réalisée en deux parties réunies par un joint rapide 38 étanche à la va- peur. La partie supérieure 39 est constituée par une bague cylindrique pré- sentant un renflement dans lequel se loge le manchon du séparateur de vapeur.
Cette bagueporte à sa partie supérieure une collerette qui est soudée de façon étanche à la collerette surmontant le radiateur 32. La bague 39 se trouve mécaniquement solidaire de l'ensemble de l'installation. La partie inférieu- re 40 de la chemise dans laquelle se dépose le tartre peut, au contraire, être déplacée très facilement, et sans que l'on ait besoin de manipuler le tube,entraînant le manchon conique 31 qui en est solidaire, afin de le net- toyer ainsi que le radiateur 32. Le manchon 31 peut être simplement posé sur une collerette interne prévue à cet effet à la partie supérieure de 40.
La figure 2 représente de façon schématique une installation d'alimentation en eau brute avec mise en réserve du distillat, et les systè- mes de sécurité permettant l'utilisation d'un tel mode de réfrigération des anodes de tubes de puissance.
Il est bien entendu que la réalisation particulière qui va être décrite ne saurait être limitative ni quant à la portée ni quant au domaine de l'invention.
On reconnaît en 1 la chemise contenant le liquide dans- lequel baigne l'anode du tube à refroidir, en 22 le séparateur à chicanes liquide-
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vapeur ne laissant s'échapper par la conduite 3 que la vapeur. Celle-ci alimente le tuyau 23, un ou deux condenseurs, tel 5, et le liquide distil- lé est receuilli, à la sortie de 5, dans un bec d'utilisation 41 d'où il peut être retiré par le jeu du robinet 42.
L'alimentation à niveau constant de la chemise 1 est assurée, à basse pression, à partir d'un réservoir général 20' combiné à un épurateur physique connu en soi et alimenté, à partir de la distribution générale d'eau disponible, par un robinet à flotteur de façon que l'alimentation en eau du système de refroidissement se fasse à une pression inférieure à celle de la distribution générale d'eau. Le réservoir 20' peut être commun aux différents tubes de l'installation, par l'intermédiaire du conduit 19, et d'un système à niveau constant comportant essentiellement le serpentin d'isolement 43 ett le pointeau .il,, fermant ledit serpentin. Le flotteur 17' commandant l'ouver- ture du pointeau se trouve dans une cuve de faible capacité 12 communiquant avec la chemise 1.
Une canalisation d'égalisation de pression 16' assure l'établissement dans la cuve 12 d'une pression égale à celle de la vapeur dans la chemise l.
Ainsi qu'il apparaît, le trop-plein du bec à distillat 41 ali- mente, par l'intermédiaire de la conduite 45, le dispositif de sécurité à contact 46; il est bien évident qu'un système de sécurité d'un autre type conviendrait également. La conduite 45 est destinée à réintroduire dans le circuit de réfrigération l'eau distillée du bac 41. En principe, le sys- tème de réfrigération fonctionne en circuit fermé, l'eau distillée. étant uti- lisée à nouveau dans la chemise 1.
Le réservoir 20' contenant de l'eau brute est uniquement destiné à délivrer la quantité d'eau brute nécessaire pour compenser les pertes en fluide réfrigérant qui se produisent lorsque l'on retire de l'eau distillée du système par le robinet 42. La pression qui rè- gne en 46 est maintenue égale à la pression dans la chemise 1 par' la conduite 16" d'égalisation de pression. La chemise 1 et le dispositif de sécurité communiquant par le conduit 47 de faible section, comportant une fraction isolante 48 de longueur réduite.
Il se produit une faible circulation cons- tante d'eau distillée entre le dispositif de sécurité 46 et la chemise 1 de façon que le tube isolant 48 soit toujours plein d'eau distillée, condition nécessaire pour qu'un tube de faible longueur assure l'isolement entre la . chemise 1 et le dispositif de sécurité qui doit être maintenu au potentiel de la masse. Cette circulation est entretenue en réinjectant par exemple par la conduite 16", dans le système de sécurité 46, une petite quantité d'eau distillée, par exemple celle qui se condense par refroidissement na- turel dans le tuyau 23 de montée de la vapeur.
Une collerette 51, disposée à la jonction des conduites 23 et 16", assure l'écoulement de la petite quantité d'eau distillée dans la canalisation 16". De la sorte, on peut assurer une liaison entre le dispositif de sécurité 46 et la chemise d'eau 1 par l'intermédiaire des conduites 47 et 48, de faible section et de longueur relativement faible, de façon que le circuit hydraulique ainsi cons- titué ait une inertie très faible. Cette condition est nécessaire si l'on désire que le système de sécurité présente une faible constante de temps.
L'utilisation du distillat dans le système de sécurité cons- titue également un avantage des réalisations selon l'invention en ce qu'elle permet d'obtenir facilement le maintien au potentiel de'la masse du disposi- tif de sécurité, Lors de la mise en route de l'installation, il faut prévoir de remplir la partie des canalisations correspondant à 46, 47 et 48 à 1-'aide de liquide distillé. On a figuré en 49 le trop-plein du dispositif de sécu- rité. '
On a figuré en 50 un récipient permettant de vider la chemise 1 en vue de l'élimination des boues et du nottoyage.
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NEW PROCESS FOR COOLING ELECTRONIC TUBES.
The present patent relates to improvements to the main patent, concerning the case where raw water is used, as a fluid, the vaporization of which ensures the cooling of the anode of the electronic tubes considered.
Most of the scale settles as sludge at the bottom of the jacket, but experience has shown no small proportion of this scale settles on the radiator itself, and it is evident that it is advantageous to reduce as much as possible, the amount of scale that settles on the radiator fins.
In accordance with the present improvement, the liquid already descaled, or partially descaled, is sent into contact with the radiator, and, in addition, the jacket surrounding the anode or anodes is made so as to allow emptying, and, optionally, cleaning of the. or radiators which surround them without the need to manipulate the tube.
The invention will be clearly understood by referring to the following description and to the accompanying figures, given by way of non-limiting example and in which: Fig. 1 represents an enlarged view of the shirt comprising the improvements of the invention, in which bathes the anode to be cooled,
Fig. 2 shows an overall view of the refrigeration system according to the invention.
There is shown at 1 the section along a diametral plane of the jacket 1 containing the refrigerant fluid, the level of which is set automatically, at 30, for example by means of an installation identical to that of FIG. 2. The refrigerant liquid which is desires to distill, water for example, arrives after passing through a physical purifier known per se, by the con-
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small diameter feed pipe 2 at the top of the jacket. A conical sleeve, preferably metallic, 31, open at its two ends, surrounds the radiator 32 integral with the anode. Being in the immediate vicinity of the radiator and being made of a substance which is a good conductor of heat, it is brought to a temperature higher than that of the jacket 1 and close to 100 C.
The raw water arriving by 2 therefore heats up in contact with this metal surface, which, in certain cases, can have fins such as 33 to increase the liquid-sleeve contact surface. A set of baffles per helical deflector 34, of which only the section can be seen, imposes a long journey on the water, as is represented by arrows 35. When the liquid arrives at the lowest point of the sleeve 31, it has exceeded the average temperature at which scale deposits occur (800C). The sludge and solid deposits are therefore abandoned by the water when the latter is still between the jacket 1 and the sleeve 31; they therefore gather at the bottom of it. A valve 36 is provided at the lower part thereof so as to allow the evacuation of the sludge.
It is understood that any other device capable of playing the led role could replace the valve 36, in particular a tap.
In order to be able to control the amount of scale deposited at the bottom of the jacket, provision is made to add, to the lower part of the latter, a glass sleeve 36 ′ closed by the valve 36. It is thus possible to check at every moment the quantity of scale deposited, and consequently perform the emptying at the most favorable moment. It is obvious that this additional provision is not essential to the invention.
As a result of the evaporation on the radiator 32, the settled water is attracted towards the radiator 32 and rises along the arrow 37 bathing the radiator in contact with which it vaporizes.
The lower part of the sleeve 31 is occupied by a mechanical filter 37 'which the liquid must pass through before reaching the radiator.
This filter is essentially intended to prevent the eddies occurring around the radiator, as a result of the turbulence of the water-vapor emulsion in the vicinity of the latter, from being transmitted to the liquid occupying the lower part of the jacket 1. and in particular to the liquid settling at the bottom of said jacket.
The vapor, entraining a little liquid, is channeled towards the manifold 3. In order to eliminate the entrained water, the trajectory of the vapor is artificially extended by the sleeve 22 acting as a baffle separator.
According to a preferred variant of the invention, the jacket 1 is made in two parts joined together by a rapid seal 38 sealed against vapor. The upper part 39 is formed by a cylindrical ring having a bulge in which the sleeve of the vapor separator is housed.
This ring carries at its upper part a collar which is welded in a sealed manner to the collar surmounting the radiator 32. The ring 39 is mechanically secured to the entire installation. The lower part 40 of the jacket in which the tartar is deposited can, on the contrary, be moved very easily, and without having to manipulate the tube, driving the conical sleeve 31 which is integral with it, in order to clean it as well as the radiator 32. The sleeve 31 can simply be placed on an internal flange provided for this purpose at the upper part of 40.
FIG. 2 schematically represents a raw water supply installation with storage of the distillate, and the safety systems allowing the use of such a method of cooling the anodes of power tubes.
It is understood that the particular embodiment which will be described cannot be limiting either as to the scope or as to the field of the invention.
We recognize in 1 the jacket containing the liquid in which bathes the anode of the tube to be cooled, in 22 the liquid baffle separator-
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steam only allowing steam to escape through line 3. This feeds the pipe 23, one or two condensers, such as 5, and the distilled liquid is collected, at the outlet of 5, in a user spout 41 from which it can be withdrawn by the valve set. 42.
The constant level supply of the jacket 1 is ensured, at low pressure, from a general tank 20 'combined with a physical scrubber known per se and supplied, from the general water supply available, by a float valve so that the water supply to the cooling system is at a pressure lower than that of the general water distribution. The reservoir 20 ′ may be common to the various tubes of the installation, via the conduit 19, and a constant level system essentially comprising the isolation coil 43 and the needle .il ,, closing said coil. The float 17 'controlling the opening of the needle is located in a small capacity tank 12 communicating with the jacket 1.
A pressure equalization pipe 16 'ensures the establishment in the tank 12 of a pressure equal to that of the steam in the jacket l.
As it appears, the overflow of the distillate spout 41 feeds, via the conduit 45, the contact safety device 46; it is obvious that a security system of another type would also be suitable. Line 45 is intended to reintroduce the distilled water from tank 41 into the refrigeration circuit. In principle, the refrigeration system operates in a closed circuit, distilled water. being used again in folder 1.
The tank 20 'containing raw water is only intended to deliver the quantity of raw water necessary to compensate for the losses of refrigerant fluid which occur when distilled water is withdrawn from the system by the tap 42. The The pressure prevailing at 46 is kept equal to the pressure in the jacket 1 by the pressure equalization pipe 16 ". The jacket 1 and the safety device communicating through the duct 47 of small section, comprising an insulating fraction 48 of reduced length.
There is a constant weak circulation of distilled water between the safety device 46 and the jacket 1 so that the insulating tube 48 is always full of distilled water, a condition necessary for a tube of short length to ensure the isolation between the. sleeve 1 and the safety device which must be maintained at ground potential. This circulation is maintained by reinjecting, for example, through line 16 ", into the safety system 46, a small quantity of distilled water, for example that which condenses by natural cooling in the pipe 23 for raising the steam.
A collar 51, arranged at the junction of the pipes 23 and 16 ", ensures the flow of the small quantity of distilled water in the pipe 16". In this way, it is possible to ensure a connection between the safety device 46 and the water jacket 1 by means of the pipes 47 and 48, of small section and of relatively short length, so that the hydraulic circuit thus constructed. titué has a very low inertia. This condition is necessary if it is desired that the safety system has a low time constant.
The use of the distillate in the safety system also constitutes an advantage of the embodiments according to the invention in that it makes it possible to easily obtain the maintenance at the potential of the mass of the safety device, during the when the installation is started, it is necessary to provide for filling the part of the pipes corresponding to 46, 47 and 48 with 1-aid with distilled liquid. The overflow of the safety device is shown at 49. '
There is shown at 50 a container for emptying the jacket 1 for the removal of sludge and nottoyage.