Dispositif pour refroidir un tube électronique Le brevet No 294490 se rapporte à un dispositif pour refroidir un tube électronique par vaporisation d'un liquide, caractérisé par une anode qui provoque une turbulence de l'émulsion : liquide - vapeur ; des moyens sont prévus pour assurer la séparation de la vapeur et de l'eau, ainsi que l'alimentation en eau du bouilleur dans lequel se trouve le tube, et l'évacuation de la vapeur, tout en maintenant isolé le bouilleur qui est généralement porté à un potentiel élevé par rapport au sol.
La présente invention a pour objet un tel dispositif, à anode extérieure épaisse, dans lequel l'anode est entourée et irriguée par un liquide de refroidissement contenu dans une chemise, ce liquide étant vaporisé au contact de la paroi chaude du tube et où, grâce à une cloison enfermant l'anode et coaxiale à elle, se trouve réalisé par effet thermosiphon un renouvellement de la pellicule de liquide au niveau de l'anode, caractérisé par le fait que cette cloison porte deux familles d'aubages rectilignes et parallèles à l'axe du tube, respec tivement à l'intérieur et à l'extérieur de la cloison, dans le but d'imprimer à l'eau un mouvement de rotation dans la partie haute du bouilleur.
Du fait de la circulation active de l'eau, qui s'effectue parallèlement à l'axe du tube avec une vitesse croissant avec le ré gime de dissipation, l'efficacité du radiateur anodique se trouve très notablement accrue: Sans diminuer l'efficacité, on peut réduire le volume du bouilleur contenant le tube, ainsi que la quantité d'eau utilisée, ce qui permet de simplifier le système de réalimentation à niveau constant.
Le dessin annexé représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution du dispositif faisant l'objet de l'invention. Les fig. 1 et 2 représen- sentent respectivement, en perspective et en coupe, un tube électronique avec son anode (1) tournée vers le haut. Cette anode est munie d'un radiateur (2) adapté à l'échange de cha leur par vaporisation d'eau. L'anode est conte nue dans un récipient cylindrique (3) partagé en deux éléments concentriques par un cylindre coaxial (4) qui dépasse notablement le niveau (5) de l'eau au repos, par exemple, de quelques centimètres.
Ce cylindre (4) porte deux familles d'au- bages (6) et (7) disposées respectivement à l'intérieur et à l'extérieur ; ces aubages sont rectilignes et parallèles à l'axe du tube à leur partie basse normalement noyée dans l'eau, tandis que leur partie supérieure est pliée ap proximativement en hélice dont les pas sont dirigés respectivement en sens inverses.
Les aubages intérieurs sont limités vers le haut aux environs de la partie supérieure du cylindre (4), tandis que les aubages extérieurs débordent largement vers le haut, bien au-delà (4). Il y a intérêt à ce que ces aubages se prolongent jusque dans la partie supérieure (8) jouant le rôle de dôme de vapeur.
Un cône déflecteur (9) oblige la vapeur à passer dans l'espace contrôlé par les aubages (6) et sur ce cône peuvent être ajoutées des aubes complémentaires (10) inclinées dans le même sens que la partie supérieure des cu bages (6). La vapeur est séparée du liquide dans un séparateur constitué par la partie supérieure du dispositif qui n'introduit qu'une perte de charge négligeable sur la sortie de vapeur. La vapeur, débarrassée de toute trace liquide, s'échappe dans le tube isolant (11). Ce tube (11) canalisant la sortie de vapeur est maintenu en place par un dispositif appro prié tel qu'un presse-étoupe ou une bague de caoutchouc moulé (12).
Un ajutage démontable (13) permet le raccordement du bouilleur à un réservoir à niveau constant par l'intermédiaire d'un tube isolant souple.
Ainsi que cela a été décrit dans le brevet No 294490, le bouilleur repose sur son support par une collerette (14) jouant également le rôle de connexion d'anode et qui peut être montée, notamment, sur un dispositif coaxial avec les autres éléments du tube : la connexion de grille (15) et les connexions de cathode (16).
Des trous (17) percés dans la collerette (14) permettent une ventilation artificielle de la verrerie (18) et des connexions (15) et (16).
Le fonctionnement du dispositif qui vient d'être décrit est le suivant L'eau baignant le radiateur (2) étant portée à l'ébullition au contact de ce radiateur, limite la température de celui-ci à une valeur peu supérieure à 100,) C assurant ainsi d'une façon parfaite l'évacuation de l'énergie dissipée sur l'anode (1) du tube.
La vapeur d'eau produite s'échappe entre le cylindre (4) et le déflecteur (9), passe entre lus cubages (6) qui lui impriment un mouve ment de rotation d'autant plus rapide que le débit de vapeur est plus important.
L'eau entraînée par l'ébullition tumultueuse est soumise au même mouvement de rotation et se trouve appliquée, par une force centri fuge très importante, contre la paroi intérieure du tube (4) le long duquel elle poursuit son mouvement ascendant qui la mène au contact de la partie supérieure des aubages (7) qui, inclinés en sens inverse, ramènent vers le bas l'eau ainsi centrifugée qui conserve, néanmoins, une grande vitesse et descend rapidement. dans l'espace annulaire relativement étroit entre les cylindres (3) et (4).
Il en résulte une circulation rapide de bas en haut de l'eau baignant le radiateur à l'inté rieur du cylindre (4), circulation canalisée par les parties verticales des cubages (6) et (7) qui empêchent l'eau de conserver dans cette zone un mouvement de rotation autour de l'axe de l'anode, mouvement parasite qui aurait pour conséquence néfaste d'éloigner, par force centrifuge, l'eau du radiateur.
Il s'établit donc, à l'intérieur du bouilleur, et autour du radiateur, une véritable circula tion d'eau dont la rapidité croît avec le régime de dissipation, l'énergie nécessaire à l'entretien de cette circulation étant empruntée à la force vive de la vapeur.
Device for cooling an electron tube Patent No. 294490 relates to a device for cooling an electron tube by vaporization of a liquid, characterized by an anode which causes turbulence of the emulsion: liquid - vapor; means are provided for ensuring the separation of the steam and the water, as well as the supply of water to the boiler in which the tube is located, and the evacuation of the steam, while keeping the boiler which is generally isolated. raised to a high potential relative to the ground.
The present invention relates to such a device, with a thick outer anode, in which the anode is surrounded and irrigated by a cooling liquid contained in a jacket, this liquid being vaporized in contact with the hot wall of the tube and where, thanks to to a partition enclosing the anode and coaxial with it, is carried out by thermosiphon effect a renewal of the liquid film at the level of the anode, characterized by the fact that this partition carries two families of rectilinear blades and parallel to the axis of the tube, respectively inside and outside the partition, in order to impart a rotational movement to the water in the upper part of the boiler.
Due to the active circulation of water, which takes place parallel to the axis of the tube with increasing speed with the dissipation regime, the efficiency of the anode radiator is very notably increased: Without reducing the efficiency , it is possible to reduce the volume of the boiler containing the tube, as well as the quantity of water used, which makes it possible to simplify the constant level make-up system.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the device forming the subject of the invention. Figs. 1 and 2 represent respectively, in perspective and in section, an electron tube with its anode (1) facing upwards. This anode is fitted with a radiator (2) suitable for exchanging heat by vaporizing water. The anode is contained in a cylindrical container (3) divided into two concentric elements by a coaxial cylinder (4) which significantly exceeds the level (5) of the water at rest, for example, by a few centimeters.
This cylinder (4) carries two families of blades (6) and (7) arranged respectively inside and outside; these blades are rectilinear and parallel to the axis of the tube at their lower part normally submerged in water, while their upper part is bent ap proximately in a helix, the pitches of which are directed respectively in opposite directions.
The inner vanes are limited upwards around the upper part of the cylinder (4), while the outer vanes protrude widely upwards, well beyond (4). It is advantageous for these vanes to extend to the upper part (8) playing the role of a steam dome.
A deflector cone (9) forces the steam to pass into the space controlled by the vanes (6) and on this cone can be added complementary vanes (10) inclined in the same direction as the upper part of the casings (6) . The vapor is separated from the liquid in a separator formed by the upper part of the device which introduces only a negligible pressure drop on the vapor outlet. The vapor, free of all traces of liquid, escapes into the insulating tube (11). This tube (11) channeling the steam outlet is held in place by a suitable device such as a gland or a molded rubber ring (12).
A removable nozzle (13) allows connection of the boiler to a constant level tank via a flexible insulating tube.
As has been described in patent No 294490, the boiler rests on its support by a collar (14) also playing the role of anode connection and which can be mounted, in particular, on a device coaxial with the other elements of the tube: the grid connection (15) and the cathode connections (16).
Holes (17) drilled in the collar (14) allow artificial ventilation of the glassware (18) and the connections (15) and (16).
The operation of the device which has just been described is as follows: The water bathing the radiator (2) being brought to the boil in contact with this radiator, limits the temperature of the latter to a value little greater than 100,) C thus ensuring a perfect evacuation of the energy dissipated on the anode (1) of the tube.
The produced water vapor escapes between the cylinder (4) and the deflector (9), passes between cubages (6) which give it a rotational movement that is all the more rapid as the steam flow is greater. .
The water entrained by the tumultuous boiling is subjected to the same rotational movement and is applied, by a very large centri fuge force, against the inner wall of the tube (4) along which it continues its upward movement which leads it to the contact of the upper part of the vanes (7) which, inclined in the opposite direction, bring down the water thus centrifuged which nevertheless retains a high speed and descends rapidly. in the relatively narrow annular space between the cylinders (3) and (4).
This results in rapid circulation from the bottom to the top of the water bathing the radiator inside the cylinder (4), circulation channeled by the vertical parts of the cubages (6) and (7) which prevent water from retaining in this zone a rotational movement around the axis of the anode, parasitic movement which would have the harmful consequence of removing, by centrifugal force, the water from the radiator.
It is therefore established, inside the boiler, and around the radiator, a real circulation of water, the speed of which increases with the dissipation rate, the energy necessary to maintain this circulation being borrowed from the vigorous force of steam.