Anordnung zur Kühlung von Graphitanoden elektrischer Entladungsgefässe Bei elektrischen Entladungsgefässen für hohe Stromstärken bedürfen die Graphitanoden einer be sonderen Kühlung. So ist es bekannt, z. B. den Anoden grosse Ausmasse zu geben, um die strahlende Oberfläche zu vergrössern. Weiterhin ist es bekannt, die Anoden als Hohlanoden auszubilden und von innen durch eine Flüssigkeit zu kühlen. Bei dieser Kühlungsart ist jedoch eine Isolierung der Zuleitun gen und in den meisten Fällen eine komplizierte und teuere Rückkühlanlage erforderlich.
Eine Flüs sigkeitskühlung durch Wasser oder Öl ist zudem bei Anoden aus Graphit nicht verwendbar, da diese durch die Flüssigkeit verunreinigt werden, was zu Rückzündungen Anlass gibt.
Ferner ist es bereits bekannt, die Gefässwandun gen ganz oder teilweise mit einer Siedekühlung zu versehen. So vorteilhaft diese Siedekühlung auch bei Gefässwänden sein mag, so kühlt sie doch nur die Wände, so dass die Wärme von der Anode durch Strahlung auf die Wandung abgeführt werden muss. Dazu ist aber, wie bereits oben schon erwähnt, wie derum erforderlich, dass die Anode eine grosse Strah lungsoberfläche besitzt, so dass ihr Durchmesser be deutend grösser gewählt werden muss, als es für die Entladung selbst erforderlich ist. Die Anoden wer den somit gross und schwer, was nicht nur unnötigen Materialverbrauch, sondern auch Schwierigkeiten bei der Entgasung durch Ausheizung von Graphitanoden mit sich bringt.
Ferner ist es bekannt, eine Hohlanode aus Metall durch Verdampfen von in der Anode befindlichem Quecksilber zu kühlen. Bei Graphitanoden ist jedoch wegen der Porosität des Graphits eine derartige Küh lung nicht möglich.
Um diese Schwierigkeiten und Nachteile zu ver meiden, besitzt bei der vorliegenden Anordnung zur Kühlung von Graphitanoden elektrischer Entladungs- gefässe, bei der im Innern einer Hohlanode ein Kühl mittel vorgesehen ist, das bei Erwärmung der Anode durch Änderung seines Aggregatzustandes dieser Wärme entzieht, erfindungsgemäss die Hohlanode einen Metallbehälter, auf den ein Graphithohl- körper als eigentlich wirksame Anode aufgesetzt ist.
Vorteilhaft wird die Anordnung derart getroffen, dass der Hohlraum der Anode über ein Rohr mit einem ausserhalb des Gefässes liegenden Kondensator behälter verbunden ist, der durch Luft oder Flüssig keit gekühlt wird, so dass das Kühlmittel kondensiert und in die Anode zurückfliesst. In ähnlicher Weise lässt sich die Schmelzwärme zur Kühlung ausnutzen. Durch die erfindungsgemässe Massnahme ist eine wesentlich intensivere Kühlung einer Graphitanode möglich als lediglich bei Verwendung der Kühlung durch Abstrahlung auf die Gefässwand erreicht wird. Weiterhin ist der Vorteil vorhanden, dass die Graphit- anode nur noch die Grösse aufzuweisen braucht, die lediglich für die Aufrechterhaltung der Entladung nötig ist. So kann z.
B. durch die Verwendung von Quecksilber als Kühlmittel das durch die Erhitzung der Anode zum Verdampfen gebracht wird, bei einem Ausführungsbeispiel erreicht werden, dass die Tem peratur der Anode 150 C nicht übersteigt, sondern vorzugsweise nur bei 120 bis 130 C liegt.
Die Figur zeigt in zum Teil schematischer Dar stellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In der Wandung 1 eines einanodigen Entladungsgefässes mit Quecksilberkathode ist ein Metallrohr 3 mittels des Isolators 2 isoliert eingesetzt, das am untern Ende die Hohlanode trägt. Da bei Graphitanoden die Gefahr einer Verunreinigung durch das Kühl mittel vorhanden ist, besitzt die Hohlanode einen ge schlossenen Metallbehälter 4, der von einem Gra- phitkörper 5 als wirksame Anode umgeben ist.
Bei Erwärmung der Anode siedet das in dem Hohlkörper 4 vorhandene Quecksilber 6 und der Quecksilber dampf steigt in dem Kondensatorbehälter 7 hoch, der, falls erforderlich, noch mit Kühlrippen 8 vor gesehen sein kann. Der Kondensator 7 kann in ein facher Weise durch einen für die Kühlung der Ka thode und der übrigen Gefässwandung erzeugten Luftstrom oder, falls Wasserkühlung vorhanden ist, durch diese ,mitgekühlt werden, so dass keine zu sätzlichen Kühlvorrichtungen für den Kondensator erforderlich sind.
In dem Ausführungsbeispiel ist der zylindrische Eisenhohlkörper 4 an dem Träger- und Stromzufüh- rungsrohr 5 3 besteht befestigt. dieser 't Zum aus Aufbringen zwei Teilen, des die Graphit- durch das eingefasste Gewinde 9 aneinandergeschraubt wer den.
Wegen der verschiedenen Ausdehnungskoeffi zienten von Eisen und Graphit liegt der Graphitkör- per 5 nur an dem Boden des Gefässes 4 fest an, während er seitlich und oben die äussere Wand des Gefässes 4 nicht berührt.
Um einen guten Kontakt des Graphitkörpers mit dem Boden des Gefässes und somit einen guten Wärmeübergang zu erhalten, wird der Graphitkörper durch die Federn 10 an den Boden angepresst. Diese Bodenberührung genügt aber vollauf zur Abfuhr der Wärme, da ja an der Stirnfläche der Anode die grösste Erwärmung auftritt.