DE1069788B

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Info

Publication number: DE1069788B
Application number: DENDAT1069788D
Authority: DE
Publication date: 1959-11-26

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen von Elektronenröhren mit äußeren Anoden, bei welcher Flüssigkeit in einem die Anode umgebenden Behälter durch diese beim Röhrenbetrieb zur Verdampfung gebracht und die an der Anode erzeugte Dampf-Flüssigkeits-Emulsion nach einem in einen Kondensator ausmündenden Sammelraum abgeführt wird.

Um bei einer Siedekühlvorrichtung dieser Art eine möglichst rasche und möglichst vollständige Trennung der Emulsion in Dampf und Flüssigkeit im Sammelraum hervorzurufen und so auch eine wesentliche Steigerung und eine erhebliche Beschleunigung der durch die Flüssigkeitsverdampfung im Behälter an der Anode herbeizuführenden Wärmeableitung und damit des Kühlvermögens der ganzen Vorrichtung zu erreichen, ist erfindungsgemäß im Sammelraum für die Emulsion eine Strömungsbahn ausgebildet, in welcher die vom Dampf mitgerissenen Flüssigkeitsteilchen sowohl einer Schwer- wie einer Fliehkraftwirkung unterworfen und dadurch zur Abscheidung vom Dampf veranlaßt werden.

In praktischer Ausführung kann diese gleichzeitig Flieh- und Schwerkraft für die Emulsionstrennung nutzende Strömungsbahn dadurch geschaffen sein, daß ein in den Sammelraum eingebauter, mit der Zuleitung für die Emulsion und mit der Ableitung für den Dampf in Verbindung stehender Hohlzylinder an seiner Innenfläche Leitbleche aufweist, welche durch ihre Formgebung eine praktisch schraubenlinige Strömungsbahn für die Emulsion bestimmen.

Im einzelnen kann dabei die Anordnung so getroffen sein, daß in den mit Leitblechen ausgestatteten Hohlzylinder innerhalb dieser ein an den Kondensator angeschlossenes Rohr mit offenem Ende gleichachsig auf einen Teil der Zylinderlänge hineinragt und der Hohlzylinder an dem von diesem Rohr entfernten ICnde abgeschlossen und mit Austrittslöchern für die aus der Emulsion abgeschiedene Flüssigkeit versehen ist.

Der mit schraubenliniger Strömungsbahn für die Emulsion ausgebildete Sammelraum kann auch für die Regelung der Flüssigkeitsspeisung des die Anode umgebenden Behälters dadurch ausgenutzt werden, daß der durch einen Boden abgeschlossene und Leitbleche enthaltende Hohlzylinder im Sammelraum auf der Decke einer durch eine thermisch isolierende Wand abgegrenzten Hilfskammer angeordnet ist, die über eine von ihrem Boden ausgehende Leitung mit dem die Anode umschließenden Flüssigkeitsbehälter und über eine am oberen Ende ihrer Seitenwandung ausgesparte öffnung mit dem Sammelraum in Verbindung steht und in der eine sie mit Kühlflüssigkeit speisende Leitung einmündet und ein diese Flüssig-Vorrichtung zum Kühlen einer Elektronenröhre mit äußerer Anode

Anmelder:

Compagnie Frangaise Thomson Houston, Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. C. demente, Patentanwalt, Deggendorf, Krankenhausstr. 26

Beanspruchte Priorität: Frankreich vom 10. Januar 1952

Charles Beurtheret, St.-Germain-en-Laye (Frankreich), ist als Erfinder genannt worden

keitszufuhr steuerndes Schwimmerventil angeordnet ist.

Die Zeichnung veranschaulicht die Anodenkühlvorrichtung nach der Erfindung beispielsweise in zwei Ausführungen in rein schematischer Darstellung in Abb. 1 und 2.

Gemäß Abb. 1 ist an den nur durch sein Dampfauslaßrohr angedeuteten, die zu kühlende Anode umgebenden Behälter 42, welchem die beim Rohrenbe^ttrieb heiße Anode die aus Flüssigkeit und Dampf bestehende Emulsion 23 erzeugt, ein seitlicher Sammelraum C für die aus dem Behälter 42 kommende Emulsion angeschlossen, auf dessen Boden 21 mit seinem unteren Ende ein Hohlzylinder 22 aufruht, in dessen oberes offenes Ende ein zu ihm gleichachsiges, nach einem Kondensator führendes Rohr 9 von kleinerem Durchmesser auf einen Teil, d. h. auf etwa die Hälfte der Zylinderlänge hineinragt.

Der Zylinder 22 trägt an der Innenfläche seiner oberen Hälfte Leitbleche 30, deren Profil so gestaltet ist, daß sie die Strömungsbahn der vom Kühlmittelbehälter 42 kommenden und durch Ringräume zwischen dem Zylinder 22 und der Sammelraumwandung C sowie zwischen dem Rohr 9 und dem Zylinder 22 hindurchgehenden Dampf-Flüssigkeits-Emulsion zu einer Krümmung veranlassen. Zwei dieser Leitbleche 30 sind in Abb. 1 in Seitenansicht in vollausgezogenen Linien wiedergegeben, während mehrere, z.B. fünf dazwischenliegende Leitbleche in Stirnansicht in gestrichelten Linien veranschaulicht sind, welche er-

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Claims

kennen lassen, daß die Leitbleche 30 in ihrer oberen Hälfte parallel und in ihrer unteren Hälfte schräg zur Achse des Zylinders 22 gerichtet sind. Der Pfeil 31 deutet den durch den Zylinder 22 und die Leitbleche 30 sowie das Rohr O erzwungenen Verlauf der Strömungsbahn des Flüssigkeit mitführenden Dampfes an, der dabei durch die Leitbleche, wie ersichtlich, genötigt wird, innerhalb des Zylinders 22 das in diesen hineinragende Ende des Rohres 9 unter gleichzeitiger Ausführung einer senkrechten Abwärtsbewegung zu umrunden. Auf dem nach unten gerichteten Teil dieser angenähert schraubenlinigen Strömungsbahn des mit Flüssigkeit beladenen Dampfes werden dessen schwerste Bestandteile, d. h. die mitgerissenen Flüssigkeitsteile durch Schwerkraftwirkung zum Absinken nach dem Boden des Zylinders 22 veranlaßt, wo sie sich zum Flüssigkeitsspiegel 32 sammeln, um durch die Löcher 33 der Wandung des Zylinders 22 auszutreten. Außerdem erfährt die Dampf-Flüssigkeits-Emulsion infolge des schraubenlinigen \^erlaufs der Strömungsbahn die Einwirkung der Fliehkraft, durch welche die in ihr enthaltenen schweren Flüssigkeitstropfen an die Innenfläche der Wandung des Zylinders 22 geschleudert werden, von wo sie ebenfalls nach dem Boden des Zylinders 22 gelangen. Die aus Abb. 2 ersichtliche Ausführungsform der ArOrrichtung nach der Erfindung ist insbesondere für den Fall geeignet, wo die vom Dampf mitgeführte und von diesem zu trennende Flüssigkeit im Ausgangszustand Rohwasser ist. Nach Abb. 2 ist in der unteren Hälfte des Sammelraumes C, die an den das Kühlmittel enthaltenden Behälter 42 seitlich angeschlossen ist, eine zylindrische Wandung 34 aus einem thermisch isolierenden Werkstoff eingebaut, die eine Hilfskammer begrenzt, in welcher ein Schwimmer 35 angeordnet ist, der ein den Übertritt von Rohwasser aus der Speiseleitung 37 nach der Hilfskammer beherrschendes Ventil 36 steuert, während eine vom Boden der Hilfskammer ausgehende Leitung 38 das Rohwasser dem Behälter 42 zuführt. Auf der Wand 34 sitzt der ähnlich wie bei der Vorrichtung nach Abb. 1 an der Innenseite mit gebogenen Leitblechen 30 versehene Zylinder 22, welcher das untere Ende des Rohres 9 mit Abstand konzentrisch umgibt und seinerseits von der Wandung der Kammer C mit Abstand umschlossen ist sowie im Zusammenwirken mit den Leitblechen 30 und dem Rohr 9 den Dampf zu der durch den Pfeil 31 angedeuteten schraubenlinigen Strömungsbahn zwingt. Die in dem Behälter 42 enthaltene Flüssigkeit befindet sich infolge der Heizwirkung der Anode in kochendem Zustand und tritt als mit Wasserteilchen beladener Dampf 23 in die Kammer C über. Das Rohwasser anderseits, das sich in der unteren Hälfte der durch die Wandung 34 gebildeten Hilfskammer ansammelt, ist infolge der thermischen Isolierung dieser Wandung keinerlei Wirbelung unterworfen, weshalb in ihm der den Flüssigkeitsspiegel im Mantel 42 steuernde Schwimmer 35 vorgesehen werden kann. Anderseits gewährleistet das Vorhandensein der Leitung 38 und der öffnungen 39 und 33 das Gleichgewicht der Flüssigkeitsspiegel im Innern des Zylinders 22 und im Behälter 42. Die Speiseleitung 37 kann nicht nur mittel- oder unmittelbar an ein örtliches Wassernetz angeschlossen sein, sondern man kann sie auch mit dem das destillierte Wasser aufnehmenden Behälter verbinden, so daß dieses in das Anodenkühl system, wenn es nicht sonst Verwendung findet, in geschlossenem Kreislauf zur Wiederbenutzung zurückgeführt werden kann. Der den Schwimmer 35 und das Ventil 36 enthaltende Innenraum der durch die Wandung 34 begrenzten Hilfskammer ist durch eine an deren unterem Ende eingefügte Dichtung 47 mit dem Boden der Kammer C verbunden, wodurch nicht nur eine dampf- und wasserundurchlässige Befestigung der Wandung 34 an dem Boden der Kammer C erreicht, sondern auch eine thermische Isolierung zwischen dem auf die Siedetemperatur von Wasser gebrachten Behälter 42 und den von kaltem Wasser umgebenen Körpern des Schwimmers 35 und des Ventils 36 gesichert und eine Erwärmung des durch die Leitung 38 dem Behälter 42 zufließenden Speisewassers vor dem Eintritt in diesen vermieden ist. Patentansprüche-

1. Vorrichtung zum Kühlen einer Elektronenröhre mit äußerer Anode durch von dieser beim Röhrenbetrieb hervorgerufener Verdampfung von Flüssigkeit in einem sie umgebenden Behälter unter Abführung der in der Anode erzeugten Dampf-Flüssigkeits-Emulsion nach einem in einen Kondensator ausmündenden Sammelraum, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Sammelraum (C) für die Emulsion eine Strömungsbahn (31) ausgebildet ist, in welcher die vom Dampf mitgerissene Flüssigkeitsteilchen sowohl einer Schwer- wie einer Fliehkraftwirkung unterworfen und dadurch zur Abscheidung veranlaßt werden (Abb. 1).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein in den Sammelraum (C) eingebauter mit der Zuleitung (42) für die Emulsion und mit der Ableitung (9) für den Dampf in Verbindung stehender Hohlzylinder (22) an seiner Innenfläche Leitbleche (30) aufweist, welche durch ihre Formgebung eine praktisch schraubenlinige Strömungsbahn für die Emulsion bestimmen (Abb. 1).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den mit Leitblechen (30) ausgestatteten Hohlzylinder (22) innerhalb dieser ein an den Kondensator angeschlossenes Rohr (9) mit offenem Ende gleichachsig auf einen Teil der Zylinderlänge hineinragt und der Hohlzylinder (22) an dem von diesem Rohr (9) entfernten Ende (21) abgeschlossen und mit Austrittslöchern (33) für die aus der Emulsion abgeschiedene Flüssigkeit versehen ist (Abb. 1).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der durch einen Boden (21) abgeschlossene und Leitbleche (30) enthaltende Hohlzylinder (22) im Sammelraum (C) auf der Decke einer durch eine thermisch isolierende Wand (34) abgegrenzten Hilfskammer angeordnet ist, die über eine von ihrem Boden ausgehende Leitung (38) mit dem die Anode umschließenden Flüssigkeitsbehälter und über eine am oberen Ende ihrer Seitenwandung (34) ausgesparte öffnung (39) mit dem Sammelraum (C) in Verbindung steht und in der eine sie mit Kühlflüssigkeit speisende Leitung (37) einmündet und ein diese Flüssigkeitszufuhr steuerndes Schwimmerventil (35, 36) angeordnet ist (Abb. 2).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 280 836, 284117, 461, 632 817, 645 892, 650 177, 639 336, 254 946. 346, 697 721, 397 218, 547 090, 546 156, 541 780.