DE1091242B

DE1091242B - Graphitanode fuer elektrische Entladungsgefaesse

Info

Publication number: DE1091242B
Application number: DEL19956A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Guenther Dobke
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1954-09-21
Filing date: 1954-09-21
Publication date: 1960-10-20

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Entladungsgefäße, deren wirksame Anodenfläche aus Graphit besteht.

Bei elektrischen Entladungsgefäßen für hohe Stromstärken bedürfen die Anoden einer besonderen Kühlung. So ist es bekannt, den Anoden große Ausmaße zu geben, um die strahlende Oberfläche zu vergrößern. Weiterhin ist es bekannt, Metallanoden als Hohlanoden auszubilden und von innen durch eine Flüssigkeit zu kühlen. Bei dieser Kühlungsart ist jedoch eine Isolierung der Zuleitungen und in den meisten Fällen eine komplizierte und teure Rückkühlanlage erforderlich. Eine Flüssigkeitskühlung durch Wasser oder öl ist aber bei Anoden aus Graphit nicht verwendbar, da diese durch die Flüssigkeit verunreinigt werden, was zu Rückzündungen Anlaß gibt.

Es ist bereits ein Metalldampfentladungsgefäß bekannt mit ringförmiger Graphitelektrode und gleichzeitig als Stromzuführung und Kühlkörper dienendem ringförmigem Haltekörper. In einer Ausführungsform dieses bekannten Entladungsgefäßes greift der Haltekörper in die Graphitanode hinein. Die ringförmige Ausführung der einzelnen Teile hat jedoch starke konstruktive Nachteile.

Bei der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß der Graphitkörper als zylindrischer Hohlkörper aus zwei Teilen besteht, die aneinandergeschraubt sind, und daß die Stirnfläche der Anode durch Druckmittel in innige Berührung mit dem Boden des Metallbehälters gebracht ist. Vorteilhaft wird die Anordnung derart getroffen, daß der Hohlraum der Anode über ein Rohr mit einem außerhalb des Gefäßes liegenden Kondensatorbehälter verbunden ist, der durch Luft oder Flüssigkeit gekühlt wird, so daß das Kühlmittel kondensiert und in die Anode zurückfließt. In ähnlicher Weise läßt sich die Schmelzwärme zur Kühlung ausnutzen. Durch die Erfindung 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 Graphitanode 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, erreicht werden, daß die Temperatur der Anode 150° C nicht übersteigt, sondern vorzugsweise nur bei 120 bis 130° C liegt.

Die Figur zeigt in zum Teil schematisoher Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In der Wandung 1 eines einanodigen Entladungsgefäßes mit Quecksilberkathode ist mittels des Isolators 2 ein Metallrohr 3 isoliert eingesetzt, das am unteren Ende die Hohlanode trägt. Da bei Graphitanoden die Gefahr Graphitanode für elektrische
Entladungsgefäße

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs-G.m.b.H., Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Dipl.-Ing. Günther Dobke, Berlin-Wilmersdorf,
ist als Erfinder genannt worden

einer Verunreinigung durch das Kühlmittel vorhanden ist, besteht die Anode aus einem Graphit'hohlkörper 5, in dessen Innerem sich ein Metallbehälter 4 befindet. Bei Erwärmung der Anode siedet das in dem Hohlkörper 4 vorhandene Quecksilber 6, und der Quecksilberdampf steigt in dem Kondensatorbehälter 7 hoch, der, falls erforderlich, noch mit Kühlrippen 8 versehen sein kann. Der Kondensator 7 kann in einfacher Weise durch einen für die Kühlung der Kathode und der übrigen Gefäßwandungen erzeugten Luftstrom oder, falls Wasserkühlung vorhanden ist, durch diese mitgekühlt werden, so daß keine zusätzlichen Kühlvorrichtungen für den Kondensator erforderlich sind.

Der zylindrische Eisenhohlkörper 4 ist an dem Träger- und Stromzuführungsrohr 3 befestigt. Zum Aufbringen des Graphitkörpers 5 besteht dieser aus zwei Teilen, die durch das eingefaßte Gewinde aneinandergeschraubt werden. Wegen der verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten von Eisen und Graphit liegt der Graphitkörper nur an dem Boden des Gefäßes 4 fest an, während er seitlich und oben die äußere Wand des Gefäßes 4 nicht berührt.

Um den guten Kontakt des Graphitkörpers mit dem Boden des Gefäßes und somit den 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.

Claims

Patentansprüche:

1. Graphitanode für Entladungsgefäße, die einen metallischen, ein Kühlmittel enthaltenden Träger in sich aufnimmt und mit ihm in wärmeleitender Berührung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der

009 628/321

Graphitkörper als zylindrischer Hohlkörper aus zwei Teilen besteht, die aneinandergeschraubt sind, und daß die Stirnfläche der Anode durch Druckmittel in innige Berührung mit dem Boden des Metallbehälters gebracht ist.

2. Anode nach Anspruch 1 mit Siedekühlung, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensatorbehälter mit dem gleichen, für die Wandungsteile des Gefäßes vorgesehenen Kühlmittel gekühlt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 632 821, 650 177, 741699, 304 972;

schweizerische Patentschrift Nr. 90 407.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen