DE1218623B

DE1218623B - Nach dem Prinzip der Siedekuehlung arbeitende Senderoehre

Info

Publication number: DE1218623B
Application number: DET24667A
Authority: DE
Inventors: Hermann Oberlaender
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1963-09-07
Filing date: 1963-09-07
Publication date: 1966-06-08
Also published as: GB1071966A; US3289022A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Inta.:

HOIj

Deutsehe Kl.: 21g-13/11

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

T 24667 VIII c/21g
7. September 1963
8.Juni 1966

Die Erfindung betrifft eine Senderöhre, die nach dem Prinzip der Siedekühlung arbeitet.

Es ist bereits bekannt, eine Senderöhre in der Weise aufzubauen, daß eine rotationssymmetrische, radial nach innen und nach außen emittierende Kathode von einem zu ihr koaxial angeordneten, ebenfalls rotationssymmetrischen Elektrodensystem umgeben ist, welches aus mindestens einer Gitterelektrode und einer Anode besteht. Sowohl die Gitterelektrode als auch die Anode sind bei diesem bekannten System so ausgebildet, daß sie U-förmige Querschnitte aufweisen. Die Gittersysteme sowie das Anodensystem umschließen also die Kathode in der Art eines Tunnels.

Der Vorteil eines solchen Röhrenaufbaues besteht in einer kleineren Systembaulänge durch zweiseitige Ausnutzung der Heizfäden. Bei einem gegebenen Heizfadensystem kann bei einseitiger Ausnutzung im allgemeinen nur bis zum Wendepunkt der Emissionslinie ausgesteuert werden, das sind je nach Anordnung des Systems praktisch nur 30 bis 45 °/»' der Sättigungsemission. Bei einem zweiseitigen System liegt dieser Wendepunkt bei 60 bis 75 ⁰Za der Sättigungsemission. Trotzdem erhält man eine sehr niedrige spezifische Gitterbelastung durch die doppelte Gitteroberfläche. Auch ohne elektrische Belastung des Gitters ist die Grundtemperatur desselben bei einem zweiseitig wirkenden System niedriger als bei einem einseitigen, weil die abschirmende Wirkung der inneren Anode bei letzterem fehlt. ■

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer derartigen Senderöhre das Prinzip der Siedekühlung einzuführen. Demgemäß wird von einer Senderöhre mit einer rotationssymmetrischen, radial nach innen und außen emittierenden Kathode und einem oder mehreren, ebenfalls rotationssymmetrisch ausgebildeten Gittern und einer Anode mit U-förmigem Querschnittsprofil, die die Kathode einschließen und zu ihr konzentrisch angeordnet sind, ausgegangen.

Gemäß der Erfindung weisen bei einer derartig ausgebildeten Senderöhre sowohl der innere als auch der äußere Anodenzylinder entlang ihrer der Kathode abgewandten Oberflächenseite vorzugsweise geschlossene, oben und unten jedoch offene Kühlkanäle auf; ferner ist der innere Anodenzylinder an seinem unteren Ende durch eine Scheibe abgeschlossen, die einerseits den Vakuumabsehluß für das Elektrodensystem darstellt und die andererseits den von dem inneren Anodenzylinder eingeschlossenen Raum zu einem für das innere Kühlsystem wirksamen Siedetopf ergänzt.

Nach dem Prinzip der Siedekühlung arbeitende
Senderöhre

Anmelder: _:

Telefunken

Patentverwertungsgesellschaft m. b; H.,
Ulm/Donau, Elisabethenstr. 3

Als Erfinder benannt:
Hermann Oberländer, Berlin

Die erfindungsgemäße Senderöhre zeichnet sich dadurch aus, daß mit kleinstem Räumbedarf eine optimale Leistung erzielbar ist. Ferner wird der sonst bei Röhren mit großem Systemdurchmesser Vorhangs dene tote Innenräum bei dieser Röhre in zweck* mäßiger Weise ausgenutzt. .

Das Prinzip der Siedekühlung mit geschlossenen, nur oben und unten offenen Kühlkanälen ist an sich "bereits bekannt. Die Anwendung dieses Prinzips bei der eingangs geschilderten Röhrenanordnurig ermöglicht nun eine optimale Kühlung mit "gleichzeitiger optimaler Raumausnutzüng.

Die Ausbildung der Erfindung erfolgt zweckmäßig derart, daß die beiden konzentrisch zueinander Hess genden Anodenzylinder in dem'gleichen Siedetöpf angeordnet sind, dessen beide Kühlwasserräume untereinander in Verbindung stehen.

Man erhält mit dieser Konstruktion einen besonders gedrängten Aufbau für die Entladungsrohre bei gleichzeitiger Anwendung der praktisch heute modernsten Art der Kühlung,

Ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Röhre ist in der Zeichnung in

F i g. 1 in einem Längsschnitt und in
F i g. 2 in einem Querschnitt entlang der Ebene A-B dargestellt.

In dem Querschnittbild gemäß Fi g. 2 ist lediglich die Anode mit den Kühlkanälen wiedergegeben. Die Heizfäden für die Kathode sind auf einem Kreiszylinder 7 angeordnet; sie werden von einer * Gitterelektrode 5,8 mit U-förmigem Querschnittsprofil eingeschlossen. Die Gitterelektrode selbst ist in

609 578/431

eine Anode 2 eingeführt, 'die' ebenfalls-rötationssymmetrisch ausgebildet und konzentrisch zur Kathode und zur Gitterelektrode angeordnet ist. Diese Anode besitzt ebenfalls ein U-förmiges Querschnittsprofil, das aus den beiden Anodenzylindern 3 "und'9 sowie dem die beiden Zylinder "verbindenden: Ring 28. besteht. Die Anodenzylinder 3 und 9 sind mit diesem Ring 28 verlötet. An seiner Unterseite ist der Änodentopf durch einen Böden 14 abgeschlossen, der in den Anodenzylinder 9 eingesetzt ist. Dieser Anodenzylinder 9 mit dem Boden 14 bildet den inneren Kühlwasserraum 29. Der äußere Kühlwasserraum befindet sich zwischen dem äußeren Anodenzylin?. der 3 und der Wand des Siedekühltopf es 1.

Aus der Zeichnung sind weiterhin die Anschlüsse der einzelnen Elektroden zu erkennen, die zu entsprechenden An'schlußrihgen führen. Die beiden Anschlüsse 13 für die Kathodenheizfäden 7 führen zu den metallischen Anschlußringen 18 und 20. Die Gitterelektrode 5, 8 ist über die Anschlußleitung 12 ao an den metallischen Änschlußring 16 geführt und die Anode besitzt ihren Anschluß in dem Ring 30. Gehalten werden die einzelnen Anschlußringe zwischen Isolierringen 15,17,19 und 21.

Die beiden zueinander konzentrisch angeordneten Anodenzylinder 3 und 9 sind auf ihrem äußeren bzw. inneren Umfang mit einer Reihe von in sich geschlossenen Kühlkanälen4. bzw. 10 versehen, die auf ihrer Unterseite mit dem äußeren bzw. dem inneren Kühlwasserraum in Verbindung stehen. Auf die oberen öffnungen dieser Kühlkanäle 4 bzw. 10 sind Abdampfrohre 23 aufgesetzt. Über die Zwischenräume zwischen diesen Abdämpfrohren 23 stehen der innere Kühlwasserraum 29 und der äußere Kühlwasserraum miteinander in Verbindung. Über diese Verbindungswege erfolgt ein Ausgleich des den Spiegel 22 besitzenden Kühlwassers. An die Abdampf rohre 23 sind Leitbleche 27 angesetzt, die derart geformt sind, daß das aus ■ den Abdampfrohren austretende Wasser-Dampf-Gemisch in Richtung zur Wasseroberfläche umgelenkt wird. Der sich in dem Dampfsammeiraum 24 bildende Dampf wird dann über den Dampfaustritt 25 abgeführt.

Die Füllung der Kühlwasserräume mit Kühlwasser erfolgt über den Zuflußstutzen 6. Dieser Zuflußstut- -zva. muß tiefer als eingezeichnet liegen, damit beim Ausbau der Röhre das darin befindliche Wasser weitgehend entleert werden kann.

Im Betrieb dieser Senderöhre wird das sich in den Kühlkanälen bildende Wasser erhitzt und zum Teil verdampft. Das Wasser-Dampf-Gemisch schießt mit großer Geschwindigkeit nach oben, so daß die zu kühlenden Anodenflächen laufend mit dem Kühlmittel in Berührung kommen. Aus den beiden Kühlwasserräumen strömt Wasser in Richtung der eingezeichneten Pfeile 11 in die Kühlkanäle nach. Dieses in den Kühlkanälen nach oben schießende Wasser-Dampf-Gemisch wird durch die Leitbleche 27 abgelenkt, das austretende Wasser gelangt in die Kühlwasserräume zurück und der Dampf tritt aus dem Dampfsammeiraum 24 über den Austritt 25 heraus.

Der Kühleffekt wird besonders dadurch verstärkt, daß die vorzugsweise kreisförmigen Querschnitt besitzenden Kühlkanäle verhältnismäßig eng ausgebildet sind, so daß die beim Verdampfen des Wassers sich bildenden Dampfblasen sich nicht in beliebigem Maße vergrößern können. .Die Dampfblasen schießen vielmehr nach oben und reißen bei dieser Bewegung die die Kühlung hervorrufenden Wasserteilchen mit sich. Zum Ausgleich des* Wasserstandes in den Kühlwasserräumen kann man gemäß einer Abwandlung der Erfindung im .unteren Teil der beiden Anodenzylinder Rohre 26 vorsehen, welche die beiden Anodenzylinder durchdringen und damit eine Verbindung zwischen den -beiden Kühlwasserräumen herstellen. Werden diese auf, den Umfang der Anodenzylinder gleichmäßig verteilten Verbindungsrohre aus Metall hergestellt, so stellt man gleichzeitig einen hochfrequenzmäßigen Kurzschluß der beiden Anodenzylinder her, der in vielen Fällen erwünscht ist.

Eine weitere Möglichkeit für die Wasserspeisung des inneren Kühlsystems besteht in der Verwendung eines Isolierrohres, welches durch den nicht zum Entladungsraum gehörenden Teil der Röhre durchgeführt wird, etwa durch die Böden 31 und 14.

Eine Speisung und weitgehende Entleerung des inneren Anodenraumes kann auoh durch mehrere kommunizierende Kanäle 32 erreicht werden, die allerdings wärmemäßig nicht mit den Anodenrohren verbunden sein dürfen.

Claims

Patentansprüche:

1. Nach dem Prinzip der Siedekühlung arbeitende Senderöhre mit einer rotationssymmetrischen, radial nach innen und außen emittierenden Kathode und einem oder mehreren, ebenfalls rotationssymmetrisch ausgebildeten Gittern und einer Anode mit U-förmigem Querschnittsprofil, die die Kathode einschließen und zu ihr konzentrisch angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der innere als auch der äußere Anodenzylinder entlang ihrer der Kathode abgewandten Oberflächenseite vorzugsweise geschlossene, oben und unten jedoch offene Kühlkanäle aufweisen und daß der innere Anodenzylinder an seinem unteren Ende durch eine Scheibe abgeschlossen ist, die einerseits den Vakuumabschluß für das Elektrodensystem darstellt und die andererseits den von dem inneren Anodenzylinder eingeschlossenen Raum zu einem für das innere Kühlsystem wirksamen Siedetopf ergänzt.

2. Senderöhre nach Anspruch 1, dadurch ger kennzeichnet, daß die beiden konzentrisch zueinander liegenden Anodenzylinder in dem gleichen Siedetopf angeordnet sind, dessen beide Kühlwasserräume untereinander in Verbindung stehen.

3. Senderöhre nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die oberen Öffnungen der Kühlkanäle Abdampfrohre aufgesetzt sind, über deren Zwischenräume der Ausgleich der Wasserspiegel in den beiden Kühlwasserräumen erfolgt.

4. Senderöhre nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Abdampfrohre derart geformte Leitbleche angesetzt sind, daß das aus den Abdampfrohren austretende Wasser-Dampf-Gemisch in Richtung jeweils nach außen bzw. innen zur -Wasseroberfläche umgelenkt wird.

.5. Senderöhre nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Anodenzylinder in ihrem unteren Teil mit mehreren auf den Umfang verteilten Rohren oder Hohlrippen (26) aus elektrisch leitendem Material verbunden sind, die

einerseits die beiden Anodenzylinder hochfrequenzmäßig kurzschließen, andererseits die beiden Kühlwasserräume miteinander verbinden. 6. Senderöhre nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch den nicht zum Entladungsraum gehörenden Teil der Röhre ein Isolierrohr zur Speisung des inneren Kühlwasserraumes geführt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1807 991; französische Patentschrift Nr. 1326 936.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

£09578/431 5.66 ® Bundesdruckerei Berlin