DE297317C

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Publication number: DE297317C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für die Elektroden von Vakuumröhren, die besonders zur Kühlung der Antikathode von Röntgenröhren geeignet ist. Die Vorrichtung arbeitet mit einem durch eine Pumpe in isoliert angeordneter Bahn dauernd in Umlauf gehaltenen Kühlmittel. Bei den bisherigen Kühlvorrichtungen mit isoliertem Kühlmittelkreislauf war nicht darauf Bedacht genommen, die Isolierung der Kühlmittelpumpen und des Flüssigkeitsbehälters unter Vermeidung scharfer Kanten und Spitzen an den spannungführenden Teilen so durchzuführen, daß bei den für den Betrieb von Vakuumröhren in Betracht kommenden Spannungen von 100 000 Volt und darüber erhebliche Ausstrahlungsverluste verhütet werden. Dieser Erfolg, von dem die praktische Einführung einer Kühlvorrichtung der in Rede stehenden Art abhängt, ist nach der Erfindung dadurch erzielt, daß die Pumpe und der Kühlmittelbehälter unter Verwendung gemeinsamer Isoliermittel unmittelbar ineinandergebaut sind, indem die Druck oder Saugseite der Pumpe in die im Behälter selbst befindliche Kühlflüssigkeit mündet. Infolge dieser Einrichtung werden alle vorspringenden Teile der Pumpe durch den Kühlmittelbehälter umschlossen und Strahlungsverluste auch bei den höchsten Spannungen ausgeschlossen. Ein weiterer Vorteil wird durch den unmittelbaren Zusammenbau der Pumpe mit dem Kühlmittelbehälter insofern erreicht, als hierbei die Kreiselpumpe stets selbsttätig mit dem Kühlmittel gefüllt ist, so daß die Kühlung sofort nach AnschlußThe invention relates to a cooling device for the electrodes of vacuum tubes, which is particularly suitable for cooling the anticathode of X-ray tubes. The device works with a continuously circulating path through a pump in an isolated manner held coolant. In the previous cooling devices with an insulated coolant circuit was not taken care of the insulation of the coolant pumps and the liquid container while avoiding sharp Edges and points on the live parts to be carried out in such a way that the for the operation of vacuum tubes eligible voltages of 100,000 Volt and above, significant radiation losses can be prevented. This success, from on which the practical introduction of a cooling device of the type in question depends, is achieved according to the invention in that the pump and the coolant container are built directly into one another using common insulating means, in that the Pressure or suction side of the pump into the coolant in the container itself flows out. As a result of this facility, all protruding parts of the pump are through the coolant tank enclosed and radiation losses even at the highest voltages locked out. Another advantage is the direct assembly of the pump with the coolant tank Achieved in that the centrifugal pump is always automatically filled with the coolant is so that the cooling immediately after connection

der Vakuumröhre an die Kühlvorrichtung vonstatten geht. Diese stetige Betriebsbereitschaft macht die Kühlvorrichtung überhaupt erst zur Verwendung in der Hand des praktischen Arztes brauchbar.the vacuum tube goes to the cooling device. This constant operational readiness makes the cooling device for use in the hand of the practical in the first place Doctor's use.

Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Kühlvorrichtung dargestellt, die zur Kühlung der Antikathode einer Röntgenröhre dient. Fig. ι zeigt ein Schaubild der Gesamteinrichtung. Fig. 2 ist eine senkrechte Schnittansicht der in den Kühlmittelbehälter eingebauten Pumpe in größerem Maßstabe, und Fig. 3 zeigt eine Einzelansiclit der Fig. 2 in Draufsicht.In the drawing, a cooling device is shown as an embodiment of the invention, which is used to cool the anticathode of an X-ray tube. Fig. Ι shows a diagram of the entire facility. Fig. 2 is a vertical sectional view of the inside of the coolant tank built-in pump on a larger scale, and Fig. 3 shows a single view of Fig. 2 in plan view.

Die dargestellte Kühlvorrichtung besteht aus einem Kühlmittelbehälter 1 und einer darin eingebauten Pumpe 2, die beispielsweise durch einen Elektromotor 3 angetrieben wird. Der Behälter 1 wird von Isolierpfosten 4 getragen, die auf dem zweckmäßig fahrbaren Tisch 5 der Kühlvorrichtung befestigt sind. Die Pumpe 2 ist eine stehend angeordnete Kreiselpumpe, deren Welle 6 unten in einem unter dem Behälterboden angeordneten Fußlager 7 ruht, während ihr oberes Ende in einem Halskugellager 8 abgestützt ist. Das andere freiliegende Ende der Welle 6 ist mit einer Schnurscheibe 9 versehen, die durch eine Treibschnur 10 mit der Welle des Elektromotors 3 in Verbindung steht. An den untereri, das Kreiselrad 11 der Pumpe einschließenden Teil des Pumpengehäuses ist das Saugrohr 12 angeschlossen, das unter dem Boden des Behälters 1 liegt und an seinem freien Ende mit einem Schlauchstutzen 13 versehenThe cooling device shown consists of a coolant tank 1 and a built-in pump 2, which is driven by an electric motor 3, for example will. The container 1 is supported by insulating posts 4 on the appropriate mobile table 5 of the cooling device are attached. The pump 2 is a standing one arranged centrifugal pump, the shaft 6 of which is arranged below in a below the container bottom The foot bearing 7 rests, while its upper end is supported in a neck ball bearing 8. The other exposed end of the shaft 6 is provided with a cord pulley 9 which passes through a drive cord 10 is connected to the shaft of the electric motor 3. At the lower the part of the pump housing that includes the impeller 11 of the pump Connected suction pipe 12, which is located under the bottom of the container 1 and at its free Provide the end with a hose connector 13

ist. Daneben liegt das in den Boden des Behälters ι mündende Druckrohr 14 (Fig. 3), das an seinem freien Ende den Schlauchstutzen 15 trägt. In das Saugrohr 12 ist ein Hahn 16 und in das Druckrohr 14 ein Hahn 17 eingeschaltet. Die Küken dieser Hähne 16, 17 sind oben mit. Armen 18 und 19 versehen; diese sind durch ein Zwischenglied 20 aus Isolierstoff zwangläufig miteinander verbunden. Die Schlauchstutzen 13, 15 sind durch Schläuche 21 und 22 mit einem Einsatzrohr 23 des Antikathodenrohres 24 einer Röntgenröhre 25 verbunden. Das Einsatzrohr 23 ist in dem Antikathodenrohr 24, z, B. durch eine Kappe 26, abgedichtet und zweckmäßig so eingerichtet, daß es den Innenraum des Antikathodenrohres 24 durch eine Scheidewand in mit den Schlauchleitungen 21, 22 in Verbindung stehende Zu- und Abflußkanäle unterteilt. is. Next to it is the pressure pipe 14 opening into the bottom of the container (FIG. 3), which carries the hose connector 15 at its free end. In the suction pipe 12 is a cock 16 and a cock 17 is switched on in the pressure pipe 14. The chicks of these cocks 16, 17 are on top with. Arms 18 and 19 provided; these are inevitably connected to one another by an intermediate member 20 made of insulating material. The hose connectors 13, 15 are through hoses 21 and 22 with an insert tube 23 of the anti-cathode tube 24 of an X-ray tube 25 is connected. The insert tube 23 is in the anti-cathode tube 24, for example by a cap 26, sealed and expediently so set up that it the interior of the anticathode tube 24 through a septum in divided with the hose lines 21, 22 connected inflow and outflow channels.

Beim Umlauf der Pumpe 2 wird das in dem Antikathodenrohr 24 befindliche, erwärmte Kühlmittel, z. B. Wasser, durch die Schlauchleitung 21 und das Saugrohr 12 abgesaugt und durch die im oberen Teil des Pumpengehäuses befindlichen Überlauföffnungen 27 in das Innere des Behälters 1 übergeführt. Das Kühlwasser gelangt aus dem unteren Teil des Behälters ι durch das Druckrohr 14 und die Schlauchleitung 22 in das Antikathodenrohr 24 zurück. Durch den dauernden Umlauf des Kühlwassers läßt sich eine sehr wirksame Kühlung der Antikathode erzielen.When the pump 2 rotates, the one located in the anticathode tube 24 is heated Coolant, e.g. B. water, sucked through the hose line 21 and the suction tube 12 and through the overflow openings 27 in the upper part of the pump housing into the Inside of the container 1 transferred. The cooling water comes from the lower part of the tank ι through the pressure tube 14 and the hose line 22 into the anti-cathode tube 24 return. A very effective cooling of the anticathode can be achieved by the constant circulation of the cooling water.

Zum Füllen des Behälters 1 und zum zeitweiligen Erneuern des Kühlwassers ist an dem Tisch 5 eine Frischwasserleitung 28 befestigt, deren Schwenkrohr 29 zwecks Füllens des Behälters τ mit seinem freien Ende über den Einlauftrichter 30 gebracht wird, wie in Fig. 1 mit gestrichelten Linien gezeigt ist. Das erwärmte Kühlwasser wird durch ein zweckmäßig lösbar in den Boden des Behälters 1 eingesetztes Überlaufrohr 31 abgeführt, das in den Stutzen 32 mündet. Dieser liegt in beträchtlicher Entfernung oberhalb eines am Tische 5 befestigten Ablauftrichters 33, der mit der Abflußleitung 34 verbunden ist.For filling the container 1 and for temporary use Renewing the cooling water, a fresh water line 28 is attached to the table 5, the pivot tube 29 for the purpose of filling the container τ with its free end over the Inlet funnel 30 is brought, as shown in Fig. 1 with dashed lines. That warmed Cooling water is discharged through an appropriately detachably inserted overflow pipe 31 in the bottom of the container 1, the opens into the connecting piece 32. This is a considerable distance above an am Tables 5 attached drain funnel 33, which is connected to the drain pipe 34.

Die Verbindung des Einlauftrichters 30 mit der Frischwasserleitung darf natürlich nicht unmittelbar erfolgen, weil sonst die isolierung des Kühlmittelbehälters aufgehoben werden würde. Wenn indessen nach Füllen des Behälters ι das an seinem Drehpunkt zweckmäßig mit einem Absperrhahn verbundene Schwenkrohr 29 hochgeklappt ist, liegt es so weit von dem Einlauftrichter 30 entfernt, daß ein Funkenübergang zwischen beiden Teilen ausgeschlossen ist. Aus demselben Grunde muß das envärmte Kühlwasser durch den Stutzen 32 in freiem Strahl austreten, und die Entfernung zwischen dem Stutzen 32 und dem Ablauftrichter 33 genügend groß sein, um einen Funkenübergang zwischen beiden Teilen auszuschließen.The connection of the inlet funnel 30 with the fresh water line must of course not take place immediately, because otherwise the insulation of the coolant tank will be removed would. If, however, after filling the container ι that at its pivot point is expedient swivel tube 29 connected to a stopcock is folded up, it is so far from the inlet funnel 30 removed that a spark transition between the two parts is excluded. For the same reason, the heated cooling water must go through the nozzle 32 emerge in a free jet, and the distance between the nozzle 32 and the Drain funnel 33 be large enough to allow a spark transition between the two parts to exclude.

Beim Einfüllen des Frischwassers tritt es durch das untere Ende des Einlauftrichters 30 am Boden des Behälters 1 in diesen ein und verdrängt das erwärmte Wasser nach oben, das über die Kante des Überlaufrohres 31 abfließt. Das Überlaufrohr 31 ist zweckmäßig so angeordnet, daß es zur völligen Entleerung des Behälters l herausgehoben werden kann.When the fresh water is filled in, it enters through the lower end of the inlet funnel 30 at the bottom of the container 1 and displaces the heated water upwards, which flows off over the edge of the overflow pipe 31. The overflow pipe 31 is expediently arranged so that it can be lifted out to completely empty the container l.

Für den Fall, daß die Verbindung des Antikathodenrohres 24 mit der Kühlvorrichtung, z. B. beim Auswechseln der Röntgenröhre, gelöst werden soll, werden vorher durch Verschieben des Zwischengliedes 20 die Hähne ]6, 17 der Rohre 12, 14 gleichzeitig geschlossen. In the event that the connection of the anti-cathode tube 24 with the cooling device, z. B. when replacing the X-ray tube is to be solved, are previously by moving of the intermediate member 20 the taps] 6, 17 of the tubes 12, 14 closed at the same time.

Die Verwendung einer stehenden Kreiselpumpe ist für den Betrieb der beschriebenen Kühlvorrichtung deshalb vorteilhaft, weil eine solche Pumpe keine Stopfbüchsen enthält, deren Packungen stets einer gewissen sachverständigen Wartung bedürfen, wenn sie dauernd dichthalten sollen. Ferner kann durch die Kreiselpumpe kein höherer Druck erzeugt werden, als ihrer durch den Antriebrnotor ein für allemal eingestellten Umlaufzahl entspricht. Zwecks Inbetriebsetzung der Kühlvorrichtung braucht die mit ihr in Verbindung gebrachte Röntgenröhre 0. dgl. nur etwas unterhalb des Wasserspiegels im Kühlmittelbehälter gehalten zu werden, damit aus den Anschlußleitungen alle Luft entweicht. Die Kreiselpumpe wirkt auf die in dem Antikathodenrohr befindliche Wasserfüllung saugend, so daß der auf der Antikathode lastende äußere Luftdruck nicht noch durch den Druck des Kühlwassers erhöht wird.The use of a vertical centrifugal pump is described for the operation of the Cooling device is advantageous because such a pump does not contain stuffing boxes, whose packs always require a certain professional maintenance if they are permanent should hold tight. Furthermore, the centrifugal pump cannot generate a higher pressure than corresponds to the number of revolutions set once and for all by the drive motor. In order to put the cooling device into operation, it needs to be connected to it Brought X-ray tube 0. the like. Just a little below the water level in the coolant tank to be held so that all air escapes from the connecting lines. The centrifugal pump has a suction effect on the water filling located in the anticathode tube, so that the The external air pressure on the anticathode is not caused by the pressure of the cooling water is increased.

Die Verwendung eines besonderen Kühleinsatzes für das Tragrohr der zu kühlenden Elektrode erleichtert den Anschluß der Röntgenröhre an die Kühlvorrichtung und die zeitweise nötige Auswechselung der Röntgenröhre. The use of a special cooling insert for the support tube of the Electrode facilitates the connection of the X-ray tube to the cooling device and the occasionally necessary replacement of the X-ray tube.

Claims

Patent-to sayings:

1. Cooling device for the electrodes A ¹ OiI vacuum tubes, in particular for the anticathode of X-ray tubes, with a coolant continuously circulated by a pump in an isolated path, characterized in that the pump and coolant container are built into one another using common insulating means in such a way that the pressure or suction side of the pump opens into the coolant in the container itself.

2. Cooling device according to claim 1, characterized by an in a cooling

medium tank (ι) built-in centrifugal pump (2), the standing wave (6) of which without a stuffing box in a foot bearing (7) and arranged on the bottom of the container rests in a neck ball bearing (8) located outside the liquid level.

3. Cooling device according to claim 1 and 2, characterized in that the Shut-off element (16) of the suction pipe (12) the pump (2) and the shut-off element (17) at the bottom of the coolant tank (1) arranged pressure pipe (14) by an intermediate member (20) made of insulating material are connected to each other.

4. Cooling device according to claim 1 to 3, characterized in that the for carrying the cooling device serving table (5) with a fresh water pipe (28) is provided, the pivotable feed pipe (29) with a feed funnel (30) of the coolant tank (1) can be brought into and out of connection, while at the same time the heated cooling water through an overflow pipe '31) des Container and an associated drainage port (32) in one with considerable Distance from it arranged on the table drain funnel (33) is transferred.

1 sheet of drawings.

Berlin, printed in the Reichsdruckerei.