DE345277C - Kuehlung fuer erhitzte Teile von Apparaten, insbesondere von Roentgenroehren, elektrischen OEfen u. dgl. - Google Patents

Description

Bei vielen Apparaten und Maschinen ist es wesentlich, einzelne Teile, z. B. die Stromzuleitungen, die mit Glas umgebenen Teile u. dgl., vor übermäßiger Erwärmung zu schützen. So muß beispielsweise bei Röntgenröhren die sich im Betriebe bis zur Glühhitze erwärmende Antikathode an der einen Seite so weit abgekühlt werden, daß sie nicht zu warm wird und das. umgebende Glasgefäß nicht der Gefahr des Zerspringens durch übermäßige Erhitzung ausgesetzt ist. Ebenso muß man bei elektrischen,' Öfen darauf achten, daß die Stromzuführung kalt bleibt und die Elektroden nicht zu ,hoch erhitzt werden. Diese Beispiele ließen sich beliebig vermehren.

Man hat bisher für diese Zwecke Luft- oder Wasserkühlung verwendet.

Die Luftkühlung besteht darin, daß man den der Erwärmung ausgesetzten oder den ao ihnen benachbarten! Teilen durch Aufsetzen von Blechen oder Rippen usw. aus die Wärme gut leitenden Metallen, wie Kupfer, eine große Oberfläche gibt. Die Wasserkühlung besteht darin, daß man Wasser in Röhren um den abzukühlenden Teil herum- oder durch ihn hindurchführt. Die erste Art der Kühlung ist für viele Zwecke nicht genügend wirksam, während die zweite von der Wasserleitung abhängig ist, den Apparaten keine genügende Bewegungsfreiheit erlaubt und für manche Zwecke nachteilig bzw. nicht ausreichend wirksam ist. ·

Durch die Erfindung wird eine neuartige Kühlung dadurch geschaffen, daß poröse Metallkörper aus die Wärme gut leitenden

Metallen, wie Kupfer, als Wärmeübertrager j verwendet werden. Diese vereinigen eine j gute Wärmeleitfähigkeit mit einer außer- ; ordentlich großen Oberfläche, so daß die Ab- ! leitung der zugeführten Wärme außerordeiit- : lieh rasch und wirksam stattfindet. Beson- ^; ders günstig gestaltet sich die Wirkung der neuen Kühlung, wenn man sie mit einer Flüssigkeitskühlung vereinigt. Dies geschieht ίο ' vorteilhaft in der Weise, daß der poröse Metallkörper nach Art eines Sehwamtnes von der Kühlflüssigkeit in allen Poren durchsetzt wird, so daß die Wärmeabfuhr ganz besonders rasch erfolgt. Die Kühlung kann hierbei mit besonderem Vorteil als Umlaufkühlung ausgebildet werden, indem die porösen Metallkörper mit einer dichten Ummantelung versehen werden, an welche sich· eine Umlaufleitimg oder Rückkühlleitung anschließt, welche die aus der Flüssigkeit sich bildenden Dämpfe aufnimmt, kondensiert und der porösen Metallmasse von neuem als Flüssigkeit zuführt.

Als Kühlflüssigkeit kann Wasser oder eine andere Flüssigkeit mit hoher Verdampfungswärme, beispielsweise Alkohol, verwendet werden.

Unter porösen Metallkörpern soll hier jeder Metallkörper verstanden werden, dessen Volumengewicht geringer ist, als es dem spezifischen Gewicht nach sein müßte. Man kann diese Körper entweder durch Zusammenpressen von kleinstückigen Metallteilen, wie Spänen oder Pulver, oder mit Hilfe entsprechender mechanischer, chemischer oder metallurgischer Verfahren herstellen.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.

Durch den Kupferstab α wird der aus Wolfram, Platin o. dgl. bestehenden Antikathode d der Röntgenröhre f der elektrische Strom zugeführt. Der Stab α ist ausgebohrt, und die Bohrung ist mit einer porösen Metallmasse b von der beschriebenen Art ausgefüllt. Die poröse Metallmasse b umhüllt den Stab a auch von außen. Zwischen den porösen Metallmassen außerhalb und innerhalb des Stabes α ist eine Verbindung durch Löcher g vorgesehen. I

Die außerhalb des Stabes α befindliche j poröse Metalknasse b ist durch einen dichten ; Mantel h aus Metal o. dgl. abgeschlossen. In I der einen Stirnwand dieses Mantels sind ' Löcher i vorgesehen, welche in eine Sammelkammer m münden.

Oben ist auf den Mantel h ein nach unten offenes Standgefäß oder Standrohr c dicht aufgesetzt, dessen oberes Ende durch einen Schraubstopfen: η ο. dgl. dicht verschlossen ist. Das untere Ende dieses Standrohres ist durch das Schlangenrohr 0 mit dem oberen Ende der Sammelkammer« verbunden.

Das Standrohr c wird mit der Kühlflüssigkeit gefüllt, welche sich in die schwammartig wirkende poröse Metallmasse b einsaugt, worauf der Stöpsel η geschlossen wird. Durch die beim Betriebe der Röntgenröhre entwikkelte Wärme wird die in der Metallmasse b enthaltene Flüssigkeit verdampft, die Dämpfe strömen durch die Löcher i in den Sammler in und durch die Leitung 0 nach dem unteren Ende des Standrohres c. Auf diesem Wege kühlen sich die Dämpfe bei geeigneter Bemessung der Vorrichtung so weit ab, daß sie sich kondensieren. Das Kondensat wird von neuem durch die Masse b angesaugt usf.

Die beschriebene Flüssigkeitskühlung ist ganz besonders wirksam, es lassen sich aber auch gegebenenfalls brauchbare Resultate mit einer Luftkühlung mittels besonders großporiger poröser Metallmassen erzielen.

Claims (6)

Patent-Ansprüche:

1. Kühlung für erhitzte Teile von Apparaten, insbesondere von Röntgenröhren, elektrischen Öfen u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß poröse Metallkörper als Wärmeübertrager vorgesehen sind.

2. Kühlung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die porösen Metallkörper die Wärme an; eine sie durchsetzende Flüssigkeit abgeben.

3. Kühlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die porösen Metallkörper mit einer dichten Ummantelung versehen sind, an die sich eine Umlaufleitung oder Rückkühlungsleitung (0) anschließt.

4. Kühlung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die porösen Metallkörper und die Umlaufleitung· ein Dampfsammler (m) eingeschaltet ist.

5. Kühlung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die porösen 105. Metallkörper ein Standgefäß (c) aufgesetzt ist,

6. Kühlung nach Anspruch 1 für Antikathoden von Röntgenröhren, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Stromzuleitungsstab (a) sich außen und innen mit porösen Metallmassen in Berührung befindet, die miteinander durch Löcher des Stabes (a) in Verbindung stehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.