DE715593C - Umlaufkuehlung fuer hochspannungfuehrende, insbesondere thermisch hochbelastete Koerper, z.B. fuer die Aussenanode einer Roentgenroehre - Google Patents

Description

• Umlaufkühlung für hochspannungführende, insbesondere thermisch hochbelastete Körper, z. P. für die Außenanode einer Röntgenröhre Die Kühlung hochsp:annungfü,hrender, insbesondere thermisch hochbelasteter Körper, z. B. der an einer Spannung von über tookV liegenden, mit t,5 kW und mehr belasteten Außenanode .einer Röntgenröhre bereitet bekanntlich deshalb erhebliche Schwierigkeiten, weil, wie Versuche gezeigt haben, mittels einer isolierenden Kühlflüssigkeit, z. B. Öl, wegen dessen verhältnismäßig geringer Wärmeleitfähigkeit eine ausreichende Kühlung in vielen Fällen nicht erzielt werden kann. Diese Schwierigkeiten sind bei einer durch die U. S. A,-Patentschrift 1656 826 bekanntgewordenen Röntgeneinrichtung dadurch vermieden, daß die an Hochspannung liegende Röntgenröhrenanode durch eine ebenfalls hochspannungführende Wasserumlaufkühlung gekühlt und die entstehende Wärme an eine isolierende Kühlflüssigkeit, z. B. Öl, abgegeben wird, die ihrerseits wieder von einer Erdpotential führenden Kühlvorrichtung, L. B. Leitungswasser, rückgekühlt wird. Man hat hierbei an der Anode der Röntgenröhre, also dort, yvo die Kühlfläche klein ist, ein flüssiges Kühlmittel mit hoher Wärmeleitfähigkeit und an der RückkühlsteIle, also an der Stelle, wo die Kühlfläche ohne weiteres groß gemacht werden kann, ein flüssiges Kühlmittel mit geringerer Wärmeleitfähigkeit, aber dafür isolierender Eigenschaft, zur Verfügung. Die bekannte Einrichtung ist jedoch für hohe Betriebsspannungen nicht brauchbar, da die Anordnung sämtlicher Kühlvorrichtungen in einem gemeinsamen Gehäuse die Isolierungsschwierigkeiten in untragbarer Weise vergrößert. .
• Gemäß, der Erfindung wird die Einrichtung auch für sehr hohe Betriebsspannungen, beispielsweise t ooo ooo Volt, dadurch brauchbar gemacht, daß die hochspannungführende Wasserumlaufkühlung und die Erdpotential führende Kühlvorrichtung räumlich so vollständig voneinänder getrennt werden, daß die Hochspannung ausschließlich von Isolierrohren, `welche die beiden Kühlvorrichtungen miteinander verbinden und in denen die isolierende Kühlflüssigkeit umläuft, aufgenommen wird, wobei die isolierende Kühlflüssigkeit an einer von der hochspannungführenden Wasserkühlung entfernten, nahezu auf Erdpotential liegenden Stelle durch eine Motorpumpe in Bewegung gesetzt und das hochspannungführende Kühlwasser mittels einer Pumpe bewegt wird, die durch eine in der isolierenden Kühlflüssigkeit an einer der hochspannungführendenW asserumlaufkühlung möglichst benachbarten Stelle angeordnete Turbine angetrieben wird. Es ist hierbei zweckmäßig, sowohl im hochspannungführenden Wasserumlaufsystem als auch im System der umlaufenden Isolierflüssigkeit, und zwar in letzterem an einer der hochspa.nnungführ enden Wasserumlaufkühlung benachbarten Stelle, je eine Zahnradpumpe vorzusehen, wobei die Zahnradpumpe im System der umlaufenden Isolierflüssigkeit als Motor für die Zahnradpumpe in der hochspannungführenden Wasserumlaufkühlung dient.
• Zum Stand der Technik wird bemerkt, daß durch die U. S. A.-Patentschrift i 896 2o6 eine Kühleinrichtung für Röntgenröhren bekanntgeworden ist, bei der in die Leitungen, in denen eine isolierende Kühlflüssigkeit umläuft, Isolierrohre von solcher Länge eingebaut sind, daß sie die zwischen der Röntgenröhrenanode und Erde liegende Hochspannung aufnehmen können.
• Als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung it in der Abbildung eine Kühleinrichtung für' die hochspannungführende, hochbelastete Außenanode einer Röntgenröhre veranschaulicht.
• Die Röntgenröhre ist mit i, ihre zu kühlende Außenanode mit 2 bezeichnet. Die Außenanode 2 ist von dem Kühlmantel 3 umgeben. Zwischen der Außenanode 2 und dem Kühlmantel ; sind Leitflächen 4. für die Kühlflüssigkeit angeordnet. Der Kühlmantel 3 steht mit dem Rohrsystem 5 in Verbindung und bildet mit diesem zusammen das Kühlsystem für die Wasserumlaufkühlung. Das Rohrsystem 5 ist zum Teil in dem Behälter 6 angeordnet, der zusammen mit dem Rohrsystem ; die Rückkühlanordnung bildet. Der Behälter 6 und das Rohrsystem 7 bestehen aus Isoliermaterial und sind mit einer isolierenden KahlflÜssigkeit, z. B. öl, gefüllt. Die isolierende I,ühlflüssigkeit wird mittels der in dem G<°häns,^ 8 angeordneten Pumpe in Bewegung gesetzt, dte durch den Motor 3 angetrieben wird. In der Nähe des hochspannungführenden Kühlsystems .l, 5 ist in dem Rohrsystem ; die Zahnradpumpe i o angeordnet, die über die Welle i i mit der im Kühlsystem 4., 5 angeordneten Zahnradpumpe 12 gekuppelt ist. Das im Rohrsystem 7 fließende isolierende Kühlmittel treibt die Zahnradpumpe io an, die über die Welle i i die Zahnradpumpe 12 in Bewegung setzt, die das hochspannungführende Kühlmittel bewegt. Ein Teil des Rohrsystems; ist in dem Behälter 13 angeordnet, der den Zufluß 14 und den Abfluß 15 für das zur Rückkühlung der umlaufenden Isolierflüssigkeit benutzte Leitungswasser besitzt. Die zwischen dem Kühlsystem 4., 5 und dem auf Erdpotential befindlichen Behälter 13 mit dem Pumpengehäuse 8 liegende Hochspannung «-ira ausschließlich durch die Isolierrohre ; aufgenommen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Umlaufkühlung für hochspannungführende, insbesondere thermisch hochbelastete Körper, z. B. für die Außenanode einer Röntgenröhre, bei der der zti kühlende Körper durch eine ebenfalls hochspannungführende WasserumIaufküh lung gekühlt und die entstehende Wärme an eine isolierende Kühlflüssigkeit, z. B. Öl, abgegeben wird, die ihrerseits wieder von einer Erdpotential führenden Kühlvorrichtung, z. B. Leitungswasser, rückgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die hochspannungführende Wasserumlaufkühlung und die Erdpotential führende Kühlvorrichtung räumlich so vollständig voneinander getrennt sind, daß die Hochspannung ausschließlich von Isolierröhren. welche die beiden Kühlvorrichtungen miteinander verbinden und in denen die isolierende Kühlflüssigkeit umläuft, aufgenommen wird, wobei die isolierende Kühlflüssigkeit an einer von der hochspannungführenden Wasserkühlung entfernten, nahezu auf Erdpotential befindlichen Stelle durch eine Motorpumpe bewegt wird und dieser Flüssigkeit an einer der hochspannun:gführenden Wasserumlaufkühlung möglichst benachbarten Stelle Energie für den Antrieb einer Pumpe für die hochspannungführende Wasserumlaufkühlung entnommen wird.
2. 2. Umlaufkühlung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser der hochspannungführenden Umlaufkühlung mittels einer Zahnradpumpe bewegt wird, die mit einer in der isolierenden Kühlflüssigkeit angeordneten und von dieser Flüssigkeit angetriebenen Zahnradpumpe gekuppelt ist.