DE757312C

DE757312C - Beruehrungsschutzmantel fuer Hochspannungsentladungsroehren, insbesondere Roentgenroehren

Info

Publication number: DE757312C
Application number: DEN41314D
Authority: DE
Inventors: Jacob Engel De Dr Graaf
Original assignee: CHF Mueller AG
Current assignee: CHF Mueller AG
Priority date: 1937-11-05
Filing date: 1937-11-05
Publication date: 1954-02-08
Also published as: US2266174A; BE430958A; FR845597A; GB510408A; NL53357C

Description

Es sind Röntgenröhren mit Schutzmantel bekannt, bei denen zur Erhöhung der Durchschlagsfestigkeit der zwischen dem Mantel und den auf Hochspannung befindlichen Röhrenteilen eingeschlossene Raum mit Preßgas gefüllt ist, welches z. B. aus Luft, Stickstoff oder Kohlensäure besteht. Auch ist es bekannt, zu demselben Zweck den freien Raum zwischen Röhre und Mantel mit einer isolierenden Flüssigkeit zu füllen. Ferner ist die Verwendung gesättigter Dämpfe, wie Tetrachlorkohlenstoff, zur Erhöhung der Durchschlagsfestigkeit bekannt.

Diese bekannten Maßnahmen haben den Nachteil, daß" durch Undichtigkeiten des Schutzmantels Schwierigkeiten entstehen. Bei einer Flüssigkeitsfüllung kann das herausleckende Isoliermedium (meistens öl) unangenehme Verschmutzungen verursachen. Bei Gas: unter erhöhtem Druck besteht die Gefahr, daß schon bei ganz geringen Undichtigkeiten der Druck nachläßt, ohne daß man sich der hierdurch verursachten Verminderung der Spannungssicherheit bewußt ist. Um diese Gefahr zu beseitigen, ist vorgeschlagen worden, den Schutzmantel ständig mit einer Pumpe oder mit einem Preßgasbehälter zu verbinden. Diese Maßnahmen aber erfordern einen erheblichen Kostenaufwand und beeinträchtigen die bequeme Handhabung der An-

lage. Zumindest isteine dauernde Überwachung mittels eines Druckmessers erforderlich. Ferner muß jedesmal, wenn der Schutzmantel geöffnet wird oder wenn durch andeine Ursachen ein beträchtlicher Teil des Gases aus dem Mantel entwichen ist, der Druck wieder hergestellt werden.

Zweck der Erfindung sind die Beseitigung dieser Nachteile und die Erhöhung derDurchsehlagsfestigkeiit des gasförmigen Mediums in einem Berührungsschutzmantel fürHochspannungsentladungsröhren. Die Erfindung ist besonders für Röntgenröhren von Bedeutung, weil bei diesen Röhren Schutzmantel zur Beseitigung der Hochspannungsgefahr häufig verwendet werden.

Erfindungsgemäß wird die Sättigung des in dem Raum zwischen dem Berührungsschutzmantel und der von ihm umgebenen Entladungsröhre befindlichen, die Durchschlagsfestigkeit erhöhenden Dampfes in der Weise aufrechterhalten, daß eine mit der den Dampf entwickelnden Flüssigkeit getränkte Absorptionsmasse, wie z. B. Sägemehl, Watte,

as Putzwolle od. dgl., in dem Mantel angeordnet ist.

Hierdurch wird erreicht, daß der Dampfdruck auf dem Sättigungswert bleibt, auch wenn die Haube nicht völlig luftdicht ist, und daß anderseits das Innere der Haube nicht durch die Flüssigkeit bespült und beschmutzt wird. Darüber hinaus erreicht man noch durch die Absorptionsmasse eine wesentliche Vergrößerung der dampfbildenden Oberfläche.

Es ist bekannt, einen hygroskopischen Stoff in einer Schutzhaube anzubringen, um zu verhindern, daß die isolierenden Teile sich mit einer Wasserhaut bedecken. Durch diesen Stoff wird aber kein Dampf abgegeben, und eine bessere Isolation als die von trockener Luft wird durch dieses Mittel nicht erhalten. Ein hygroskopischer Stoff zum Aufnehmen von Wasser kann bei dem Schutzmantel nach der Erfindung zusätzlich vorhanden sein.

Die Zeichnung veranschaulicht als Beispiel eine Berührungsschutzhaube mit darin angeordneter Röntgenröhre in an sich bekannter Ausführung. Entsprechend der Erfindung ist innerhalb dieser Haube ein zu verdampfendes Medium angeordnet.

Die Röntgenröhre befindet sich in einem Isolierrohr i. Abgerundete Metallkörper 2 und 3, die mit der Anode bzw. der Kathode der Röntgenröhre verbunden sind, ragen aus dem Isolierrohr ι heraus. Der massive Metallkörper 2 nimmt die beim Betrieb auf der Anode entwickelte Wärme auf und gibt sie an die Umgebung ab, ohne daß seine Temperatur unzulässig hoch steigt. Der hohle Metallkörper 3 ist zu dem Zweck angeordnet, die mit der Kathode verbundenen Stromleiter elektrostatisch abzuschirmen und so die elektrische Feldstärke herabzumindern. Hochspannungskabel 4 und 5 führen der Röhre die Hochspannung zu. Das Kabel 4 dient ebenfalls für die Zuleitung des Heizstromes an die Glühkathode der Röhre und ist deswegen doppeladrig ausgeführt. Zur Verdeutlichung sind die Stromleiter und der Glühdraht schematisch angegeben. Einer der Stromleiter der Glühkathode ist mit dem Metallkörper 3 verbunden.

Dagegen wird beim Betrieb der Röhre der Metallmantel 6, der das Isolierrohr 1 und die Metallteile 2 und 3 umgibt, geerdet, so daß zwischen diesem Metallmantel und den Metallteilen 2 und 3 Hochspannung liegen kann. Wird, was meistens der Fall ist, die elek-■ irische Mitte der Hochspannungsanlage ge- ; erdet, so istderSpannungsunterschied zwischen j den Teilen 2 und 3 einerseits und dem Metallmantel 6 anderseits gleich der halben Bej triebsspannung der Röntgenröhre. Das Isolierrohr ι wird durch den Mittelteil 7 der Haube 6 umfaßt.

Es könnte bei ungenügender Isolationsfähigkeit der zwischen dem Metallmantel 6 und den Hochspannung führenden Teilen 2 und 3 befindlichen Luft ein Durchschlag stattfinden. Um dies zu verhüten bzw. um die zulässige Spannung erhöhen zu können, ist erfindungsgemäß in einem Nebenraum 8 des Metallmantels, der durch in der Wand des Mantels vorgesehene Löcher 9 mit dem Innern des Mantels in Verbindung steht, eine saugfähige Masse 10 angeordnet, die von einer einen Dampf entwickelnden Flüssigkeit durchtränkt ist. Es kommen nur solche Flüssigkeiten in Betracht, deren sich entwickelnder Dampf die Durchschlagsfestigkeit der in dem Raum zwischen dem Hochspannungsschutzmantel 6 und der Röntgenröhre vorhandenen Gasatmosphäre erhöht.

Vorzugsweise wird als solche Flüssigkeit der für diesen Zweck bekannte Tetrachlorkohlenstoff verwendet, weil dieser Stoff eine hohe Dampf spannung hat und sein Dampf die Isolierfähigkeit der Luft stark steigert und nicht brennbar ist.

Falls die verwendete Flüssigkeit die Bauteile der Haube oder der Entladungsröhre nicht chemisch angreift und gut isolierend ist, kann man auch eine Menge derselben in die Haube hineingießen. In diesem Fall muß dafür gesorgt werden, daß die Flüssigkeit nicht durch öffnungen in der Wand herauslaufen kann. Einfacher ist es darum, wenn eine Absorptionsmasse dazu verwendet wird, die flüchtige Substanz in der Haube' anzubringen, es sei denn, daß eine feste sublimierende Masse zur Erhöhung der Durchschlagsfestigkeit dient. Für die Halterung einer solchen Masse kann

ebenfalls eine Einrichtung verwendet werden, wie sie die Zeichnung darstellt. Die Außenwand des Nebenraumes 8 kann abgeschraubt werden, so daß die Füllung einfacherweise erneuert werden kann.

Es ist vorteilhaft, wenn bei einer Röntgen-■ röhre der den Dampf entwickelnde¹ Stoff an dem Kathodenende angeordnet wird, weil· hier die niedrigste Temperatur herrscht und die verdampfte Flüssigkeit niicht an anderen Stellen kondensiert. Im allgemeinen wird man den verdampfbaren Vorrat am besten an der beim Betrieb am wenigsten erhitzten Stelle des Mantels· anordnen.

Claims

Patentansprüche:

i. Berührungsschutzmantel für Hochspannungsentladungsröhren, insbesondere Röntgenröhren, mit einer sich in dem Raum zwischen· dem Schutzmantel und der von ihm umgebenen¹ Entladungsröhre befindlichen, eine höhere Durchschlagsfestigkeit als Luft aufweisenden Atmosphäre mit gesättigtem Dampf, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Raum die Sättigung bei allen Betriebstemperaturen dadurch aufrechterhalten wird, daß eine mit der denDampf entwickelnden Flüssigkeit getränkte Absorptionsmasse in dem Mantel angeordnet ist.
2. Berührungsschuitzmantel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß deir den Dampf entwickelnde) Stoff an' der beim Betrieb am wenigsten erhitzten Stelle des Mantels, bei einem Mantel für Röntgenröhren z. B. an dem Kathodenende, angeordnet ist.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden:

Deutsche Patentschriften Nr. 492739,

615 116;
französische Patentschrift Nr. 711 858,

Zusatzpatentisichrift Nr. 41 743;
britische Patentschrift Nr. 14185 vom

Jahre 1898;
General Electric Review, Bd. 40, 1937,

S. 438 bis 442;

Druckschrift Nr. rA7. 34 HL der Firma Philips Gloeilampenfabrieken Eindhoven »Moderne Diagnostik Röntgen-Röhren mit Trockenkühlung«, Abb. 15 und 16.

Hierzu r Blatt Zeichnungen

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