DE892032C

DE892032C - 'Einrichtung mit einer elektrischen Entladungsröhre, insbesondere Röntgenröhre

Info

Publication number: DE892032C
Application number: DENDAT892032D
Authority: DE
Inventors: Erlangen Dipl.-Ing. Alfred Porkristl
Original assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Current assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Publication date: 1953-08-20

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung mit einer elektrischen Entladungsröhre, insbesondere Röntgenröhre, bei der die Röhre in einem geschlossenen Gehäuse (Röhrenhaube) angeordnet ist. Für die Röhre wird häufig eine Kühlvorrichtung mit einem flüssigen Isoliermittel, ζ. B. eine ölumlaufkühlung, vorgesehen, das seinerseits rückgekühlt und dann erneut zur Kühlung und Isolierung verwendet wird. Zur Erhöhung der Durchschlagfestigkeit des Isoliermittels sind zwischen der Röhre und dem Gehäuse vielfach Isolierkörper in Form von zylindrischen, die Entladungsröhre in ihrer Längsrichtung umgebenden Rohren vorgesehen.

Um eine gute Isolation zu erreichen, ist eine restlose Ausfüllung des Gehäuseinnenraumes zwischen Röhre und Gehäusewandung mit dem flüssigen Isoliermittel erforderlich. Bei Gefäßen, die lediglich einen Zu- und Abfluß besitzen, ergeben sich hier Schwierigkeiten, wenn diese Gefäße Stellen aufweisen, die ein ungehindertes Entweichen der mit dem Öl, das beispielsweise durch eine Pumpe gefördert wird, zugeführten Gas- bzw. Luftblasen verhindern. Derartige Lufteinschlüsse begünstigen die Gefahr von Überschlägen, da sie die Durchschlagfestigkeit des Dielektrikums herabsetzen.

Eine einwandfreie Füllung des Gefäßes mit dem flüssigen Isolier- bzw. Kühlmittel unter Vermeidung von Gas- bzw. Lufteinschlüssen läßt sich bei einer derartigen Einrichtung mit in einem geschlossenen Gehäuse angeordneter Entladungsröhre dadurch erreichen, daß gemäß der Erfindung die Röhre in einem sie flüssigkeitsdicht umschließenden vorzugsweise zylindrischen Isolierkörper angeordnet und

der Isolierkörper mit Durchtrittsöffnungen für das diesen durchströmende Kühlmittel verseben ist, bei solcher Bemessung der Durchtrittsöffnungen, daß der Flüssigkeitsdruck im Innenraum des Isolierkörpers stets größer ist als in dem zwischen dem Isolierkörper und den Wandungen des Gehäuses befindlichen Kühlmittelraum.

Das Isolieröl wird zweckmäßig mittels einer Saug- bzw. Druckpumpe über eine aus Isolierstoff ίο bestehende anodenseitig angeordnete Zuführungsleitung zunächst dem Anodenhohlraum zugeführt, in welchem es- die Innenwandung· des Anoden- - körpers bestreicht, um dann nach dem Austritt aus dem Anodenlhohlraum den zylindrischen !5 Isolierkörper zu durchströmen. Aus dem Innenraum des Isolierkörpers führen Durchtrittsöffnungen in den zwischen dem Isolierkörper und dem Gehäuse befindlichen Außenraum, aus dem das Öl durch eine Abflußöffnung abgeführt wird. An den Stirnwänden des Isolierkörpers sind vorzugsweise aus Metall bestehende Abschlußkappen vorgesehen, in denen die Durchtrittsöffnungen für das strömende Kühlmittel an solchen Stellen angeordnet sind, an denen sich bevorzugt die von dem Öl mitgeführten Gas- bzw. Luftblasen ansammeln. Infolge des im Innenraum des zylindrischen Körpers herrschenden Überdruckes und der dauernden Strömung des Isolieröles werden die sich dort ansammelnden Luft- bzw. Gaseinschlüsse stets nach außen abgeführt, so daß der gesamte durchströmte Raum praktisch vollkommen mit dem Isolier- bzw. Kühlmittel ausgefüllt und somit gas- bzw. luftfrei ist. Dadurch ist die Gefahr von Überschlägen bei elektrischer Beanspruchung beseitigt, und es werden deshalb auch Sicherheitseinrichtungen entbehrlich, die bei längerer Betriebspause ein Abfließen des Öles aus dem Gefäß verhindern sollen, da sich das Gefäß beim Einschalten der Kühlvorrichtung in kürzester Zeit vollständig füllen läßt, ohne daß sich 4.0 irgendwelche Gas- bzw. Lufteinschlüsse bilden können.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden an Hand des in der Zeichnung in den Fig. ι und 2 teils in Ansicht, teils im Schnitt dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Fig. ι stellt einen Längsschnitt durch das Gehäuse und den Isolierkörper mit schematisch angedeuteter Röhre dar,

Fig. 2 einen Schnitt durch Fig. ι nach der Linie II-II.

Die Röntgenröhre ι ist in an sich bekannter Weise in dem Gehäuse 2 gehaltert. Die Hochspannung wird über die Kabel 3 mit den Kabelendverschlüssen 4 zu den gestrichelt angedeuteten Elektroden, Kathode 5 und Antikathode 6, zugeführt. Die Röhre ist von einem in deren Längsrichtung sich erstreckenden zylindrischen Isolierkörper 8 umschlossen, der an den beiden Stirnseiten je eine aus Metall bestehende Absdhlußkappe 9 bzw. 10 aufweist.

Das als Kühlmittel dienende Isolieröl wird über die aus Isolierstoff bestehende Zuleitung¹11 in Richtung des davor befindlichen Pfeiles dem Anodenhohlraum 12 zugeführt und kühlt hierbei die Wandungen der Anode. Nach dem Austritt aus dem Anodenhohlraum durchströmt es den zwischen der Röhre 1 und dem Isolierkörper 8 befindlichen Zwischenraum 7, um dann über in der Abschlußkappe 10 angeordnete Durchtrittsöffnungen 13 in den zwischen dem Isolierkörper 8 und dem Gehäuse 2 befindlichen Außenraum 14 auszutreten, aus dem es über eine Abflußöffnung 15 abgeführt wird. Die Durchtrittsöffnungen sind zweckmäßig in den den Stirnseiten des Isolierkörpers benachbarten Teilen am äußeren Umfang der Abschlußkappe 10 angeordnet. Die Querschnitte der Durchtrittsöffnungen sind derart bemessen, daß im Raum 7 stets ein Überdruck gegenüber dem Außenraum 14 besteht. Auf diese Weise ist es möglich, daß Gasbzw. Lufteinschlüsse in dem öl mit dem unter Überdruck strömenden Isoliermittel in den Außenraum und aus diesem über die Abflußöffnung 15 nach außen abgeführt werden. Da die Röhre auch Lagenänderungen erfährt, werden Gas- bzw. Luftblasen, die sich in den Zwischenräumen zwischen den Kabelendverschlüssen und den zu ihrer Abschirmung dienenden Isoliermuffen 16, 16 bzw. in den zwischen den letzteren und den konischen Abschlußteilen 17, 17 befindlichen Zwischenräumen 18, 18 angesammelt haben, beim Schwenken der Röhre mit dem strömenden Kühlmittel nach außen abgeführt. Es können sich deshalb weder im Innenraum des Isolierkörpers noch in dem Zwischenraum zwischen diesem und dem Gehäuse Gas- bzw. Lufteinschlüsse ansammeln, so daß jederzeit eine zuverlässige Durchschlagfestigkeit zwischen den hochspannungführenden Teilen der Röntgenröhre und dem metallischen Gehäuse gewährleistet ist. Der Isolierkörper kann gegebenenf als durch eine an der Innenwandung eines Metallrohres angeordnete Isolierschicht von genügend starker Durchschlagfestigkeit gebildet sein. Die Strahlenaustrittsöffnung in der Wandung des Isolierkörpers sowohl wie in derjenigen des Gehäuses kann durch einen vorzugsweise aus Isolierstoff bestehenden gemeinsamen ölverdrängungskörper 19 flüssigkeitsdicht verschlossen werden.

Claims

PATENTANSPBOCHE:

i. Einrichtung mit einer elektrischen Entladungsröhre, insbesondere Röntgenröhre, die unter Verwendung von die Röhre umgebenden Isolierkörpern in einem geschlossenen Gehäuse (Röhrenhaube) angeordnet und mit einer Kühlvorrichtung mit einem flüssigen Isoliermittel, z. B. einer Ölumlaufkühlung, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungsröhre in einem sie flüssigkeitsdicht umschließenden Isolierkörper angeordnet und der Isolierkörper . mit Durchtrittsöffnungen für das diesen vorzugsweise über den Anodenhohlraum durchströmende Kühlmittel versehen ist, bei solcher Bemessung der Durchtrittsöffnungen, daß der Flüssigkeitsdruck im Innenraum des Isolierkörpers stets größer ist als in dem zwischen Isolier-

körper und dem geschlossenen Gehäuse befindlichen Außenraum.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper durch ein vorzugsweise zylindrisches Rohr gebildet ist und an den Stirnseiten des Rohres vorzugsweise aus Metall bestehende Abschlußkappen mit Durchtrittsöffnungen für das abströmende Kühlmittel angeordnet sind.
ίο 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Durchtrittsöffnungen für das Kühlmittel in den den Stirnkanten des Isolierkörpers benachbarten Teilen am äußeren Umfange der Abschlußkappen angeordnet ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel, z. B. Isolieröl, über ein vorzugsweise aus Isolierstoff bestehendes anodenseitig angeordnetes Zuführungsorgan dem Hohlraum im Innern des Anodenkörpers zugeführt wird und nach Austritt aus dem Anodenhohlraum den Innenraum des zylindrischen Isolierkörpers in Richtung der Längsachse der Röhre durchströmt und durch in· der kathodenseitigen Abschlußkappe angeordnete Durchtrittsöffnungen nach außen abgeführt wird.
_ 5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenaustrittsöffnungen im Isolierkörper und im Röhrengehäuse durch einen vorzugsweise aus Isolierstoff bestehenden gemeinsamen ölverdrängungskörper flüssigkeitsdicht abschließbar sind.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Entladungsröhre umschließende Isolierkörper durch eine an der Innenwandung eines aus Metall bestehenden zylindrischen Körpers angeordnete Isolierschicht gebildet ist.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußkappen mit dem rohrförmigen Isolierkörper lösbar, z. B. durch Schraubengewinde, und flüssigkeitsdicht verbunden sind.
8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das vorzugsweise zylindrische Röhrengehäuse an den Stirnseiten durch Abschlußkappen verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der anodenseitigen Abschlußkappe das Zuflußorgan und in der kathodenseitigen Abschlußkappe das Abflußorgan für das zu- und abströmende Kühlmittel angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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9. S3