HUT61853A

HUT61853A - High power electron tube with heated anode

Info

Publication number: HUT61853A
Application number: HU9200781A
Authority: HU
Inventors: Ernst-Ludwig Hoene; Horst Kippenberg; Axel Papperitz
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1991-03-08
Filing date: 1992-03-06
Publication date: 1993-03-01
Also published as: DE9116845U1; HU9200781D0; EP0503169A1

Abstract

To improve the corrosion resistance of a transmitting tube in the vicinity of the water-cooled anode, a corrosion prevention layer (4), which is composed of a metal sprayed-on in the molten state and has a layer thickness of not less than 20 mu m, is applied to the outer surface of the hat-shaped, copper anode (3). <IMAGE>

Description

A találmány tárgya nagyteljesítményű elektroncső közvetlenül hűtött anóddal. Ennek a nagyteljesítményű elektroncsőnek feze kezemen kialakított, közvetlenül vízzel hűtött anódja van, ami az elektroncső házának részét képezi. Az anóaot tőle bizonyos távolságban egy ugyancsak fazegszerű hűtőedeny veszi körűi.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a high performance cathode ray tube with a directly cooled anode. This high-performance cathode-ray tube has an anode formed directly on the head and cooled with water as part of the cathode-ray tube housing. The anoa is surrounded by a pot-like refrigerator at some distance from it.

A nagyteljesitmenyű elektroncsövekben, különösen az adócsövekben az anód vesztesegi teljesítményének elvezetése vegett az anódot hűteni szoktak. Evégett az anódot fazéKSzemen, külső anódként kepezik ki, amire egy vizhűtőedényt lehet rátenni. Egy ismert vizhütőedeny egy külső hengerből és egy koaxiális belső hengerből áll. A külső hengert és az anódot távtartók tartják egy radiális távolságban a belső hengertől. Az anód itt egy maszsziv rezfezek. Ilyen vizhűtőedényt ismertet a DE-B-26 42 üüü számú leírás. Vízhűtésű adócső anódjaként majdnem kizárólag nagytisztaságú, gazszegény rezet alkalmaznak. Ennek az anyagnak jó a villamos vezetése, nagy a hővezetése, kb. 1OOO°C hőmérsékletig elegendő a mechanikai stabilitása, kicsi a gaztartalma és könnyen feldolgoznató. Vízzel szeműéni hiányos kémiai ellenállóképessege és az alig elkerülhető elektrolititcus anyagelhordás azonban az adócső működése során korróziós jelenségeket idézhetnek elő. Ezé* különösen akxor hatnak zavarólag, na ugyanaboan a vizkörforgasban nem-nemes fémből, például alumíniumból készült alkatrészek vannak.In high-power electron tubes, especially transducer tubes, the drainage of the anode's loss of power is often cooled. For this purpose, the anode is baked on the pot, as an external anode, on which a water cooler can be placed. A known water cooling vessel consists of an outer cylinder and a coaxial inner cylinder. The outer cylinder and the anode are spaced by spacers at a radial distance from the inner cylinder. The anode here is a massive vibration. Such a water-cooled vessel is described in DE-B-26 42. The water-cooled transducer anode is almost exclusively made of high-purity, low-carbon copper. This material has good electrical conductivity, high thermal conductivity, approx. Up to 10000 ° C mechanical stability, gas content and ease of processing are sufficient. However, the chemical resistance of water and the inevitable electrolyte depletion can cause corrosion phenomena during the operation of the tube. This is particularly acoustic, since the same circular rotor has parts made of a non-precious metal such as aluminum.

Találmányunk célja az, hogy a bevezetőleg leírt típusú elektroncső anódjanak korrózióállóságát teeh• · · · · · · 4·* ···* ·· ·· ··The object of the present invention is to provide an anode corrosion resistance to the anode of the type described above.

- 3 nológiailag könnyen megvalósítható eszközökkel javítsa.- Improve with 3 tools that are easy to implement.

Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg* hogy a réz anód külső fel Hetének a hűtővízzel érintkező minden része korrózióvédő réteggel van ellátva, ami olvadt állapotban felszórt fémből áll és rétegvastagsága legalább 20According to the invention, this object is solved by providing all the parts of the outer anode of the copper anode which are in contact with the cooling water with a corrosion protection layer consisting of a metal sprayed in the molten state and having a layer thickness of at least 20 mm.

Az igy kialakított adócsőnél tehát az anódnak a hűtővízzel érintkezésbe kerülő részei korrózióálló anyaggal vannak bevonva· amit úgynevezett termikus fémszórással hordanak fel. Ezek a felhordási eljárások önmagukban ismertek és például a nemzetközi szabadalmi osztályozás 0 25 C 4 osztályának szabadalmi leírásaiban találhatók. Elsősorban a kisnyomású, 20 ... 100 mbar közötti tartományban vagy légköri nyomáson alkalmazott, úgynevezett plazmaszórás és a légköri nyomáson alkalmazott, nagysebességű lángszórás jön tekintetbe. Ezekkel az eljárásokkal 500 ^um-nél vastagabb rétegeket is fel lehet hordani. Előnyös módon 30 ·.. 300^um közötti vastagságokat alkalmazunk, mivel az ekkora rétegvastagság az anód hővezetését még nem rontja lényegesen, másrészt biztosítva van a tömőibe és a kellő kezelési biztonság. Ennek a bevonási eljárásnak az alkalmazasa azért is különösen előnyös, mert a már bevezetett típusú adócsövek anódjain is alkalmasható anélkül, hogy lényegesen az adócső funkcióját megváltoztató módosításokra lenne szükség.Thus, in the so-called transmission pipe, the parts of the anode which come into contact with the cooling water are coated with a corrosion-resistant material, which is applied by so-called thermal metal spraying. These application methods are known per se and can be found, for example, in U.S. Patent Application Serial No. 0 25 C 4. In particular, low-pressure plasma spraying and atmospheric pressure, so-called plasma spraying and high-speed flame spraying are preferred. By these methods, layers greater than 500 µm can be applied. Thicknesses of between 30 µm and 300 µm are preferred, since such a layer thickness does not significantly reduce the thermal conductivity of the anode, and, on the other hand, it provides seals and sufficient handling safety. The use of this coating process is also particularly advantageous because it can also be applied to the anodes of transmitting tube types of the type already introduced without requiring any substantial modification to the function of the transmitting tube.

A szórt fémrétegben elvileg minden olyan fém alkalmazható, aminek kielégítő az ellenállása a hűtővízzel szemben, jó a villamos vezetése és a hővezetése és hőtá- 4 gulási együtthatója nem tér el lényegesen a rés hőtágulási együtthatójától. Különösen előnyösek króm-nikkel alapú nemesacélok, valamint a kobalt vagy nikkel keményötvözetek és az M-króm-aluminium-ytrium ötvözetek, ahol M a kobalt, nikkel vagy kobalt és nikkel.In principle, any metal having a satisfactory resistance to cooling water, good electrical conductivity and thermal conductivity and coefficient of thermal expansion of the gap may be used in the dispersed metal layer. Particularly preferred are chromium-nickel-based stainless steels and cobalt or nickel hard alloys and M-chromium-aluminum-yttrium alloys, where M is cobalt, nickel or cobalt and nickel.

Az anód találmány szerinti védőrétegét vagy az elektroncső összeszereiése előtt vagy annak elkészítése után lehet felhordani. Az első esetben a bevonat az elektroncső további gyártás i folyamata során néhány óráig viszonylag magas hőmérsékletnek - vákuumban, illetve védőgázban lob. 900°G, levegőn kb. 5OO°C-ig - van kitéve. A második esetben a bevonat csak az adócső működése közben a hűtőkörben fellépő igénybevételeknek van kitéve. Ilyen körülmények között kevésbé hőmérsékletálló védőréteget lehet alkalmazni. Adott esetben a korrózióvédő réteg alatt előnyös módon egy közbenső réteg van, ami például javítja a védőréteg tapadószilárdságát. A közbenső réteg anyaga előnyös módon különösen nikkel. Ezt a közbenső réteget - ugyanúgy, mint a tulajdonképpeni védőréteget - fel lehet hordani termikus fémszórásBal, de galvanizálással vagy kémiai úton is.The protective layer of the anode according to the invention can be applied either before or after assembly of the tube. In the first case, the coating is exposed to relatively high temperatures - in vacuum or in shielding gas - for several hours during the further manufacture of the tube. 900 ° G, approx. Up to 5OO ° C - exposed. In the second case, the coating is only subjected to stresses in the cooling circuit during the operation of the transmitter tube. Under these conditions, a less temperature resistant protective layer may be used. Optionally, there is preferably an intermediate layer beneath the corrosion protection layer, which improves, for example, the adhesive strength of the protective layer. The intermediate layer material is preferably nickel in particular. This intermediate layer, like the actual protective layer, can be applied by thermal spraying, but also by electroplating or chemically.

A találmány szerint kialakított adócsőnél a hűtőé dény az anóddal ellentétben tömör korrózióálló anyagból készülhet, mivel a hütőedénynek nem kell az adócsőben keletkező veszteségi teljesitményt elvezetnie. A hűtőedény is készülhet azonban korrodeálódó anyagból és a hűtővízzel érintkező felületeit ugyancsak el lehet látni termikus bevonattal.In contrast to the anode, in the case of the transfer tube formed in accordance with the invention, the cooling vessel may be made of a solid corrosion-resistant material, since the cooling vessel does not have to conduct the loss performance of the transfer tube. However, the cooling vessel may also be made of corrosive material and the surfaces in contact with the cooling water may also be provided with a thermal coating.

- 5 As újszerű adócső egy kiviteli alakja látható az ábrán. As ábra egy trióda vázlatos metszete, az 1 katóddal, a 2. vezérlőráccsal és a 5 anóddal. A 3 anód külső felületére van felhordva termikus fémszórással a 4 védőréteg· A fazékszeruen kiképzett 3 anódot körülveszi az ugyancsak fazekszerüen kiképzett 5 h-xtőedény, ami lényegében egy külső 6 hengerből, egy belső, 7 hengerből és két viscsatlakozó, 8 és 9 csőcsonkból áll.- An embodiment of a 5 As novel transmitter tube is shown in the figure. Figure As is a schematic sectional view of a triode with cathode 1, control grid 2 and anode 5. A protective layer 4 is applied to the outer surface of the anode 3 by thermal spraying.

Claims

1. A high power cathode tube with a directly cooled anode, which is pot-shaped and cooled with water _9, forms part of the cathode tube and is surrounded at some distance by a pot-like chiller which is made of auode / 3 / copper on its outer surface. each part of which is provided with an anti-corrosion barrier layer (4) formed by molten metal sprayed and of a thickness of at least 20

2. The high power tube according to claim 1, characterized in that the sprayed metal belongs to the group of the following alloys: chromium-nickel stainless steel, cobalt or nickel-hard alloy, M-chromium-aluminum-yttrium alloys, where M = cobalt, nickel or cobalt and nickel.

The high-volume electron tube of claim 1 according to claim 2, characterized in that there is an intermediate layer beneath the anti-corrosion protective layer (4).

The high power tube according to claim 5, characterized in that the material of the intermediate layer is nickel.

5. High-power cathode tube according to one of claims 1 to 5, characterized in that the inner wall of the cooling vessel / 5 / is also provided with a molten-corrosion-protected protective layer.

'> Authorized Agent v

7 8 1.9 2

PUBLISHING PAPER ^x

1/1