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''PERFECTIONNEMENTS AUX REFRIGERANTS A EBULLITION EN PARTICULIER POUR ENCEINTES A DECHARGE DANS LE VIDE".
Il n'est pas nouveau d'utilider des réfrigérante à ébullition pour le refroidissement des enceintes à décharge dans le vide et autres appareils ainsi que pour celui des liquides. Pour obtenir que le liquide de re- freidissement utilisé bouille toujours pour une charge déterminée à même température, en a proposé d'isoler de l'atmesshère le réfrigérant ainsi que le condenseur qui lui est associé. Gemme Inexpérience l'a montré, cette mesure ne suffit pas, oar la plupart des liquides à é- bullition qu'en peut utiliser pratiquement ont la pro- priété de dissoudre de grandes quantités de gaz étran- gers. Pendant l'ébullition, ces gaz sent en partie li- bérés et ferment, dans le condenseur, un matelas de gaz diminuant la surface de condensation.
Il en résulte que la densité de vapeur dans le condenseur augmente
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et que, par suite, la temorature du liquide ébnilâ,. augmente également.
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Conformément à l'invention, on 6-vite 1 ucanivs ci-dessua en dégazant le liquide utilisé. Ce dégazage peut
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être réalisé convenablement par Un appareil spécial avant 1 'introduction du liquide dans les chambrée de refro141...- ment. Pour effectuer ce dégazage, on peut faire appel à dif- férents procédés.
Par exemple, on peut amener le liquide à dégazer à ébullition sous une pression réduite, ce qui -lait naître au sein du liquide des surfaces libres duos à la fore%ion de bulles de vapeur. Sur ces surfaces libres, se dégage le gaz étranger contenu à. l'intérieur du liquide et ce gaz peut être aspiré de temps en temps de la chambre de vapeur se
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trouvant au-dessus du liquide en ébelliti.9,n, par exemple par l'intermédiaire d'un dispositif refroidisseur.
On peut encore faire couler le liquide à dégazer
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sous la forme d'une couche mince sur des surfa... bnliaéei, à l'intérieur d'un récipient à vide. Les gaz d1880118 à8mS le liquide se séparent de la surface de la couche mime* et peuvent itre aspirés de temps en 'te1lP8 4e la obaxbze te Cas. de préférence par l'intermédiaire d'un dispositif rofrei- disseur.
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Le dégazage peut @tre réalisé aussi lu. le 878\-" réfrigérant en reliant le ooD1enaeur 4u iq'a1;êae r"r1&'Z8I$" à une pompe à. vide, par l'intermédiaire 4. 'ua diep9<Lj re- froidisseur; le liquide à. dégager en* amené & 1 t'bu111-. par exemple par suite de la marche JSOI"81.. 4a 1'a,ppar7.f tel qu'un redresseur à vapeur de meresee. le degré b dé- gazage peut ttre établi, dans ce procéda, d'apte la quaa- tité de gaz qui est aspirée par usité 4. topa par la po.. à vide rel ié e au condenseur.
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A la place dtun dispositif refroidisseur entre la pompe à viée et le liquide à à égazer, on peut intercaler aU$$1 nu :réo1pient d'absorption, par exemple aveo du charbon actt1 ou du s1110ago1.
On peu réaliser le dêgazagç en dehors des chambres de proprement dites dans uu appareil à dé... gazage sp'o1a1. par centr1u.gat1Gn ou agitation. On peut
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alors souffler dans le liquide en un jet fin un gaz non so-
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lubie On centrifuger 10 liquide par une roue de oentr1fu.- atioa.
Le àêgazage 40111 Otre %4a118tS de telle façon qu'il s'y ait qu'une faible proportion de la snrfase du cOf1denseur qui s01\ xemue luaettve.
,De prdfdrenoeg on d4gaze non seulement le liquide qui d01" boul11:tz. mais aussi le? chambres de refroidisse- man% 6ventuel1em t avec les cambres de condensation, avant que le liquide Mit introduit clans ces obatabres. Os dégazage dIs cTstabrea de ;r1"o1d1ssemetlt éventuellement avec les cham- 1)Jru de coa1eûfJa.,ioa peut être réalisé. pour une enceinte à à,dobarge dans le vide qui est ddgazde t des températures 6le- vees, par exwtple de 300 à 400,1, en mime temps que le 4éga- sage i1e Ilonoelute z vide elle-mime. le liquide dégazé est easaiite tnt%Odu:}:' de pré:térel1ee sous ViAe dans ses chambres a.gazeee.
S'il s'agit 4. 'an rëeipieat à dtScharge dus le vid. comportant des parois mêtâl11ques, il convient de cho1si,r oommoe liqUida rétrïgdraut un llquîde qui ne oon1;1 eut pas du tout oa très peu. d'ions d '1:!yd:,t1'Ogène, afin ô lemp$oher que les ions a. 'h1'd:z:ogèss ne se dégagent du iiquiàa lors de son êchautfemen't et ne traversent les parois métalliques pour se %'épa1Jdre clans 1 "enceinte à. décharge dam le -vide et y provoquer une diminution continuelle au vide;
selon la tem-
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pérature à laquelle doit fonctionner le refroidiss.mem,
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les liquides convenables peuvent être le benzol, le toluol,
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le xylol, l'éthylène trichloré, les huiles sans aeide, le tétrachlorure de carbone, 1 têthane 1;1;raohlor4t 1 lacdtoue, le sulfura de carbone, l'aniline, l'éther mithyliques l' 4th,z éthylique, le chlorure de méthyle, l'alcool hy3.iqte, 1'&1.-
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cool éthylique. Il est important que les parois du récipient
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ne soient pas attaquées par le liquide et que le l1qu14. en contact avec les parois ne soit pas àéaowp9xé et ne paonne pas naissance à des gaz pema.nentSt En dehors de la vapeur d'eau, de 3.'amcniaq,e et du gaz carbonique, de tels liquides dissolvent aussi es sa% permanents, par exemple l'azote, l'oxygène. l'oxyde do 8U- bone, l'hydrogène, etc...
Tous oes gaz pmv % t7r élîxt"o complètement ou tout au moins su.:t:f1eammen1i peur la p3catiq<M par les méthodes décrites Dans le cas de l'emploi d'us réfrigérait à b#i.ae avec liquide dégazé, le on#l0nDeD1Cl est pao1. %yM.4 par un retard à. l'éàu3l,tltt. Les 11q1Ü4.ee âeméa pslk*%1 présenter un retard à l'ébullition très grau&* Le 11,.w.. dégazé peut être chauffe au-delà de au P'3.at .. "1J1tll1 '\'1., de 20 à 500 et mente davantage, sans que l t'bvJ.ll1i.. ait lieu. Oepenciant, si l'équilibre lu"a\1. 88t 1é%Xi% pmr une cause quelconque, l'ébullition se produit et le <6gagp- ment de vapeur se fait avec violence. Os dégage..' à* va. peur violent peut entraîner des chocs contre le rdoipi t et constituer un risque de destruatiôn du dispositif.
D'aUri part, un fonctionnement intermittent du réfrigérant pr*Vogôé par le retard z. l'ébullitlon ce pm" aire *Amie ear, awe ux fonctionnement de ce genre, la temp4rature ut la s<!3?f& . in refroidir variera constamment entre une l1ai\. e11p':.t.- 0 une limite inférieure très differacte, taufte que, 't zut
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générale, les Nécessites d'un bon fonctionnement exigent le maintien d'une température plus ou moins constante.
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Oenformément z 1'ixaVentioD, on utilise des disposi- tifs supplémentaires pour éditer ce retard à 1 'ébullition.
On peut, par exemple, mélanger avec le liquide qui doit
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bouillir, de petites quantités de gaz se mdlîmgeant faoile- mont avec le liquide du réfrigérant. Par exemple, on peut mélanger de l'hélium au benzol et on peut en ajouter suf-
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fisamnent pour emp30her le retard à l'ébaillities. On peut encore mélanger au liquide des corps analogues au sable et
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en pa:rtiou.1.ier des corps poreux. On peut utiliser. par exem- ple, tes grai- d'argile, de obarbon, par exemple de coke, il$ *rate,, eto... Ces corps poreux ne sont actifs qutà la 0Oflài%io que le liquide De soit pas dégazé à un t1'ÓP haut degré.
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Pour un liquida dégazé z un tebo Mut degré, on a ,bnnv6 qu'un moyen particulièrem#t efficace consiste à disposer clans le liquide un ou plusieurs amorceurs d'ébul- ces amorceurs d'ébullition peuvent, par exemples,
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$t3*e cODstitu.th1 par un enroulement do ahauttuae électrique qui 6.obautfe tort ment le liquide de refroidissement en un poim. Si, par un élément de paroi assez petit, le liquide r.,01' uee quoùtltë de cbal eur sUffisante. il cetamesee à bou11111: an cet endroit. Les bulles de vapeur qui s'élèvent de cet endfeit suttïgent pour emp'golier le retard z l tébul- li%ion clans tout le liquide qu'elles traversent.
De préfé- :rance. un amoeceur d'ebullitioa de ce genre sera place au 'Voisinage du pOiX1t le plus bas du réfngéram à 4bull! tion, afin que les bulles de vapeur montant de cet endroit traver- sont un volume de liquide aussi grand que possible avant d'
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atteindre la surface supêrîeuro. Au dessin ant1:uê, on a reprdseut,6. z titre d'exemple,
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l'application de l'inventioa un redresseur à vapor te
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mercure.
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La figure 1 montre le redresseur et le condenser en coupe longitudinale suivant la ligne 1-1 4.. la 14u si La figure 2 est une coupe transversale suivait la
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ligne 11-11 de la figure 1;
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La figure 5 montre une autre réalisation d'ua $m<af-
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cour d'ébullition;
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Les figures 4 et 5 montrent des feamea de 'al1-- tion d'lamorceurs 41éb81l1t1oa lana iMelIttS 4 atoywNe particuliers sont prévus pour favoriser 1 tdbuullk oal La figure 6 montre la partie sup*4#a lu. 3pw!tMM Beur sur laquelle on prévoit 'sale.." t....pa. aaxQiJ.1- ras spéciaux pour favoriser l t'bUl11"i...
On a indiqué en 1 la mSS8 de ."MU'.....1tDat la 4athoàe du redresseur et en 3 les six ued... Le é8i- pient à vide se compose à 'u partie supIn c.re S et a.BW partie inférieure 4. Dans la partie a1.1P,J:1,5za $1, et trou- vent les tubes 5 constituant les bras d laa04..., la olo- ohe 6 servant z la ooDdensat1oJ1 de la partie pr1801paJ..... mercure vaporisé sur la cathode 1. Les \ras 'u84.. 1 et la cloche 6 sont entourés par le liasse réfrieéraat I.
Dans la partie inférieure 4 *et Al.poa4. au-4 8= a* la se,.- thode 1, un tube de guidage 8 qui 002l4d", la vapeur 1...... cure de la cathode à la eleaae à ..aa.8138&'\101l 6. Le %1- dissemen de la partie isférieure * est eue.". par la li" quide réfrigérant 9. Les parais &es ohambzu de rflfoeéiti*n- ment dans la partie inférieure et aII8 la partit 8\tP'zI. du récipient peuvent titre 4'gaz'.s lors 4.. 44gaug. à0 Itap. pareil, exae1iemen't de la man. façon que la 8haa'ta. '8 irdgmrge proprement dite, par exemple par les tubulure 10. On a présenté, à. la figure 1, par une ligne en trait 1n8U01lpU.
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le chemin de l'arc lumineux allant de l'une des anodes 2 à la cathode 1.
Le liquide dëgazë de3a façon décrite p ré- cedemmeat avant le remplissage du réotp;1ent, par exemple l '4thlèae triohlorâ, peut être introduit sous vide par les tubulures 10 qu"on ferme ensuite par un procédé quel- cObque. par exemple par écrasement et soul1.ure. La vapeur dégagent lors de ltêbullition an liquide dégazé parvient, par les tubes 11 ou 12, dans les coeenseurs 13 ou 14. Ces
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sont simplement constitués par des dérivations
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tubula1res famées branchées sur la oorduîte principale et eos dérivations tubulaires sont munies de préférence. sur leur surface extérieure, à'ailettes de refroidissement.
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elles sont disposées à l'intérieur lune cheminée d'air 15,
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refroidie par le ventilateur 16; les chambres de conden-
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sa%ion sont, de préférence, dégazées également.
Pour éviter
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un reta.. à l'ébullition, aussi bien dans la chambre itlté- rieurs. que éans la chambre supérieure, on a prévu des amor- oeura d'ébullition. Dans le réfrlgdrant inférieur, 1$amour- oeu;I1 &nllitl8a rapoe4san%é se compose, par exemple, 'un tube ;te=d 17, ba1gué par le Uquide, disposé au vcisiaage <R fond du rdoïpîent et ooztenant à 1 'in%érieur un enroule- ment tee ohauf;tas6 éleoibràqua 18. L'enroulement de obautrase est traversê par un courant qui suffit pour amener le liquide 8vOietaaut à l'ébullition. Si c'est :l3êoessa1te. on peut dis- poser ,lu8111.1.h aworoeura &Iêbull4tlon du mtrAe genre au voi- Sip!8 du to$1 tu rdtriadraxit lzoeêrleur.
L's3a;etty a. t4bUl:U,tlol! peut *tre aussi constitué 40n%oYnémanb à la f1aua:e 5. Dans cette òrme de réalisation, la sp11:al.. de chauffage 23 est enroulée autour de la tubulu- ye 17 40,ut Ilintêe*Ur lAommun1que avec la chambre de r\ff'1'i..
.4 ttGl1 0 et Bo trotlire ohanffé sutt1sa.mment pour qu. '11 y ai,# :toma'\1oa de bullais.
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Au voisinage du f0Pd du l":t1'igft8t supéeaux, au a utilisé une autre tome de realiatatioa pou> 1 % 7 a Iti. bui.ition. Dans cette ;forme 1* réalisation, l'aa<M jazz porte un conducteur 3.estxu 19 1.01'. 11)'\%'.&..' .... 11 liquide d'ébullition et permettant te o1m1it1::ter 104RÀT+ %0 liquide au moyen d %n en1oU1 %, a6pi3E(a.< 20, L"b 1, tre extrémité est reliée 41...t%'lq11eam au ;r'.1plm MW. lique. Cette disposition prdomte l 'a*an%6* q,\t. '±1 8I&f:t$.. ci fume énergie très faible pour ¯b. 11&J1OfttItZ' 1 -f1NJ.U..... à supprmar le retard à ). t''WU1.....
On peut naturellement "lIsU"¯r les 48UX jazz d fhu3,îitiol de manière Lâfi.ctte.
Un amoreel1r d f'bulli11:011 adeassito 1 lautaxt ut...' énergie que la formation d'une mpps H,qai<Kt aj<w<ts&M moins tendance à sa prOànir0* Pour 8' ",peaU à la 'arr9. il lune telle nappe ascendante, on peut, ae la UJrb8 figure z, prévoir des écrans de 1;Ol. &1 1.1 %'1 S'. irez* lie 'ia8 le long de la tubulure de prot..t1oa lf a. tu arsur il t.'P1- lition. Ses écrans foigent des caTit4a 4ana .,uaa1 forment et se maintietment les bulles; êtes '.9,es ae 1 pointe de départ de 1'é'bu7ï:tivu.
Dans la réalisation oaon la fleure be le m0n eu est obtenu par le resfojMesteBt l. 'ua toJ14 aa da la t.w1u.
17, constitud de telle façon que ee fcaa. 116IIas' une eaT1'U
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pour l'amorçage de l'ébullition.
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Oes cavités favorisant l 'é%n1U%ion pouvez* autel être prévues le long des surfaces de réfrigération qui regoi- vent beaucoup de chaleur, par exemple sur la surface <xtéri<M- re de la cloche 6 ou sur les bras d'anodes 5. on peut préveir par exemple une gouttière ou des écrans de t8le 24,35.
Au lieu d'amoroeurs d'ébuliltiea chauffés 61.'il'i..a... ment, on peut utiliser, pour provoquer 1 "bull1tioll, des "&'p8 chauffés d'une autre :ta.90D.