CH341238A - Anordnung zur Kühlung von Graphitanoden elektrischer Entladungsgefässe - Google Patents

Description

      Anordnung        zur    Kühlung von     Graphitanoden    elektrischer     Entladungsgefässe       Bei elektrischen Entladungsgefässen für hohe  Stromstärken bedürfen die     Graphitanoden    einer be  sonderen     Kühlung.    So ist es bekannt, z. B. den  Anoden grosse Ausmasse zu geben, um die strahlende  Oberfläche zu vergrössern. Weiterhin ist es bekannt,  die Anoden als Hohlanoden auszubilden und von  innen durch eine Flüssigkeit zu kühlen. Bei dieser  Kühlungsart ist jedoch eine Isolierung der Zuleitun  gen und in den meisten Fällen eine komplizierte  und teuere Rückkühlanlage erforderlich.

   Eine Flüs  sigkeitskühlung durch Wasser oder Öl ist zudem bei  Anoden aus Graphit nicht verwendbar, da diese  durch die     Flüssigkeit    verunreinigt werden, was zu  Rückzündungen Anlass gibt.  



  Ferner ist es bereits bekannt, die Gefässwandun  gen ganz oder teilweise mit einer Siedekühlung zu  versehen. So     vorteilhaft    diese Siedekühlung auch bei  Gefässwänden sein mag, so kühlt sie doch nur die  Wände, so dass die Wärme von der Anode durch  Strahlung auf die Wandung abgeführt werden muss.  Dazu ist aber, wie bereits oben schon erwähnt, wie  derum erforderlich, dass die Anode eine grosse Strah  lungsoberfläche besitzt, so dass ihr Durchmesser be  deutend grösser gewählt werden muss, als es für die  Entladung selbst erforderlich ist. Die Anoden wer  den somit gross und schwer, was nicht nur unnötigen  Materialverbrauch, sondern auch Schwierigkeiten bei  der Entgasung durch     Ausheizung    von     Graphitanoden     mit sich bringt.  



  Ferner ist es bekannt, eine Hohlanode aus Metall  durch Verdampfen von in der Anode befindlichem  Quecksilber zu kühlen. Bei     Graphitanoden    ist jedoch  wegen der     Porosität    des Graphits eine derartige Küh  lung nicht möglich.  



  Um diese Schwierigkeiten und Nachteile zu ver  meiden, besitzt bei der vorliegenden Anordnung zur  Kühlung von     Graphitanoden    elektrischer Entladungs-         gefässe,    bei der im Innern einer Hohlanode ein Kühl  mittel vorgesehen ist, das bei Erwärmung der Anode  durch     Änderung    seines     Aggregatzustandes    dieser  Wärme entzieht, erfindungsgemäss die Hohlanode  einen Metallbehälter, auf den ein     Graphithohl-          körper    als eigentlich wirksame Anode aufgesetzt ist.

    Vorteilhaft wird die Anordnung derart getroffen,  dass der Hohlraum der Anode über ein Rohr mit  einem ausserhalb des Gefässes liegenden Kondensator  behälter verbunden ist, der durch Luft oder Flüssig  keit gekühlt wird, so dass das Kühlmittel kondensiert  und in die Anode zurückfliesst. In ähnlicher Weise  lässt sich die Schmelzwärme zur Kühlung ausnutzen.  Durch die erfindungsgemässe Massnahme ist eine  wesentlich intensivere Kühlung einer     Graphitanode     möglich als lediglich bei Verwendung der Kühlung  durch Abstrahlung auf die Gefässwand erreicht wird.  Weiterhin ist der Vorteil vorhanden, dass die     Graphit-          anode    nur noch die Grösse aufzuweisen braucht, die  lediglich für die Aufrechterhaltung der Entladung  nötig ist. So kann z.

   B. durch die Verwendung von  Quecksilber als     Kühlmittel    das durch die Erhitzung  der Anode zum Verdampfen gebracht wird, bei einem  Ausführungsbeispiel erreicht werden, dass die Tem  peratur der Anode 150  C nicht übersteigt, sondern  vorzugsweise nur bei 120 bis 130  C liegt.  



  Die Figur zeigt in zum Teil schematischer Dar  stellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In  der Wandung 1 eines     einanodigen    Entladungsgefässes  mit Quecksilberkathode ist ein Metallrohr 3 mittels  des Isolators 2 isoliert eingesetzt, das am untern  Ende die Hohlanode trägt. Da bei     Graphitanoden     die Gefahr einer Verunreinigung durch das Kühl  mittel vorhanden ist, besitzt die Hohlanode einen ge  schlossenen Metallbehälter 4, der von     einem        Gra-          phitkörper    5 als wirksame Anode umgeben ist.

   Bei  Erwärmung der Anode siedet das in dem Hohlkörper      4 vorhandene Quecksilber 6 und der Quecksilber  dampf steigt in dem     Kondensatorbehälter    7 hoch,  der, falls erforderlich, noch mit Kühlrippen 8 vor  gesehen sein kann. Der Kondensator 7 kann in ein  facher Weise durch einen für die Kühlung der Ka  thode und der übrigen Gefässwandung erzeugten  Luftstrom oder, falls Wasserkühlung vorhanden ist,  durch diese     ,mitgekühlt    werden, so dass keine zu  sätzlichen Kühlvorrichtungen für den Kondensator  erforderlich sind.  



  In dem Ausführungsbeispiel ist der zylindrische  Eisenhohlkörper 4 an dem Träger- und     Stromzufüh-          rungsrohr    5 3     besteht        befestigt.        dieser        't        Zum        aus        Aufbringen        zwei        Teilen,        des        die        Graphit-        durch     das     eingefasste    Gewinde 9     aneinandergeschraubt    wer  den.

   Wegen der verschiedenen Ausdehnungskoeffi  zienten von Eisen und Graphit liegt der     Graphitkör-          per    5 nur an dem Boden des Gefässes 4 fest an,  während er seitlich und oben die äussere Wand des  Gefässes 4 nicht berührt.  



  Um einen guten Kontakt des     Graphitkörpers    mit  dem Boden des Gefässes und somit einen guten  Wärmeübergang zu erhalten, wird der     Graphitkörper     durch die Federn 10 an den Boden     angepresst.    Diese  Bodenberührung genügt aber vollauf zur Abfuhr der    Wärme, da ja an der Stirnfläche der Anode die  grösste Erwärmung auftritt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Anordnung zur Kühlung von Graphitanoden elektrischer Entladungsgefässe, bei der im Innern einer Hohlanode ein Kühlmttel vorgesehen ist, das bei Erwärmung der Anode durch Änderung seines Aggregatzustandes dieser Wärme entzieht, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlanode einen Metall behälter besitzt, auf den ein Graphithohlkörper als eigentlich wirksame Anode aufgesetzt ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Anordnung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass der Graphitkörper als Hohlkörper aus zwei Teilen besteht, die aneinandergeschraubt sind, und dass der Stirnteil der Anode durch Druck mittel (10) mit dem Boden des Metallbehälters in Berührung gebracht ist. 2.

   Anordnung nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kon- densatorbehälter (7) mit dem gleichen, für die Wan- dungsteile des Gefässes vorgesehenen Kühlmittel ge kühlt wird.