DE674415C - High-voltage protective housing made of insulating material for cooled vacuum tubes, in particular X-ray tubes - Google Patents

Description

Aus Isoliermaterial bestehendes Hochspannungsschutzgehäuse für gekühlte Vakuum-, insbesondere Röntgenröhren Das Patent 66ooi5 betrifft ein aus Isoliermaterial bestehendes Hochspannungsschutzgehäuse für flüssigkeitsgekühlte Vakuum-, insbesondere Röntgenröhren, welches mit Kabelanschlüssen versehen und in zwei Räume unterteilt ist, deren einer als Behälter für die Röhre und deren anderer als gegebenenfalls vielfach unterteilter Behälter für das flüssige Kühlmittel dient. Diese Anordnung hat gegenüber den bekannten Kühleinrichtungen, bei denen immer die ganze Röntgenröhre in das Kühlmittel gesetzt ist, den Vorteil voraus, daß eine normal ausgebildete Röntgenröhre unter normalen Bedingungen in einer besonderen Abteilung des Isoliergehäuses liegt und durch das Kühlmittel nicht beeinträchtigt wird. Trotzdem ist hierfür nur ein Isoliergehäuse erforderlich. Erfindungsgemäß läßt sich die in dem Hauptpatent behandelte Anordnung noch weiter dadurch verbessern und ausbilden, daß der als Behälter für das Kühlmittel dienende ein- oder mehrteilige Kanal mit Ansätzen für die Kühlmittelzu-oder -abführung ausgebildet ist und gleichzeitig das Ende des Hochspannungskabels aufnimmt. Die Erfindung ist nicht nur auf die Anwendung flüssiger Kühlmittel beschränkt, sondern sie ist auch für andere als flüssigkeitsgekühlte Vakuum- bzw. Köntgenröhren verwendbar. Das Kabelende kann in einem besonderen Isolierkörper eingebettet sein, der in das Isoliergehäuse eingesetzt wird und die Kanäle für die Kühlmittelzu- und/ oder -abführung selbst enthält oder mit dem Isoliergehäuse zusammen bildet. Die Kanäle verlaufen zweckmäßig spiralig um das Kabelende.High-voltage protective housing made of insulating material for cooled Vacuum, in particular X-ray tubes. Patent 66ooi5 relates to an insulating material existing high-voltage protective housing for liquid-cooled vacuum, in particular X-ray tubes, which are provided with cable connections and divided into two rooms is one of which is a container for the tube and the other of which is optionally Multiple subdivided container for the liquid coolant is used. This arrangement has compared to the known cooling devices, which always use the entire X-ray tube is placed in the coolant, the advantage that a normally trained X-ray tube under normal conditions in a special compartment of the insulating housing and is not affected by the coolant. Still, this is only an insulating housing is required. According to the invention in the main patent treated arrangement even further improve and train that the as a container One-part or multi-part duct for the coolant with attachments for the coolant supply or -abführung is formed and at the same time receives the end of the high-voltage cable. The invention is not limited to the use of liquid coolants, but rather it can also be used for other than liquid-cooled vacuum or X-ray tubes. The cable end can be embedded in a special insulating body that is inserted into the Insulating housing is used and the channels for the coolant supply and / or discharge contains itself or forms together with the insulating housing. The channels run expediently in a spiral around the end of the cable.

In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt.In the figures, exemplary embodiments according to the invention are shown.

In Abb. r ist die Röntgenröhre rz, deren Anode mit 12 bezeichnet ist, in ihrem mittleren Teil von einem zylinderförmigen, strahlensicheren Gehäuse 13 umgeben, das mit einem Strahlenaustrittsfenster 14 versehen ist. Die Öffnungen des zylinderförmigen Gehäuses sind durch Hauben 15 und 16 abgeschlossen, die beispielsweise aus Porzellan bestehen. In diese Hauben sind die zum Anschluß der Röhre dienenden Kabel 17 und 18 eingebettet. In der auf der Anodenseite der Röntgenröhre sitzenden Haube 16, in der das Kabelende i8 eingebettet ist, sind zwei Kanäle 19 und 2o vorgesehen, die spiralig nach Art einer zweigängigen Schraube um das Kabelende verlaufen. Wie aus den gezeichneten Pfeilen ersichtlich ist, dient der Kanal ig zur Zuführung, der Kanal 2o zur Abführung "des Kühlmittels. In einer Bohrung der Anode 12 liegt ein Rohr 21, das mit dem Kanal 2o in Verbindung steht. Der Zuführungskanal i9 mündet in eine kleine Kammer ein. Das Kühlmittel gelangt also durch den Kanal ig und die Kammer 22 unmittelbar an die Anode 12 und wird dann durch die am unteren Ende des Rohres 2i befindliche Öffnung, durch das Rohr 21 und den Kanal 2o abgeführt. .Zur besseren Feldverteilung in dem Isolierkörper der Haube 16 ist die äußere und die innere Oberfläche, wie in der Abbildung gestrichelt dargestellt, metallisiert. Der innere Metallbelag ist mit der Anode 12 verbunden, der äußere Metallbelag an Erdpotential gelegt.In Fig. R, the X-ray tube rz, the anode of which is designated by 12, is surrounded in its central part by a cylindrical, radiation-safe housing 13 which is provided with a radiation exit window 14. The openings of the cylindrical housing are closed by hoods 15 and 16, which for example consist of porcelain. The cables 17 and 18 used to connect the tube are embedded in these hoods. In the hood 16, which is located on the anode side of the X-ray tube and in which the cable end i8 is embedded, two channels 19 and 20 are provided, which run spirally around the cable end in the manner of a two-thread screw. As can be seen from the drawn arrows, the channel ig serves for the supply, the channel 2o for the discharge "of the coolant. In a bore of the anode 12 there is a tube 21 which is connected to the channel 2o The coolant thus reaches the anode 12 directly through the channel ig and the chamber 22 and is then discharged through the opening at the lower end of the tube 2i, through the tube 21 and the channel 2o the outer and inner surfaces of the insulating body of the hood 16 are metallized, as shown in broken lines in the figure, the inner metal coating is connected to the anode 12, the outer metal coating is connected to earth potential.

Die Abb. 2 bis q. zeigen andere Ausführungsformen für die in der Abb, i mit 16 bezeichnete Haube. Bei der in der Abb.2 dargestellten Ausführungsform sind in dem Isolierkörper 25 an der Stelle, wo das. Kabelende eingebettet wird, ein Kühlmitelzuführungskanal26 und ein -abführungskana127 vorgesehen, die längs dem Kabelende verlaufen. Diese Kanäle können die in der Abb. 2 a dargestellte Form erhalten. Die an Hochspannungspotential bzw. Erdpotential angeschlossenen Metallbelegungen sind auch in der Abb. 2 durch gestrichelte Linien angedeutet.Fig. 2 to q. show other embodiments for the in fig, i labeled 16 hood. In the embodiment shown in Fig in the insulating body 25 at the point where the cable end is embedded, a coolant supply channel 26 and a drainage channel 127 running along the cable end. These Channels can have the shape shown in Fig. 2a. Those at high voltage potential or metal connections connected to earth potential are also shown in Fig. 2 dashed lines indicated.

Bei dem in der Abb. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Kabelende z8 in einem besonderen Isolierkörper 29 eingebettet. Dieser Isolierkörper ist konisch ausgebildet und ist auf seiner Außenfläche mit zwei spiralig nach Art einer zweigängigen Schräube verlaufenden Rillen 30 und 31 versehen. An seinem der Röntgenröhre zugekehrten Ende befinden sich zwei Öffnungen 32 und 33, in welchen die beiden Rillen 30 und 31 enden. Der Isolierkörper 29 wird auf seiner äußeren Oberfläche geschliffen und in eine entsprechend konisch ausgebildete, ebenfalls geschliffene Öffnung der Isolierschraube 3:4 eingesetzt. Zur Vermeidung schädlicher Hohlräume an der Schliffstelle kann diese auch mit geeigneten Bindemitteln sozusagen verkittet werden. Bei Verwendung von Porzellan kann man vor dem Brennen den Isolierkörper einschleifen (eingarnieren), so daß nach dem Brennen Isolierkörper und Isoliermantel ein unteilbares Ganzes bilden. Die Metallbelegungen sind auch hier durch gestrichelte Linien angedeutet. Die Kanäle für die Zu-und Abführung des Kühlmittels werden durch den Isolierkörper 2 i und die Isolierhaube 3.4 zusammen gebildet. Der Strömungsverlauf des Kühlmittels ist aus den eingezeichneten Pfeilen ersichtlich.In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, the cable end z8 is embedded in a special insulating body 29. This insulating body is conical and is provided on its outer surface with two grooves 30 and 31 running spirally in the manner of a double screw. At its end facing the X-ray tube there are two openings 32 and 33 in which the two grooves 30 and 31 end. The insulating body 29 is ground on its outer surface and inserted into a correspondingly conical, likewise ground opening of the insulating screw 3: 4. In order to avoid harmful cavities at the point of the ground, it can also be cemented with suitable binders, so to speak. When using porcelain, the insulating body can be grinded in before firing, so that after firing, the insulating body and the insulating jacket form an indivisible whole. The metal coverings are also indicated here by dashed lines. The channels for the supply and discharge of the coolant are formed together by the insulating body 2 i and the insulating hood 3.4. The flow path of the coolant can be seen from the arrows shown.

Bei der in der Abb. 4. dargestellten Ausführungsform wird, ebenso wie bei der Abb. 3. das Kabelende in einen besonderen Isolierkörper 35 eingebettet, der hier jedoch nicht eingeschliffen, sondern mit Hilfe einer Vergußmasse in die Isolierhaube 36 eingesetzt ist. Der Isolierkörper 35 erhält auf seinem äußeren Umfang zwei nach Art einer doppelgängigen Schraube aufgewickelte röhrenförmige Kanäle 37 und 38, die am Ende des Isolierkörpers in zwei Bohrungen 39 und 4o einmünden, welche in einer Zwischenwand .I1 der Isolierhaube - vorgesehen sind. Eine dritte Öffnung 42 in der Zwischenwand 41 dient zur Durchführung der Kabelseele zu dem Pol der Röhre. Der Strömungsverlauf des Kühlmittels ist aus den eingezeichneten Pfeilen ersichtlich. Die an der Isolierhaube 36 angebrachten Metallbelegungen sind auch hier durch gestrichelte Linien angedeutet.In the embodiment shown in Fig. 4, as well as in Fig. 3. the cable end embedded in a special insulating body 35, which is not ground in here, but into the with the help of a potting compound Insulating hood 36 is used. The insulating body 35 is preserved on its outer periphery two tubular channels 37 wound in the manner of a double-threaded screw and 38, which open into two bores 39 and 4o at the end of the insulating body, which in a partition .I1 of the insulating hood - are provided. A third opening 42 in the intermediate wall 41 is used to lead through the cable core to the pole of the tube. The flow path of the coolant can be seen from the arrows shown. The metal coverings attached to the insulating hood 36 are also shown here by dashed lines Lines indicated.

Man kann den in Abb. q. dargestellten Isolierkörper 35 auch ohne Vergußmasse an der Zwischenwand ¢1 des Isoliermantels 36 durch Angarnieren befestigen. Zweckmäßig wird dann der Raum, der in Abb. 4 durch die Vergußmasse ausgefüllt ist, durch Metallbelegungen auf der Außenwand des Isolierkörpers 35 und auf der ihre gegenüberliegenden Innenfläche des Isoliermantels 36 entionisiert. Diese Metallbelegungen werden an ein Zwischenpotential, besser noch an Erdpotential gelegt.One can use the one shown in Fig. Q. illustrated insulating body 35 even without potting compound Attach to the partition [1] of the insulating jacket 36 by garnishing. Appropriate the space that is filled with the casting compound in Fig. 4 is then covered with metal on the outer wall of the insulating body 35 and on its opposite inner surface of the insulating jacket 36 is deionized. These metal deposits are connected to an intermediate potential, better still connected to earth potential.

Es ist auch möglich, die Kühlkanäle an die Stelle der geringsten Feldbeanspruchung, also möglichst weit nach außen zu legen.It is also possible to replace the cooling ducts with the least field stress, So to put as far out as possible.

Claims (7)

PATCNTANSPRÜCHr: i. Hochspannungsschutzgehäuse nach Patent 66o 015, dadurch gekennzeichnet, daß der als Behälter für das Kühlmittel dienende ein- oder mehrteilige Kanal mit Ansätzen für die Kühlmittelzu- oder -ableitung ausgebildet ist und gleichzeitig das Ende des Hochspannungskabels aufnimmt. PATENT CLAIM: i. High-voltage protective housing according to patent 66o 015, characterized in that the one serving as a container for the coolant or multi-part channel formed with approaches for the coolant supply or discharge and at the same time picks up the end of the high voltage cable. 2. Hochspannungsschutzgehäuse nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabelende in einem besonderen Isolierkörper eingebettet ist, der in das Hochspannungsschutzgehäuse eingesetzt wird und die Kanäle für die Kühlinittelzu-und/oder -abführung selbst enthält oder mit dem Hochspannungsschutzgehäuse zusammen bildet. 2. High voltage protective housing according to claim i, characterized in that the cable end in a special insulating body is embedded, which is inserted into the high-voltage protective housing and the channels for the coolant supply and / or discharge itself or with the high-voltage protective housing together forms. 3. Hochspannungsschutzgehäuse nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle spiralig um das Kabelende-verlaufen. .3. High-voltage protective housing according to claim i or 2, characterized in that that the channels run spirally around the end of the cable. . 4. Hochspannungsschutzgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der das Kabelende aufnehmende Isolierkörper in das Hochspannungsschutzgehäuse eingeschliffen ist. 4. High voltage protective housing after Claim 2, characterized in that the cable end receiving Insulator is ground into the high-voltage protective housing. 5. Hochspannungsschutzgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der das Kabelende .enthaltende Isolierkörper mit Hilfe einer Vergußmasse in das Hochspannungsschutzgehiäuse eingesetzt ist. 5. High voltage protective housing according to claim 2, characterized in that the insulating body containing the cable end is inserted into the high-voltage protective housing with the aid of a potting compound. 6. Hochspannungsschutzgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der (las Kabelende enthaltende Isolierkörper auf seiner der Röntgenröhre zugewandten Seite im Innern des Hochspannungsschutzgehäuses vorzugsweise durch Angarnieren befestigt ist. 6th High-voltage protective housing according to claim 2, characterized in that the (las Cable end containing insulating body on its side facing the X-ray tube fixed in the interior of the high-voltage protective housing, preferably by garnishing is. 7. Hochspannungsschutzgehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen dein Hochspannungsschutzgehäuse und dem das Kabelende enthaltenden Isolierkörper durch auf diesen beiden Isolierkörpern angebrachte Metallbelegungen entionisiert ist.7. High-voltage protective housing according to claim 6, characterized in that the space between your high-voltage protective housing and the one containing the cable end Insulating body through metal coverings attached to these two insulating bodies is deionized.