Рентгеновская трубка

 

ОП ИСАЙИ Е изовеитиния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (п)875505 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (51)M. Кл. (22) Заявлено 12.12.78 (21) 2701166/18-25

Н 01 J 35/10 с присоединением заявки,%—

9тоударетааиаый комитет

СССР (23) Приоритет ио делам изовретеиий и открытий

Опубликовано 23.10.81; . Бюллетень Рта 39

Дата опубликования описания 23.10.81 (5З) УДК 621.386..2 (088.8) Ю. Б. Глушанок, Ю. Н. Ведерников, В. М. Викторов„.

Э. В. Кузьмин и P. М. Хатапова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) РЕНТГЕНОВСКАЯ ТРУБКА

Изобретение относится к рентгеновским трубкам с вращающимся анодом, охлаждаемым проточным теплоносителем.

Известны рентгеновские трубки, содержащие полый анод, в котором имеется замкнутая и незамкнутая полости, причем замкнутая полость

S примыкает к фокусной дорожке и частично за- . полнена теплоносителем, а по незамкнутой nonocm циркулирует проточный теплоноситель, охлаждающий стенку замкнутой полости, на кототе рой происходит конденсация паров теплоносителя, находящегося в замкнутой полости (т).

Однако указанная конструкция трубки,обеспечивает эффективный теплоотвод, но толысо в узком диапазоне режимов работы, поскольку

1$ при изменении режима нарушается равновесие между процессами образования и конденсации пара.

Наиболее близком по технической сущности к предлагаемой является рентгеновская трубка, содержащая корпус, катод, полый вращающий ся анод,. разделенный на две полости перегородкой с отверстиями, причем первая полость соедннена с средствами подачи теплоносителя, а вторая — с средствами отвода теплоносителя, Конструкция первой полости обеспечивает охлаждение фокусной дорожки за счет процесса испарения теплоносителя на обратной ио отношению к фокусной дорожке стороне анода (21.

Недостатком известной трубки является недостаточная эффективность теплоотвода, связанная с тем, что в ней практически не имеет места теплоотвод от разделительной перегоуодкц.

Цель изобретения — повышение эффективности теплоотвода.

Йоставленная цель достигается тем, что в рентгеновской трубке, содержащей корпус,.катод, полый вращающийся анод, разделенный на две полости перегородкой с отверстиями, причем первая полость соединена с средствами подачи теплоносителя, а вторая, охватываемая фокусной дорожкой — с средствами отвода теплоносителя, первая полость также соединена с средствами отвода теплоносителя, а размеры отверстий в перегородке, разделяющей.первую и вторую полости, выбраны таким образом, чтобы отношение поступающего во вторую полость

875505 4 теплоносителя в зоне отвода его от поверхности перегородки 5 в полости 3.

Размеры отверстий 6 и 7 для ввода и вывода теплоносителя выбираются таким образом, чтобы отношение величины потока теплоносителя, поступающего во вторую полость 4, к величине потока теплоносителя, идущего вдоль разделительной перегородки, составляло менее

1/2. В этом режиме количество жидкого теплого носителя, поступающего в полость 4, не препятствует образованию пара и служит улучшению условий конденсации.

Для локализации и усиления процесса парообразования поверхность 8 полости 4 образовайа пересечением двух конических поверхностей, образующих минимальную толщину стенки ано- да в районе фокусной дорожки.

Ввиду наличия отверстий или щелей в перегородке 5 обеспечивается непосредственный контакт двухфазного теплоносителя, находящегося в полости 4, с потоком теплоносителя и происходит ускоренный. саморегулируемый теплообмен за счет чего создаются условия дня увеличения допустимой удельной мощности рентгеновской трубки и, следовательно, для значительного сокращения времени эксперимента при. проведении рентгенографических исследований. потока к проходящему вдоль перегородки теплоносителя потоку было менее 1/2.

При этом отверстия в перегородке для прохода теплоносителя из первой полости во вторую, а также отверстия для вывода теплоносителя из второй полости выполнены в виде капилляров или капиллярных щелей.

Такая конструкция позволяет не только отводить тепло от локально разогретой поверхности анода к многократно увеличенной по пло щади теплопередающей разделительной стенке с последующим теплоотводом от нее проточным теплоносителем, но и производить ускоренное охлаждение находящегося во второй полости двухфазного теплоносителя за счет обмена части паровой фазы на жидкую непосредственно из проточного теплоносителя.

На чертеже схематически представлена рентгеновская трубка.

Рентгеновская трубка содержит вращающийся анод 1 с фокусной дорожкой 2, в котором имеются две полости 3 и 4, разделенные перегородкой 5. В первую полость 3 поступает про- точный теплоноситель, который затем через отверстия 6 поступает во вторую полость 4, охватываемую фокусной дорожкой 2. В полости 4 теплоноситель находится в двухфазном состоянии (например, пар — вода). Для отвода теплоносителя из полости 4 служат отверстия 7. Последние, равно как и отверстия 6, предпочтительно выполнены в виде капилляров ипи капиллярных щелей. В зоне отверстий 6 теплоноситель разделяется на два потока, один из которых поступает в полость 4, а второй идет вдоль поверхности перегородки 5 в полость 3.

Размеры отверстий 6 таковы, что отношение указанных потоков менее 1/2.

В процессе работы пучок электронов (на чертеже показан стрелками) нагревает фокусную дорожку 2 вращающегося анода 1. При вращении анода 1 жидкая фаза двухфазного теплоносителя центробежными силами отбрасывается на поверхность 8 полости 4 непосредственно под фокусную дорожку 2. Разогрев фокусной дорожки 2 приводит к увеличению температуры поверхности 8 и превращению жидкой фазы теплоносителя в пар, который конденсируется на поверхности перегородки 5 в полости 4. Действие центробежных сил приводит к возврату конденсата снова в зону испарения. Одновременно с этим происходит непосредственное ох лаждение и конденсация части пара на жидкой фазе теплоносителя, поступающего в полость 4 через отверстия 6. В полости 4 под действием потока теплоносителя создается перепад давлений и избыточное количество жидкой фазы двухфазного теплоносителя выходит через отверстия 7 по направлению движения потока

Формула изобретения

1. Рентгеновская трубка, содержащая корпус, катод, полый вращающийся анод, разделенный на две полости перегородкой с отверстиями, . .причем первая полость соединена с средствами з подачи теплоносителя, а вторая, охватываемая фокусной дорожкой — с средствами отвода теплоносителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности теплоотвода, первая полость также соединена с средао ствами отвода теплоносителя, а размеры отверстий в перегородке, разделяющей первую и вторую полости, выбраны таким образом, чтобы отношение поступающего во вторую полость потока к проходящему вдоль перегородки потоку теплоносителя было менее 1/2.

2. Трубка по п. 1, отличающаяся тем,.что отверстия в перегородке для прохода теплоносителя из первой полости во вторую, а также отверстия для вывода теплоносителя из второй полости выполнены в виде капилляров или капиллярных щелей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Заявка Франции N 2134727, кл. Н 01 J 35 00, опублик. 1972.

2. Вышеизложенная заявка ФРГ N 1614368, кл. 21 g 17/03, опублик 1970, (прототип).

Составитель К. Кононов

Редактор Л. Кави Техред И.Асталощ Корректор В. Синицкая

Заказ 9368/80 Тираж 787 Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4