143837. lajstromszámú szabadalom • Eljárás vákuumedények töltőgáznyomásának fokozására és az ilyen eljárással előállított vákuumedény

Megjelent: 1957. november hó 30-án. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143,837. SZÁM 21. f. 31—44. OSZTÁLY — EE—212. ALAPSZÁM Eljárás vákuumedények töltőgáznyomásának fokozására és az ilyen eljárással előállított vákuumedény Egyesült Izzólámpa és Villamossági Rt., Budapest. A bejelentő által megnevezett feltaláló: Mihalovits Tibor mérnök, budapesti lakos. A bejelentés napja: 1954. március 6. Olyan vákuumedényeknél, pl. izzólámpáknál, melyeknél a belső töltőgáznyomás a légköri nyomásnál nagyobb, a leszúrás nehézségekbe ütközik. Abban az esetben, mikor a belső nyomás kisebb, a szívócső beforrasztása nem jelent nehézséget. A felhevített és meglágyult szívócsövet a külső nyomás zárja össze. Ez a módszer nem alkalmazható ott, ahol a töltőgáz nyomása a nagyobb. A belső túlnyomás a felhevített csövet ezéttágítani igyekszik, a cső összezárását külső erővel kell elvégeztetni. Erre több megoldás is ismeretes. Egyik kivitelben a szívócsőre vékonyfalú fémcsövet húzunk, a felhevítési zóna hosszúságában. A fémhüvely megakadályozza az üveg széttágulását. Az üvegcsövet a fémcsővel együtt szorítják össze, erre a célra szolgáló szerszámmal. A fémcső felhúzása külön műveletet igényel, azonkívül a gyártást is nehézkessé teszi. A cső méretét úgy kell beállítani, hogy az üvegcsőre könnyen rátolható legyen, amellett viszont arról ne essék le. A fémcső méretét tehát igen pontosan tartani kell. Más eljárás szerint a szívócsövet nem lánggal, hanem magával az összeszorító szerszámmal hevítik fel. A hevítés pl. elektromos árammal történhet. A szerszám és az üvegcső közötti hőátadás azonban rossz, mivel kezdetben a csőnek csak kis felülete érintkezik a szerszámmal, ami a műveletet lassítja. Jelen találmányunk a belső túlnyomású vákuumedények töltésére vonatkozik és azzal van jellemezve, hogy a töltés kisnyomású, de lehűtött gázzal történik. A beforrasztást tehát a külső légnyomás végzi.'- A töltőgáz, miután szobahőmérsékletre felmelegedett, a légkörinél nagyobb nyomást fog kifejteni. A gáztörvény alapján kiszámítható a lehűtés mértéke, ill. a felmelegedés utáni nyomásnövekedés. A töltésre nemesgáz vagy gázkeverék, vagy nemes- és nem nemesgáz (pl. nitrogén) keveréke alkalmazható. Így a gáztöltés lehet pl. krypton-xenon keverék, vagy pl. tartalmazhat 90% kryptont és 10% nitrogént, vagy pl. 40% argont, 50% kryptont, 10% nitrogént stb/ Töltés alatt a vákuumedényt is mélyhűtjük, célszerűen hűtőköpennyel, melyben valamilyen hűtőközege^ folyadékot, gázt cirkuláltatunk. Célszerű a hűtőközeg és a töltőgáz hűtését ugyanazon berendezéssel elvégeztetni. A hűtőköpeny kivitele a körülményekhez alkalmazkodik. Izzólámpák gyártásánál legmegfelelőbb az alagútforma. Példaképpen ismertetjük egy izzólámpa töltését a fenti eljárással: Az izzólámpa (1) szívócsövéhez (2) a (3) vezetéken vezetjük a lehűtött töltőgázt. A szívócső és a vezeték összekötésére a (4) toldat szolgál. Az izzólámpa buráját jó hővezetőből, pl. alumíniumból álló kettősfalú hűtőköpeny (5) veszi körül. A köpeny és a búra közötti hézag a minimális legyen. A köpenyt hőszigetelő anyaggal burkoljuk (6). A kettősfalú köpenybe a (7) vezetéken hideg levegőt vezetünk be, amely a (8) vezetéken távozik el, miután felmelegedett. A hűtőlevegőt kompresszor (9) nyomja össze, kb. 30—50 atm. nyomásra, az összenyomott levegő pe^dig a (10) vezetéken és a (11) hőkicserélőn keresztül a (12) tartályba kerül, miközben expandálódik és ennek következtében lehűl. A lehűtött levegő egy részét visszavezetjük a hőkicserélőn keresztül a kompresszorba a (13) vezetéken, másik részét (kb. Vio-ét) pedig a (7) vezetéken a hűtőköpenybe juttatjuk. A töltőgáz hűtését úgy végezhetjük, hogy a (14) gáztöltőből a (3) vezetéket a hőkicserélőn ve-, zetjük keresztül. A hőkicserélő, hármas hűtőkígyó, melynek külső csatornájában az expandáltatott hűtőlevegő halad, míg a belső vezetéken a kompreszszorba vezetjük vissza a levegőt. Középen halad a (3) vezeték, melyben a töltőgáz megfelelően lehűl. A (3) vezetéket végig hűteni kell. A hűtést pl. úgy oldhatjuk meg, hogy a (3) vezetéket a (7) vezeték veszi körül, melyek csak a töltőautomatánál válnak szét. A mélyhűtés pl. —50, —60 C°-on történhet, a töltőgáz nyomása pl. 600 Hgmm. Felmelegedés után a nyomás eléri a 800 Hgmm-t, vagy akár ennél többet is. A fenti leírás, csupán példa, a gyakorlatban más kivitelű berendezést is alkalmazhatunk. A töltőgáz és hűtőközeg lehűtését külön is végezhetjük.