179568. lajstromszámú szabadalom • Nagynyomású nátruimgőz kisülési lámpa
179568 4 Figyelemreméltó ezeknél a lámpáknál, hogy az elektronemittáló anyagok - amelyek oxigénhez kötött alkálifoldfémeket és oxigénhez kötött wolframot tartalmaznak a sztöchiometrikus aránynál néhányszor nagyobb arányban (SMO/W03 = 3), az élettartam néhányszorosa azoknak a lámpákénak, amelyeknél az elektronemittáló anyagok az oxigénhez kötött alkáliföldfémeknek és az oxigénhez kötött wolframnak szötchiometrikus összetételét tartalmazzák. Ez a legfigyelemreméltóbb, mivel az említett 7 708 710. számú amerikai szabadalmi leírás szerint az emittáló anyagok, amelyeknél (BaO + CaO)/W03 arány meghaladja a 3,7-et, elgőzölgése nagyon nag> mértékű. Jóllehet, azt találtuk, hogy a lámpa feszültsége növekedésének megelőzésére az elektronemittáló anyagnak ez a komponense azonban előnyös befolyással van az elektronemittáló anyagnak az elekt ródához való adhéziójára. Az alkáliföldfémek oxidjai teljes mennyiségének mólaránya a wolframoxidéhcz előnyösen 8 és 35 között van. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a? ívfeszültség növekedése annak a következménye, hogy a lámpa gáztöltetéből a nátrium eltűnik. Valójában a nátrium az elektróda wolframanyagával reakcióképes, és a kisülési cső falára csapódik, és a fal anyagával stabil vegyületet alkot, továbbá a találmány azon a felismerésen is alapszik, hogy a kisülési cső falára kicsapódott wolframát mennyisége jelentősen lecsökkenthető az elektronemittáló anyagban levő wolframoxid mennyiségének csökkentésével. Egy előnyös kiviteli alak szerint a bárium- és stronciumoxid mólmennyisége az emittáló anyagban legalább 1,5-szőr nagyobb, mint az emittáló anyagban levő kalciumoxid mólmennyisége. Az elektronemittáló anyagot különböző módon lehet az elektródákra felvinni. Az elektródákat az elektronemittáló anyag szuszpenziójába lehet mártani, ahol a szuszpendáló anyag például metilalkohol vagy butilacetát, amelyhez kötőanyagként például nitrocellulózt adunk. A szuszpendáló közeg elpárolgása után a fölös elektronemittáló anyagot eltávolítjuk az elektródáról. Az elektronemittáló anyagot az elektródán is kialakíthatjuk. Ebben az esetben az elektródára alkáliföldfém peroxidjait, hidroxidjait, karbonátjait, formiátjait vagy más vegyületek szuszpenzíóját visszük fel, amelyek hevítésre oxidokat alkotnak, vagy egy vagy több alkáliföldfém oxidjainak szuszpenzióját visszük fel egy vagy több alkáliföldfém vegyületével együtt, amelyek hevítésre oxidokat alkotnak. A szuszpendáló közeg elpárologtatása után a fölös anyag könnyen eltávolítható az elektródáról. Ezután az elektródákat hevítjük annak érdekében, hogy az alkáliföldfémek vegyületeit oxidokká alakítsuk át. Oxidáló gázok felszabadulása esetén, például karbonátok alkalmazásakor, széndioxid felszabadulásakor az elektróda wolframhuzal menetei oxidálódnak, és az emittáló anyagon oxidált wolfram csapódik ki. Az al kalmazott szuszpenzió tartalmazhat wolframoxidoi vagy wolframátot. 3 Szárítás után az elektródok hevítésével az emittáló anyag jó adhéziós kötése biztosítható az elektródákhoz, és az említett alkáliföldfémek vegyületeinek jelenlevő sói és hidroxidjai oxidokká alakulnak. A hevítés általában tíztől néhány tíz perc időtartamig tart. 850—1350 °C hőmérsékleten. A találmány szerinti lámpák néhány előnyös kiviteli alakját az alábbiakban a mellékelt rajzok segítse gével ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra egy nagynyomású nátriumgőz kisülési lámpa oldalnézete, a 2. ábra egy nagynyomású nátriumgőz kisülési lámpa kisülési csövének egyik végén keresztül vett hosszmetszeti képe. Az 1. ábrán láthatóan az üvegből levő 1 burának 2 lámpafeje van, amely burában a 4 és 5 árambevezető huzalok között elrendezett alumíniumoxidból levő 3 kisülési cső helyezkedik el. A 3 kisülési cső falán keresztül az 1. ábrán nem ábrázolt elektródákhoz az áramot a nióbiumból levő 6 és 7 hüvelyek vezetik. Az 5 árambevezető huzal a nióbium 6 hüvely nyitott végébe kis játékkal nyúlik be. A két rész közötti jó elektromos csatlakozást a 8 sodrott vezeték biztosítja. Az 1 burán belül vákuum van, amelyet a 9 gyűrűről elpárologtatott bárium getter tart fenn. A 10 huzal a 3 kisülési cső köré van tekerve, és a 4 árambevezető huzalhoz van csatlakoztatva a bimetál 11 kapcsolón keresztül. A 10 huzal segédelektródát alkot, amely elősegíti a lámpa begyújtását. Amint a 11 kapcsoló a lámpa működése következtében felmelegszik, az elektromos kapcsolat a 10 huzal felé megszakad. A 2. ábrán a 3 kisülési cső vége egy alumínium 15 gyűrűvel van lezárva. Egy nióbium 6 hüvely nyúlik a gyűrűn keresztül, és ahhoz 16 olvadó kötőanyaggal van kötve. A wolfram 17 elektróda, amelyen a 18 wolframhuzal van feltekercselve, a 6 hüvelyhez van hegesztve. A 19 elektronemittáló anyag a 18 wolframhuzal menetei közötti üregekben van. Példa Egy lámpa kisülési csövének külső átmérője 7,8 mm, és külső hossza 103 mm. Az elektródák csúcsai közötti távolság 78 mm. Mindegyik elektródára, a menetek közötti üregekbe 10 mg mennyiségű elektronemittáló anyag van bevive. A kisülési cső 35 mg nátriumamalgámot tartalmaz, amelyben 89 súly% higany, és szobahőmérsékleten 2666,4 Pa nyomású gyújtógáz van, amely 99 térfogatrész neonból és egy térfogatrész argonból áll. Működés közben a lámpa teljesítményfelvétele 360 W. A fent ismertetett kisülési csővel ellátott és különböző összetételű elektronemittáló anyagot tartalmazó lámpákat vetettünk alá élettartam-vizsgálatnak ciklusosán, ahol egy ciklus 5,5 óra üzemidőből és 0,5 óra üzemszünetből állt. Azt találtuk, hogy az ilyen ciklusok szerint próbált lámpáknál az élettartam vége hamarabb következett be, mint az olyan ciklusoknál, amelyeknél 0,5 óra üzemidő és 0,5 óra üzemszünet volt, vagy annál — ha a lámpák folyamatosan 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
