181782. lajstromszámú szabadalom • Kisülőedény nagynyomású nátriumgőzlámpákhoz
181782 leírás összes kiviteli formájában megvalósul, kivéve talán az annak 10. ábráján közöltét, amely viszont gyakorlatilag megegyezik a már említett 1465212 lajstromszámú angol szabadalmi leírás 1. ábrájával és az ott elmondott hátrányokkal bír. 5 Találmányunk célja olyan nagynyomású nátriumgőzlámpa kisülőedény megalkotása volt, amely lehetővé teszi a szívócső-nélküli rendszer alkalmazását, de kiküszöböli az eddig ismert ilyen rendszerekben nemkívánatos jelenségeket okozó, a fentiekben 10 részletesen leírt mechanizmusokat. A kitűzött célt a szívócső-nélküli rendszerrel a már említett 178 836 lajstromszámú magyar szabadalom szerint készült kisülőedény olyan kialakításával és alkalmazásával érjük el, amelynél a talál- 15 mány értelmében a kisülőcső legalább egyik végének záróelemében egy üzemi állapotban a kisülőedény legalacsonyabb hőmérsékletű tartományát képező falrésszel bíró, a kisülőedény elektródjának szárával lényegében egytengelyű és e szár meghosszabbítá- 20 sában elhelyezkedő, célszerűen hengeres zsákfuratszerű üreg van elhelyezve, amelynek térfogata legalább a kisülőedényben levő fémadalékok térfogatával egyenlő. A találmányunk szerinti kisülőedény működését 25 az 1. ábrán szemléltetjük, mely a találmány egy megvalósítási lehetőségét mutatja be. Itt a kisülőcső 1 falához, mely áttetsző vagy átlátszó alumínium-oxidból áll, az 5 üvegzománc-kötés segítségével hermetikusan csatlakozik a 2 záródugó, amelynek az 3a ábrán feltüntetett esetben két párhuzamos furatán van a 6, 6’ üvegzománc-forasszal hermetikus kötést biztosító módon átvezetve a kívül sodrással egyesített 3 és 4 huzalszakaszokkal bíró, az alakíthatósági tulajdonságok javítása céljából 1% cirkóniummal 35 ötvözött nióbiumhuzalból készült árambevezető. Villamos szempontból a 3 és 4 huzalszakaszok párhuzamosan vannak kötve. A nióbiumhuzal árambevezetőhöz 7 hegesztőkötéssel a 8 elektród 10 elektród szára van csatlakoztatva. A kisülőcső árambevezető- jo jének ilyen megoldása lényegében megegyezik a 178 836 lajstromszámú magyar szabadalommal. A találmány lényegét a 10 elektródszár tengelyének folytatásában a 2 záródugóban hengeres zsákfuratként kialakított 9 üreg képezi. Ennek hiányában a 45 kisülőcső üzemi állapotában olvadékfázisban levő fémadalék a 2 záródugó belső élének az 1 fallal való érintkezési tartományában rakódik le, amely tartomány egyrészt üvegzománccal fedett, másrészt erősen ki van téve a plazmából érkező sugárzó hő ha- 50 tásának; továbbá, mivel a 3 és 4 huzalszakaszok igen közel vannak az említett tartományhoz, könnyen létrejöhet elektromos csatlakozás az adalék és az árambevezető között. A 2 záródugóban találmányunk szerint kiképzett 9 üreg belsejének hő- 55 mérséklete az előbb említett tartomány hőmérsékleténél mindenkor kisebb, így üzem közben a hidegpont itt alakul ki, a kisülőedény kikapcsolásakor pedig a gőzállapotból is főképpen ide kondenzálódnak a fémadalékok. A 9 üreg térfogatát 50 1 1 rajz, 1 úgy választjuk meg, hogy az nagyobb legyen, mint a kisülőedényben levő fémes adalékok térfogata. Ugyanakkor a 9 üregben levő adalék üzem közben elsősorban a katód szárával áll sugárzásos hőközlés-kapcsolatban, amely leárnyékolja a plazma elől, az előzőkben említett pozitív visszacsatolásos folyamat létrejöttére tehát nincsen lehetőség. A rajzon csupán példaképpen bemutatott találmány szerinti kisülőedény kivitel 8 elektródjai általában volfrámból (esetleg tóriumoxid tartalmú volfrámból) készülnek és célszerűen valamilyen emiszsziós bevonattal vannak ellátva. Felépítésük hagyományos, ismert, ezért azokat a rajzon csak jelképesen ábrázoltuk. Jóllehet nincsen minden kétséget kizáró módon tudományosan bizonyítva, hogy a kerámia záróelemben találmányunk szerint történő hidegpont kialakítás hatása valóban a bevezetőben vázolt mechanizmusok káros hatásainak csökkentésére vezethető vissza, de kísérleti eredményekkel alátámasztott tény, hogy a találmány szerinti üreges kisülőcsövek alkalmazása mintegy felére csökkentette a kezdeti égésfeszültség relatív szórását és megszüntette az átlagosnál feltűnően rövidebb élettartamú lámpaegyedek jelentkezését. Találmányunk természetesen nem korlátozódik az 1. ábrán feltüntetett két nióbium-huzalos bevezetőre, hanem az pl. három vagy négy, esetleg nem nióbium anyagú bevezető esetén is előnyösen alkalmazható. 8 Szabadalmi igénypont: Kisülőedény nagynyomású nátriumgőzlámpához, átlátszó vagy áttetsző alumíniumoxid szerkezeti anyagú, cső alakú fallal, ennek végeihez hermetikus kötéssel csatlakozó . keramikus záróelemekkel, a záróelemeken átvezetett, egymással elektromosan párhuzamosan kapcsolt huzal, csővégenként legalább két árambevezetőhöz csatlakoztatott legalább egy elektróddal és meghatározott összetételű töltőanyaggal, amely fémadalékként nátriumot, higanyt és/vagy kadmiumot, továbbá szobahőmérsékleten néhányszor 103 Pa nagyságrendű nyomású nemesgázt tartalmaz és amely ún. szívócső-nélküli rendszerű, azaz a kisülőedény előállításának utolsó műveleti lépése az egyik végén már lezárt, a töltőanyagban levő fémadalékot tartalmazó kisülőedénynek a nyitott végre illesztett másik záróelemmel megolvasztott üvegzománc segítségével a végleges nemesgáztöltettel azonos atmoszférában történő összeforrasztásából áll, azzal jellemezve, hogy a kisülőedény legalább egyik kerámia anyagú záródugójában (2) egy a kisülőedény legalacsonyabb hőmérsékletű tartományát képező falrésszel bíró, a kisülőedény e záróelemen keresztül csatlakoztatott elektródszárának (10) tengelye meghosszabbításában elhelyezkedő üreg (9) van kiképezve, amelynek térfogata nagyobb, mint a kisülőedényben levő fémadalékmennyiség térfogata. ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 4 84.4444 - Zrínyi Nyomda, Budapest
