197686. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 200 fok Celsius alatt olvadó, oxidációra érzékeny amalgám granulátum előállítására
3 197686 4 Eljárásunk szerint a megfelelő tisztaságú fém komponenseket, illetőleg ötvözeteket paraffinolaj alatt megolvasztjuk. Az így kapott olvadékot ugyancsak paraffinolaj alatt bejuttatjuk egy csepegtetőtérbe, melyet korábban teljes egészében paraffinolajjal töltöttünk fel. A csepegtetőtér hőmérsékletének a hozzátartozó készlettérrel együtt az amalgám olvadáspontja feletti hőmérsékleten kell lennie, amit termosztát beépítésével érünk el. Az olvadt állapotú adalékanyag (ötvözet) fúvókán átjutva csepeg le hideg paraffinolajon keresztül. A lecsepegő anyag cseppméretét lassú csepegtetés esetén a közismert szatalagmométer egyenlet határozza meg, mely szerint a csepegtetőfúvóka nedvesített kerülete szorozva a felületi feszültséggel egyenlő a leeső csepp súlyával: 2rn(j=mg, ahol r a csepegtetőfúvóka sugara, a a lecsepegő olvadt ötvözet felületi feszültsége, m a képződő csepp tömege, g a nehézségi gyorsulás. Megjegyezzük, hogy a vízmentesített olajjal feltöltött és az alkáliolvadékot (olvadt alkáliötvözetet) tartalmazó rendszerben a felületi feszültség kielégítően állandó. A paraffinolaj felszínét, hogy az ne oldjon a levegőből oxigént, vizet, C02-ot, stb., igen kényes ötvözetek esetén célszerű védőgázöblítéssel elválasztani a levegőtől és indítás előtt vákuumozással gáztalanítani az olajat. Abban az esetben, ha a lassú ütemű (néhány csepp/s) csepegtetési sebesség nem előnyös, vagy az igen kis méret mechanikailag kényelmetlenül kisméretű csepegtető kapillárishoz vezet (pl. 0,4 mm-nél kisebb átmérő), akkor mivel az olvadt fémek felületi feszültsége nagy, gyorsabb csepegtetési sebességet alkalmazva fenti egyenlet jobb oldalához egy, a folyadékoszlop kinetikus energiáját is tartalmazó tag járul, aminek az a következménye, hogy az adott kapillárissal kisebb cseppek keletkeznek. Találmányunk tehát eljárás 200°C alatt olvadó oxidációra érzékeny amalgám granulátum előállítására, melynek során a higanyt és a (fém) komponenseket paraffinolaj alatt olvadt állapotban összekeveréssel összeötvözzük, az ötvözetet olvadáspontjánál magasabb hőmérsékletű csepegtetőtérbe visszük, majd a csepegtetőtér alján elhelyezett fúvókán át ejtőcsőbe csepegtetjük, az ejtőcsőben megszilárduló granulátumot az ejtőcsőből a szedőedénybe gyűjtjük, majd az összegyűlt granulátumot vízmentes és nátriummal reagáló egyéb szennyezésektől is megtisztított oldószerben zsírtalanítjuk, végül vákuumban vagy védőgázban megszárítjuk. A találmány szerinti eljárást az jellemzi, hogy a műveletsor megkezdése előtt a csepegtetőteret, az ejtőcsövet, valamint a szedőedényt ugyancsak vízmentes és nátriummal reagáló egyéb szennyezésektől is megtisztított paraffinolajjal feltöltjük, az olvadt állapotban tartott, 200°C-nál alacsonyabb hőmérsékletű amalgámot 200—1000 mm, de előnyösen 500 mm hosszú, szobahőmérsékletű paraffinolajjal feltöltött ejtőcsőbe csepegtetjük, a csepegtetés sebsségét az ejtőcsőben levő paraffinolajnak az oldalcsövön át történő elvezetésével szabályozzuk, az ejtőcsőhöz buborékátáramlást kizáró szelepen keresztül holttér nélkül csatlakozó szedőedényt illesztünk. Eljárásunk egyes fázisainak, és' az eljárás végrehajtására általunk kidolgozott berendezésnek az ismertetéséi az alábbiakban részletekbemenően folytatjuk és ennek elősegítésére rajzmellékletet csatolunk. A rajzmelléklet 1. ábrája a kisülőlámpák adalékolására használt amalgám granulátum találmány szerinti előállítására szolgáló berendezés elvi elrendezési vázlata. A 7 paraffinolaj alatt előzetesen megolvasztott adalékötvözetet (pl. Hg+Na) az előzetesen 7 paraffinolajjal fel töltött 6 termosztáló közeggel (magát a termosztátot a rajzon nem ábrázoltuk) hőfokszabályozott 1 csepegtetőtérbe juttatjuk, ahonnan az a 2 csepegtető fúvókába jut. Az olvadt adalékanyag a 2 csepegtető fúvókán keresztül lecsepeg a szobahőmérsékletű 7 paraffinolajjal megtöltött 3 ejtőcsőbe, mivel a vele egyező térfogatú 7 paraffinolajat az annak felszínére alkalmazott szívással 8 oldalcsövön elszívjuk, így az olvadt adalékanyagot átcsepegtetésre kényszerítjük. A cseppképződés sebességét a szívási sebességgel szabályozzuk. 2 csepegtető fúvóka az 1 csepegtetőtér amalgámtól leürített állapotában anélkül cserélhető, hogy a készülék egyéb részeit is megbontanánk. 3 ejtőcső,melyben a cseppek megszilárdulnak, szobahőmérsékleten van, vagy hűtött. A védőgázas rendszereknél szükséges többméteres 3 ejtőcsövekkel ellentétben, az olajjal feltöltött 3 ejtőcső szükséges hosszúsága mintegy 500 mm. 3 ejtőcső alján cserélhető 5 szedőedény van, mely a berendezésben levő 7 paraffinolaj leürítése nélkül levehető, illetőleg feltehető anélkül, hogy a 7 paraffinolaj kiömlene. Ezt megfelelően kialakított, előnyösen mágnesesen működtetett 4 szeleppel biztosítjuk. A készülék célszerű kialakítása révén a 7 paraffinolajjal feltöltött, holttér nélkül csatlakozó 5 szedőedény felhelyezése normál körülmények között nem juttat légbuborékot 3 ejtőcsőbe. A 7 paraffinolajos rendszerben a cseppek viszonylag kis sebességgel esnek, így szilárdulnak meg, ennek következtében gömbalakjukat is megőrzik. A paraffinolaj általában 200°C körüli hőmérsékletig használható. Ebből adódik az a korlátozás, hogy a magas olvadáspontú ötvözetek, így pl. a 35—45 tömeg% nátrium tartalmú nátrium-amalgámok nem készíthetők ezzel az eljárással. Ez a korlátozás azonban érdektelen a lámpagyártási felhasználás vonatkozásában a jelenlgi lámpakonstrukciók mellett. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
