РТУТНЫЙ КАТОД МНОГОАМПЕРНОГО ВЕНТИЛЯ Советский патент 1967 года по МПК H01J13/06 H01J13/34 

Изобретение относится к области преобразовательной техники, в частности, ртутному вентилю.

Для зажигания ингитронов и экситронов широко используются полупроводниковые зажигатели - игнайтеры. Однако при среднем токе вентиля, превышающем 500-700 а, срок службы зажигателей невелик.

Измерения температур на зажигателях и опыты по их нагреву в экспериментальном вакуумном приборе показали, что основной причиной выхода их из строя является высокая температура в условиях ртутного катода многоамперного вентиля, горение мош;ного катодного пятна (области) и дуги разряда непосредственно у нгнайтера, напыление последнего и т. п.

Поэтому в современных ртутных вентилях применяется экранировка зажигателей.

Экран зажигателя, выполненный, например, из тонкой листовой стали, предназначен для заш.иты зажигателя от напыления, колебаний поверхности ртути и горения катодного пятна непосредственно у зажигателя. Он имеет малую собственную теплопроводность и слабый тепловой контакт с катодной донннцей. Такой экран при больших анодных токах отводит в дно катода лишь небольшую часть теплового потока, излучаемого на его поверхность столбом разряда и получаемого от рекомбннируюших частиц из плазмы.

Преобладаюш;ую часть тепла этот экран излучает, нагреваясь до высокой температуры, в результате чего зажигатель приобретает весьма высокую температуру.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что указанный экран выполнен массивным и снабжен крышкой для предотвраш,ения горения внутри него дуги.

Экран и крышка могут быть выполнены из графитированного материала и соединены с донницей с помощью металлического патрубка.

Металлические экраны снабжены снаружи кварцевым или керамическим чехлом для предотвращения фиксации пятна у экрана. Крышка экрана защищает зажигатель от проникновения и горения столба дугового разряда внутри экрана.

Так как экран отличается достаточной собственной теплопроводностью и хорошим тепловым контактом с охлаждаемой донницей катода, происходит теплоотвод в катод преобладающей части теплового потока, воспринимаемого экраном. В результате резко снижается температура экрана и, как следствие, температура зажигателя.

На фиг. 1 показан ртутный катод вентиля с зажигателем и экраном, разрез; на фиг. 2 - часть катода ртутного вентиля с игнайтером и экраном из графитированного материала. Полупроводниковый зажигатель 1 обычным

образом укреплен на траверсе 2 и погружен в ртуть катода. Стальпая донница 3 катода охлаждается водой. Металлический экран 4 с крышкой 5 и прорезями для выхода катодного пятна и ввода траверсы приварен к доннице и снабжен кварцевым или керамическим чехлом 6.

Целесообразно выполнять экран из графитированного материала с высоким коэффициентом теплопроводности (на уровне молибдена и значительно выше стали). В этом случае отпадает необходимость в защитном чехле, так как катодное пятно (область) не будет фиксироваться у графита.

Такой экран для хорошего теплового контакта со стальной донницей катода может навинчиваться на короткий молибденовый или стальной патрубок, приваренный к доннице.

4 Предмет изобретения

1.Ртутный катод многоамперного вентиля, содержащий катодную донницу с ртутью, зажигатель и выполненный из теплопроводного материала цилиндрический экран, охватывающий зажигатель, с прорезями для выхода катодного пятна, соединенный с донницей катода, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы зажигателя, указанный экран выполнен массивным и снабжен крышкой для предотвращения горения в нем дуги.

2.Катод по п. 1, отличающийся тем, что экран и крышка выполнены из графитированного материала и соединены с донницей с помощью металлического патрубка.

3.Катод по п. 1, отличающийся тем, что указанный металлический экран снабжен снаружи кварцевым или керамическим чехлом.