Кварцевая лампа высокого давления с водяным охлаждением Советский патент 1927 года по МПК H01J61/30 

Известно, что расход в уаттах, требуемый кварцевой лампой на свечу, при превышении определенной нагрузки или удельного напряжения, становится тем меньше, чем больше величина, до которой доводится ЭТО напряжение, В виду этото соображения экономичности эксплоатации пр даодят к заключению, что лампа должна работать с возможно высокой электрической нагрузкой (так назыв. лампа высокого давления). Между тем, при об-щеупоппребительных лампах наблюдается некоторый предел, превысить который не представляется возможным, хотя бы из практических соображений, так как уже при этой нагрузке внутри светящейся трубки в ОЭН1икает такая температура, при которой эта трубка находится длительно в состоянии темнокрасного накала. При дальнейшем же повышении температуры внутри трубки, последняя в чувствительных местах начинает размягчаться, что влечет за собою возможный разрыв трубки внутренним давлением, возрастающим вместе с температурой. По этим соображениял до сего времени приходилось довольство.ваться во,зможно допустимыми значения-ми силы света или экономии.

Предлагаемое изобретение имеет целью расширить пределы электрической нагрузки ламп, без опасения появления на практике указанных выше: недостатков. С этой целью предлагаемая кварцевая лампа, во-первых, снабжена непосредственным охлаждением водою светящейся трубки и полюсных сосудов, а, во-вторых, диаметр ее трубки в свету значительно меньше обычного и доходит почти до толщины, встречавшейся до сего времени световой дуги, между тем, как толщина стенки значительно увеличена, приблизительно до такой степени, что она равна диаметру трубки в свету.

Охлажден-ке кварцевой лампы водою само по себе известно. Однако, до сего времени оно не принималось во внима ние, как средство для повышения электрической налрузки, так; как, на основании всех илтевшихся до сих пор опытных данных, охлаждение приводило к противоположнол1у результату. В салюм деле, если светящаяся трубка кварцевой горелки омывалась непссредствбнно водою, то раз1В1ивающаяся вну1ри нее теплота отнималась в такой степени, что давление и температура внутри лампы оставались на значе ниях. лежащих ниже тех, которые необходимы для наивыгоднейшей работы. Для ослабления этого вредного эффекта, наблюдаемого при охлаждаемых водою ияи погруженных в жидкость горелках высокого давления, было испробовано средство, состоящее в том. что светящаяся -фубка окружается прИПлавляемыМ к ее концам и отделенньш от нее, по возможности, эвакуированным пространством кварцевым кожухом; однако, и BI этом случае отнюдь не представляется возможным превзойти значения, достижимые при воздушном охлаждении, не говоря уже о том недостатке, что стеклянный кожух во время работы обычно отскакивал в местах приплавлемия.

Наблюдения, лежащие в основании предлагаемого изобретения, показали, что непосредственное охлаждение светящейся трубки жидкостью возможно без ухудшения соотношений давления и те.м пера туры, если диаметр в свету и 1-олщИ1ну стенки светящейся трубки изменять указанным выше образом, т.-е. если трубку постепенно суживать, увел1ичивая в то же время постепенно тоящ:ину стенки. Этот процесс изменения размеров приводх.т, в конце концов, к соотношениям, при которых горелка сохраняет высокое в нутреннеё давление при погружении в холодную В01ДУ и. даже может длительно работать при еще значительно повышенном давлении, не подвергаясь опасности вредных изменений формы. Это дает (возможность, следовательно, достигать значительно более высокой сишы света при . существенно меньшем расходе уаттов на свечу. Такой благоприятный эффект наступает в том случае; когда внутренняя полость сужена настолько, что перестает сушествовать ясно различаемое паровое пространство между дугой и стенкой светящейся трубки и в ТО же толщина стенки дости ает приблизительно размера диаметра трубЮи (В свету. Так, например, при прочих равных условиях, т.-е. для горелок с определенной нагрузкой током, диаметр в свету для новой лампы составляет лио1ь 4 лгж вместо 13 мм, тогда KaiK толщина стенки, составлявшая раньше 1,5 мм, теперь увеличивается приблизительно до 4-5 лш. Если такую горелку снабдить непооредственным охлаждением жидкостью, не опасаясь размягчения или разрыва кварцевой стенки, электрическую нагрузку можно повысить настолько, что йнутренний слой стенки приходит в состояние светло-красного накала, тогда как БИешний слой остается сравнительно холодным, соответственно температуре жидкостной ванны. В ви1ду этого, средняя температура стемки остается столь низкой, что размягчение кварцевого материала не представляется возможнЬгм.

ПРЕДМЕТ ПАТЕНТА.

Кварцевая лампа высокого давления с воданым Охлаждением, отличающаяся тем, что кварцевая трубка лампы имеет внутренНКй диаметр и толщину стенок приблизительно равные кажущемуся диаметру световой дуги лампы, -с целью получения у внутренней поверхности трубки температуры, высшей, чем температура конденсации паров ртути.