Способ удаления вредных и поглощенных газов из электрических ламп накаливания Советский патент 1924 года по МПК H01K3/22 

Для удаления вредных и поглощенных газов из лампочек накаливания применяют, вместе с выкачиванием газов, наружное нагревание лампочки до температуры в 300, но этот метод работы связап с большимн расходами и вызывает значительные технические затруднения при его выполнении.

В предлагаемом способе удаления поглощенных и вредных газов из лампочек накаливания наружное нагревание ламп заменяется внутренним нагреванием, именно так, что лампа, после предварительного удаления воздуха промывкой пли выкачиванием, наполняется газом, хорощо проводящим тепло и не затрагивающим вольфрама, после чего ее нить доводится до накала включением тока. Тепло от накаленной нити быстро передается стенкам лампы и если только пелесообразно выбраны напряжение тока и давление газа наполнения, то можно всю лампу нагреть в несколько секунд до необходимой

температуры от 300 до 350°. Газы, поглощенные поверхностью стекла, диффундируются в газ наполнения и с ним вместе могут быть удалены выкачиванием. В качестве лучшего передатчика тепла оказался водород, особенно, в смеси с азотом. Давление газа наполнения должно быть возмоясно низко, чтобы поглощенные газы легче отделялись от стекла. При этом результаты получаются значительно лучше, если при внутреннем нагреве лампы они покрываются оболочкой, не проводящей тепло. Этим достигается пе только лучшее использование тепла, но п возможность работать при более низкой температуре нити. Это особенно важно при очень тонких нитях вольфрама, которые могут быть затронуты освобождающимися со стекла газами при высокой температуре: кроме того, лампа и после выключеиия тока долгое время остается теплой, следовательно, и после выкачки может быть отпаяна еще в теплом состоянии. Вольфрамовую нить можно предохранить от вредного действня влаги и киелорода еще тем, что нагревание ведут в несколько приемов. Вначале нить нагревается до очень низкой температуры, затем газ наполнения с главной массой вредных газов откачивается, после этого лампа вновь наполняется газом, п нить снова накаливается до более высокой температуры; эту операцию можно повторять несколько раз, повышая степень накала ннтп.

Удаление смесн азота и водорода, в которой, конечно, содержатся в примеси все удаленные с внутренней поверхности стенок лампочки и металлических частей ее вредные газы, в вакуумных лампах производится откачиванием на файпвакууме. При газонаполненных лампах можно удалить газ или указанным способом, или промывкой, или многократным разведением азотом или аргоном, которое производится сначала откачнванием удаляемого газа (напр., водорода) на грубом вакууме, затем лампа на 1олняется чистым азотом, остатки которого могут быть оставлены в готовой лампе, и опять откачиваются на грубом вакууме. Манипуляции эти повторяются так часто (пракгпческп достаточно быпает 1 или 2 раза), пока порциальпое даплепие газа, который необходимо удалить, будет настолько мало, что практически не должно быть принимаемо во внимание.

Для применения указанного способа предлагается насосный стол, нри помощи которого недостатки метода разведения не только вполпе устрапяются, но и производительность насоспой работы повышается. Принцип предлагаемого метода состоит в том, что любое количество ламп связывается общей проводкой для наполнения ламп газом и общей проводкой для отсасывания этого газа, но при этом между каждой лампой в проводках для наполнения включен предохранительный жидкий затвор (ртуть), который пропускает газ только от проводки к лампе, но не обратно, также между лампой п проводкой для отсасывания включен жидкий нредохранительный затвор, который допускает проход газа из лампы в проводку, но не обратно. Если прн этом устройстве одна лампа не плотна или даже ломается и, такпм образом, всасывает воздух, то этот воздух может попасть только в общую проводку для отсасывания, но не может проникнуть ни из этой проводки в остальные лампы, ни из плохой лампы в общую проводку для наполнения. Этим достигается то, что плохие лампы не оказывают дурного влияния на остальные и только сами лампы остаются пегодными.

Схема описанных жидких затворов, представленная на чертеже, состоит из проводки I с краном К, служащей для наполнения ламп и из проводки II с краном Jfi, служащей для выкачивания газа из ламп. Лампы ij, L., L.... сидят на штенгелях Sj, s.,, Sg присоединенных к ртутным затворам линии наполнения AJ, А, Лд п к ртутным затворам линип выкачивания В, В -Sg, снаблжнным вентилями, состоящими из наружных оболочек, которые книзу ущирены Д в уширенной части находится ртуть, в которую опущены на несколько миллиметров очень узкие трубки «1, Я.2 и Ci, с.,. Сз... Газ из трубы I по трубкам а проходит через ртуть в оболочки А, откуда в лампы Z-i, jCo, Lp. Црп откачивании газа при закрытом кране К, и открытом крапе /fj, газ выкачивается по трубкам Cj, Сз, Сз в оболочки В,, j52, БЗ и через трубки dj, d.,, d, в трубу II. Если все лампы не пропускают воздуха и краны К п К.2 закрыты, то во всей системе в лампах и проводках давление будет одинаково. Если же одна из ламп, напр. L, пропускает воздух или ломается, то вощедший в лампу воздух входит через трубки Sg, c.j через ртуть в баллон В.2. трубку dj и в линию для отсасывания //, а в остальных вентилях . В,, и т. д. только ноднимается ртуть соответственно возникшей разнице давления в трубках d, Ci и dg, Сз, но или воздух не может проникнуть в яти лампы. В трубке а затвора AZ ртуть соответственно будет поднята, поэтому воздух не может проникнуть в линию наполнения /. Во всяком случае, диаметр и длина трубок а и с, также глубина погружения трубок а п с должны быть так подобраны, чтобы ртуть даже при наибольшей разнице не могла быть нереброшена.

Предмет патента.

1.Способ удаления вредных и поглощенных газов из электрических ламп накаливания, характеризующийся тем. | что необогреваемые снаружи электрические лампы накаливания, после удаления из НИХ главной массы воздуха, наполняются водородом или смесью водорода и инертного газа (напр., азота), которые затеи выкачиваются, нри чем нить ламиы накаливается при постоянном или постепенно возрастающем напряжении.

2.Видоизменение охарактеризован- I ного в п. 1 способа, отлнчающееся ; тем. что указанная в нем операция повторяется несколько раз.

3.Видоизменепие способа, охарактеризованного в п. 1, отличающреся тем, что введенный в лампы водород или смесь водорода с инертным газом выкачивается из ламп до слабого разряжения с носледующим нанолнением их азотом или аргоном и новым выкачиванием, нри чем эта операция новторяется один или два раза.

4.В охарактеризованном в п. 3 способе применение трубок &,Cj, i.c., и йдСз: соединяющих предохранительные жидкие затворы (нанример. из ртути или амальгамы К и Na А,, А, Л и В, В.2, В-, нредназначенпые для обеспечивания движения газов, выкачиваемых из ламн и в них вводимых, лишь в одном нап|5авлении, к каковым трубкам присоединены щтенгелп ламиовых колб.