ВВОД ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ЛАМПЫ СВЕРХВЫСОКОГО Советский патент 1973 года по МПК H01J61/36 

1

Изобретение относится к источникам света, например, к ксеноновым лампам сверхвысокого давления.

В ряде специальных устройств с rasoipasрядными лампами сверхвысокого давления необходима работа на больших токах (100 а и более) без принудительного охлаждения вводов, а также непосредственное зажигание ламп от низковольтного источника питания без применения вспомогательного поджигающего устройства.

Известно несколько конструкций ламп с различными вводами и электродами, позволяюгцими осуществлять их зажигание от низковольтного источника иитания;

лам1па с фольговым молибденовым вводом в кварц и .подвижным электродом, управление движением которого производится с помои ью электромагнита;

лампа с водоохлаждаемым подвил ным катодом, состоящим из неподвижной охлал даемой части и подвижной относительно нее части, подаваемой до соприкосновения с анодом для зажигания дуги и опускающейся под действием собственного веса;

лампа с колпачковым вводом, в которой перемещение катода производится с помощью сильфона; на внещнюю поверхность сильфона действует давление газа в лампе, на внутреннюю поверхность при зажигании лампы давит

2

газ или жидкость, подаваемые под высоким давлением; обратное электрода происходит под действием давления газа в лампе, которое увеличивается по мере входа лампы в рабочий режим;

лампа с разборным водоохлаждаемым вводом, в котором катод перемещается с помощью пластинки из магнитного материала с наружной резьбой, закрепленной на наружном конце катода и приводимой во вращение по резьбе в корпусе катодного ввода с помощью поворотного магнита.

Разборный водоохлаждаемый ввод является наиболее рациональной конструкцией для ламп сверхвысокого давления больщой мощности, так как позволяет работать на больщих токах (100 а и более). Однако применение этих ламп, особенно в переносных устройствах с ручным управлением, требует работы этих ламп без водяного о.хлаждения электродов и вводов одновременно наиболее простого, компактного и надежного способа зажигания, не зависящего от положения лампы в

пространстве.

Ни одна из известных конструкций не удовлетворяет полностью этим требованиям.

Цель изобретения - создание ввода в газоразрядную лампу на больщую силу тока без

принудительного охлаждения, а обесЛечение плавного 1еремещения электрода и его фиксирования. Предлагаемый ввод газоразрядной сверхвысокого давления, подобие известным, содержит подвижный электрод, соединенный с ним с .помощью сильфона держатель, толкатель, радиатор и фиксирующую гайку. Особенностью нредлагаемого ввода является то, что держатель выполнен составным из тонкостенного металлического сильфона, герметично соединенного с двумя втулками, и сплошного, например медного, стержня, свободно проходящего внутри сильфона и жестко соединенного с одной из втулок. При этом стержень через толкатель и теплоизолирующую втулку упирается в фиксирующую гайку, подвижную вдоль оси электрода. Работоспособность ввода без водяного охлаждения достигнута выполнением держателя электрода составным из элемента с высокой тепло- и электропроводностью - сплошного, например, медного стержня, обеспечивающего отвод тепла от электрода и подвод тока, и элемента с малой теплопроводность - тонкостенного металлического сильфона, например, из нерл авеющей стали, препятствующего нагреву деталей раз-борного ввода, определяющих герметичность лампы. Тепло, отведенное от электрода, рассеивается с помощью радиатора. Таким образом, в предлагаемом устройстве между деталями (разборного ввода осуществлено разделение функций герметизации с одной стороны и отвода тепла и подвода тока с другой, что при одновременном использовании Сильфона, как эластичпого элемента в держателе электрода, позволяет удовлетворить всем перечисленным требованиям, предъявляемым к конструкции ввода и лампы. Па чертеже представлен предлагаемый ввод в лампу с частичным разрезом. Вольфрамовый катод 1 запрессован в титановую втулку 2. Тонкостенный сильфов 3 из нержавеющей стали герметично сварен с двумя втулками 4 и 5 из нержавеющей стали. Медный стержень 6 свободно, не касаясь стенок, проходит внутри сильфона 3 и втулки 5 и ввинчен во внутреннюю резьбу втулки 4, на внешнюю резьбу которой навинчена втулка 2 с катодом 1. Собранный держатель плотно вставлен в корпус 7 ввода. Кварцевая ножка 8, являющаяся частью колбы 9, вакуумплотно соединена с корпусом 7 ввода с помощью металлической прокладки 10, например, из свинца, алюминия, меди, которая .сплющивается при завинчивании гайки 11 на корпус 7. Откачка и наполнение лампы производится через отверстия в корпусе 7, прокладке 12 и штенгеле 13. В отверстие штенгеля вставлена теплоизолирующая и центрирующая втулка 14, в которую упирается толкатель 15, навинченный на свободный конец стержня 6. Па внешнюю резьбу щтенгеля 13 навинчена фиксирующая гайка 16, на свободный конец толкателя 15 плотно надет радиатор 17. Для зажигания лампы необходимо соединить электроды между собой. Перед этим нужно установить требуемое расстояние между ними. Пажатием на толкатель 15 катод 1 прижимается к аноду, включается источник питания, после чего усилие снимается, катод отходит в рабочее положение. В момент размыкания электродов происходит зажигание разряда. Возвращение катода 1 в рабочее положение происходит благодаря упругости сильфона 3 и давлению газа в лампе. Плавное изменение расстояния между электродами осуществляется навинчиванием фиксирующей гайки 16 на штенгель 13. Пределы изменения расстояния определяются упругостью сильфона 3 и величиной зазора между торцом толкателя 15 и внутренней площадкой штенгеля 13. Теплоизолирующая втулка 14 предохраняет ввод от потока тепла от стержня 6 и. толкателя 15 к деталям ввода, ответственным за герметизацию лампы. Энергия, выделяющаяся на катоде при работе лампы, частично излучается самим катодом и титановой втулкой 2. Остальное тепло через втулку 4 передается на медный стержень 6 практически полностью ввиду малой теплопроводности сильфона 3. Через стержень 6 и толкатель 15 тепло передается на радиатор 17. Температура корпуса и прокладок остается благодаря этому достаточно низкой и лампа может работать без водяного охлаждения вводов. Для того, чтобы сильфон 3 не нагревался током лампы, подвод тока должен производиться к радиатору 17 или толкателю 15, которые благодаря втулке 14 электрически и термически изолированы от остальных деталей ввода. Предмет изобретения 1. Ввод газоразрядной лампы сверхвысокого давления, содержащий подвижный электрод, соединенный с ним с помощью сильфона держатель, толкатель, радиатор и фиксирующую гайку, отличающийся тем, что, с целью создания ввода в лампу на большую силу тока без принудительного охлаждения, держатель выполнен составным из тонкостенного металлического сильфона, герметично соедиценного с двумя втулками, и сплощного, например, медного стержня, свободно проходящего внутри сильфона и жестко соединенного с одной из втулок. 2. Ввод по п. 1, отличающийся тем, что, с целью плавного перемещения электрода и его фиксирования, стержень через толкатель и теплоизолирующую втулку упирается в фиксирующую гайку, подвижную вдоль оси электрода.