close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

PL146264B1

код для вставкиСкачать
POLSKA
RZECZPOSPOLITA
OPIS PATENTOWY
146 264
LUDOWA
Patent dodatkowy
Int. Cl.4 H«1J 9/W
do patentu nr :
Zgłoszono:
86 04 01
(P. 258713)
ICZYlELNIAl
Pierwszeństwo
URZĄD
PATENTOWY
PRL
1 Uv.edu
Zgłoszenie ogłoszono:
1 p»« ■•, » >
87 03 09
Opis patentowy opublikowano:
89 09 30
Twórcywynalazku: Janusz Dombrowski, Bogdan Lesiuk
Uprawniony z pateatu: Centralny Ośrodek
Badawczo-Rozwojowy „Połam",
Warszawa (Polska)
Sposób i urządzenie
do wytwarzania miniaturowych rurkowych lamp wyładowczych,
zwłaszcza odgromników szklanych
Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do wytwarzania miniaturowych rurkowych
lapm wyładowczych, zwłaszcza odgromników szklanych. W literaturze patentowej brak jest roz¬
wiązań dotyczących zarówno sposobu wytwarzania odgromników miniaturowych jak i urządzeń
do stosowania tego sposobu.
Znane sposoby stosowane dotychczas przy wytwarzaniu rurowych lamp wyładowczych pole¬
gają na tym, że rurkę lampy oraz elektrodę uprzednio perełkowaną umieszcza się w uchwycie i
wykonuje próżnioszczelne wtopienie elektrody na jednym końcu rurki w atmosferze ochronnej
poprzez miejscowe nagrzewanie jej od zewnątrz, a następnie po umieszczeniu w uchwycie drugiej
elektrody prowadzi się proces odpompowania lampy z równoczesnym wygrzewaniem, a po ostu¬
dzeniu napełnia się gazem do wymaganego ciśnienia, po czym wtapia się próżnioszczelnie drugą
perełkowaną elektrodę i odcina gotową lampkę również w atmosferze ochronnej poprzez miejs¬
cowe nagrzewanie od zewnątrz.
Opisany powyżej sposób jest realizowany przy użyciu dwóch urządzeń. Jedno z urządzeń do
wtapiania pierwszej elektrody w rurkę zawiera dwa współosiowo zamocowane uchwyty. Jeden z
uchwytów służy do trzymania elektrody, drugi do trzymania rurki. Uchwyty mają wspólny napęd
umożliwiający ich obrót z jednakową prędkością kątową. Ponadto urządzenie jest wyposażone w
instalacje dopływu gazu ochronnego oraz palnik gazowy. Dalszy proces wytwarzania lampki
wyładowczej prowadzi się na drugim urządzeniu do pompowania, napełniania gazem i odtapiania.
Urządzenie to zawiera typowy układ pompujący złożony z pompy obrotowej i dyfuzyjnej oraz
układ dozowania gazu napełniającego. Ponadto zawiera grzebień szklany lub zamki próżniowe do
przyłączenia zatopionychjednostronnie rurek. Urządzenie jest wyposażone w piec do wygrzewania
rurek oraz palnik gazowy do wtapiania drugiej elektrody i odtopienia gotowej lampki od
stanowiska.
Opisany sposób jest pracochłonny i nie zapewnia wymaganej odległości między elektrodami,
ani powtarzalności wykonania, co ma istotne znaczenie w przypadku odgromników. Wykonywa-
146 264
2
nie lampek wyładowczych opisanym sposobem odbywa się na dwóch urządzeniach, których
konstrukcja nie gwarantuje otrzymywania odgromników o wymaganych parametrach elektrycz¬
nych.
Zgodnie z wynalazkiem sposób wytwarzania miniaturowych rurkowych lamp wyładowczych,
zwłaszcza odgromników szklanych napełnionych gazem szlachetnym pod ciśnieniem mniejszym
od atmosferycznego polega na tym, że elektrody umieszcza się wewnątrz bańki tak, aby ich
powierzchnie czołowe stykały się ze sobą, a pozostałe końce elektrod wtapia się jednocześnie w
szkło rurki na obu jej końcach. Proces wtapiania prowadzi się w atmosferze gazu szlachetnego o
ciśnieniu nominalnym dla pracy odgromnika, przy grzaniu miejsca wtopienia, zwłaszcza od
wewnątrz, poprzez włączenie przepływu prądu przez zwarte czołowo elektrody jak i grzanie od
strony zewnętrznej, korzystnie grzałkami elektrycznymi. Dla uzyskania odległości między czołami
elektrod wynoszącej od 0,005 do 0,003 mm, wartość prądu przepływającego przez zwarte czołowo
elektrody w procesie ich wtapiania ustala się w przedziale od 30A do 100A. Przed wtopieniem
elektrod czystych rurkę bańki poddaje się procesowi przewężenia tak, aby średnica na obu końcach
bańki wynosiła od 105 do 120% średnicy wtapianej elektrody. Możliwe jest również wtapianie
elektrod perełkowanyeh.
Urządzenie do wytwarzania miniaturowych lamp wyładowczych składa się z metalowego
klosza, korzystnie w kształcie cylindra z kryzą, opierającego się na uszczelce umieszczonej w
wycięciu podstawy, do której jest doprowadzony wylot układu dozowania gazu połączony z
systemem pomp olejowo-dyfuzyjnych. Klosz jest zaopatrzony we wziernik, umieszczony w środ¬
kowej części pobocznicy cylindra naprzeciw zespołu uchwytów. Wewnątrz klosza, na podstawie
jest zamocowany zespół trzech dźwigniowo-uchylnych uchwytów umieszczonych jeden nad dru¬
gim, z których środkowy mocuje bańkę odgromnika, a zewnętrzne podtrzymują elektrody i są
połączone z zasilaczem. Urządzenie jest wyposażone w element grzejny do prowadzenia procesu
wtapiania elektrod. Element grzejny stanowi zespół dwu par grzałek elektrycznych umieszczonych
w sąsiedztwie uchwytów elektrod tak, że jedna para grzałek znajduje się nad dolnym uchwytem, a
druga para grzałek znajduje się pod górnym uchwytem. Grzałki są wykonane w postaci kwadrato¬
wych ramek z częścią grzejną w postaci spirali uformowanej w kształcie półkola otaczającego
bańkę odgromnika. Ramka z częścią grzejną jest umieszczona w wycięciu prostopadłościennej
kształtki ceramicznej. Kształtki ceramiczne opierają się i są połączone z dwoma parami dystanso¬
wych kostek izolacyjnych zamocowanych ślizgowo na prowadnicy przytwierdzonej do podstawy.
Grzałki oraz uchwyty są połączone elektrycznie z szynami zasilającymi wyprowadzonymi przez
próżnioszczelne złącza w podstawie klosza do zasilacza napięcia zmiennego. Nad górnym uchwy¬
tem znajduje się dociskacz elektrody zamocowany do korpusu połączonego trwale z podstawą.
Działanie urządzenia według wynalazku w procesie wykonywania miniaturowych rurkowych
lamp wyładowczych polega na wykonaniu niżej opisanych czynności.
Po zapowietrzeniu układu próżniowego zdejmuje się klosz i przesuwa do oporu po prowad¬
nicy kostki dystansowe wraz z kształtkami w celu odsunięcia grzałek od uchwytów. Następnie
otwiera się szczęki uchwytów za pomocą ramienia dźwigni. Do uchwytów wkłada sięjednocześnie
zestaw bańki z przewężonymi końcami zawierającej stykające się ze sobą czołami elektrody i
zwalnia ramię dźwigni. W tym położeniu zestawu dociskacz zapewnia kontakt powierzchni czoło¬
wych elektrod w procesie ich wtapiania w szkło bańki. Z kolei przesuwa się po prowadnicy pary
kostek dystansowych wraz z kształtkami dla zbliżenia grzałek do baniek wykonywanego odgro¬
mnika, po czym nakłada klosz i włącza układ pompujący. Po uzyskaniu ciśnienia rzędu 2 • 10~ Tr
klosz napełnia się gazem szlachetnym do ciśnienia nominalnego dla pracy odgromnika, a następnie
za pomocą zasilacza włącza się zasilanie grzałek oraz ustala się przepływ prądu przez elektrody w
przedziale od 30 do 100A. Po nagrzaniu szkła bańki od strony wewnętrznej i zewnętrznej do
temperatury topnienia następuje jednoczesne zatopienie obu końców bańki. Proces ten trwa około
150 sek. Po wystygnięciu odgromnika odległość między czołami elektrod wynosi od 0,005 do
0,003 mm. Dalej odłącza się zespół pompujący i zapowietrza klosz, po czym zwalnia ramię dźwigni.
W tym położeniu zestawu dociskacz zapewnia ramię dźwigni uchwytów i wyjmuje gotowy odgro¬
mnik. Proces zatapiania można obserwować przez wziernik w kloszu.
Sposób wytwarzania miniaturowych rurkowych lamp wyładowczych pozwala na zmniejszenie
pracochłonności ich wykonania, dzięki jednoczesnemu zatapianiu czystych elektrod w oba końce
146 264
3
bańki zjednoczesnym uzyskaniem żądanej odległości międzyelektrodowej. Odgromniki wykonane
tym sposobem charakteryzują się dużą powtarzalnością wykonania przy zachowaniu wymaganych
parametrów elektrycznych.
Omawiany sposób może być realizowany na jednym urządzeniu, dzięki opracowaniu kons¬
trukcji według wynalazku, co w porównaniu z dwoma urządzeniami wymaganymi dotychczas daje
znaczne zmniejszenie pracochłonności jak również gabarytów. Wprowadzenie zespołu uchwytów
elektrod oraz dociskacza zapewnia kontakt elektryczny elektrod przy przepływie prądu w procesie
wtapiania w końce bańki, co wpływa na ustalenie i powtarzalność uzyskania odległości między
elektrodami.
Sposób według wynalazku jest bliżej wyjaśniony w przykładzie wykonania miniaturowych
odgromników szklanych, których bańka zewnętrzna w postaci rurki o średnicy 5 mm i długości
20 mm ma na obu końcach wtopione próżnioszczelnie elektrody prętowe o średnicy 1,2 mm. Części
czołowe elektrod znajdują się w odległości 0,01 mm. Obszar wyładowania jest otoczony cylindry¬
czną folią z materiału sprężystego przeciętą wzdłuż i opierającą się o wewnętrzną powierzchnię
rurki.
Zgodnie ze sposobem wykonywanie odgromników rozpoczyna się od procesu przewężania
rurek przeznaczonych na bańki zewnętrzne na obu końcach na odcinku około 3 mm tak, aby
średnica w miejscach przewężonych wynosiła 110% średnicy wtapianej elektrody. Następnie elek¬
trody robocze umieszcza się wewnątrz bańki stykając ich powierzchnie czołowe. Pozostałe końce
elektrod wtapia sięjednocześnie w szkło rurki na obujej końcach. Proces wtapiania prowadzi się w
atmosferze argonu o ciśnieniu około 800 Tr,przy grzaniu miejsca wtopienia zarówno od strony
zewnętrznej jak i od wewnątrz. Grzanie zewnętrzne prowadzi się przy pomocy grzałek elektry¬
cznych, a grzanie od wewnątrz odbywa się przez włączenie przepływu prądu przez zwarte czołowo
elektrody. Dla uzyskania odległości 0,01 mm pomiędzy czołami elektrod prąd płynący przez te
elektrody wynosi 60A.
Urządzenie do wytwarzania miniaturowych rurkowych lamp wyładowczych według wyna¬
lazku jest przedstawione na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do wytwarzania
miniaturowych odgromników szklanych w widoku ogólnym z częściowym przekrojem podłużnym
klosza, a fig. 2 - kształtkę ceramiczną z grzałką w widoku aksonometrycznym.
Zgodnie z rysunkiem urządzenie składa się z metalowego klosza 1 w kształcie cylindra
zaopatrzonego w kryzę 2 opierającą się na uszczelce 3 umieszczonej w wycięciu 4 podstawy 5, do
której jest doprowadzony wylot 6 układu dozowania argonu połączony z systemem pomp olejowodyfuzyjnych nie uwidocznionych na rysunku. Wewnątrz klosza 1, na podstawie 5jest zamocowany
zespół trzech dźwigniowo-uchylnych uchwytów 7,8,9 umieszczonych jeden nad drugim i otwiera¬
nych za pomocą ramienia 10. Środkowy uchwyt 8 mocuje bańkę 11 odgromnika, a zewnętrzne
uchwyty 7, 9 podtrzymują elektrody 12,13.
Urządzenie jest wyposażone w zespół dwu par grzałek 14 elektrycznych umieszczonych w
sąsiedztwie uchwytów 7, 9 elektrod 12, 13. Jedna para elektrycznych grzałek 14 znajduje się nad
dolnym uchwytem 7, a druga para elektrycznych grzałek znajduje się pod górnym uchwytem 9.
Każda para elektrycznych grzałek 14 jest wykonana w postaci dwu kwadratowych ramek. Część
grzejna każdej grzałki 14 ma postać spirali 15 uformowanej w kształcie półkola. Ramka z częścią
grzejną jest umieszczona w wycięciu 16 prostopadłościennej ceramicznej kształtki 17. Ceramiczne
kształtki 17 opierają się na dwu parach dystansowych kostek 18,19, z którymi są połączone. Pary
wspomnianych kostek 18, 19 są zamocowane ślizgowo na prowadnicy 20 przytwierdzonej do
podstawy 5 odizolowanej od niej elektrycznie. Grzałki 14 oraz uchwyty 7, 9 są połączone elektry¬
cznie z szynami 21,22,23 zasilającymi wyprowadzonymi przez próżnioszczelne złącza 24,25,26 w
podstawie 5 do zasilacza 27. Nad górnym uchwytem 9 znajduje się dociskacz 28 elektrody 13
zamocowany do korpusu 29 połączonego trwale z podstawą 5. Działanie urządzenia według
wynalazku w procesie wykonania miniaturowych rurkowych lamp wyładowczych polega na
wykonaniu niżej opisanych czynności.
Po zapowietrzeniu układu próżniowego zdejmuje się klosz 1 i przesuwa do oporu po prowad¬
nicy 20 pary kostek 18, 19 izolacyjnych wraz z kształtkami 17 w celu odsunięcia elektrycznych
grzałek 14 od uchwytów 7,9. Następnie otwiera się szczęki chwytów 7,8,9 za pomocą ramienia 19
dźwigni. Do uchwytów 7, 8, 9 wkłada się jednocześnie zestaw bańki 11 z przewężonymi końcami
146 264
4
zawierającej elektrody 12, 13 stykające się ze sobą czołami i zwalnia ramię 10. W tym położeniu
zestawu dociskacz 28 elektrody 13 zapewnia kontakt elektryczny w procesie wtapiania elektrod. Z
kolei przesuwa się po prowadnicy 20 pary kostek 18,19 dystansowych wraz z kształtkami 17 dla
zbliżenia grzałek 14 do bańki 11 wykonywanego odgromnika, po czym nakłada klosz 1 i włącza
układ pompujący. Po uzyskaniu ciśnienia rzędu 2X10~4 Tr klosz 1 napełnia się argonem do
ciśnienia 800 Tr z układu dozującego, a następnie za pomocą zasilacza 27 włącza się zasilanie
grzałek 14 i ustala się przepływ prądu rzędu 60A przez elektrody 12,13. Po nagrzaniu szkła bańki 11
do temperatury topnienia następuje jednoczesne zatopienie obu końców bańki 11. Proces ten trwa
około 150 sek., po czym wyłącza się zasilanie grzałek 14 i rozwiera obwód przepływu prądu przez
elektrody 12,13. Po wystygnięciu odległość między elektrodami 12 i 13 wynosi 0,01 mm. Odłącza
się zespół pompujący i zapowietrza klosz 1, po czym zwalnia ramię 10 dźwigni uchwytów 7, 8, 9 i
wyjmuje gotowy odgromnik.
Zastrzeżenia
patentowe
1. Sposób wytwarzania miniaturowych rurkowych lamp wyładowczych, zwłaszcza odgrom¬
ników szklanych napełnionych gazem szlachetnym pod ciśnieniem mniejszym od atmosferycznego,
w którym to sposobie elektrody robocze wtapia się na końcach szklanej bańki przez miejscowe
nagrzewanie od zewnątrz, znamienny tym, że elektrody umieszcza się wewnątrz bańki tak, aby ich
powierzchnie czołowe stykały się ze sobą, a pozostałe końce elektrod wtapia się jednocześnie w
szkło bańki, przy czym proces wtapiania prowadzi się w atmosferze gazu szlachetnego o ciśnieniu
nominalnym dla odgromnika przy grzaniu miejsca wtopienia, zwłaszcza od strony wewnętrznej,
poprzez włączenie przepływu prądu przez zwarte czołowo elektrody jak i grzanie od zewnątrz,
korzystnie grzałkami elektrycznymi.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dla uzyskania odległości między czołami
elektrod wynoszącej od 0,005 do 0,003 mm, wartość prądu przepływającego przez zwarte czołowo
elektrody w procesie ich wtapiania ustala się w przedziale od 30 do 100A.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wtapia się elektrody czyste, przy czym przed
wtopieniem wspomnianych elektrod rurkę bańki poddaje się procesowi przewężania tak, aby
średnica na obu jej końcach stanowiła od 105 do 120% średnicy wtapianej elektrody.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wtapia się elektrody uprzednio perełkowane.
5. Urządzenie do wytwarzania miniaturowych rurkowych lamp wyładowczych, zwłaszcza
odgromników szklanych napełnionych gazem szlachetnym pod ciśnieniem mniejszym od atmosfe¬
rycznego zawierające uchwyt na rurkę odgromnika, element grzejny oraz system pomp olejowodyfuzyjnych z układem dozowania gazu, znamienne tym, że składa się z metalowego klosza (1) z
kryzą (2) opierającego się na uszczelce (3) umieszczonej w wycięciu (4) podstawy (5), do której jest
doprowadzony wylot (6) układu dozowania gazu połączony z systemem pomp olejowodyfuzyjnych, a wewnątrz klosza (1) na podstawie (5) jest zamocowany zespół trzech dźwigniowouchylnych uchwytów (7, 8, 9) umieszczonych jeden nad drugim, z których środkowy uchwyt (8)
mocuje bańkę (11) odgromnika, a zewnętrzne uchwyty (7, 9) podtrzymują elektrody (12, 13)
połączone elektrycznie z zasilaczem (27), z kolei element grzejny stanowi zespół dwu par grzałek
(14) elektrycznych umieszczonych w sąsiedztwie uchwytów (7,9) elektrod (12,13) z tym, że grzałki
(14) są wykonane w kształcie prostokątnych ramek umieszczonych w wycięciach (16) prostopadłościennych ceramicznych kształtek (17) połączonych i opierających się na dwu parach dystanso¬
wych kostek (18, 19) zamocowanych ślizgowo na prowadnicy (20) przytwierdzonej do podstawy
(5), przy czym pary elektrycznych grzałek (14) są połączone z zasilaczem (27), ponadto nad górnym
uchwytem (9) znajduje się dociskacz (28) elektrody (13) zamocowany do korpusu (29) połączonego
trwale z podstawą (5).
6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że jedna para grzałek (14) znajduje się nad
dolnym uchwytem (7) elektrody (12), a druga para grzałek (14) znajduje się pod górnym uchwytem
(9) elektrody (13).
146 264
5
7. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że każda z elektrycznych grzałek (14) ma część
grzejną w postaci spirali (15) uformowanej w kształcie półkola.
8. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że pary grzałek (14) oraz uchwytów (7,9) są
połączone elektrycznie z szynami (21,22,23) zasilającymi wyprowadzonymiprzez próżnioszczelne
złącza (24, 25, 26) w podstawie (5) do zasilacza (27).
9. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że metalowy klosz (1) ma kształt cylindra.
£*/
146 264
fi,. 2
Pracownia Poligraficzna UP PRL. Nakład 100 egz.
Cena 400 zł
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
4
Размер файла
775 Кб
Теги
pl146264b1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа