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Vorrichtung mit einer elektrischen gasgefüllten Entladungsröhre.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einer elektrischen Entladungsröhre, die Metalldampf, insbesondere den Dampf schwerflüchtiger Metalle, z. B. Natrium, Kadmium, Thallium, Magnesium enthält, d. h. Metalle, deren Dampfdruck bei 2000 C kleiner als 1 mm ist. Solche Entladungs-
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verwendet werden. Um in den Röhren den erforderlichen Metalldampfdruck zu entwickeln, müssen sie auf eine hohe Temperatur erhitzt werden. Die dazu erforderliche Wärme wird in der Regel durch den Entladungsstrom selbst in der Röhre entwickelt.
Man hat gefunden, dass in vielen Fällen der Wirkungsgrad dadurch vergrössert werden kann, dass die Stromstärke kleiner als die zur Erzeugung des gewünschten Dampfdruckes erforderliche Stromstärke gewählt wird. In diesem Fall muss neben der durch den Entladungsstrom in der Röhre entwickelten Wärme der Röhre eine zusätzliche Wärmemenge zugeführt werden.
Die Erfindung bezweckt dies auf einfache, betriebssichere und wirtschaftliche Weise zu ermöglichen.
Gemäss der Erfindung wird die Entladungsröhre in einer Hülle angeordnet, in der ein durch Heizmittel erhitztes Medium vorgesehen ist, das die Entladungsröhre umgibt und auf diese Wärme überträgt. Als wärmeübertragendes Medium verwendet man vorzugsweise einen zum Sieden gebrachten Stoff. Beim Betrieb befindet sich dann die Entladungsröhre in dem Dampf des siedenden Stoffes, wobei der Dampf fortwährend kondensiert und zu dem geheizten Stoff zurückfliesst. Dieser Dampf fördert die Heizung der Entladungsröhre. Dabei ist die Temperaturverteilung über die Wand der Entladungsröhre sehr regelmässig.
Als wärmeübertragendes Mittel kann man auch eine Flüssigkeit verwenden, die man heizt und dann längs der Entladungsröhre fliessen lässt. Selbstverständlich muss dabei eine für die auszusendenden Lichtstrahlen gut durchlässige Flüssigkeit verwendet werden.
Die Heizung des Mediums kann auf elektrischem Wege, z. B. mittels eines Heizdrahtes erfolgen.
Man ist aber ganz frei in der Wahl der Heizquelle. In vielen Fällen ist es wirtschaftlicher, eine nichtelektrische Heizung, z. B. einen Gasbrenner, zu benutzen.
Falls man einen zum Sieden gebrachten Stoff als wärmeübertragendes Medium verwendet, so kann man bei Entladungsröhren mit Natriumdampffüllung, z. B. Naphthalin, und bei Entladungsröhren mit Kadmium-und Zinkdampf Acetamid und Chinolin verwenden.
Den Siedepunkt des Stoffes hat man einigermassen dadurch in der Hand, dass die Hülle geschlossen ausgebildet und der Druck in der Hülle geändert wird.
In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sehematisch dargestellt.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 enthält eine U-förmig gebogene Entladungsröhre 1, die an den beiden Enden mit einer Glühkathode 2 versehen ist, die während des Betriebes durch einen besonderen Strom oder durch die Entladung geheizt wird. Neben einer Menge Edelgas, z. B. Neon, enthält die Röhre eine Menge Natrium, dessen'Dampf sich intensiv an der Lichtausstrahlung beteiligt.
Die Entladungsröhre 1 ist in einer Hülle 3 angeordnet, die am oberen Ende mit einem Füsschen 4 versehen ist, an dem die Röhre befestigt ist und durch das die Stromzuführungsdrähte der Entladungsröhre hindurchgeführt sind. Das untere Ende der Hülle enthält eine Menge Naphthalin 5 und ist von
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einem elektrischen Heizkörper ( ; umgeben, der zweckmässig durch eine wärmeisolierende Bekleidung umschlossen ist. Auch empfiehlt es sich, das Ganze mit einer doppelwandigen Hülle zu umgeben, wobei der Raum zwischen den Wänden dieser Hülle evakuiert wird. Hiedruch wird die Wärmeabgabe der Hülle 3 stark herabgesetzt.
Beim Betriebe wird das Naphthalin mittels des Heizkörpers 6 zum Sieden gebracht, so dass die Hülle 3 mit Naphthalindampf gefüllt wird. Der Dampf kondensiert fortwährend auf den Wänden der Hülle und fliesst zu dem unteren Ende der Hülle zurück. Wenn nötig, kann man zwischen der Röhre 1 und der Hülle 3 einen oder mehrere Leitungsschirme anordnen, durch welche der aufsteigende Dampf längs der Röhre 1 geführt wird. Die Entladungsröhre 1 nimmt dabei ungefähr d : e Siedetemperatur des Naphthalins an. Damit Kurzschluss zwischen den Stromzuführungsleitern vermieden wird, empfiehlt es sich, diesen Leiter mit Isolierstoff zu überziehen.
Die Entladungsstromstärke kann auf den günstigsten Wert eingestellt werden. Durch eine andere Wahl des zum Sieden zu bringenden Stoffes kann man auch die Temperatur der Röhre und infolgedessen den Dampfdruck in der Röhre regeln. Auf diese Weise können die Entladungsstromstärke und der Dampfdruck ganz unabhängig voneinander auf den günstigsten Wert eingestellt werden, so dass ein sehr grosser Wirkungsgrad erzielt werden kann. Ausserdem kann man zum Erhitzen des Stoffes die vorteilhafteste Wärmequelle verwenden ; was auch der Ökonomie der Vorrichfung zugute kommt.
In der Vorrichtung nach Fig. 2 wird die Hülle 3 durch ein Gestell 7 und die Entladungsröhre 1 durch die Stützorgane 8 getragen. Unter dem unteren Ende der Bulle ist ein Gasbrenner 9 angeordnet,
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Hülle vorhandenen Luft den Siedepunkt des Naphthalins einigermassen ändern kann. An der oberen Seite geht die Hülle 3 in einen Kondensationsrauml! ö über, in den beim Verdampfen des Naphthalins das in der Hülle vorhandene Gas getrieben-wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung- mit einer elektrischen Entladungsröhre mit Metalldampf, insbesondere Dampf
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sich ein mit Hilfe eines Reizmittels geheiztes Medium befindet, das die Entladungsröhre umgibt und-ihr Wärme überträgt.