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DISPOSITIF ELECTRIQUE A ATMOSPHERE DE VAPEUR.
La présente invention concerne les dispositifs électriques à at- mosphère de vapeur, comme ceux connus de façon générale sous le nom d'igni- trons, excitrons et semblables.
En général, les ignitrons comportent une cathode liquide, habituel- lement un bain de mercure, et ils ne peuvent pas être utilisés d'une façon universelle, parce qu'ils doivent rester dans une position fixe afin que la surface du bain cathodique soit maintenue dans un rapport immuable avec d'au- tres électrodes du dispositif.
Aussi n'utilise-t-on pas en pratique la cons- truction ordinaire d'ignitrons sur des mobiles ou dans les cas où un mouvement agite le bain de mercure, comme cela se produit sur des bateaux des véhicules terrestres et des avionso
Suivant le brevet principal, ce défaut peut être corrigé en uti- lisant une cathode spongieuse, et en particulier en encastrant du molybdène dans une éponge en fer, le fer retenant le mercure et le molybdène ayant d'excellentes caractéristiques d'allumage d'arc sans érosion préjudiciable.
Cependant des difficultés se présentent, parce que le molybdène normalement traité n'absorbe pas facilement le mercure et ne se laisse pas humecter par celui-ci, dans,.lesconditions habituelles.
L'invention a donc pour but principal de procurer une cathode spongieuse métallique qui absorbe le mercure et se laisse bien humecter par celui-ci.
L'invention ressortira clairement de la description, donnée ci- dessous, de plusieurs formes d'exécution de l'invention, avec référence au dessin annexéo
La figure 1 est une coupe longitudinale axiale d'un ignitron de construction quelconque, auquel l'invention est appliquée; et
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La figure 2 est une section transversale suivant la ligne II-II de la figure 1.
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Dans la forme d9exécution de l'invention et la construction d9iL gnitron représentées sur le dessin, aux détails de laquelle l'invention n'est
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toutefois pas limitée l'.gaztron comprend une enveloppe cylindrique 10 én acier ou autre matière résistante, avec un fond 12 d'une venue et un chapeau' 13, scellé au bord supérieur de l'enveloppe, celle-ci constituant une encein- te fermée dans laquelle on peut faire le vide
Le chapeau représenté est pourvu de passages scellés 14, 15
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pour les fils d9électrode 165 17 respectivement de l'anode 18 et de l'igni- teur 19 enfermés dans l'enveloppe et suspendus au chapeau par ces fils. Les passages scellés comprennent chacun un manchon 20 en verre ou autre matière isolante qui isole électriquement les fils l'un de l'autre et de l'envelop- pe.
L'anode 18 est placée dans le haut de l'enveloppe, à une bonne distan-
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ce du fond 12, tandis que l'.gnzteur 19 est placé sous l'anode, de préféren- ce au centre de l'enveloppe et dirigé vers le fond avec son extrémitétrès
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près de celui-ci. L$.gn3.teur est représenté mince et effilé vers le bas, son extrémité inférieure étant assez petite,, L'igniteur peut étre fait en maté- riaux utilisés pour les igniteurs d'ancien type., ou en un ou plusieurs maté- riaux qui conviennent plus spécialement à la présente invention.
Le récipient contient une cathode spongieuse 21 de forme apla-
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tie, posée sur le fond 12 de 1'$gnLtron, avec son pourtour de préférence en contact avec la paroi du récipient et maintenue définitivement en place par friction ou d'autre manière.. La petite extrémité inférieure 19 précitée de l'igniteur repose sur la surface supérieure de la cathode spongieuse 21, en contact permanent avec elle, et afin de maintenir . sans danger pour le pas- sage scellé 15, ce contact avec 19éponge, le conducteur d'entrée 17 de l'i-
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gniteur, entre le scellement et l'Zgn.teur, est représenté avec une partie 22 repliée transversalement qui possède,, avec le reste du conducteur d'entrée, et grace au poids de l'igniteur, assez d'élastioité pour maintenir ce dernier toujours appliqué.
T'â.ngz-e.u est dirigé, à partir de son point de contact sur l' éponge cathodique,perpendiculairement à la surface de celle-ci et parallè-
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lement à l'axe longitudinal de leenveloppe. Du mercure, ou une autre matiè- re liquide cathodique propre à se reconstituer, est appliquée sur la cathode spongieuse 21 en quantité voulue pour qu'il soit entièrement absorbé.La cathode spongieuse 21, avec le mercure absorbé, constitue la cathode de l'i- gnitrono Dans la forme d'exécution représentée, la cathode spongieuse 21 se compose essentiellement de deux matières différentes, dont l'une présente l'avantage d'avoir une grande capacité d'absorption à cause des vides relati- vement grands entre grains de matière et d'avoir une grande affinité pour le mercure venant en contact avec elle,
le mercure étant ainsi facilement absor- bée L'autre matière composante de la cathode spongieuse sert à constituer une surface d'allumage d'arc fortement imbibée de mercure, celui-ci montant par capillarité dans la matière jusqu'à la surface; cette autre matière est aussi choisie pour sa résistance à l'érosion, pendant le fonctionnement. Plus exactement, la présente invention adopte une cathode 21, à titre d'exemple, composée d'une masse 23 essentiellement en fer agglutiné ou autre matière ab- sorbant facilement le fluide cathodique propre à se reconstituer, comme le mercure précité, et une partie d'allumage d'arc 24 essentiellement en un mé- tal agglutiné,. par exemple du molybdène, du tungstène ou du tantale.
Dans la forme d'exécution choisie à titre d'exemple, la masse 23 de la cathode spongieuse a une forme aplatie ou mince et 5' adapte dans le fond du récipient où elle est maintenue par friction ou d'une autre fa- çon. La partie d'allumage d'arc 24 est représentée sous la forme d'une pas- tille plus petite que la masse, et encastrée dans celle-ci concentriquement;
suivant le présent, exemple, les faces supérieures de la masse et de la pas-
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tille se trouvent dans un même'plan" La partie d'allumage d'arc est plus min- ce que la masse., de sorte qu'une partie de celle-ci est sous-jacente par rap- port à la partie d'allumage d'arc et constitue une réserve copieuse de'mercu-
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re ou équivalent, et,
par capillarité à travers la partie d'allunage d'arc le mercure est toujours présent à la surface d'allumage"
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La masse 23 de grains comprimés de fer agglutiné est associée à la partie centrale d'allumage d'arc 24 composée dé grains agglutinés de molyb- dène ou d'une autre matière comme le tungstène ou le tantale/pour profiter de ce aucune éponge en fer absorbe beaucoup mieux le mercure venant èn contact avec lui, qu'une masse de grains agglutinés en une autre matière absorbante, le molybdène par exemple.
Une des difficultés des métaux comme le molybdène réside en ce' qu'ils sont très difficilement humectables, surtout en présence d'un igniteur, parce que des produits gazeux de l'igniteur et de l'hydrogène se forment pen - dant le traitement et, réagissant avec le molybdène ou équivalente le rendent inhume ctableo
Suivant la présente invention, on peut profiter des avantagés des deux genres de métaux, en utilisant -une éponge 24 en molybdène ou équi- valent.
Les surfaces exposées normalement à l'air,y compris les surfaces des pores, sont recouvertes de fer ou d'un. autre métal du groupe du fer, le nickel par exempleo Ce revêtement est aussi bien humecté que la masse de fer 23 Après achèvement de l'ignitron et au début de sa mise en service, le revêtement de fer s'enlèvera,par grésillement ou par érosion, de la sur- face du molybdène ou autre encastrement 24, le molybdène étant mis à nu par l'action de l'arc et continuant à se laisser humecter facilement par lé mer- cure, et l'arc se formera directement sur la surface du molybdène. Plus bas que la surface, le revêtement de fer ou équivalent reste adhérer en grande partie à la surface des.pores.
En fabrication, le revêtement de fer peut être obtenu, en fai- sant absorber par la matière spongieuse ou le disque de molybdène, un com- posé ferrique aisément réductible, comme l'oxalate de fer, et en chauffant l'éponge dans de l'hydrogène. La solution est avidement aspirée par Inaction de capillarité de la matière spongieuse.
Léchauffement précité provoque la réduction de la solution et la rétention du fer sous forme d'un revêtement recouvrant la face,-extérieure et les faces des pores intérieurs de 1'éponge en molybdène, et l'éponge sera ainsi facilement humectée par le mercureo
Une éponge du type décrit a été fabriquée et Inexactitude des considérations ci-dessus a été démontreé, en utilisant un mélange de 30 % de molybdène et 70 % de fer Pulvérulent,, que l'on comprime et agglutine com- me d'habitude.
Le fer couvrira les surfaces intérieures du molybdène par mi- gration de surface,, Cette éponge a été traitée de façon simplifiée pour que le fer soit humecté., et non le molybdène, L' éponge fabriquée absorbe très bien le mercure et, utilisée dans un ignitron,, n'a marqué qu'un très faible empoisonnement par l'igniteur, qui nettoie rapidement la surface et fonction- ne parfaitement.Environ un dixième du fer pur a été enlevé par l'arc,
Le principe n'est évidemment pas limité au molybdène-fer, mais il peut aussi être appliqué à d'autres combinaisons de métaux, dont l'un ré- siste bien à 1'arc mais s'humecte difficilement,
et l'autre s'humecte facile- ment mais est sujet à érosion, par exemple du tungstène avec du nickelé Une éponge en tungstène a été recouverte de fer de la façon suivante :5 % de fer pulvérulenta été ajouté au tungstène pulvérulente avant compressiono Après que les métaux étaient agglutinés, on chauffa, pendant un court laps de temps:? l'éponge jusque au point de fusion du fer de fagon que celui-ci coule sur les grains de tungstène.
REVENDICATIONS.