CN101866798A - 一种释汞元件及载体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种释汞元件及该释汞元件的载体。所说的释汞元件载体是两端无底的金属管，金属管的外壁上设置有孔。上述释汞元件载体将释汞材料包裹于载体中时得到释汞元件。本发明的释汞元件加热性能好，可降低高频设备的功率或频率，提高效率；在便于加热的同时，又有利于汞的充分释放和增加吸气表面积，从而在保证器件的汞量需求时，可以以更低的汞的装载量投入使用，更加环保。

Description

一种释汞元件及载体

技术领域

本发明涉及一种荧光灯、紧凑型节能灯及冷阴极荧光灯用的释汞元件及载体。

背景技术

荧光灯是利用汞原子发出的紫外线工作的人造光源.近年来，各种荧光灯、节能灯及冷阴极灯应用越来越广泛.传统生产工艺均需要向灯管内注入汞。会造成严重的环境污染，直接危害操作人员的健康，灯在寿命终结后大量残余汞也是危害环境的重要污染物之一。

随着国内外环保意识和要求越来越严格，特别是以2006年7月1日欧盟开始强制执行ROHS指令中每支灯管汞量小于5mg为标志，国内各电光源制造工艺都将先后淘汰滴汞技术，改用汞合金及吸气材料配套使用的新型释汞吸气元件。

目前，公知的释汞元件（或称释汞吸气元件）有梯形管式和圆管式。

梯形管式（参见文献ZL98805319.5）,如图1，使用镀镍铁带,加热性能较好，效率高，侧面开口设计使汞释放充分，但梯形管载粉量偏低，不方便在冷阴极荧光灯里使用，由用户使用切割会导致毛刺、变形、掉粉、污染等不良现象。

圆管式释汞吸气元件（参见文献CN2048239U），如图2，由厂家提供裁切服务，但在高频加热时，圆管产品较封闭，一定程度是影响了汞的释放。

圆管侧槽式(参见文献CN201126808Y）,如图3、图4，为了增加汞释放和吸气面积,在金属圆管侧面开槽或采用带网眼的金属网管侧面开槽的方法.但由于槽贯穿全管,在高频加热时,金属管壁的涡流较小,加热温度不高,影响了汞的释放.而且有时有轻微掉粉现象.

CN201048119Y文献提出一种金属套管和管内释汞吸气混合粉,特征是:所述的金属套管管壁上设有一段不得贯穿全管的释汞吸气槽,如图 5，可以减少掉粉,增加包裹粉的牢固度,但是由于纵向槽切断了径向的载体金属，改变了涡流方向，使得有槽部分的管壁涡流较小，加热温度不高。再者由于槽较小,释汞效率增加并不多。

   以上各现有技术方案，多在考量释放的充分性或者是装载粉末的牢固度，并且对比的条件是在相同温度下进行的。但是，在使用该产品时，大多是使用高频设备加热，不同使用者的高频设备差异很大，即高频设备的频率、功率不同；再加上该产品的形状差异，必然造成不同形状的产品在不同高频条件下的温度差异很大，而造成汞的释放效率的差异。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的释汞元件的不足而提供一种新的释汞元件载体。

本发明所说的释汞元件载体，是两端无底的金属管，金属管的外壁上设置有孔。

上述所说的金属管的截面可为任意形状，如圆形、椭圆形、方形、梯形、三角形或多边形等。

金属载体外壁上的孔穴通常为两个或以上；孔的形状可为圆形，方形或其他形状；孔穴尺寸：在轴向方向应大于单个汞原子直径而小于单个载体长度的50%，在径向方向也应大于单个汞原子直径而小于单个载体截面周长的50%。该孔穴尺寸应以垂直于该孔穴几何中心的俯视投影为准；孔穴之间的分布应不得相连通。

对该孔穴的尺寸和分布的限定，目的是既能使得汞蒸汽的逸出又能够有较好的加热性能。

当上述释汞元件载体内包裹（或盛放）释汞材料，就形成释汞元件。所有用于释汞元件的释汞材料（释汞物质）都能与本发明所述的载体共同制成释汞元件。例如释汞材料可以是释汞合金（如：钛汞合金、钛汞铜合金、钛汞铁合金等）或者是释汞合金和吸气合金的混合物（如：锆铝合金、锆钒铁合金等）。

本发明的有益效果是，易形成高频加热涡流,加热性能好，可降低高频设备的功率或频率-----节能，提高效率。侧面的开孔既没有破坏高频磁场下，在截面形成涡流的方向，便于加热的同时，又取得更有利于汞的充分释放，和增加吸气表面积。在使用时，保证器件的汞量需求时，可以以更低的汞的装载量投入使用------更加环保。

附图说明

图1是梯形管式释汞吸气元件

图2是圆管式释汞吸气元件

图3是圆管侧槽式释汞吸气元件

图4是网管侧槽式释汞吸气元件

图5是侧槽不贯穿全管的释汞吸气元件

图6是本发明的释汞吸气元件

图中，1.释汞材料 2.金属管 3.孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1释汞元件制备

使用φ2毫米，壁厚为0.12毫米，长度为800毫米的空心镍管，加入释汞合金与吸气合金的混合粉末，封堵两端后经过轧制模具，将该产品制作成外径为φ1.2毫米，同时将其中的粉末压缩紧密。再使用刀具对载体侧面开相应孔穴，然后根据所需要的长度切割完成。

如图6所示，本实施例载体为圆柱形的金属管2，金属管2上开有若干孔3，载体内部有释汞合金粉末1。

实施例2

在相同功率、相同时间下的高频加热中对比试验见下表：

注：1、该高频的实验条件：阳极电流0.12安培，栅极电流为35毫安，时间为60秒，样品室真空度3×10^-3帕；

2、该试验选用相同的外圆直径为1.2±0.05毫米，相同的长度为4.2±0.05毫米，金属材料同为镍，镍材料厚度相同为0.12±0.01毫米，粉末装载量相同为13.6±1毫克,该粉末为：钛汞合金（Ti₃Hg）粉末与吸气合金（ZrAl₁₆）粉末混合，其中含汞浓度相同为30%。

在此高频加热释放条件下，得出结果如下：

温度：圆形管＞圆形管侧面开孔＞圆形管侧面有非贯穿的开槽＞圆形管侧面有贯穿的开槽

效率：圆形管侧面开孔＞圆形管侧面有非贯穿的开槽＞圆形管＞圆形管侧面有贯穿的开槽。

   所以，本案之产品在相同高频条件下，汞释放效率比现有技术方案提升了8%~22%左右。而本案孔穴尺寸大小对温升有影响，较大孔穴的升温效果低于较小尺寸的孔穴。而孔穴数量对温升影响不大。孔穴数量多时，释汞效率会略有提高。

Claims (8)

1.一种释汞元件载体，是两端无底的金属管，其特征在于金属管的外壁上设置有孔。

2.根据权利要求1所述的释汞元件载体，其特征是：金属管壁上的孔为2个或2个以上，且孔与孔之间互不相连。

3.根据权利要求1或2所述的释汞元件载体，其特征是：金属管的横截面为圆形、椭圆形、方形、梯形、三角形或多边形。

4.根据权利要求3所述的释汞元件载体，其特征是：所说的孔的尺寸是，在轴向方向大于单个汞原子直径而小于单个载体长度的50%，在径向方向也应大于单个汞原子直径而小于单个载体截面周长的50%。

5.一种释汞元件，包括释汞材料和载体，其特征在于，所说的载体是两端无底的金属管，金属管的外壁上设置有孔。

6.根据权利要求5所述的释汞元件，其特征在于所说的释汞材料是释汞合金或者是释汞合金与吸气合金的混合物。

7.根据权利要求5或6所述的释汞元件，其特征在于金属管壁上的孔为2个或2个以上，且孔与孔之间互不相连。

8.根据权利要求7所述的释汞元件，其特征在于金属管壁上的孔的尺寸在轴向方向大于单个汞原子直径而小于单个载体长度的50%，在径向方向也应大于单个汞原子直径而小于单个载体截面周长的50%。

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