CN1212075A - 分离气体放电管管帽的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种分离气体放电管管帽的方法和装置,特别是分离棒型荧光灯管管帽的方法和实施该方法的装置,已有的分离管帽的方法的缺点是非常费时间,因而处理效率很低,本发明的目的是开发一种分离气体放电管管帽的方法和装置。使气体放电管的处理和再利用率显著提高,从而进一步提高生产率,本发明通过其权利要求1的区别步骤和具体的分离装置,采用等离子火焰在真空玻璃管预定位置烧孔而解决难题。

Description

分离气体放电管管帽的方法和装置
本发明涉及一种分离气体放电管管帽的方法和装置，具体地说，是一种如权利要求1所述的分离棒型气体放电管管帽的方法和一种如权利要求7所述的分离棒型气体放电管管帽的装置。
在已知的分离气体放电管管帽的装置和方法(US NO 4 715 838)中，为了使气体放电管内部排气，而必须在灯头或帽托上机械打孔，再在灯管接近管帽两末端的位置机械划痕，然后用简单的煤气火焰燃烧器在两划痕处加热，利用热冲击的办法沿划痕吹或冲断玻璃管。这种方法虽然有效，但过于耗费时间。
同样，已经为人们所知的那种为了给气体放电管排气而利用煤气火焰烧穿放电管、罩(cassing)的方法(DE 34 10 989 A1；JP52-94674，水银气体放电管的回收装置及方法)，也是很耗费时间。
为了分离放电管的末端，放电管末端用环形喷灯加热，然后用分离物体断开的方法(DE 38 42 888A1)同样亦很耗费时间。
上述的那些已知的分离气体放电管管帽的方法实施起来是很耗费时间的，因此气体放电管的生产效率相当低。
本发明的目的在于开发一种分离气体放电管管帽的装置，以使气体放电管的处理和精加工的效率得以大大提高。
依靠使用一个分离装置来实现本发明权利要求1中所述的特点之目标，该分离装置借助可电产生的等离子火焰在玻璃管预定位置烧孔，这使得每小时可处理5000个气体放电管，换句话说，即在一个小时之内我们可以分离约5000个气体放电灯管管帽。
为气体放电管管帽的分离而产生的期望断裂位置是通过在玻璃管上接近管帽位置处加热的手段来实现的。该加热装置有两根保持一定间距的平行拉伸(extend)的加热线，气体放电管通过一个驱动装置的支架，在其该二加热线上滚动。用这个方法使气体放电管外圆周的期望断裂位置被加热，和引起开始融化直至管帽被分离。我们采用加热线环取代二根平行加热线，利用自动机械装置，使玻璃管体滚动或升降、插入加热线环中。除了用热处理的办法加工期望断裂位置之外，我们也设想采用一种硬质工具来加工，例如硬金属，硬质合金砂轮、划痕刀具、钻刀或诸如此类的工具，在接近管帽的位置上对玻璃管刻划期望断裂位置。
通过采用高频电压点燃的等离子火焰对玻璃管体烧孔可以获得一个相对较短的穿孔时间。
高频电压被应用于具有喷嘴壳体和副电极(counterpart electrode)的分离装置之中。该副电极采用简单的圆筒体结构，高频电压被用来在副电极和喷嘴壳体之间点燃等离子火焰或电弧，该副电极至少其部分应被安装在相对于喷嘴位置的预定轴向间距之内。压缩空气作为冷却介质和产生离子气，其流过圆筒形的副电极并从喷嘴口喷出。
这样利用压缩空气将等离子火焰以喷嘴喷出，由于通过喷嘴的压缩空气的流速非常高以致于产生了空吸效应，好比是将等离子火焰附加地从喷嘴中拉了出来。
用这个方法，我们可将温度极高的等离子火焰集中到玻璃管上给定的位置进行烧孔，因而这个步骤可以在极短的时间内完成。该分离装道被安置在该设备上，以利于这些需要处理的气体放电管能够以一个预定的间距在喷嘴之上通过分离装置。喷嘴最好被安置在将要移动通过的气体放电管之下3mm处。另外该喷嘴也可以被安置在这些气体放电管的横向位置或者其上方。为了优化管帽的分离速度，以及因此而对需要处理的气体放电管的生产率的提高，我们通过计算机来控制设备等离子火焰点燃火的时间和等离子火焰的持续时间。另一方面，我们也可利用一个接近开关或者机械开关来建立等离子火焰的点燃时间。
本发明通过实施例来作进一步详细描述。
图1是本发明分离装置的纵剖面示意图，该分离装置具有一个火焰喷嘴和一个副电极。
图2是本发明的加热装置的简图。
图3是本发明带有图1分离装置的整个设备的简图。
参阅图1，我们可以看到分离装置10(即等离子喷嘴10)的纵剖面，它可以对玻璃管40在预定的位置上利用电子激发的等离子火焰烧孔。分离装置10最好包括一个喷嘴壳体20，或叫做所谓的孔型燃烧喷嘴20。该孔型燃烧喷嘴20置用于等离子电弧或等离子火焰的结构，这样等离子火焰可以被集中到玻璃管40的一个很小区域上。为了达到这个目的，喷嘴壳体20有一个内径很大的区域，该区域远离排气开口25。从中心到喷嘴边缘的内径大小几乎恒定不变的。喷嘴壳体20的前部沿纵轴的圆锥形状向前伸长到最终形成排气开口25。副电极30是一个一端开口的圆筒。该副电极30移向排气开口25一侧的外表面沿纵轴呈圆锥形伸长，这种做法可以使输入的压缩空气气流被导向喷嘴壳体20的排气开口25。
副电极30的外形尺寸应被合理选择，以使之能与相应的喷嘴20近似同轴配合。如图1所示，副电极30的一部分位置至少应处于安置在预定轴向间距范围之内，此间距为副电极30与喷嘴壳体20之间的间距。为了产生等离子火焰或等离子电弧，我们可在副电极30与喷嘴壳体20之间加一个高频电压，作为点火电压。电了使产生的等离子火焰能被集中到玻璃管40上的预定位置，压缩空气必须通过副电极30或者喷嘴壳体20与副电极30之间的空隙，然后再从排气开口25处流出，压缩空气的高速放电气流在喷嘴壳体20内部产生空吸作用，随着压缩空气的空吸作用，使得等离子火焰不仅从喷嘴壳体20中吹出而且也向外拉伸。
我们这里提供一个加热装置50，如图2所示，该装置具有2根加热线(52、54)以一定间距平行沿伸，这样可以使侧向玻璃管40的管帽60能够在期望断裂位置上被分离。
该加热线最好采用镍-铬合金材料，加热线的直径约为2mm。当加热线52、54燃烧呈现黄色时，我们可以得到一个有效的加热温度，换言之，即当加热线流经50安培电流左右时，可得到理想温度。应该指出的一点是，该加热电流实际上是可以调节的。有一个驱动装置(图中未示出)可以使气体放电管在一个预定压力下从加热线52、54上滚过(见图2)。
上述的步骤可以使玻璃管40外圆周上的两个期望断裂位置被均匀加热。
本发明所述的分离装置10被安置在沿气体放电管运送方向的加热线52、54其中之一的下游位置，并且该分离装置10在传送带70之下并与之垂直。孔型燃烧喷嘴20最好被安置在待处理的气体放电管之下3mm处。如图3所示，在气体放电管滚过加热线52、54之后，放电管直接停在孔型喷嘴20之上。气体放电管在分离装置10上方的停留位置经计算机辅助确定，一旦气体放电管在喷嘴壳体20上位确定位置，高频电压即被加到副电极30和喷嘴壳体20之上，点燃等离子火焰。
借助压缩机(图中未示)引起压缩空气流动，经副电极30流向喷嘴壳体20的排气开口25。压缩空气通过排气开口25流出，连同喷嘴壳体20一起，集中到玻璃管40上的预定点。等离子火焰在极短时间内，大约200毫秒将玻璃管40上烧穿一个小孔。由于在抽成真空的玻璃管40和大气压之间存在压差，该玻璃管将被有力地给出一个开口，这样管帽在玻璃管40的期望断裂位置上被分离开来。另外，开启等离子火焰被点燃的最佳时间和直接作用到气体放电管上的持续时间的选择，可以在计算机的控制之下完成。
使用本发明分离管帽装置，每小时可处理约5000支气体放电管。

Claims (10)

1、一种分离含有棒型真空玻璃管(40)和其两端的管帽(60)的气体放电管管帽的方法，包括如下步骤：
a．将待处理的气体放电管依次送入加工位置；
b．对该气体放电管开通气孔；
c．在该加工位置上，沿着相应的气体放电管近管帽处的外圆周上，产生一个期望断裂位置；
d．吹断该气体放电管和管帽在一起的两末端；
其特征在于：
该对气体放电管开通气孔和吹断其两末端的两个步骤是以单一操作完成，其由等离子喷嘴(10)产生的等离子火焰直接朝向气体放电管相应的期望断裂位置，并在相应的气放电管上烧成通气孔，来自等离子喷嘴的放电气流通过放电管上烧成的通气孔而进入其内部，由此而产生的气体压力也有助于吹断带有管帽的气体放电管的末端。
2、根据权利要求1所述的分离含有棒型真空玻璃管(40)和其两端的管帽(60)的气体放电管管帽的方法，其特征在于将气体放电管的两末端对着加热线(52,54)作外圆周接触来产生期望断裂位置。
3、根据权利要求2所述的分离含有棒型真空玻璃管(40)和其两端的管帽(60)的气体放电管管帽的方法，其特征在于沿着二根加热线(52,54)送入进行加工的气体放电管，它们依次在该加热线(52,54)上滚动。
4、根据权利要求2所述的分离含有棒型真空玻璃管(40)和其两端的管帽(60)的气体放电管管帽的方法，其特征在于在加热线的加热环上进行气体放电管的外圆周接触。
5、根据权利要求1所述的分离含有棒型真空玻璃管(40)和其两端的管帽(60)的气体放电管管帽的方法，其特征在于用一硬质工具在气体放电管两末端沿其外圆周刻痕形成期望断裂位置。
6、根据权利要求1或2或3或4或5所述的分离含有棒型真空玻璃管(40)和其两端的管帽(60)的气体放电管管帽的方法，其特征在于采用可开关的高频电场来控制等离子火焰的持续作用时间。
7、一种分离含有棒型真空玻璃管(40)和管帽(60)的气体放电管管帽的装置，包括
一运送气体放电管的送料装置；
一在所提供的气体放电管的相应真空玻璃管(40)上近管帽(60)位置处生成期望断裂位置的期望断裂位置生成装置(50)；
一对该真空玻璃管开通气孔的开孔装置；以及
一分离该真空玻璃管两末端的管帽(60)的分离装置，其特征在于：
该开孔装置与该分离装置以等离子喷嘴(10)的形式结合成一体，该等离子喷嘴(10)有一喷嘴壳体(20)和一受高频电压作用的副电极(30)，该等离子喷嘴(10)安置在位于气体放电管运送方向上的期望断裂位置生成装置(50)的下游处，和该喷嘴壳体(20)藉电场产生等离子火焰在玻璃管(40)的期望断裂位置上烧孔，并利用气体放电气流吹断有管帽(60)的相应的真空玻璃管(40)之末端。
8、根据权利要求7所述的分离含有棒型真空玻璃管(40)和管帽(60)的气体放电管管帽的装置，其特征在于喷嘴壳体(20)和副电极(30)都是具有圆锥部分的圆筒形结构，该副电极(30)被安置在该喷嘴壳体(20)内，并连接一可控高频电压发生器。
9、根据权利要求8所述的分离含有棒型真空玻璃管(40)和管帽(60)的气体放电管管帽的装置，其特征在于喷嘴壳体(20)与副电极(30)之间有一个送入压缩气空的环形空间，以便相应的气体放电管烧孔操作终止后熄灭等离子火焰。
10、根据权利要求7或8或9所述的分离含有棒型真空玻璃管(40)和管帽(60)的气体放电管管帽的装置，其特征在于等离子火焰的点火时间和燃烧持续时间由一计算机控制。
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