CN1257521C - 从双端部的电弧放电管中排出杂质的方法 - Google Patents
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Abstract
一种从双端部的电弧放电管中排出杂质的方法，其包括以下步骤：在管的每一端部处设置至少一个毛细通道，其中除了在所述毛细通道处之外，管的端部被密封封闭；以及经该管的一个端部处的一个毛细通道将冲洗气体引入该管，并且经管的另一个端部处的另一毛细通道将杂质从管中排出。在制造过程中，在该管的每一端部处，双端部的电弧放电管具有一密封的电极和一通畅的毛细通道。
Description
技术领域
本发明涉及一种从双端部的电弧放电管中排出杂质的方法和在制造过程中电弧放电管的结构。
背景技术
参照图1，常规的弧光灯10包括一带有电极14、16的双端部的电弧放电管12，该电极密封在放电管12的相面对的端部中。金属薄片18、20在压制密封区域22、24中将电极14、16电连接到外引入端26、28上。管段30与放电管12的侧面中的开口连接，该开口通向放电区域32。放电区域32的内表面和电极14、16包含杂质，该杂质应被除去以提高灯的性能。杂质使用冲洗气体排出，该冲洗气体送入放电区域32中并且随后携带杂质排出。管段30包括内针34和围绕针34的环形部分，冲洗气体经内针被引入区域32内，冲洗气体和杂质经环形部分排出。该灯公开在美国专利5176558中，其作为参考被引入。
如图1清晰地所示，用于冲洗气体的入口和出口在放电管12的侧面处彼此之间非常接近。这是必需的，因为管段30所希望的是较小的，以避免在放电管12的侧面上形成较大的孔，该孔以后必须被封闭。该孔的封闭通过熔下封口完成，其不希望地使放电管12的侧面变形并在灯工作的过程中形成冷点以降低灯的色彩和发射光的均匀性。
然而小的管段孔迫使用于冲洗气体的入口和出口在放电管12的侧面上彼此接近，并且使得冲洗气体的清洗作用降低。放电管12的内部的一些区域接受到较少的气流冲洗，并且杂质仍保持在该区域中。进而，因为入口和出口的靠近使得用于清洗的冲洗气体在其冲洗放电管12的内部之前就直接由出口被抽出，所以冲洗气体被浪费了。所希望的是更加强的和更经济的清洗作用，其优选为不带熔下封口。
用于引入冲洗气体的一种技术公开于在此引入作为参考的美国专利5037342，其中不带熔下封口。该专利涉及一种单个端部的电弧放电管，该放电管包括一在密封端部中的可拆卸的管，气体和材料经其引入电弧放电区域。冲洗气体可通过该可拆卸的管提供并且该放电管不需要熔下封口。
然而，冲洗气体被引入并从相同的孔口排出，这样因为冲洗气体没有大致均匀地流遍放电管的整个内部区域，所以该可拆卸的管提供了与以上提及的相同的且不太严格的清洗作用。此外，该管的插入和取出增加了工序的步骤和复杂性。
在该专利的另一实施例中，电弧放电管位于一仅包括气体填充物的外封壳中，两个毛细管设置在外封壳的密封端部中。然而，在外封壳的一个端部中两个毛细管彼此接近并且不能用于完全的清洗。事实上，该专利认识到此缺点并宣称这两个毛细管仅在填充气体被引入和高纯度的要求不太重要时才有用。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种用于从双端部的电弧放电管中冲洗出杂质的新方法，该方法提供了严格且经济的清洗作用，并没有在电弧放电管上形成熔下封口。
本发明的另一目的在于提供一种从双端部的电弧放电管中排出杂质的新方法，其包括：在管的每一端部处设置至少一个毛细通道，其中除了在所述毛细通道处之外，管的端部被密封封闭；以及经该管的一个端部处的至少一个毛细通道将冲洗气体引入该管，并且经管的另一个端部处的一个或多个毛细通道将冲洗气体和杂质从管中排出。
本发明的再一目的在于提供一种双端部的电弧放电管，在制造过程中，在该管的每一端部处，双端部的电弧放电管具有一密封的电极和一个或多个毛细通道。
本发明的又一目的在于提供一种制造双端部的电弧放电管的方法，其包括：提供透光材料的圆柱体；将电极插入所述圆柱体的每一端部；将压制透光材料以密封所述电极并形成未填充的双端部的电弧放电管，同时在该被压制的端部处使至少一个毛细通道处于通畅状态；通过使用在该管的两个端部处的毛细通道将气体纵向地冲入以经过该管，将杂质从该管中排出；使用至少一个毛细通道将填充气体和灯的化学品引入该管；以及封闭毛细通道。
附图说明
图1是现有技术的双端部的电弧放电管示意图，其示出了已知的带有管段的冲洗该管的方法；
图2是结合了在此描述的新方法的双端部的电弧放电管的平面图；
图3是图2所示的实施例的侧视图；
图4是从线IV-IV截取的图2所示的实施例的截面图，其示出了畅通的毛细通道；和
图5是图2所示的实施例的截面图，其示出了封闭的毛细通道。
具体实施方式
现参照图2-5，本发明的方法通过在放电管的两个端部处设置的毛细通道改善了经双端部的电弧放电管的冲洗气体流动。冲洗气体经放电管的一个端部处的毛细通道引入，并且冲洗气体和杂质经放电管的另一端部处的毛细通道排出。气体经整个放电管的直流提高了冲洗气体的清洗作用，并没有浪费该气体，且不带不希望有的熔下封口(tip-off)。
如图2-4所示，在电弧放电管的制造过程中，放电管40包括在压制密封区44、46之间的电弧放电区42。电极48、50从各自的压制密封区44、46延伸入放电区42并且通过金属薄片56、58电连接到各自的外引入端52、54上。在此放电管中，除了至少一个毛细通道60从放电管40外侧经各自的压制密封区44、46延伸入放电区域42之外，每个压制密封区44、46通过金属薄片以常规方式密封封闭。毛细通道60是用于置于放电区42内的气体或固体材料的通道。尽管在每一端部处一个毛细通道60提供了满意的效果，但使用至少两个毛细通道60可获得更好的效果，如图2所示其间隔成在金属薄片的每一侧。更多的通道60可进一步地提高冲洗气体流经放电区42的均匀性，但在密封区中的密集度表明两个通道应是足够的。
冲洗气体经放电管40的一个端部处的毛细通道60被引入放电区42并经放电管40的另一端部处的毛细通道60排出放电区42。该流动可沿一个方向连续或交替改变方向。在两个情况中的任一种中，该流动比由在放电区的一侧或一个端部处的一个或多个开口所提供的流动更加均匀。冲洗气体将杂质从放电区42的内部和电极48、50中排出。
制造双端部的电弧放电管的方法包括提供透光材料的管的步骤，该管从这种材料例如石英的较长圆柱体上切下。常规的电极构件插入该圆柱体的每一端部。这通过使该管在电极构件上滑动而一次完成一个端部，该电极构件竖直地保持在保持装置上。电极构件包括在放电区内的电极；通常为钼的金属薄片部分；以及外引入端。该管在电极构件插入的端部处被加热，并且被加热的管在圆柱体的相应端部处压制在电极的金属薄片部分上，以将电极密封入压制材料中并形成未填充的双端部的电弧放电管。
压制过程通过具有凹部的压脚(press foot)来完成，该凹部形成毛细通道。如图4所示的压制密封区的图案，压脚在端部处具有圆形的模制凹部，其是所示的压制密封区的图案的反转形式。尽管圆形的通道容易形成，但毛细通道不一定是圆形的。
例如，压制密封机可用于将电引入端气密地密封到石英管上。电引入端可设置在压制密封机的安装保持装置上，其中电极保持竖直。石英管降低到引入端上并机械地保持就位。气体燃烧器靠近石英管放置，并该燃烧器围绕管转动。当石英温度达到约2100℃时，燃烧器停止旋转。机械压脚随后配置以使用。相对的压制机彼此朝向移动，以夹紧热的塑性的石英并夹持引入端。金属薄片提供气密的密封和电极，其通常为钨并突伸入放电区。在管的另一端该过程重复。使用适当的压脚的结构，毛细通道将保持在引入端附近。
在其之后，通过使用在管两个端部处的毛细通道将气体纵向地冲入该管，杂质从管中排出。冲洗气体可以是常规的冲洗气体，例如惰性气体。
待引入放电区的填充气体和灯的任何固体的化学品(汞、常规的金属卤化盐等)可使用至少一个毛细通道引入该管。如果适合，填充气体可与冲洗气体相同。冲洗气体和填充气体可从一气体源泵压入毛细通道或者通过在管的一个端部的毛细通道处施加真空将其抽吸入在管的另一个端部处的毛细通道中。为此可设置一真空泵。
如图5所示，随后毛细通道通过加热玻璃而封闭，以形成封闭的通道60’，其将填充气体和其它材料密封在放电区内。
尽管通过上述说明和附图描述了本发明的实施例，但是当从详细说明和附图的角度阅读时应当理解的是，本发明由后附的权利要求所限定。
Claims (7)
1.一种从双端部的电弧放电管中排出杂质的方法，该方法包括以下步骤：
将电极和至少一个毛细通道设置成经过双端部的电弧放电管的每一端部，除了在所述毛细通道处之外，所述电弧放电管的端部被密封封闭；和
经所述电弧放电管的一个端部处的一个毛细通道将冲洗气体引入所述电弧放电管，并且经所述电弧放电管的另一个端部处的另一毛细通道将冲洗气体和杂质从所述电弧放电管中排出。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述毛细通道是圆形的并通过一具有相应的圆形模制图案的压制装置来形成。
3.一种制造双端部的电弧放电管的方法，其包括以下步骤：
提供透光材料制成的圆柱体；
将电极插入所述圆柱体的每一端部，每一电极具有金属薄片部分；
在该圆柱体的相应端部处将所述透光材料压制在电极的所述金属薄片部分上，以密封所述电极并形成未填充的双端部的电弧放电管，同时在该被压制的端部处使至少一个毛细通道处于通畅状态；
通过将冲洗气体纵向地冲入以经过该管并经过在该管的两个端部处的毛细通道，将杂质从该管中排出；
使用至少一个所述毛细通道将填充气体和灯的化学品引入该管；以及
封闭所述毛细通道。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，排出杂质的步骤包括将冲洗气体泵压入该管的一个端部处的毛细通道中的步骤。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，排出杂质的步骤包括通过在该管的一个端部的毛细通道处施加真空将冲洗气体抽吸入在该管的另一个端部处的毛细通道中。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该管的每一端部具有两个毛细通道。
7.一种制造双端部的电弧放电管的方法，其包括以下步骤：
从石英圆柱体上切取石英管；
将第一电引入端设置在所述被切取的石英管的第一端部内；
加热被切取的石英管的第一端部；
使用具有凹部的压脚来夹紧石英管的第一端部以夹持第一引入端，该凹部在被夹紧的石英管的第一端部中形成第一毛细通道；
将第二电引入端设置在所述被切取的石英管的第二端部内；
加热被切取的石英管的第二端部；
使用具有凹部的压脚来夹紧石英管的第二端部以夹持第二引入端，该凹部在被夹紧的石英管的第二端部中形成第二毛细通道；
将电极插入所述圆柱体的每一端部，每一电极具有金属薄片部分；
将冲洗气体经第一和第二毛细通道中的一个引入到所述电弧放电管中，并将杂质从该电弧放电管中经第一和第二毛细通道中的另一个排出；
经第一和第二毛细通道中的至少一个将填充气体和灯的化学品引入该电弧放电管；以及
封闭所述第一和第二毛细通道。
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