DD157130A1

DD157130A1 - METHOD FOR FILLING GEFAESSES WITH FLUID

Info

Publication number: DD157130A1
Application number: DD22717581A
Authority: DD
Inventors: Hans-Jochen Mueller; Heinz Duesterhoeft; Guenter Hegewald
Original assignee: Mueller Hans Jochen; Heinz Duesterhoeft; Guenter Hegewald
Priority date: 1981-01-23
Filing date: 1981-01-23
Publication date: 1982-10-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fuellen beziehungsweise Dosieren von Gefaessen mit Fluessigkeit, vorzugsweise Quecksilber, in elektrische Entladungslampen. Es soll ein effektives Dosieren von relativ geringen Fluessigkeitsmengen im Gefaess erreicht werden. Aufgabe der Erfindung ist es, Oberflaechenspannung der Fluessigkeit und Druck in der gesamten Fluessigkeit so zu beeinflussen, dass ein variables und fehlerfreies Dosieren von Fluessigkeiten in mg-Bereich ermoeglicht werden. Das wird dadurch erreicht, dass waehrend des Fuell- beziehungsweise Dosiervorganges ein vorher zwischen Oberflaechenspannung der Fluessigkeit und Druck in der gesamten Fluessigkeit eingestelltes Druckgleichgewicht mittels geringer sowie kurzzeitiger Aenderung der Oberflaechenspannung oder Druckerhoehung ueberwunden wird. Mit Entfernen eines Fluessigkeitstropfens wird das vor dem Fuell- oder Dosiervorgang vorhandene Druckgleichgewicht neu eingestellt. Zusaetzlich kann beispielsweise relativ zum Gegendruck an der Ausflussoeffnung kurzzeitig ein geringer Unterdruck in der gesamten Fluessigkeit erzeugt werden.The invention relates to a method for filling or dosing of Gefaessen with liquid, preferably mercury, in electric discharge lamps. It should be achieved an effective dosing of relatively small amounts of liquid in the vessel. The object of the invention is to influence surface tension of the fluid and pressure in the entire fluid so that a variable and error-free dosing of fluids in mg range are made possible. This is achieved by overcoming a pressure equilibrium previously set between surface tension of the fluid and pressure in the entire fluid during the filling or dosing process by means of small and short-term changes in the surface tension or pressure increase. Removing a drop of liquid restores the pressure balance before the filling or dosing process. In addition, for example, a slight negative pressure in the entire liquid can be generated for a short time relative to the back pressure at the outflow opening.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

p..p ..

Verfahren zum Füllen von Gefäßen mit FlüssigkeitMethod for filling vessels with liquid

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen von Gefäßen mit Flüssigkeit, insbesondere zur Dosierung von Quecksilber im mg-Bereich in elektrische Entladungsgefäße für Nieder- und HochdruckentladungslampenThe invention relates to a method for filling vessels with liquid, in particular for the metering of mercury in the mg range in electrical discharge vessels for low and high pressure discharge lamps

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Ein dosiertes Füllen von Gefäßen mit Flüssigkeit wird gegenwärtig entweder nach dem Prinzip einer Volumenmessung oder einer Zeitmessung durchgeführt.A metered filling of vessels with liquid is currently carried out either on the principle of a volume measurement or a time measurement.

Nach dem Prinzip der Volumenmessung kann vorzugweise die Flüssigkeit aus einem Vorrat mit Hilfe eines Hohlgefäßes entnommen werden, dessen Innenniaße dem Volumen einer abzu— füllenden Dosis entsprechen, wie es beispielsweise DD—PS ^9 923, 53 213, 58 5hk (H01 J, 9/38) und DE-AS 1230 907 (21 f, 82/02) zeigen.According to the principle of volumetric measurement, the liquid can preferably be taken from a supply with the aid of a hollow vessel, the internal dimensions of which correspond to the volume of a dose to be filled, as described, for example, DD-PS 9 923, 53 213, 58 5hk ( H01J , 9 / 38) and DE-AS 1230 907 (21 f, 82/02).

Entsprechende Dosierverfahren sind grundsätzlich durch wenig variables Volumen, umfangreiche Mechanik sowie ständigen Wartungsaufwand gekennzeichnet.Corresponding dosing processes are basically characterized by little variable volume, extensive mechanics and constant maintenance.

Nach dein Prinzip der Zeitmessung kann durch Bestimmung eines Zeitabstandes zwischen Öffnen und Schließen einer Durchlauföffnung mit einem definierten Querschnitt eine bestimmteAccording to your principle of time measurement, by determining a time interval between opening and closing a passage opening with a defined cross section, a certain

Flüssigkeitsinenge entnommen werden, wie es beispielsweise DD-PS 58 139 und 135 137 (Π01 J, 9/38) zeigen« Gleiche Flüssigkeit sniengen können mit gleichbleibenden Öffnungszeiten beim Durchfluß durch einen gleichgroßen Querschnitt erreicht wordeneFlüssigkeitsinsge be removed, as shown for example DD-PS 58 139 and 135 137 (Π01 J, 9/38) show the same liquid sniengen can be achieved with constant opening times in the flow through an equal cross-section

Ein Ausfließen der Flüssigkeit, kann über sogenannte Zeitgeber und Ventile gesteuert werden« Als Ventile können'mechanische Vorrichtungen verwendet werden, die einem hohen Verschleiß, einer häufigen Störanfälligkeit und einer entsprechenden ¥artung unterliegen» Die Quote an Dosierfehlern muß als relativ hoch eingeschätzt werden· Durch einen komplizierten Aufbau der Ventilanordnungen wird weitgehend die Dosiermenge,-trotz bei gut vorgegebener Reproduzierbarkeit , nach unten hin beschränkt.Liquid leakage can be controlled by so-called timers and valves. The valves used may be mechanical devices which are subject to high wear, frequent susceptibility to failure and appropriate handling. The rate of dosing errors must be considered relatively high a complicated structure of the valve assemblies is largely the dosage, -trotz limited well with reproducibility, down.

Ziel der Erfindung .Object of the invention.

Mit der Erfindung soll ein effektives Dosieren von relativ geringen Flüssigkeitsmengen in einem Gefäß erreicht werden,With the invention, an effective dosing of relatively small amounts of liquid to be achieved in a vessel,

Darlegung des Wesens dev ErfindungExplanation of the essence of dev invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Füllen von Gefäßen mit Flüssigkeit zu schaffen, daß Ober·» flächenspannung der Flüssigkeit und Druck in der gesamten Flüssigkeit so beeinflußt werden können, daß sowohl ein ya— riables als auch ein weitgehend fehlerfreies Dosieren der Flüssigkeit in das Gefäß, vorzugsweise in einem Entladungsgefäß einer elektrischen Entladungslampe, ermöglicht werden kann_e The invention has for its object to provide a method for filling vessels with liquid, that the surface tension of the liquid and pressure in the entire liquid can be influenced so that both a yariables and a largely error-free dosing of the liquid in the vessel, preferably in a discharge vessel of an electric discharge lamp, can be made possible _e

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wahrend des Dosiervorganges ein vorher zwischen Oberflächenspannung der Flüssigkeit und Druck in der gesamten Flüssigkeit eingestelltes Druckgleiehgewieht' mittels geringer sowie kurzzeitiger Änderung der Oberflächenspannung oder Druckerhöhung überwunden wird» Mit einem Entfernen eines FlüssigkeitenThe object is achieved in that during the dosing a previously set between surface tension of the liquid and pressure in the entire liquid Druckgleiehgewieht 'is overcome by means of low and short-term change in surface tension or pressure increase »With a removal of liquids

tropfens an einer Ausflußöffnung einer Dosiereinrichtung stellt sich das vor dem Dosiervorgang vorhandene Druckgleich— gewicht neu ein, das den DosierVorgang abschließt. In der Phase des Entfernens dos Flüssigkeitstropfens wird relativ zum Gegendruck an der AustrittsÖffnung der Dosiereinrichtung zusätzlich kurzzeitig ein geringer Unterdruck in der gesamten Flüssigkeit erzeugt*dropping at an outflow opening of a metering device, the pressure equilibrium existing before the metering process sets in again, which completes the metering process. In the phase of removing the liquid drop, in addition to the counterpressure at the outlet opening of the metering device, a slight negative pressure is additionally generated in the entire liquid for a short time *

Ein Über- und/oder Uhterdruck kann entweder auf die Flüssigkeit oder an der Äusflußöffnung der Dosiereinrichtung erzeugt werden«Over- and / or overpressure can be generated either on the liquid or on the discharge port of the metering device. «

Der durch die Oberflächenspannung erzeugte Gegendruck kann vorzugsweise variiert werden.The back pressure generated by the surface tension may preferably be varied.

Sowohl Schweredruck als auch Trägheit der Flüssigkeit werden bewußt beim Füllen beziehungsweise Dosieren von Flüssigkeit in Gefäßen ausgenutzt»Both gravitational pressure and inertia of the fluid are deliberately exploited when filling or dosing liquid in vessels »

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert»The invention will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment »

Das Grundprinzip zum Füllen beziehungsweise Dosieren von Gefäßen mit Flüssigkeit, insbesondere Quecksilber für elektrische Nieder«= rind Hochdruckentladungslampen, soll hier auf eine Regelung der Ausflußzeit beruhen, indem das Quecksilber aus einem an sich bekannten Vorratsbehälter durch ein Ausflußrohr definierter Größe fließt und mittels eines Zeitgebers in Verbindung mit einer Vorrichtung durch Verschließen des Ausflußrohres die Fließzeit begrenzt wird« Hierbei werden Oberflachenspannung des Quecksilbers und Druck in der gesamten Quecksilbermenge beeinflußt.The basic principle for filling or dosing vessels with liquid, in particular mercury for electrical low-pressure discharge lamps, is here based on a control of the outflow time by the mercury flows from a known reservoir through a discharge pipe of defined size and by means of a timer in Connection with a device by closing the discharge pipe, the flow time is limited «This surface pressure of the mercury and pressure in the total amount of mercury are affected.

Erfindungsgemäß kann der Füll- oder Dosiervorgang dadurch eingeleitet werden, daß ein vorher zwischen der Oberflächenspannung des Quecksilbers und des Drucks in der gesamten Quecksilbermenge eingestelltes Druckgleichgewicht mittels geringer sowie kurzzeitiger Änderung der Oberflächenspannung des Quecksilbers überwunden wird«, Eine Störung des vorherAccording to the invention, the filling or metering process can be initiated by overcoming a pressure equilibrium previously set between the surface tension of the mercury and the pressure in the total amount of mercury by means of a small and short-term change in the surface tension of the mercury

vorhandenen Gleichgewichts kann aber auch durch eine Druckerhöhung (Überdruck) auf das Quecksilber erfolgen.existing equilibrium can also be done by an increase in pressure (overpressure) on the mercury.

Ist eine gewünschte Dosiermenge in einem elektrischen Entladungsgefäß einer Entladungslampe erreicht, wird ein Queck»» silbertropfon am Ausfluß einer Dosiereinrichtung abgetrennt und das vor dem Dosiervorgang vorhandene Druckgleichgewicht neu eingestellt« Damit wird der Füll— beziehungsweise Dosierv0!?gang abgeschlossen«When a desired dosage in an electric discharge vessel of a discharge lamp is reached, a mercury droplet is removed at the outflow of a metering device and the pressure equilibrium existing before the metering process is readjusted. This completes the filling or metering process.

In der Phase des Entfernens des Quecksilbertropfens wird relativ aum.Druck in der gesamten Quecksilbermenge zusätzlich ein kurzzeitig geringer Unterdruck an einer AusflußÖffnung der Dosiereinrichtung erzeugt«In the phase of removal of the mercury drop, a relatively short negative pressure is additionally generated in the total amount of mercury at an outflow opening of the metering device, relative to the total pressure of mercury. «

Der Über«· und/oder Unterdruck kann entweder auf das Queek-» silber oder au der ünsflußöffxiung der sogenannten Dosiereinrichtung erzeugt werden.The "and / or negative pressure can be generated either on the Queek-» silver or on the ünsflußöffxiung the so-called metering device.

Als eine weitere vorteilhafte Form zur Einleitung und Been« digung des Füll·» beziehungsweise DosierVorganges kann darin bestehen, daß der durch die Oberflächenspannung erzeugte Gegendruck variiert wird«,As a further advantageous form for initiating and terminating the filling or dosing process, it may be that the backpressure generated by the surface tension is varied.

Ferner können zum Ablauf vorher genannter Vorgänge sowohl Schweredruck als auch Trägheit des Quecksilbers bewußt aus·= genutzt werdenβFurther, in the above operations, both gravitational pressure and inertia of mercury can be consciously utilized

Die Oberflächenspannung des Quecksilbers und der Druck in der gesamten Quecksilbermenge können sowohl mechanisch/pneumatisch als auch elektrisch beeinflußt werden·'The surface tension of mercury and the pressure in the total amount of mercury can be influenced both mechanically / pneumatically and electrically.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen vor» zugsweise darin; daß mit einem weitgehend geringen Aufwand an technischen Mitteln ein effektives Füllen beziehungsweise Dosieren von Flüssigkeit im ing~-Bereich ermöglicht werdenThe advantages of the method according to the invention preferably exist therein; that with a largely low cost of technical means an effective filling or dosing of liquid in the ing ~ range are made possible

Ferner kann mit dem Verfahren ein variables Füllen beziehungsweise Dosieren von Flüssigkeiten, insbesondere Quecksilber zur Herstellung von elektrischen Entladungslampen, durchgeführt werden«, Entladungsgefäße für elektrische Entladung siampen, die hinsichtlich ihrer Volumina gewissenFurthermore, with the method, a variable filling or dosing of liquids, in particular mercury for the production of electric discharge lamps, be performed, discharge vessels for electric discharge siampen certain in terms of their volumes

Schwankungen unterliegen, können grun.dsiitzlicla individuell dosiert werden»Subject to fluctuations, grun.dsiitzlicla can be dosed individually »

Weiterhin werden durch die erfindungsgemäßen Verfahrens— schritte relativ hohe Dcd.ergenauigkeiten erreicht und weitgehend Dosierfehler ausgeschlossen«,Furthermore, the method steps according to the invention achieve relatively high precision of the precisions and largely exclude metering errors.

Der Füll·» beziehungsweise Dosiermittelverbrauch kann für die Gefäße wesentlich eingeschränkt werden.The filling or dosing agent consumption can be substantially reduced for the vessels.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch in der chemischen und pharmazeutischen Industrie angewendet werden»The process according to the invention can also be used in the chemical and pharmaceutical industry »

Claims

E rf in s s ρ r uc ta.

1, "method for grooving vessels with liquid, in particular for metering mercury into electrical discharge vessels for low-pressure" and high-pressure discharge lamps, according to the Prinsip of a time measurement in which a constant outflow can be controlled via a timer of a metering device, thereby characterized in that, during the dosing process, a pressure equilibrium previously set between the surface tension of the liquid and pressure in the entire liquid is overcome by means of small and short-term changes in the surface tension or pressure increase, and with removal of a liquid drop at an outflow opening of the dosing device the pressure equilibrium present before the dosing process re-sets, which completes the dosing.

2β method according to item 1, characterized in that in the phase of the removal of the liquid drip Fend addition to the back pressure at the discharge opening of the metering device additionally a short negative pressure in the entire liquid is generated «

3o procedure according to item 1 and 2, deidurch characterized in that generates a "on" and / or negative pressure either on the liquid or at the discharge opening of the metering device

Procedure according to items 1 and 2, characterized in that the counter pressure generated by the surface tension is varied «

Method according to items 1 to 3> characterized in that both gravitational pressure and inertia of the liquid are deliberately exploited