DE1001776B - Pressure glass seal with a reinforcement or pressure ring on the outer metal jacket of the seal, especially for power converter vessels - Google Patents
Pressure glass seal with a reinforcement or pressure ring on the outer metal jacket of the seal, especially for power converter vesselsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Druckglaseinschmelzung mit einem Verstärkungs- oder Druckring auf dem dünnwandigen Außenmantel der Einschmelzung, insbesondere für Stromriehtergefäße.The invention relates to a pressure glass seal with a reinforcement or pressure ring on the thin-walled outer jacket of the seal, especially for Stromriter vessels.
Bei Druckglaseinschmelzungen, insbesondere für Stromrichtergefäße, ist es manchmal erforderlich, daß der metallene Außenmantel der Druckglaseinschmelzung eine möglichst geringe Wandstärke hat bzw. aus einem dünnen Blech hergestellt wird. Beim Abkühlen der Einschmelzung, z. B. in Betriebspausen, wird dieser dünne Außenmantel aber über seine Elastizitätsgrenze beansprucht, weil sich der Metallmantel mehr als das von ihm umschlossene Glas zusammenzieht, so daß er den für eine Druckglaseinschmelzung erforderlichen Druck auf das Glas nicht mehr ausüben kann, was eine Verschlechterung des Vakuums im Entladungsgefäß bedeutet, weil die Durchführung undicht wird. Infolgedessen setzt man auf diesen Außenmantel einen Verstärkungsring. Es hat sich gezeigt, daß beim Heiß- bzw. Glühendwerden des Ringes bzw. des Außenmantels an diesen insbesondere auch an deren Berührungsflächen Zunderschichten durch die Einwirkung des Luftsauerstoffes entstehen, die nicht nur die Druckwirkung des Ringes teilweise bzw. ganz in Frage stellen und den Druck des Ringes auf den Mantel der Kontrolle entziehen, sondern auch Luft in das Entladungsgefäß einsickern lassen, so daß das Vakuum verschlechtert wird.In the case of pressure glass seals, in particular for converter vessels, it is sometimes necessary that the metal outer jacket of the pressure glass seal has or is made of the smallest possible wall thickness a thin sheet is made. When the melt cools down, e.g. B. during breaks in operation This thin outer jacket is stressed beyond its elastic limit because the metal jacket is more than the glass enclosed by it contracts, so that it is suitable for a pressure glass seal The required pressure can no longer be exerted on the glass, which leads to a deterioration in the vacuum in the discharge vessel means that the bushing is leaking. As a result, you rely on this Outer jacket has a reinforcement ring. It has been shown that when the Ring or the outer jacket on these, in particular also on their contact surfaces, layers of scale caused by the action of atmospheric oxygen, which not only partially reduces the pressure effect of the ring or completely question them and remove the pressure of the ring on the mantle from control, but also Allow air to seep into the discharge vessel so that the vacuum is worsened.
Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß Mittel vorgesehen sind, die das Verzundern der Berührungsflächen zwischen Außenmantel und Verstärkungsring verhindern. Das kann z. B. dadurch geschehen, daß man den Druckring und/oder den Außenmantel der Druckglaseinschmelzung aus zunderfreiem Werkstoff herstellt. Ein solcher Werkstoff kann beispielsweise ein zunderfreier Edelstahl, also ein Stahl mit Zusätzen von Silicium, Chrom und Aluminium, sein. Gemäß der weiteren Erfindung kann der Zunderschutz aber auch durch Emailschichten auf den zu schützenden Flächen bewirkt werden. Dabei kann man eine Emailschicht, oder aber man kann auch mehrere Emailschichten übereinander auf jeder zu schützenden Fläche anordnen. Das Verzundern kann auch dadurch verhindert werden, daß man Ring und Mantel im Kaltwalzprozeß miteinander verbindet bzw. daß man dafür sorgt, daß Ring und Mantel ohne Spalt satt aneinander liegen. Schließlich kann man auch die verschiedenen Mittel miteinander verbinden. So kann man z. B. zunderfreien Werkstoff nehmen und diesen noch mit einer Emailschicht versehen, was die Kombination zweier Mittel darstellen würde. Man kann aber auch andere Kombinationen, insbesondere auch die Kombination von mehr als zwei Mitteln, zunderfreier DruckglaseinschmelzungAccording to the invention, this disadvantage is avoided in that means are provided that the scaling prevent the contact surfaces between the outer jacket and the reinforcement ring. That can z. B. done by the fact that the pressure ring and / or the outer jacket of the pressure glass seal made from scale-free material. Such a material can, for example, be one that is free of scale Stainless steel, i.e. a steel with additions of silicon, chromium and aluminum. According to the Another invention, however, the scale protection can also be achieved by enamel layers on the surfaces to be protected be effected. You can use one layer of enamel, or you can also use several layers of enamel Arrange on top of each other on each surface to be protected. This can also prevent scaling that ring and jacket are connected to one another in the cold rolling process or that one is used for this ensures that the ring and jacket lie snugly against one another without a gap. Finally, you can also use the different Linking funds together. So you can z. B. take scale-free material and still use it provided with a layer of enamel, which would represent the combination of two means. But you can too other combinations, in particular also the combination of more than two agents, less scale Pressure glass seal
mit einem Verstärkungs- oder Druckring auf dem äußeren Metallmantelwith a reinforcement or pressure ring on the outer metal jacket
der Einschmelzung,
insbesondere für Stromrichtergefäßethe meltdown,
especially for converter vessels
Anmelder:Applicant:
Siemens-SchuckeftwerkeSiemens Schuckeftwerke
Aktiengesellschaft,Corporation,
Berlin und Erlangen,Berlin and Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Walter Nehls, Berlin-Spandau,
ist als Erfinder genannt wordenWalter Nehls, Berlin-Spandau,
has been named as the inventor
Werkstoff, Emailschicht, Kaltwasserprozeß, sattes Anliegen wählen.Select material, enamel layer, cold water process, full concern.
Vier Ausführungsbeispiele von Druckglaseinschmelzungen gemäß der Erfindung sind im den Fig. 1 bis 4 schematisch dargestellt, von denen dieFour exemplary embodiments of pressure glass seals according to the invention are shown in FIGS. 1 to 4 shown schematically, of which the
Fig. 1 die Verwendung von zunderfreiem Werkstoff und dieFig. 1 the use of scale-free material and the
Fig. 2 die Verwendung von Email, die
Fig. 3 die Verwendung des Walzprozesses und die Fig. 4 die \rerwendung kombinierter Mittel betrifft.
Gemäß der Fig. 1 besteht die Druckglaseinschmelzung aus einem Innenleiter, dem Metallbolzen 1, der
ein Anodenbolzen sein kann und durch die öffnung 2 der Entladungsgefäßwand 3 geführt ist. Die Gefäßwand
3 trägt ein Rohr 4, das an der Stelle 5 durch Schweißen mit ihr verbunden ist. Das Rohr 4 ist das
Außenrohr der Druckglaseinschmelzung. Den Metallbolzen 1 umgibt ein Glasring 6. Mit 7 ist der Druckring
bezeichnet. Das Außenrohr 4 und der Druckring 7 sind aus zunderfreiem Edelstahl. An Stelle des
Metallbolzens 1 kann als Innenleiter auch ein Rohr verwendet werden. Der Innenleiter ist vorzugsweise
aus einem dem Ausdehnungskoeffizienten des Glases angepaßten Werkstoff. Der Außenmantel und der
Druckring können aus zunderfreien Werkstoffen mit verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten bestehen. Der
Außenmantel kann z. B. einen Ausdehnungskoeffizienten haben, der dem des Glases angenähert oder auch
gleich ist. Der Druckring hat dagegen einen größeren, und zwar so großen Ausdehnungskoeffizienten, daßFig. 2 shows the use of email, the
Fig. 3 shows the use of the rolling process and Fig. 4 relates to the \ r Before Using combined agent. According to FIG. 1, the pressure glass seal consists of an inner conductor, the metal bolt 1, which can be an anode bolt and is passed through the opening 2 in the discharge vessel wall 3. The vessel wall 3 carries a tube 4 which is connected to it at point 5 by welding. The tube 4 is the outer tube of the pressure glass seal. The metal bolt 1 is surrounded by a glass ring 6. The pressure ring 7 is designated. The outer tube 4 and the pressure ring 7 are made of scale-free stainless steel. Instead of the metal bolt 1, a tube can also be used as the inner conductor. The inner conductor is preferably made of a material adapted to the expansion coefficient of the glass. The outer jacket and the pressure ring can be made of scale-free materials with different expansion coefficients. The outer jacket can, for. B. have a coefficient of expansion that approximates or is equal to that of the glass. The pressure ring, on the other hand, has a larger coefficient of expansion, namely so large that
6C9 768/2416C9 768/241
er den für die Druckglaseinschmelzung erforderlichen Druck ausüben kann.he can exert the pressure required for the pressure glass seal.
In der Fig. 2 ist eine vakuumdichte Druckglaseinschmelzung am KathodenmetaHbehälter schematisch dargestellt, und zwar nicht auf dem Kopf stehend. Die Wand des Kathodenmetallbehälters ist mit 8 und die des Entladungsgefäßes mit 9 bezeichnet. Der Blechring 10 ist an der Stelle 11 mit der Entladungsgefäßwand 9 verschweißt. Er bildet eine Rinne 12 für die Aufnahme des Glasflusses 13., in. welchen die Kathodenmetallbehälterwand 8 hineinragt. Die Außenwand der Glaseinschmelzung wird durch, die Entladungsgefäßwand 9 gebildet und durch den Druckring 14 gegen den Glasring 13 gepreßt. Bei dieser Anordnung können die Ausdehnungskoeffizienten des Glases 13, des Ringes 10 sowie des Kathodenmetallbehälters 8 einander angepaßt sein, so daß diese Teile eine möglichst spannungsfreie Verbindung darstellen. Der Druckring 14 und die Entladungsgefäßwand 9 haben einen größeren Ausdehnungskoeffizienten als das Glas. Die beiden Teile 14 und 9 haben je eine Emailschicht 15 und 16, welche ihre Oberflächen vor Verzunderung schützen. Die Emailschichten können vor dem Einschmelzen, am besten aber gleichzeitig mit dem Schmelzen des Glases eingebrannt werden. Der Glasring kann auch aus zwei Teilen 13(i und 13j bestehen, deren Werkstoffe die verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten haben können. 13e hat den kleineren und 136 den größeren Ausdehnungskoeffizienten. In diesem Fall kann das Teil 8 aus gewöhnlichem Stahl bestehen.In FIG. 2, a vacuum-tight pressure glass seal on the cathode metal container is shown schematically, namely not upside down. The wall of the cathode metal container is denoted by 8 and that of the discharge vessel is denoted by 9. The sheet metal ring 10 is welded to the discharge vessel wall 9 at the point 11. It forms a channel 12 for receiving the glass flow 13, into which the cathode metal container wall 8 protrudes. The outer wall of the glass seal is formed by the discharge vessel wall 9 and pressed against the glass ring 13 by the pressure ring 14. With this arrangement, the expansion coefficients of the glass 13, of the ring 10 and of the cathode metal container 8 can be adapted to one another, so that these parts represent a connection that is as tension-free as possible. The pressure ring 14 and the discharge vessel wall 9 have a greater coefficient of expansion than the glass. The two parts 14 and 9 each have an enamel layer 15 and 16, which protect their surfaces from scaling. The enamel layers can be burned in before melting, but preferably at the same time as the glass is melted. The glass ring can also consist of two parts 13 (i and 13j, the materials of which can have different expansion coefficients. 13 e has the smaller and 13 6 the larger expansion coefficient. In this case, the part 8 can consist of ordinary steel.
Die Fig. 3 zeigt schematisch im Querschnitt die Befestigung eines Kathodenmetallbehälters 17 am Entladungsgefäß 18 mit Hilfe einer Druckglaseinschmelzung. Zu dieser gehören außer den Teilen 17 und 18 der Glasring 19 und der Druckring 20. Der Druckring 20 und die Entladungsgefäßwand 18 sind aneinander gewalzt, und zwar kann die Entladungsgefäßbehälterwand in den Ring eingewalzt sein. Man kann aber auch umgekehrt den Ring auf die Entladungsgefäßwand aufschrumpfen. Vorteilhafterweise wird der Schrumpfring dann, wie in Fig. 1 beschrieben, aus zunderfreiem Edelstahl hergestellt. Die Walzstelle ist mit einem etwas stärkeren Strich dargestellt. Gemäß der Fig. 4 ist an den Kragen 21 des Entladungsgefäßes 22 ein im Querschnitt Z-förmig gebogener Kragen 23 an der Stelle 24 angeschweißt. Dieser Kragen bildet ebenfalls eine Rinne 25 zur Aufnahme des Glasflusses 26, in welchen der Kragen 27 des Kathodenmetallbehälters eintaucht. Der Druckring ist mit 28 bezeichnet. Der Druckring besteht aus zunderfreiem Werkstoff. Er hat eine Emailschicht 29 und ist auf den Kragen 21 des Entladungsgefäßes aufgewalzt. In allen Fällen kann der Verstärkungsring aus temperaturfestem Stahl, d. h. aus solchem Stahl bestehen, der auch bei höhen Temperaturen noch seine Festigkeit behält. Das Entladungsgefäß besteht aus zunderfreiem Werkstoff.3 shows schematically in cross section the attachment of a cathode metal container 17 to the Discharge vessel 18 with the aid of a pressure glass seal. In addition to parts 17 and 18 the glass ring 19 and the pressure ring 20. The pressure ring 20 and the discharge vessel wall 18 are rolled together, namely the discharge vessel container wall can be rolled into the ring. Man but can also, conversely, shrink the ring onto the discharge vessel wall. Advantageously If the shrink ring is then, as described in Fig. 1, made of scale-free stainless steel. The rolling point is shown with a slightly thicker line. According to FIG. 4 is on the collar 21 of the discharge vessel 22, a collar 23, which is bent into a Z-shape in cross section, is welded at the point 24. This collar also forms a channel 25 for receiving the glass flow 26, in which the collar 27 of the cathode metal container is immersed. The pressure ring is denoted by 28. The pressure ring consists of scale-free material. It has an enamel layer 29 and is on the collar 21 of the discharge vessel rolled on. In all cases, the reinforcement ring made of temperature-resistant steel, i.e. H. from such Steel, which retains its strength even at high temperatures. The discharge vessel exists made of scale-free material.
Bei der Anordnung nach der Fig. 3 bestehen die Teile 18 und 20 aus zunderfreiem Werkstoff, wenn der Druckring 20 und das Entladungsgefäß 18 im Walzprozeß miteinander verbunden werden oder dafür gesorgt ist, daß sie satt aneinanderliegen bzw. wenn der Druckring 20 auf den Hals des Entladungsgefäßes aufgeschrumpft wird. Man kann aber auch beide Teile aus gewöhnlichem, also zunderfreiem Werkstoff herstellen, wenn die Teile im Walzprozeß miteinander verbunden sind bzw. wenn man dafür sorgt, daß sie satt aneinanderliegen, und zwar unter der Voraussetzung, daß die Werkstoffe gleiche Wärmeausdehnungskoeffizienten haben. Die gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten bewirken, daß bei der Erwärmung während des Einschmelzens des Glases 19 die Gewähr gegeben ist, daß sich beide Teile gleichmäßig ausdehnen und bei der Abkühlung wieder zusammenziehen und keine Luft zwischen die Teile treten kann.In the arrangement according to FIG. 3, the parts 18 and 20 are made of scale-free material, if the pressure ring 20 and the discharge vessel 18 are connected to one another in the rolling process or for this purpose it is ensured that they lie snugly against one another or when the pressure ring 20 is on the neck of the discharge vessel is shrunk. However, both parts can also be made of ordinary, i.e. scale-free material produce when the parts are connected to one another in the rolling process or when you ensure that they lie close to each other, provided that the materials have the same coefficient of thermal expansion to have. The same coefficients of thermal expansion cause that when heated During the melting of the glass 19, the guarantee is given that both parts are evenly expand and contract again as it cools and no air can enter between the parts.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES45346A DE1001776B (en) | 1955-08-30 | 1955-08-30 | Pressure glass seal with a reinforcement or pressure ring on the outer metal jacket of the seal, especially for power converter vessels |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES45346A DE1001776B (en) | 1955-08-30 | 1955-08-30 | Pressure glass seal with a reinforcement or pressure ring on the outer metal jacket of the seal, especially for power converter vessels |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1001776B true DE1001776B (en) | 1957-01-31 |
Family
ID=7485514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES45346A Pending DE1001776B (en) | 1955-08-30 | 1955-08-30 | Pressure glass seal with a reinforcement or pressure ring on the outer metal jacket of the seal, especially for power converter vessels |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1001776B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1141729B (en) * | 1960-03-30 | 1962-12-27 | Siemens Ag | Vacuum-tight welded connection of a pressure glass seal with another metallic component, especially for converter discharge vessels |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE906595C (en) * | 1941-10-29 | 1954-03-15 | Siemens Ag | Vacuum-tight fusion |
-
1955
- 1955-08-30 DE DES45346A patent/DE1001776B/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE906595C (en) * | 1941-10-29 | 1954-03-15 | Siemens Ag | Vacuum-tight fusion |
Cited By (1)
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DE1141729B (en) * | 1960-03-30 | 1962-12-27 | Siemens Ag | Vacuum-tight welded connection of a pressure glass seal with another metallic component, especially for converter discharge vessels |
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