DE442277C - Ventilartige Abschlussvorrichtung fuer Vakuumgefaesse - Google Patents

Ventilartige Abschlussvorrichtung fuer Vakuumgefaesse

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DE442277C
DE442277C DEA40356D DEA0040356D DE442277C DE 442277 C DE442277 C DE 442277C DE A40356 D DEA40356 D DE A40356D DE A0040356 D DEA0040356 D DE A0040356D DE 442277 C DE442277 C DE 442277C
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bell
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immersion
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DEA40356D
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J13/00Discharge tubes with liquid-pool cathodes, e.g. metal-vapour rectifying tubes
    • H01J13/02Details
    • H01J13/28Selection of substances for gas filling; Means for obtaining the desired pressure within the tube
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2893/00Discharge tubes and lamps
    • H01J2893/0072Disassembly or repair of discharge tubes
    • H01J2893/0073Discharge tubes with liquid poolcathodes; constructional details
    • H01J2893/0074Cathodic cups; Screens; Reflectors; Filters; Windows; Protection against mercury deposition; Returning condensed electrode material to the cathodic cup; Liquid electrode level control
    • H01J2893/0086Gas fill; Maintaining or maintaining desired pressure; Producing, introducing or replenishing gas or vapour during operation of the tube; Getters; Gas cleaning; Electrode cleaning

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  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Description

  • Ventilartige Abschlußvorrichtung für Vakuurügefäße. Es sind verschiedene Abschlußvorrichtungen für Vakuumgefäße bekannt, bei welchen zwei kommunizierende Lufträume, z.B. die beiden Schenkel eines U-förmigen Rohres, durch Quecksilber gegeneinander abgesperrt werden. Die bekannten Ausführungen dieser Art werden in der'Weise betätigt, daß ein mit Quecksilber gefülltes Gefäß gehoben und gesenkt wird, so daß das Ouecksilber beim Heben in die beiden kommunizierenden Räume eintritt und ihre Verbindung unterbricht und beim Senken wieder zurückfließt und die Verbindung freigibt. Dazu ist aber, wenn nach dem Absperren der beiden Räume gegeneinander ein erheblicher Druckunterschied zwischen ihnen eintreten kann, eine beträchtliche Hebung des mit Quecksilber gefüllten Gefäßes notwendig. Die Hubhöhe muß im allgemeinen mindestens ebenso groß, bei einzelnen Ausführun2en weni2stens halb so groß sein als die Hähe der duecksilbersäule, welche durch die größte vorkommende Druckdifferenz zwischen dem Vaktiumgefaß Z, und der Außenluft getragen wird. Die Notwendigkeit dieses großen Hubes erschwert die Handhabung solcher Vorrichtungen derart, daß ihre Anwendung bisher im wesentlichen auf Laboratorien beschränkt geblieben ist.
  • Durch die Erfindung wird es ermöglicht, einen ventilartigen Quecksilberabschluß durch eine -viel kleinere Bewegung eines viel weniger schweren Körpers herzustellen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Scheidewand zwischen den beiden kommunizierenden Luft-1 räumen die Form einer Glocke erhält und beweglich angeordnet wird, so daß durch Eintauchen derselben in eine im wesentlichen in Ruhe befindliche Quecksilbernienge der Abschluß bewirkt wird.
  • Um an Höhe zu sparen, hat man auch bereits eine bewegliche, glockenartigeScheidewand mit einer Abschlußflüssigkeit vorgeschlagen, die nach dem Eintauchen der Scheidewand erstarrt. Derartige erstarrende Flüssigkeiten können aber wegen der verschiedenen Wärmeausdehnungen der Baustoffe bei fehlender Elastizität im praktischen Betriebe niemals ganz dicht sein.
  • Wenn ein ventilartiges Abschlußorgan nach der Erfindung in die Leitung zwischen einem Vakuumgefäß und einer elektrisch betriebenen Luftpumpe eingebaut ist, so wird man seine Steuerung in bekannter Weise von der Spannung am Pumpenmotor abhängig machen. Die Vorrichtung wird also geschlossen werden, wenn der Betriebsstrom der Pumpe ausbleibt, und wieder geöffnet werden, sobald die Pumpe wieder Strom erhält. Um bei einer Inbetriebsetzung der Pumpe nach längerem Stillstand zu verhindern, daß das Abschlußventil geöffnet wird, ehe der Raum zwischen ihm und der Pumpe genügend evakuiert ist, hat man bei ähnlichen Vorrichtungen vorgeschlagen, ein Zeitrelais anzuwenden, durch welches der Magnet, der das Öffnen des Ventils bewirkt, erst einige Zeit später Strom erhält als der Motor der Luftpumpe. In diesem Fall ist aber die Verzögerungszeit ein für allemal gegeben. Sie genügt vielleicht, wenn das Vakuum in der Verbindungsleitung nur ein wenig abgenommen hat, kann aber unterUmständen versagen, wenn durch irgendeinen Zufall der volle Atmosphärendruck iti diese Verbindungsleitung eingedrungen ist. Die Einfachheit der ganzen Anordnung -,N-ürde aber durch Fortfall dieses Zeitrelais gewinnen.
  • Dies wird erfindungsgemäß dadurch ermöglicht, daß das Austauchen der Glocke durch den Auftrieb eines an der Glocke befestigten Schwimmers bewirkt wird. Will man das Ventil schließen, so drückt man durch eine den Auftrieb des Schwimmers überwiegende Ge 'genkraft die Glocke in das Ouecksilber hinein, so daß die Ventilöffnung vom Ouecksilber bedeckt wird.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung dargestellt. Hier bedeuten a und b zwei konzentrische Rohre, c die glockenförrnige Scheidewand, durch welche der Raum zwischen den Rohren a und b in zwei Teile geteilt wird. Das Rohr a kann bei d an das ',#,7aktiumgefäß, das Rohr b bei e an die Luftpumpe angeschlossen werden. Am unteren Ende stehen die beiden Rohrwandungen a und b durch einen ringförmigen Boden in Verbindung; der Ringraum ist bis zu einer gewissen Höhe mit Quecksilber gefüllt. Die Abschlußglocke c ist mit einem Schwimmer i versehen, dessen Auftrieb so bemessen ist, daß die Glocke c in der gezeichneten Stellung schwimmt, der Schwimmer i selbst also vollkommen untergetaucht ist. Cber dem Ouecksilberspiegel ist die Glocke c mit Öffnungen k versehen, durch welche die Verbindung zwischen den Lufträumen innerhalb und außerhalb der Glocke, also auch zwischen den Anschlüssen d und e hergestellt wird. g ist ein Magnetkern, der durch den Strom in der Magnetspule h gesteuert wird.
  • Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist' die folgende: Wird der Magnet h stromlos, so fällt der 2 llagnetkern g herab und drückt durch sein Gewicht die Glocke c so weit nach unten, daß die Öffnungen k durch das Quecksilber abgeschlossen werden. Tritt nun in dem Raum außerhalb der Glocke eine erhebliche Verschlechterung des Vakuums ein, so steigt das Quecksilber in dem engen Raum zwischen a und c in die Höhe und sinkt um einen entsprechenden, jedoch kleineren Betrag in dem weiten Raum zwischen b und c. Gleichzeitig wird durch den erhöhten Luftdruck außerhalb der Glockec' die Kraft, mit welcher diese Glocke nach abwärts gedrückt wird, noch verstärkt. Wird nun der Magnetkern g wieder ,gehoben, so wird die Glocke c sich noch nicht wieder heben, da sie durch den äußeren Luftdruck unten gehaften -wird. Erst wenn durch die wiedereinsetzende Arbeit der Luftpumpe der Druck in dem Raum außerhalb der Glocke so weit vermindert ist, daß er durch den Auftrieb des mit der Glocke verbundenen Schwimmers überwunden werden kann, wird die Glocke sich heben, und die Öffnungen k werden aus dem Quecksilber austauchen, so daß die Verbindung zwischen den beiden Räumen innerhalb und außerhalb der Glocke wieder freigegeben ist.
  • Hat z. B. die Glocke c an der Stelle, wo sie in das Ouecksilber eintaucht (bei den Öffnungen k), einen Durchmesser von 2-5 mm und eine Wandstärke von 0,5 mm, so genügt ein äußerer Überdruck von i mm Hg, um sie 30 mm tiefer. eintalichen zu lassen als in dem in derAbbildung gezeichneten Gleichgewichtszustand. Erst wenn der Druck außerhalb der Glocke c auf weniger als i mm Hg. gesunken ist, wird also die Glocke c sich heben können. Dient die Einrichtung z. B. zum Abschluß eines Gleichrichtergefäßes gegen die Luftpumpenleitung, so darf bei einem äußeren Überdruck von i mm Hg. unbedenklich ge-,öffnet wer den, denn da das Gleichrichtergefäß ein viel größeres Volumen hat als die Verbindungsleitung zwischen dem Abschlußorgan und der Luftpumpe, so kann der Druck im Gleichrichtergefäß nur auf einen kleinen Bruchteil von i mm Hg. ansteigen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Ventilartige Abschlußvorrichtung für Vakuumgefäße, bei welcIier zwei kornmunizierende Lufträume durch eine bewegliche, glockenförmige Scheidewand, welche in eine im wesentlichen in Ruhe befindliche Quecksilbermenge eintaucht, gegeneinander abgesperrt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Austauchen der Glocke durch den Auftrieb eines an ihr befestigten Schwimmers bewirkt wird, während das Eintauchen unter dem Einflusse einer auf die Glocke wirkenden, den Auftrieb des Schwimmers überwiegenden Gegenkraft erfolgt. :2. Vorrichtung nach Anspruch i mit elektromagnetischerBetätigung derGlocke, dadurch gekennzeichnet, daß das Eintauchen der Glocke durch das auf ihr lastende Gewicht des Elektromagnetankers bewirkt wird, der elektromagnetisch von der Glocke abgehoben wird, wenn dieselbe austauchen soll.
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