DE661338C

DE661338C - Process for cleaning electrical discharge vessels

Info

Publication number: DE661338C
Application number: DES119458D
Authority: DE
Inventors: Dr Rudolf G Berthold
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1935-08-18
Filing date: 1935-08-18
Publication date: 1938-06-16

Description

Verfahren zum Reinigen von elektrischen Entladungsgefäßen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von elektrischen Entladungsgefäßen, insbesondere ein Verfahren zur Reinigung der aus Metall oder Nichtmetall, wie z. B. Glas, bestehenden Wände von Metalldampfvakuumapparaten, Quecksilberdampfstromrichternu.dgl.Method for cleaning electrical discharge vessels The invention relates to a method for cleaning electrical discharge vessels, in particular a method for cleaning the metal or non-metal, such as. B. glass, existing Walls of metal vapor vacuum apparatus, mercury vapor converters and the like.

Bekanntlich enthalten namentlich die Wandungen elektrischer Entladungsapparate Gase und andere Fremdkörper, die selbst bei sorgfältiger Formierung und Entgasung. der Apparate nicht entfernt werden können. Diese zurückbleibenden Gase und Fremdkörper treten während des Betriebes des Entladungsapparates aus und begünstigen dann das Auftreten unliebsamer Störungen, wie Fehlentladungen, Kurzschlüsse, Rückzündungen o. dgl.It is well known that the walls contain electrical discharge devices Gases and other foreign bodies, even with careful formation and degassing. the apparatus cannot be removed. These remaining gases and foreign objects occur during the operation of the discharge apparatus and then favor this Occurrence of unpleasant faults, such as faulty discharges, short circuits, backfires or the like

Bei Quecksilberdampfapparaten werden die an den Wänden während des Betriebes austretenden Gase, Dämpfe und Fremdkörper zum größten Teil von an den Wandungen sich niederschlagenden Kondensaten mitgerissen und in den Quecksilbervorrat hinabgeführt. Diese Fremdkörper durchbrechen während des Betriebes die Quecksilberoberfläche und dringen in den Entladungsraum ein. Diese Gas- oder Dampfausbrüche verschlechtern ebenfalls die Wirksamkeit der Apparate, denn auch sie begünstigen das Auftreten von Rückzündungen und ähnlichen Störungen, namentlich durch Bildung negativer Ionen, die eine Zerstäubung der positiven Elektroden (Anodenzerstäubung) hervorrufen. Die Ursache a11 dieser Störungen lieg in erster Linie in der mangelhaften Reinigung der Wandungen bei der Formierung.In the case of mercury vapor apparatus, the on the walls during the The gases, vapors and foreign bodies escaping during the operation are mostly from the Walls of precipitating condensate carried away and into the mercury supply led down. These foreign bodies break through the mercury surface during operation and penetrate into the discharge space. These gas or vapor bursts worsen likewise the effectiveness of the apparatus, because they too favor the occurrence reignition and similar disturbances, in particular through the formation of negative ions, which cause sputtering of the positive electrodes (anode sputtering). the The cause a11 of these malfunctions is primarily the inadequate cleaning the walls during formation.

Es ist bereits bekannt, bei Entladungsgefäßen zur Reinigung des Quecksilbers und zur Säuberung der Gefäßwandung elektrische Entladungen zu benutzen, die in den Quecksilberdampf übergehen, dem etwas Wasserstoff zugesetzt ist. Auch wurde schon daran gedacht, mit Hilfe elektrischer Entladungen örtliche Reinigungseffekte in Entladungsgefäßen zu erzielen.It is already known to clean the mercury in discharge vessels and to use electrical discharges to clean the vessel wall, which are generated in the Pass over mercury vapor to which a little hydrogen has been added. Also was already thought of using electrical discharges to create local cleaning effects To achieve discharge vessels.

Die Erfindung befaßt sich nun ebenfalls mit einem Verfahren zum Reinigen elektrischer Entladungsgefäße, bei dem die Entladungsgefäße beim Reinigen Stoffe enthalten, die kondensierbar sind und in deren Dampf beim Reinigen eine Entladung übergeht. Erfindungsgemäß werden bei einem solchen Verfahren die Entladungen durch thermische Beeinflussung der Kondensatbildung des in der Röhre enthaltenen Stoffes an den Wandungen nacheinander über die gesamten Wände des Gefäßes geführt. Das Verfahren gemäß der Erfindung findet in erster Linie bei aus Metall oder Nichtmetall, z. B. Glas, bestehenden Metalldampfvakuumapparaten, wie Quecksilberdampfstromrichtern, Anwendung. Für den Reinigungsprozeß empfiehlt es sich, zusätzlich ionisierbare Gase, z. B. Edelgase, Wasserstoff o. dgl., in das Entladungsgefäß zu bringen. Bei dem neuen Verfahren werden also elektrisch geladene Dampfteilchen jeweils im Augenblick der Bildung des Kondensates (in statu nascendi) zur Reinigung der Gefäßwände be' nutzt. Durch die Führung der Kondensat,, bildurig erreicht man, däß die gesamten Oben flachen im Innern des Gefäßes von der @n f" ladung und dem sich bildenden Kondensat nacheinander bestrichen und so gereinigt werden. Zur Führung der Kondensatbildung werden dem Gefäß zonenweise Kühlmittel zugeführt oder das Gefäß in irgendeiner anderen, dem Zweck entsprechenden Weise thermisch beeinflußt. Als Entladung kann beispielsweise eine Glimmentladung benutzt werden. Für den Reinigungsprozeß kann man auch vorteilhaft zusätzlich ionisierbares Gas, beispielsweise Edelgas oder Wasserstoff, verwenden. Wesentlich ist es, daß man zur Reinigung leicht auspumpbare oder in anderer Weise entfernbare gasförmige und dampfförmige Stoffe verwendet. Die bei der Reinigung verwendeten Stoffe können organischer oder anorganischer Natur sein. Zweckmäßig sind sie, wie z. B. Wasserstoff, möglichst leicht dissoziierbar, so daß sie ihre Dissoziationsenergie an den Gefäßwänden abgeben.The invention is now also concerned with a method of cleaning electrical discharge vessels, in which the discharge vessels are cleaned with substances contain, which are condensable and in their vapor when cleaning a discharge transforms. According to the invention, the discharges are carried out in such a method thermal influence on the condensate formation of the substance contained in the tube on the walls one after the other over the entire walls of the vessel. The procedure according to the invention finds primarily in made of metal or non-metal, for. B. Glass, existing metal vapor vacuum equipment such as mercury vapor converters, Use. For the cleaning process it is recommended to use additional ionizable gases, z. B. noble gases, hydrogen o. The like. To bring into the discharge vessel. at With the new process, electrically charged vapor particles are always present at the moment the formation of the condensate (in statu nascendi) for cleaning the vessel walls be ' uses. By guiding the condensate, one achieves that the whole At the top, the inside of the vessel flattens out from the charge and the condensate that forms be coated one after the other and cleaned in this way. To guide the formation of condensate are coolant supplied to the vessel in zones or the vessel in any other, thermally influenced according to the purpose. As a discharge, for example a glow discharge can be used. It can also be advantageous for the cleaning process additionally use ionizable gas, for example noble gas or hydrogen. It is essential that it is easy to pump out or in some other way for cleaning removable gaseous and vaporous substances are used. The one when cleaning The substances used can be organic or inorganic in nature. Appropriate are they, such as B. hydrogen, as easily dissociated as possible, so that their Release dissociation energy on the vessel walls.

Auch diese Dissoziationsarbeit der an den Wänden sich zu Molekülen vereinigenden Atome führt zum Freiwerden von Energien an der Wand, unter deren Einwirkung die störenden Reststoffe (gasförmige, flüssige und feste Körper) entfernt werden.This dissociation work also turns into molecules on the walls unifying atoms leads to the release of energies on the wall, under their influence the disruptive residues (gaseous, liquid and solid bodies) are removed.

Beidem neuen Verfahren wird also die Kondensatbildung elektrisch geladener Teilchen zur Reinigung der Innenteile der Entladungsgefäße nutzbar gemacht und gegebenenfalls auch die Dissoziierbarkeit. Das letztere ist besonders vorteilhaft deshalb, weil es dann in allen Fällen gelingt, eine den Anforderungen der Praxis vollkommen genügende Reinigung zu erzielen. Den zur Kondensation dienenden Stoff kann man so wählen, daß er nach Beendigung des Reinigungsvorganges als Spender von unschädlichen Ladungsträgern unmittelbar verwendet werden kann, während die dissoziierbaren Stoffe mitsamt den aus den Wandungen entfernten Verunreinigungen fortgeführt werden. Wesentlich ist es bei der Durchf'ü'hrung des neuen Reinigungsverfahrens, daß systematisch alle zu reinitden Teile hintereinander oder in sinngemäßer e von der Entladung bestrichen und ge-' fegt werden. Eine gleichzeitige Reinigung `'gesamten Oberfläche ist an sich zwar auch denkbar, sie ist jedoch kostspieliger, weil der Energieaufwand verhältnismäßig groß ist. Daher wird bei der Erfindung statt einer solchen Behandlung- der gesamten Oberfläche eine systematische und konzentrierte aufeinänderfolgende Reinigung der Einzelteile, an welchen man den Reinigungsprozeß allmählich vorbeiführt; vorgenommen.With the new method, the formation of condensate of electrically charged particles is made useful for cleaning the inner parts of the discharge vessels and, if necessary, also the ability to dissociate. The latter is particularly advantageous because it then succeeds in all cases in achieving a cleaning that perfectly meets the requirements in practice. The substance used for condensation can be chosen so that it can be used as a donor of harmless charge carriers immediately after the cleaning process has ended, while the dissociable substances together with the impurities removed from the walls are continued. It is essential, in the Durchf'ü'hrung of the new cleaning method that systematically all coated to reinitden parts behind each other or in analogy with e from the discharge and be swept overall '. Simultaneous cleaning of the entire surface is also conceivable, but it is more expensive because the energy consumption is relatively high. Therefore, instead of such a treatment of the entire surface, the invention uses a systematic and concentrated successive cleaning of the individual parts, over which the cleaning process is gradually passed; performed.

Bei Verwendung speziell einer Glimmentladung zur Reinigung der Entladungsgefäße empfiehlt es sich, verhältnismäßig kleinen Drück für die Glimmentladung zu wählen, damit eine starke Diffusion der Glimmsäule nach den Wänden hin eintritt.When using a glow discharge specifically to clean the discharge vessels it is advisable to select a relatively small pressure for the glow discharge, so that a strong diffusion of the glow column towards the walls occurs.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for cleaning electrical discharge vessels, which contain substances during cleaning that are condensable and in their steam a Discharge passes, especially for cleaning the metal or non-metal, z. B. glass, existing walls of metal vapor vacuum apparatus, such as mercury vapor converters, characterized in that the discharges by thermal influencing of the condensate formation of the substance contained in the tube on the walls one after the other over the entire Walls of the vessel are guided.

2. The method according to claim i, characterized in that that ionizable gas for the cleaning process, e.g. B. noble gas; into the discharge vessel is also introduced.

3. The method according to claim i or 2, characterized in that that during cleaning dissociable substances; such as B: hydrogen can be used.