DE906249C

DE906249C - Process for the production of immersion ignition electrodes for ion valve vessels

Info

Publication number: DE906249C
Application number: DEST1166D
Authority: DE
Inventors: Dr Bertil Stalhane
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1945-01-06
Filing date: 1945-01-06
Publication date: 1954-03-11

Description

Verfahren zur Herstellung von Tauch-Zündelektroden für Ionenventilgefäße Eine wohlbekannte Vorrichtung zum Zünden des Lichtbogens in Ionenventilgefäßen mit flüssiger Kathode besteht aus einer Elektrode .aus halbleitendem Stoff, die dauernd in die flüssige Kathode eintaucht und. der eine Spannung gegenüber der Kathode aufgedrückt wird. Es ist auch bekannt, eine solche Elektrode in einem Graphithalter zu befestigen, um eine gut leitende Verbindung zwischen ihr und dem Einführungsleiter zu schaffen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung derartiger Elektroden mit Graphithalter, welches eine sehr innige Verbindung zwischen diesen Teilen sichert.Process for the manufacture of immersion ignition electrodes for ion valve vessels A well known device for igniting the arc in ion valve vessels with Liquid cathode consists of an electrode made of semiconducting material, which is permanent immersed in the liquid cathode and. which impressed a voltage across from the cathode will. It is also known to fix such an electrode in a graphite holder, to create a conductive connection between you and the introductory manager. The invention relates to a method for producing such electrodes with a graphite holder, which ensures a very intimate connection between these parts.

In der Zeichnung zeigt Fig. r eine Elektrode mit Halter im halbfertigen und Fig.2 dieselbe Elektrode im fertigen Zustand, beide im Längsschnitt; Fig. 3 und q. zeigen Querschnitte durch zwei andere Ausführungsformen von nach der Erfindung hergestellten Elektroden in einem etwas größeren Maßstab.In the drawing, Fig. R shows an electrode with holder in the half-finished and FIG. 2 the same electrode in the finished state, both in longitudinal section; Fig. 3 and q. show cross-sections through two other embodiments of according to the invention manufactured electrodes on a slightly larger scale.

.Gemäß der Erfindung wird zuerst eine unten geschlossene Hülse 2 aus Graphit od. dgl. hergestellt (Fig. i), vorzugsweise durch Ausdrehen aus einem massiven Bolzen. Der untere Teil 5 der Bohrung kann von etwas kleinerem Durchmesser als der obere Teil 6 sein, der vorzugsweise ein Gewinde 3 erhält, und der zwischenliegende Teil kann kegelig sein. In diese Hülse wird eine Mischung eingepreßt, die die Elektrode bilden soll. Der Hauptbestandteil dieser Mischung ist vorzugsweise körniges Siliziumkarbid oder Borkarbid, welche Stoffe gewöhnlich den Hauptbestandteil solcher Zündelektroden bilden. Als Bindemittel für die Körner wird vorzugsweise eine Masse benutzt, die solche Oxyde enthält, welche ihren spezifischen Widerstand mit dem Sauerstoffgehalt ändern. Die Masse kann z. B. als alkalischen Bestandteil eine oder mehrere Erdalkalien. und als sauren Bestandteil Titaniumoxyd oder Zirkoniumoxyd oder beide enthalten. Wenn.diese Masse in einer reduzierenden Atmosphäre gesintert wird, erhält man eine Masse, die die mechanischen Eigenschaften eines keramischen Körpers, aber eine ziemlich hohe elektrische Leitfähigkeit besitzt, so daß die Bindeschichten, welche die Körner aus Siliziumkarbid oder Borkarbid trennen können, den mittleren spezifischen Widerstand des zusammengesetzten Körpers nicht beträchtlich erhöhen. Um einen reduzierenden Charakter der umgebenden Atmosphäre während des Brennens zu sichern, kann die in die Hülse 2 eingefüllte Mischung auch etwas Kohle enthalten, und es kann ein flüssiges Bindemittel zugesetzt werden, um die Masse vor dem Brennen zusammenzuhalten.According to the invention, a sleeve 2 closed at the bottom is first made Graphite od. The like. Manufactured (Fig. I), preferably by turning from a solid Bolt. The lower part 5 of the bore can be slightly smaller in diameter than the be upper part 6, which preferably receives a thread 3, and the intermediate Part can be tapered. A mixture is pressed into this sleeve to form the electrode should form. The main component of this mixture is preferably granular silicon carbide or boron carbide, which substances are usually the main component of such ignition electrodes form. As a binder for the grains, a mass is preferably used which contains such oxides, which their specific resistance with the Change oxygen content. The mass can e.g. B. as an alkaline component or several alkaline earths. and as the acidic constituent titanium oxide or zirconium oxide or contain both. When.this mass is sintered in a reducing atmosphere a mass is obtained that has the mechanical properties of a ceramic Body, but has a fairly high electrical conductivity, so that the binding layers, which can separate the grains of silicon carbide or boron carbide, the middle does not significantly increase the specific resistance of the composite body. To have a reducing character of the surrounding atmosphere during the burning to secure, the mixture poured into the sleeve 2 can also contain some coal, and a liquid binder can be added to the mass prior to firing to stick together.

Nachdem die Mischung in die Hülse :2 eingefüllt worden ist, wird sie darin zusammengepreßt, vorzugsweise unter gleichzeitiger Rüttelung. Das Zusammenpressen kann durch eine Graphitschr.aube 7 erfolgen, die in die Hülse hineingeschraubt wird und einen oder mehrere Kanäle 8 besitzt, durch die der überschuß von Flüssigkeit während der Zusammenpressung und die während des folgenden Brennens entwickelten Gase entweichen können.After the mixture has been poured into the pod: 2, it becomes pressed together in it, preferably with simultaneous shaking. The compression can be done by a graphite screw 7, which is screwed into the sleeve and has one or more channels 8 through which the excess of liquid during compression and those developed during subsequent firing Gases can escape.

Nach dem Brennen wird der untere Teil der Hülse 2 abgedreht oder in anderer Weise entfernt, so daß man einen Stift etwa der in Fig.2 dargestellten Form erhält, der unten eine nackte keramische Spitze i und oben eine Graphithülse 2 hat. Die Länge der nackten Spitze soll den unvermeidlichen Schwankungen der Oberfläche der Kathodenflüssigkeit entsprechen, so daß ein Teil der Spitze immer in die Flüssigkeit hineintaucht, aber diese nie die gut leitende Hülse :2 erreichen kann. Die Graphitschraube 7, die vor dem Brennen für das Zusammenpressen der Masse benutzt wurde, wird auch in der Hülse festgebrannt und kann später mit einer Bohrung 9 mit Schraubengängen od. dgl. für das Einsetzen eines metallischen Zuführungsleiters oder mit äußeren Schraubengängen versehen werden, um in eine Metallhülse für denselben Zweck eingeschraubt zu werden.After firing, the lower part of the sleeve 2 is turned off or in removed in another way, so that you have a pen roughly of the shape shown in Fig.2 receives, which has a bare ceramic tip i at the bottom and a graphite sleeve 2 at the top. The length of the bare tip is intended to account for the inevitable fluctuations in the surface correspond to the catholyte, so that part of the tip is always in the liquid dips into it, but this never can reach the highly conductive sleeve: 2. The graphite screw 7, which was used to compress the mass before firing, is also used burnt in the sleeve and can later with a bore 9 with screw threads od. The like. For the insertion of a metallic lead wire or with external Screw threads are provided to be screwed into a metal sleeve for the same purpose to become.

Die in die Kathode eintauchende Spitze kann in bekannter Weise Rillen io nach Fig.3 besitzen, wodurch ihre Wirkung verstärkt wird. Erfindungsgemäß «-erden solche Rillen bereits während des Formens des Rohstoffes hergestellt, indem entsprechende Ausnehmungen in der Graphithülse, z. B. durch Ausstechen, hergestellt werden. Diese Weise zur Herstellung der Rillen ist einfacher als das nachträgliche Ausschneiden derselben aus der fertigen Zündspitze.The tip immersed in the cathode can have grooves in a known manner have io according to Fig.3, whereby their effect is increased. According to the invention «-erden such grooves are already made during the molding of the raw material by making appropriate Recesses in the graphite sleeve, e.g. B. by cutting out. These Way to make the grooves is easier than cutting out afterwards the same from the finished ignition tip.

Die in die Kathodenflüssigkeit eintauchende Spitze kann auch in an sich bekannter Weise eine Oberflächenschicht von höherem spezifischem Widerstand als der innere Teil besitzen. Erfindungsgemäß kann eine solche Schicht zi (Fig. q.) durch Erhitzen des gebrannten keramischen Stoffes in einer oxydierenden Atmosphäre hergestellt werden.The tip immersed in the catholyte can also be in an As is known, there is a surface layer of higher specific resistance as possessing the inner part. According to the invention, such a layer zi (Fig. q.) by heating the fired ceramic material in an oxidizing atmosphere getting produced.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of graphite sleeves used immersion ignition electrodes for ion valve vessels, characterized in that a compound containing a semiconductor is pressed into a graphite sleeve and is fired together with this, whereupon part of the case is removed so that the semiconductor remains.

2. The method according to claim i, characterized in that that the sleeve part to be removed is twisted off.

3. The method according to claim i, characterized in that the mass by screwing a graphite screw in the sleeve is pressed in while the sleeve is subjected to vibration. .

4th Method according to claim i, characterized in that the sleeve is internally toothed, so that the semiconductor receives grooves on the outside.

5. The method according to claim i, characterized characterized in that the exposed by removing the sleeve semiconductor in a oxidizing atmosphere is heated.

6. The method according to claim i, characterized in that that the pressed into the sleeve mass of semiconducting carbides and a ceramic Binder consists.

7. The method according to claim 6, characterized in that the ceramic binder is also semiconducting.