DE924521C - Process to improve the vacuum tightness of electrical discharge vessels - Google Patents

Process to improve the vacuum tightness of electrical discharge vessels

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DE924521C
DE924521C DES4294D DES0004294D DE924521C DE 924521 C DE924521 C DE 924521C DE S4294 D DES4294 D DE S4294D DE S0004294 D DES0004294 D DE S0004294D DE 924521 C DE924521 C DE 924521C
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DE
Germany
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heating
vessel
takes place
electrical discharge
vacuum tightness
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Expired
Application number
DES4294D
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German (de)
Inventor
Juergen Von Dipl-Ing Issendorf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J5/00Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J5/02Vessels; Containers; Shields associated therewith; Vacuum locks
    • H01J5/08Vessels; Containers; Shields associated therewith; Vacuum locks provided with coatings on the walls thereof; Selection of materials for the coatings

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  • Pressure Vessels And Lids Thereof (AREA)

Description

Verfahren zur Verbesserung der Vakuumdichtigkeit von elektrischen Entladungsgefäßen Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Entladungsgefäße mit lichtbogengeschweißten metallenen Gefäßwänden. Es ist bekannt, daß die mit dem Lichtbogen hergestellten Schweißnähte gelegentlich Anlaß zu einer Verschlechterung des Vakuums im Gefäßinnern geben. Dabei zeigt es sich, daß Schweißnähte, die bei 'der Vakuumprüfung des Gefäßes sich als einwandfrei vakuumdicht erwiesen, späterhin nach der Inbetriebnahme des Gefäßes doch Gas in das Gefäß eintreten lassen. Dies ist besonders störend bei Entladungsgefäßen, die ohne Vakuumpumpe betrieben werden sollen, da hier selbst die winzigsten Undichtigkeiten dazu führen müssen, daß das Gefäß früher oder später unbrauchbar wird. Das Undichtwerden von Schweißnähten ist darauf zurückzuführen, daß sich bei der Herstellung der Schweißung infolge der dabei eintretenden Erwärmung mechanische Spannungen in den Gefäßwänden ausbilden, die später zu Rißbildungen führen können, insbesondere wenn betriebsbedingte Erwärmungen hinzukommen und zusätzliche Dehnungen einzelner Wandteile hervorrufen.Process for improving the vacuum tightness of electrical Discharge vessels The invention relates to electrical discharge vessels arc-welded metal vessel walls. It is known that those with the arc produced welds occasionally give rise to a deterioration in the vacuum give inside the vessel. It turns out that weld seams, which in 'the vacuum test of the vessel proved to be perfectly vacuum-tight, later after commissioning of the vessel let gas enter the vessel. This is particularly troublesome with Discharge vessels that are to be operated without a vacuum pump, as here themselves the tiniest leaks must lead to the vessel sooner or later becomes unusable. The leakage of weld seams is due to that during the production of the weld as a result of the resulting heating mechanical tensions develop in the vessel walls, which later lead to cracking can lead, especially if operational heating is added and additional Cause stretching of individual wall parts.

Zur Überwindung dieser nachteiligen Erscheinung schlägt die Erfindung vor, das Gefäß nach Fertigstellung zumindest der hauptsächlichen Schweißnähte in noch unausgepumptem Zustand bis zu einer Temperatur zu erhitzen, bei der das Wandungsmetall zu erweichen beginnt bzw. so weit an mechanischer Festigkeit verliert, daß sich etwa vorhandene mechanische Spannungen ausgleichen können. Bei :eisernen Gefäßen kann man dabei die Temperatur bis zur beginnenden Rotglut steigern. Unter Umständen genügt auch schon eine etwas niedrigere Temperatur. Allgemein kann gesagt werden, daß zur Erzielung des angegebenen Zweckes Temperaturen zwischen 5oo und 700° C zweckmäßig sein dürften. Die Anwendung höherer Temperaturen dürfte deshalb nicht ratsam sein, da hierbei ein merkliches Kristallwachstum eintritt, wodurch wieder eine zusätzliche Porosität hervorgerufen werden kann, so daß eine höhere Erhitzung zeitlich möglichst zu beschränken ist. Bei Unterschreitung von 5oo° C hätte man die Warmhaltezeit im allgemeinen :erheblich zu verlängern. Man wird die Behandlungstemperatur unter Umständen von Fall zu Fall je nach der Art des Wandungsmetalls bzw. der verwendeten Eisenlegierung bestimmen müssen. Damit bei der Erhitzung des Gefäßes keine Oxydation eintritt, die insbesondere an der vakuumseitigen Oberfläche äußerst störend sein würde, erfolgt die Behandlung zweckmäßig in einer sauerstofffreien Atmosphäre. Eine weitere Verbesserung der Dichtigkeit der Schweißnähte kann dadurch erreicht werden, daß die Schweißnähte während der Wärmebehandlung gehämmert werden. Gleichzeitig mit dem Erhitzungsvorgang kann ein Überzug aus Brennlack oder einer Emaille aufgebrannt werden, um späterhin körrosionserscheinungen zu verhindern.The invention proposes to overcome this disadvantageous phenomenon before, the vessel after completion of at least the main welds in to be heated in the still unpumped state up to a temperature at which the wall metal begins to soften or loses mechanical strength to such an extent that compensate for any existing mechanical tensions can. At: iron The temperature of the vessels can be increased until it begins to glow red. Under Under certain circumstances, a slightly lower temperature is sufficient. Generally it can be said be that to achieve the stated purpose temperatures between 500 and 700 ° C should be appropriate. The use of higher temperatures is therefore likely should not be advisable, as this results in a noticeable crystal growth, which again an additional porosity can be caused, so that a higher Heating should be limited in time as possible. When falling below 5oo ° C If you had to keep the warming time in general: to extend it considerably. One becomes the Treatment temperature may be from case to case depending on the type of wall metal or the iron alloy used. So that when the No oxidation occurs in the vessel, particularly on the surface on the vacuum side would be extremely troublesome, the treatment is expediently carried out in an oxygen-free one The atmosphere. A further improvement in the tightness of the weld seams can thereby can be achieved that the welds are hammered during the heat treatment. At the same time as the heating process, a coating of firing varnish or a Enamel can be burned on in order to prevent corrosion later on.

Die erfindungsgemäße Wärmebehandlung erfolgt zweckmäßig, bevor die Stromdurchführungen eingesetzt sind, damit die Durchführungsisolationen nicht beschädigt werden. Dienen zur Isolation der DurchführungenGlaseinschmelzungen oder Keramikteile, die durch Hartlotverbindungen mit den anderen Gefäßteilen verbunden sind, so kann der Erhitzungsprozeß gleichzeitig zum Niederschmelzen der Glasverschmelzungen ,bzw. zur Herstellung der Hartlotverbindungen benutzt werden, Es wird nicht immer möglich sein, sämtliche Schweißnähte bereits vor dem Erwärmungsvorgang fertigzustellen. Das ist auch nicht erforderlich, da keineswegs sämtliche Schweißnähte in gleichem Maße gefährdet sind. Etwaige Schweißnähte; die beispielsweise für den Einbau der Elektrodendurchführungen nachträglich vorgenommen werden müssen, kann man durch geeignete Konstruktion des Gefäßes so legen, daß bei ihrer Herstellung das Auftreten schädlicher mechanischer Spannungen weitgehend verhindert wird. Man wird z. B. Schweißnähte, die für das Einsetzen der Elektroden nach erfolgter Wärmebehandlung noch notwendig sind, an geometrisch einfachen Fortsätzen, beispielsweise an vorbereiteten zylindrischen Rohrstutzen, außen vornehmen, welche etwa noch auftretende Kräfte ohne Nachteil in sich aufnehmen, ohne sie fortzuleiten, um am Gefäßkörper selbst keine nachträglichen Wärmespannungen hervorzurufen.The heat treatment according to the invention is expediently carried out before the Power feedthroughs are used so that the bushing insulation is not damaged will. Used to isolate the bushings, glass seals or ceramic parts, which are connected to the other parts of the vessel by hard solder connections, so can the heating process at the same time to melt down the glass fusions, or. used to make the brazed joints, it is not always possible be to complete all welds before the heating process. This is also not necessary, since by no means all weld seams are the same Dimensions are at risk. Any welds; for example for the installation of the Electrode feed-throughs have to be made later, one can through suitable construction of the vessel so that it occurs when it is made harmful mechanical tensions are largely prevented. One will z. B. Welds, that is still necessary for inserting the electrodes after the heat treatment has taken place are on geometrically simple extensions, for example on prepared cylindrical Pipe socket, make the outside, which any forces still occurring without any disadvantage take in without passing them on, so as not to have any subsequent effects on the body of the vessel itself Cause thermal stresses.

Die Erhitzung des Gefäßes kann vorteilhaft auf induktivem Wege durch in den Gefäßwänden erzeugte Wirbelströme erfolgen. Als Primärwicklung können dabei wassergekühlte Rohrschlangen benutzt werden.The heating of the vessel can advantageously be carried out inductively Eddy currents generated in the vessel walls take place. As a primary winding can water-cooled coils can be used.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Verbesserung der Vakuumdichtigkeit von elektrischen Entladungsgefäßen, insbesondere für pumpenlosen Betrieb, mit lichtbogengeschweißten metallenen Gefäßwänden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß nach Fertigstellung zumindest der hauptsächlichen Schweißnähte in noch unausgepumptem Zustand bis zu einer Temperatur erhitzt wird, bei der das Wandungsmetall zu erweichen beginnt. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung in einer sauerstofffreien Atmosphäre erfolgt. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzungstemperatur bei der Behandlung eiserner Gefäße zwischen 3oo und 700° C liegt. ¢. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnähte in erhitztem Zustand gehämmert werden. 5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet; daß beider Erhitzung ein irberzug aus Brennlack oder Emaille aufgebrannt wird. 6. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen erfolgt, bevor die Elektroden eingesetzt sind. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einsetzen der Elektroden etwa noch erforderliche Schweißnähte an vorbereiteten zylindrischen Rohrstutzen so angebracht werden, daß hierbei keine wesentliche Erwärmung des Gefäßes stattfindet: B. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Erhitzungsprozeß zugleich zum Niederschmelzen etwa vorhandener Glasschmelz- oder Hartlotverbindungen dient. g. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhitzung durch auf induktivem Wege in den Gefäßwänden erzeugte Wirbelströme erfolgt. - PATENT CLAIMS: i. Process for improving the vacuum tightness of electrical discharge vessels, especially for pumpless operation, with arc-welded metal vessel walls, characterized in that after completion of at least the main weld seams, the vessel is heated to a temperature at which the wall metal begins to soften in the still unpumped state. z. Process according to Claim i, characterized in that the heating takes place in an oxygen-free atmosphere. 3. The method according to claim i, characterized in that the heating temperature is between 300 and 700 ° C when treating iron vessels. ¢. Method according to Claim i, characterized in that the weld seams are hammered in the heated state. 5. The method according to claim i, characterized in; that during the heating process a coating of fire varnish or enamel is burned on. 6. The method according to claim i, characterized in that the heating takes place before the electrodes are inserted. 7. The method according to claim 6, characterized in that about still required welds are attached to prepared cylindrical pipe sockets for the insertion of the electrodes so that this does not take place significant heating of the vessel: B. The method according to claim i, characterized in that the heating process at the same time serves to melt down any existing fused glass or brazed joints. G. Method according to claim i, characterized in that the heating takes place by eddy currents generated inductively in the vessel walls. -
DES4294D 1943-02-27 1943-02-27 Process to improve the vacuum tightness of electrical discharge vessels Expired DE924521C (en)

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