Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób wytwarzania lamp ozonotwórczych i urzadzenie do stosowania tego sposobu.Z uwagi na charakterystyczna specyfike pracy lampy ozonotwórczej, w której jak wiadomo za¬ chodza pod wplywem przylozonego wysokiego na¬ piecia wyladowania elektryczne pomiedzy elektro¬ da wewnetrzna oraz elektroda zewnetrzna, osa¬ dzona na zewnatrz banki szklanej, sposób wy¬ twarzania takiej lampy w czesci cyklu technolo¬ gicznego jest zupelnie odmienny od znanych spo¬ sobów wytwarzania lamp elektronowych.Wprawdzie wiele czynnosci pelnego cyklu pracy zwiazanej z wytwarzaniem lamp ozonotwórczych wedlug przedmiotowego sposobu jest podobnych do tradycyjnych sposobów Wytwarzania lamp elektronowych, zwlaszcza wytwarzanie banki szklanej, przepustu, elektrody wewnetrznej oraz wstepny cykl pompowania i odgazowywania ele¬ mentów, to jednak koncowy cykl procesu tech¬ nologicznego, który decyduje o wlasnosciach eksploatacyjnych wyprodukowanego wyrobu w od¬ niesieniu do trwalosci lampy ozonotwórczej, eko¬ nomicznego zuzycia energii elektrycznej przy maksymalnym wytwarzaniu ozonu oraz wlasciwe¬ go punktu zaplonu lampy przy zalozonym napie¬ ciu znamionowym jej pracy, jest zupelnie od¬ mienny i oryginalny w porównaniu ze znanymi sposobami.Celem wynalazku jest uzyskanie w prosty tech¬ nologicznie sposób lampy ozonotwórczej o duzej trwalosci w czasie, odpornosci na przepiecia i du¬ zej wydajnosci ozonu przy mozliwie niskim na¬ pieciu znamionowym pracy zas zadaniem wynalazku 5 opracowanie odpowiedniego sposobu wytwarzania lamp ozonotwórczych, umozliwiajacego osiagniecie tego celu oraz opracowanie urzadzenia do zasto¬ sowania tego sposobu.Zagadnienie to zostalo rozwiazane przez odpo- io wiednie opracowanie czynnosci koncowego cyklu technologicznego zwiazanego z wytwarzaniem lamp ozonotwórczych, a mianowicie przez wpro¬ wadzenie procesu odgazowania, plukania, sezono¬ wania i próby lamp za pomoca wysokiego napie- is cia, zastosowania specjalnego sposobu przygoto¬ wania i wprowadzania mieszanki gazów szlachet¬ nych do lampy oraz sposobu kontroli prawidlo¬ wosci przebiegu procesów technologicznych.Ze wzgledu na to, ze w konstrukcji lampy ozo- 20 notwórczej nie wystepuja elementy podgrzewane, w procesie odgazowywania zmontowanej lampy zrezygnowano ze znanych sposobów nagrzewania lamp pradami wirowymi wielkiej czestotliwosci, nagrzewania bezposredniego, oporowego lub na- 25 grzewania moca tracona w danym elemencie, a wprowadzono na to miejsce elektrostatyczny proces odgazowywania za pomoca wysokiego na¬ piecia, kilkakrotnie wyzszego od napiecia zna¬ mionowego, które jest przylozone z regulowane- 30 go transformatora wysokiego napiecia, dzieki cze- 572463 57245 4 mu ten cykl technologiczny zostal uproszczony w stosunku do tradycyjnych sposobów odgazowy¬ wania lamp, oraz pozwolil na uzyskanie lepszych parametrów technicznych dla tego rodzaju lampy.Ponadto napiecie z tego samego regulowanego transformatora wysokonapieciowego wykorzystano w dalszym procesie wytwarzania lamp wedlug przedmiotowego sposobu do plukania, sezonowa¬ nia oraz prótjy lamp po wprowadzeniu mieszanki gazów.Dzieki temu zespól zmontowanych lamp, które halutowuje sie na szklanym przewodzie glównym stanowiska wysokiej prózni osadzonym w piecu, poddawany jest wszystkim zabiegom technologicz¬ nym zwiazanym z odgazowywaniem, pompowa¬ niem, wprowadzaniem mieszanki gazów, sezono¬ waniem oraz próba pracy na tym samym urzadze¬ niu, a przy tym w bardzo prosty sposób jest za¬ pewniona ciagla kontrola prawidlowosci dokony¬ wania poszczególnych czynnosci przedmiotowego sposobu oraz szczelnosci stanowiska wysokiej próz¬ ni poprzez bezposrednia obserwacje jarzenia lamp.W przypadku zaobserwowania w etapie koncowym jakichkolwiek nieprawidlowosci, zwlaszcza pod¬ czas próby lamp w warunkach podwyzszonego na¬ piecia pracy lub okreslenia napiecia zaplonu, opi¬ sany w skrócie przebieg procesu technologicznego mozna w calosci powtórzyc bez zdejmowania tych lamp ze stanowiska wysokiej prózni.Wynalazek zostanie objasniony szczególowo na podstawie przykladu wykonania ' urzadzenia do stosowania przedmiotowego sposobu, przedstawio¬ nego schematycznie na rysunku.W piecu 1, którego podgrzewanie elektryczne jest sterowane w zakresie temperaturowym 200° do 600°C za pomoca regulatora 2, nalutowuje sie zmontowane lampy ozonotwórcze 4 na szklany przewód glówny 3. Na lampy te naklada sie prób¬ ne elektrody zewnetrzne 5. Przewód glówny 3 jest polaczony przewodem rurowym z zaworem wielo¬ droznym 6. Do tego zaworu jest przylaczony uklad prózniowy, skladajacy sie z pompy 7 prózni wstep¬ nej, z suszarki 8, pomp dyfuzyjnych 9, 10, wy- mrazarki 11 oraz prózniomierza 13 z sonda 12.Do zaworu 6 doprowadzony jest równiez uklad napelniania mieszanka gazów szlachetnych, skla¬ dajacy sie z butli 14, 15 i 16 zawierajacych gazy spektralnie czyste np. hel, neon i argon. Wspom¬ niane butle, które zaopatrzone sa w dozowniki, sa polaczone przewodami rurowymi wraz z ma¬ nometrem 20 ze zbiornikiem 17 zaopatrzonym równiez w dozownik, w którym to zbiorniku na¬ stepuje mieszanie sie dozowanych w odpowiednim stosunku gazów z butli 14, 15, 16, przy czym pro¬ ces mieszania sie gazów nie powinien byc krótszy od 24 godzin, celem uzyskania mieszanki gazów calkowicie jednorodnej.W ukladzie napelniania gazami szlachetnymi lamp wystepuje równiez manometr 19 oraz do¬ datkowa butla 18 zawierajaca gaz spektralnie czysty np. neon lub hel, który sluzy do plukania lamp. Charakterystyczne w tym ukladzie sa do¬ zowniki butli 14, 15, 16 i 18 zrealizowane zawora¬ mi 21, przy czym objetosc przewodu pomiedzy tymi zaworami jest scisle dobrana do parametrów zwiazanych z technologia napelniania gazami lamp ozonotwórczych.Dodatkowo do zaworu 6 jest podlaczony piec prózniowy 25 o regulowanej za pomoca regulato- 5 ra 2a temperaturze w przedziale 400—1100°C, który to piec sluzy do wstepnego odgazowywania elementów lampy przed wmontowaniem ich w ban¬ ce szklanej.Elektrody wewnetrzne 5a poszczególnych zmon- io towanych lamp ozonotwórczych osadzonych na szklanym przewodzie glównym 3 sa polaczone elektrycznie z jednym biegunem uzwojenia wtór¬ nego transformatora wysokiego napiecia 22, które¬ go drugi biegun uziemiony jest polaczony elek- 15 trycznie z próbnymi elektrodami zewnetrznymi 5.Napiecie wyjsciowe transformatora 22 jest regu¬ lowane za pomoca autotransformatora 23 przyla¬ czonego do sieci 24 pradu zmiennego.Odgazowanie poszczególnych lamp ozonotwór- 20 czych, nalutowanych na szklany przewód 3, po uprzednim wstepnym odgazowaniu ich wewnetrz¬ nych czesci w piecu prózniowym 25 polega na nastepujacych czynnosciach. Za pomoca zespolu prózniowego, opisanego uprzednio, wytwarza sie 25 w lampach próznie rzedu 10-4 mm Hg przy pod¬ grzaniu pieca do temperatury 420°C. Nastepnie studzi sie piec do temperatury otoczenia i przy¬ klada sie na okreslony przeciag czasu np. 10 min. wysokie napiecie rzedu 10 kV do elektrody we- 80 wnetrznej 5a i elektrody zewnetrznej 5, przy czym napiecie to podnosi sie stopniowo, nie przerywa¬ jac procesu pompowania az do zaniku blysków wystepujacych w lampach. Podane powyzej dane odnosnie temperatury i napiecia dotycza przykla- 35 dowego wykonania lampy ozonotwórczej, której banka szklana wykonana jest ze szkla miekkiego a napiecie pracy wynosi 3.500 V. Kolejily etap cyklu produkcyjnego lamp ozonotwórczych polega na wprowadzeniu w odpowiedniej ilosci, np. do 4o cisnienia ok. 5 Tr, pluczacego gazu z butli 18 i przylozeniu podwyzszonego do co najmniej dwu¬ krotnego napiecia znamionowego pracy lampy. Po uplywie ustalonego czasu, np. 15 min., plukania lampy nastepuje ponowne odpompowanie lampy 45 az do uzyskania prózni rzedu 10~5 mm Hg, po czym wprowadza sie do lamp w odpowiedniej ilo¬ sci np. do cisnienia 25 Tr uprzednio przygotowa¬ na mieszanine gazów szlachetnych ze zbiornika 17 za pomoca dozownika, kontrolujac napelnianie 60 manometrem 19. Po napelnieniu lamp mieszanka przyklada sie ponownie na czas okreslony, np. 20 minut do elektrod lamp napiecie znamionowe, np. 3,5 kV z transformatora wysokiego napiecia przeprowadzajac sezonowanie lamp oraz obserwa- 55 cje prawidlowosci jarzenia. Nastepnie przeprowa¬ dza sie próbe lamp na przepiecia podwyzszajac napiecie transformatora na krótki okres, np. 5 sek. do wartosci równej kilkakrotnemu, np. dwukrot¬ nemu napieciu znamionowemu, obserwujac czy eo nie wystepuja przebicia np. na skutek niejedno¬ rodnosci szkla balonów. Nastepnie sprawdza sie wartosc napiecia zaplonu lamp obnizajac napiecie z transformatora do wartosci okreslonej, np. 800 V. Przeprowadzenie tych czynnosci pozwala es na uzyskanie wlasciwych parametrów technicz-57240 nych lamp i wyeliminowanie juz na urzadzeniu lamp wadliwych.Po przeprowadzeniu powyzszych cyklów tech¬ nologicznych, lamfly odcina sie ze stanowiska i po zacokolowaniu i zalozeniu stalych elektrod ze- B wnetrznych przekazuje sie do kontroli i prób go¬ towego wyrobu.Konstrukcja urzadzenia do stosowania sposobu wedlug wynalazku umozliwia wprowadzenie w prosty sposób automatyzacji realizowania po- 10 szczególnych cyklów technologicznych, a mianowi¬ cie przez wprowadzenie zaworów 6 i 21 sterowa- 2. nych elektromagnetycznie z centralnego pulpitu oraz zdalnego sterowania autotransformatora 23 i napedów ukladu prózniowego. 15 Dlugotrwale próby i doswiadczenia wykazaly, ze lampy ozonotwórcze wykonane opisanym wyzej sposobem wedlug wynalazku odznaczaja sie duza trwaloscia eksploatacyjna, ekonomicznym zuzyciem energii elektrycznej oraz duza wydajnoscia wy- 2o twarzanego ozonu, przy stosunkowo niskim napie¬ ciu pracy. PL