SE537223C2 - Vertikalpumpningsanordning och metod för fördelning av kvicksilver i en pumpnings- och lampgasfyllningsprocess - Google Patents

Abstract

Darmed kan kompletterande fOrgasning astadkommas med en exakt mangd kvicksilver. FIGURSAMMANDRAG Uppfinningen kommer nu att fOrklaras med hanvisning till ritningen, pa vilken schematiskt visar: Fig. 1 en vertikalpumpningsanordning enligt en forsta utforingsform has uppfinningen; Fig. 2 ett medel inrattat fOr medgivande av frigivning av kvicksilver i respektive en exakt bestamd mangd forsta och andra mangd hos en andra utfOringsform, Fig. 3 en vertikalpumpningsanordning ovanifran enligt en tredje utforingsform; Fig. 4 en vertikalpumpningsanordning ovanifran enligt en fjarde utforingsform; Fig. 5 en vertikalpumpningsanordning enligt en fared ragen utforingsform med 20 visade indexerade processlagen a-j; Fig. 6a-6g arbetssattet kw en fOrdelningsventil hos vertikalpumpningsanordningen i Fig. 5; Fig. 7a-7c ett medel inrattat for medgivande av frigivning av kvicksilver i respektive en exakt bestamd mangd forsta och andra mangd has en sjatte utforingsform; och Fig. 8 arbetsgangen far medlet i Fig. 7a-7c vid en vertikalpumpningsanordning.

Description

537 223 Vertikalpumpninpsanordning och metod for fordelninp av kvicksilver i en pumpnings- och lampgasfyllninpsprocess TEKNISKT OMRADE Den fOreliggande uppfinningen avser en metod aft fordela Hg invandigt i en lysrorskropp vid en vertikalpumpningsanordning i enlighet med patentkravet 1 och vertikalpumpningsanordningen per se enligt patentkravets 8 ingress.

Uppfinningen hanfor sig till tillverkningsindustrin for tillverkning av lysror, dar en reningsprocess for lysrorskroppens inre sker i sa kallad vertikalarbetande pumpprocess. Reningen sker fore fyllning av en for lysrorets drift avsedd slutgiltig mangd lampgas i lysrorskroppen.

BAKGRUND Reningsprocessen (pumpningsprocessen) som vertikalpumpningsanordningen astadkommer innefattar ett vakuumsystem (undertryckssystem) som skapar !apt tryck i lysrorskroppen och ett riktat partikelflode med partiklar som skall tas ut fran lysrorskroppen. Detta partikelflode i lysrOrskroppen stannar av när avgasning av amnen upphort. PartikelflOdet kan till och med vanda ibland.

Man har for att lOsa detta problem utvecklat en teknik som tint- amnen som skapar nytt partikelflode. Denna teknik anvander flytande kvicksilver som appliceras lysrOrskroppens inre vid lysrorskroppens nedre del. Kvicksilvret forgasas med stor expansion. Det forgasade kvicksilvret har aven fOrmagan att binda fOroreningar. Vid expansionen binder saledes kvicksilvret 30 fOroreningarna och for dessa ut ur lysrorskroppen i det astadkomna ytterligare partikelflodet. Det flytande kvicksilvret, astadkommet for att skapa det ytterligare partikelflOdet, doseras vid pumpningsprocessen i ett fOrsta 1 537 223 lage dar gasning upphort och urpumpning av partiklar är mest onskvard. Doseringen sker genom flodesstrypning. Nar lampan sedan nar slutet av vertikalpumpningsanordningen med pafoljande sluffyllning av lampgasen kommer en ytterligare mangd kvicksilver doseras i lysrOrskroppen for astadkommande av lampgasen fOr lysrOrets drift. Tidigare har man i vertikalpumpningsanordningar saledes fyllt pa med flytande kvicksilver, vilket produktionstekniskt har fungerat, men vilket samtidigt har inneburit ett tioprocentigt spill av kvicksilver.

I dokumentet JP 2000208050 visas en anordning for fordelning av bundet kvicksilver i pelletsform. En elektromagnet är inrattad for att lyfta en ventil vid tillforsel av avsedd pellets. Syftet med anordningen är att forhindra ofrivillig tillfOrsel av pellets i lysrorskroppen pa grund av vibrationer i anordningen.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Behoven kvarstar aft kunna astadkomma den ovan beskrivna nnetoden och pumpningsprocessen mer miljovanlig an vad som tidigare astadkommits. Traditionella vertikalpumpningsanordningar fungerar tillfredsstallande men är nu fOremal for vidareutveckling.

Syftet med uppfinningen är saledes att astadkomma en pumpningsprocess dar miljoanpassningen är stOrre samtidigt som en fullgod rening av lysrorskroppen astadkommes.

Syftet är likaledes att astadkomma en kostnadseffektiv fOrdelning av kvicksilver for pumpningsprocessen, dar atgangen kvicksilver kan minimeras.

Syftet är aven att astadkomma en vertikalpumpningsanordning som driftssakert kan fardela kvicksilver i en lysrorskropp, dar sa fa reirliga delar som mojligt verkar hos vertikalpumpningsanordningen i pumpningsprocessen. 2 537 223 BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Ovannamnda syften har IOsts medelst den i inledningen definierade metoden enligt patentkravets 1 angivna steg.

Pa sa satt har en metod astadkommits som medger en exakt fOrdelning av kvicksilver for dels renings- och pumpningsprocessen, dels sjalva slutdoseringen av kvicksilver. Denna exakta fOrdelning bade for rening och slutpafyllning ger att inget overflOdigt kvicksilver skapas i processen, vilket sparar miljon. Den exakta doseringen ger aven en kostnadsbesparing i produktionen. MiIjon for servicepersonal blir likasa battre med hjalp av kontrollerad tillford mangd bundet kvicksilver i fast form for hela vertikalpumpningsprocessen, bade vad galler pumpning/rening av lysrorskroppen och slutfyllning av kvicksilver for produktionen av lampgasen.

Foretradesvis sker ett steg att koppla en lysrOrskroppens ovre ande till en evakueringspump for astadkommande av undertryck i lysrOrskroppen fore steget att iordningsstalla i det forsta laget den forsta fast kroppen.

Darmed medger metoden en automatiserad drift for vertikalpumpning dar lysrorskroppen fasthalls vid vertikalpumpningsanordningen direkt vid anslutning av lysrorskroppen i vertikalpumpningsanordningen och ett undertryck snabbt kan appliceras lysrOrskroppens inre direkt efter iordningsstallandet av det forsta och det andra laget med respektive forsta och andra mangd bundet kvicksilver. P satt kan en effektiv kostnadsbesparande pumpning astadkommas.

Lamp!igen slapps i det forsta laget den forsta fasta kroppen ner manuellt till bottnen fore det att ett ventilorgan appliceras anslutande lysrorskroppen, 3 537 223 ventilorganet ar inrattat p5 s5 satt aft det är oppningsbart med hjalp av magnetkraft s5 aft i det andra laget den andra fasta kroppen kan falla ner i lysrOrskroppen med hjalp ay tyngdkraften.

ID5 s5 satt kan vertikalpumpningsanordningen 5stadkommas mindre skrymmande eftersom den forsta fasta kroppen kan slappas ner (iordningsstallas) i lysrorskroppen fore det aft ventilorganet appliceras anslutande lysrorskroppens byre del. Ventilorganet kan goras mindre skrymmande eftersom endast en fast kropp behover iordningsstallas efter det att namnda anslutning skett.

Alternativt är ett ventilorgan inrattat p5 sa satt att det är oppningsbart med hjalp av magnetkraft s5 att i det forsta laget den forsta fasta kroppen kan falla ner med hjalp av tyngdkraften till bottnen i lysrorskroppen och i det andra laget den andra fasta kroppen kan falla ner i lysrorskroppen med hjalp av tyngdkraften.

Darmed kan ventilen enkelt styras att oppna och stanga for dels iordningsstallandet av kropparna i ventilen, dels far nedslapp av kropparna var och en for sig i lysrorskroppen vid valda tillfallen. Styrningen kan ske med f5 rorliga delar och utan genomgaende delar som skulle kunna p5verka det skapade undertrycket som behovs for frigivningen av kvicksilver genom forgasningen.

Foretradesvis är en fordelningsventil inrattad med ett forsta ventilelement avgransande en Ovre och en nedre kammare hos fordelningsventilen, och ett andra ventilelement avgransande den nedre kammaren och lysrarskroppen, van i metoden innefattar steget att placera, efter det att fordelningsventilen applicerats anslutande lysrorskroppen, den forsta och andra fasta kroppen i den nedre respektive ovre kammaren. 4 537 223 Pa sa vis kan den forsta kroppen vara iordningstalld i ett nedre lage som fiirst bereds mOjlighet att Oppnas for nerslapp frail den nedre kammaren och den andra kroppen kan beredas mojlighet att falla ner till den nedre kammaren for att darifran i ett senare lage kunna falla ner i lysrOrskroppen nar ventilen astadkommes att Oppna mot lysrOrskroppen.

Lampligen foregas steget att losgora lysrOrskroppen fran vertikalpumpningsanordningen av ett steg att forsluta lysrorskroppens andra ande vand uppat.

[Armed kan lysroret forslutas med lampgas redan nar det ska lamna vertikalpumpningsanordningen vilket är kostnadseffektivt.

Alternativt innefattar metoden astadkommande av de fasta kropparna med bundet Hg genom kapning av stangamne i bundet kvicksilver i fast form i bestamda langder och efterfoljande transport av dessa tillkapade kroppar till vertikalpumpningsanordningen, van i en kostnadseffektiv tillverkning kan ske av lysrOr.

Ovannamnda syften har aven lOsts medelst den i inledningen definierade vertikalpumpningsanordningen enligt patentkravets 8 kannetecknande del. Pa sa satt har en vertikalpumpningsanordning astadkommits som medger en exakt fordelning av kvicksilver for dels renings- och pumpningsprocessen, dels sjalva slutdoseringen av kvicksilver. Denna exakta fordelning bade for rening och slutpafyllning ger att inget overflOdigt kvicksilver skapas i processen, vilket sparar miljon. Den exakta doseringen ger aven en kostnadsbesparing i prod uktionen. Miljon for servicepersonal blir likasa battre med hjalp av kontrollerad mangd bundet kvicksilver i fast form for hela vertikalpumpningsprocessen, bade pumpning/rening av lysrOrskroppen och fOr slutfyllning av kvicksilver for produktionen av lampgasen. 537 223 Foretradesvis är en vid varje stodposition inrattad fordelningsventil är att uppta den forsta och andra fasta kroppen och i separata processlagen mata dessa vidare till respektive lysrarskropp, vane fordelningsventil innefattar eft forsta och ett andra ventilelement, vart och ett an enskilt paverkningsbart medelst magnetorgan fast inrattat vid bestamda processlagen hos vertikalpumpningsanordningen for att iordningstalla den forsta och andra kroppen i ett forsta respektive andra lage.

Pa sa satt kan en automatisk anordning astadkommas kostnadseffektivt for 10 exakt fordelning av bade den forsta kroppen och den andra kroppen.

Lampligen är en vid vane stOdposition inrattad fordelningsventil utformad med ett forsta ventilelement avgransande en ovre och en nedre kammare, och ett andra ventilelement vid driften avgransande den nedre kammaren mot lysrorskroppen, det forsta ventilelementet är inrattat paverkningsbart av magnetorgan under det att det andra ventilelementet fOrblir i stangt lage, och van i det andra ventilelementet an inrattat paverkningsbart av magnetorgan under det att det forsta ventilelementet forblir i stangt lage.

Darmed kan den forsta kroppen iordningstallas i det nedre laget och bereds mojlighet genom oppning av det andra ventilelementet att nedslappas i lysrorskroppen och frigivning av kvicksilver sker.

Den andra kroppen kan beredas mOjlighet aft falla ner till den nedre kammaren fran den Ovre kammaren for att fran den nedre kammaren i ett senare lage kunna falla ner i lysrOrskroppen nar ventilen astadkommes att oppna mot lysrorskroppen. Darmed kan ventilen enkelt styras att oppna och stanga for dels iordningsstallandet av kropparna i ventilen, dels for nedslapp av kropparna var och en for sig i lysrOrskroppen vid valda tillfallen fOr frigivning av exakt mangd kvicksilver. Styrningen kan ske med fa rorliga delar och utan genomgaende delar som skulle kunna paverka det skapade undertrycket som behOvs for frigivningen av kvicksilver genom forgasningen. 6 537 223 Alternativt utgors magnetorganet av en fOrsta elektromagnet genererande en forsta kraft och av en andra elektromagnet genererande en andra kraft, vilka elektromagneter ar placerade vid bestamda separata processlagen.

Darmed har en automatiserad kostnadseffektiv produktion astadkommits.

Foretradesvis genererar den fOrsta och andra elektromagneten krafter i motstaende riktningar.

Darmed kan en kompakt vertikalpumpningsanordning astadkommas, vani den fOrsta elektromagneten verkar aft trycka ner det fOrsta ventilelementet, tillverkat i rostfritt jam, i riktning mot en fjaderkraft for oppnande av en spalt genom vilken kroppen kan falla for iordningstallandet av det andra laget, och den fOrsta elektromagneten verkar aven att trycka ner det andra ventilelementet tatande (sa aft atminstone den fasta kroppen hindras falla igenom) mot anhall mellan den nedre kammaren och lysrorskroppen. Den andra elektromagneten verkar vid den andra frigivningen lyftande det andra ventilelementet sa att kroppen kan falla ner i lysrOrskroppen samtidigt som den andra elektromagneten verkar lyftande det forsta ventilelementet mot anhall, vilket aven namnda fjaderkraft astadkommer det fOrsta ventilelementet att anligga mot, nar stOdpositionen ar i ett annat indexeringslage an i laget nargransande eller i linje med den fOrsta elektromagneten. Pa sa satt kan strom styra kraften och hastigheten med vilkenventilenOppnarberoendepaapplikation.Vertikal- pumpningsanordningen kan samverka med en dator for styrning av ventilerna utan att undertrycket paverkas av rOrliga genomgaende delar.

Alternativt kan magnetorganet vara en permanentmagnet.

Foretradesvis ar fordelningsventilens fOrsta och ett andra ventilelement bildade genom en skiljevagg inrattad i en cylinderformig omkring sin rotationsaxel vridbar ihalig cylinder, vilken omgivande och pa huvudsakligen 7 537 223 motstaende sidor ar inrattade lagringsutrymmen for fOrsta respektive andra fasta kroppar.

Darmed kan fOrsta och andra fast kroppar Ofyllas (iordningsstallas) i ett indexeringslage, vilket är tidsbesparande. Nar den forsta kroppen skall bringas i lyskirskroppen for fOrsta frigivningen av kvicksilver vrids den it-Alga cylindem ett kvarts vary omkring sin rotationsaxel med hjalp av en kamrorelse och sedan fOr stangning ett kvarts vary tillbaka. Nar den andra kroppen skall bringas i lysrorskroppen fOr andra frigivningen av kvicksilver vrids den ihaliga cylindern ett kvarts vary i riktning mot tidigare utfort kvarts vary med hjalp av en andra kamrorelse.

Lampligen är det fOrsta indexerade processlaget som medger frigivning av den fOrsta mangden Hg i lysrorskroppen inrattat med medel i form av varme.

Den fOrsta fasta kroppen kan darmed slappas ner manuellt till bottnen fore det att ett ventilorgan appliceras anslutande lysrOrskroppen. Ventilorganet är inrattat 136 s6 satt att det är Oppningsbart med hjalp av magnetkraft sa att i det andra laget den andra fasta kroppen, som laddats i ventilorganet, kan falla ner i lysrOrskroppen med hjalp av tyngdkraften. P s satt kan vertikalpumpningsanordningen stadkommas mindre skrymmande eftersom den fOrsta fasta kroppen kan slappas ner (iordningsstallas) i lysrOrskroppen fore det att ventilorganet appliceras anslutande lysrorskroppens ovre del. Ventilorganet kan gOras mindre skrymmande eftersom endast en fast kropp (den andra fasta kroppen) behover iordningsstallas efter det att namnda anslutning skett.

Fbretradesvis är organ inrattat att iordningsstalla i ett tredje lage atminstone en tredje fast kropp innefattande en forutbestarnd tredje mangd bundet Hg, for att kunna astadkomma en tredje frigivning av den tredje mangden Hg i lysrorskroppen genom forgasning. 8 537 223 Darmed kan kompletterande fOrgasning astadkommas med en exakt mangd kvicksilver.

FIGURSAMMANDRAG Uppfinningen kommer nu att fOrklaras med hanvisning till ritningen, pa vilken schematiskt visar: Fig. 1 en vertikalpumpningsanordning enligt en forsta utforingsform has uppfinningen; Fig. 2 ett medel inrattat fOr medgivande av frigivning av kvicksilver i respektive en exakt bestamd mangd forsta och andra mangd hos en andra utfOringsform, Fig. 3 en vertikalpumpningsanordning ovanifran enligt en tredje utforingsform; Fig. 4 en vertikalpumpningsanordning ovanifran enligt en fjarde utforingsform; Fig. 5 en vertikalpumpningsanordning enligt en fared ragen utforingsform med 20 visade indexerade processlagen a-j; Fig. 6a-6g arbetssattet kw en fOrdelningsventil hos vertikalpumpningsanordningen i Fig. 5; Fig. 7a-7c ett medel inrattat for medgivande av frigivning av kvicksilver i respektive en exakt bestamd mangd forsta och andra mangd has en sjatte utforingsform; och Fig. 8 arbetsgangen far medlet i Fig. 7a-7c vid en vertikalpumpningsanordning. 9 537 223 DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFORINGSFORMER OCH FOREDRAGEN SADAN Uppfinningen kommer nu forklaras med hjalp av utfOringsformer. Detaljer pa de schematiska ritningarna kan fOrekomma atergivande samma typ av detalj men i olika figurer med samma hanvisningsbeteckning. Ritningarna skall inte tolkas strikt, och detaljer som inte har betydelse for uppfinningen har uteslutits fran dessa for tydlighetens skull.

Fig. 1 visar schematiskt en vertikalpumpningsanordning 1 enligt en forsta utforingsform. I Fig. 1 visas en metod aft fordela en exakt mangd kvicksilver (Hg) invandigt i en lysrbrskropp 3 vid vertikalpumpningsanordningent Lysrorskroppar 3 med oppna andar transporteras av en transport& (inte visad) till en pumpningsstation 5. Transportoren och pumpningsstationen innefattas i vertikalpumpningsanordningen 1. En botten 7 appliceras mot lysrorskroppens 3 ena ande genom att fOrsluta lysrorskroppens 3 ande vand nedat (referens a). Darefter iordningsstalls i ett forsta lage (referens b) atminstone en forsta fast kropp 9' innefattande en forutbestarnd farsta mangd bundet Hg. Den fasta kroppen 9' med bundet Hg är i formen av en kula och innefattar aven tenn Sn i amalgamforening med kvicksilvret. Varje lysrorskropp 3 appliceras manuellt med den forsta fasta kroppen 9' genom nedslapp av respektive kula i varje lysrorskropps oppna byre ande 11, sa aft kulan hamnar i lysrorskroppens botten 7. Darefter transporteras lysrorskropparna 3 var for sig och stegvis vidare till den vertikala pumpningsstationen 5, vari den byre anden 11 hos lysrOrskroppen 3 appliceras med en fOrdelningsventil 13' tattslutande och innefattande ett ventilelement 15 i formen av en sfarisk kropp. En uppsattning kulor av andra fasta kroppar 9" av bundet Hg med zink Zn har fyllts pa ovanfOr fOrdelningsventilen 13'. I det fOrsta laget slapps saledes den forsta fasta kroppen 9' ner manuellt till bottnen 7 fOre det aft fordelningsventilen 13' appliceras anslutande lysrorskroppen 3. Saledes iordningsstalls i ett andra lage en andra fast kropp 9" innefattande en forutbestamd andra mangd 537 223 bundet Hg. Den andra fasta kroppen 9" matas i lage i fordelningsventilen 13' och ligger klar i fOrdelningsventilens 13' kammare 17 for utmatning till lysrorskroppen 3 (referens c). Lysrorskroppens 3 ovre ande 11 kopplas via den tatt anslutna fordelningsventilen 13' till en evakueringspump 14 for astadkommande av undertryck i lysrarskroppen 3. Gasning sker sedan av lysrorskroppen 3 efter det att undertryck appliceras i lysrorskroppen 3. Nar gasningen genom undertryck och varme i lysrorskroppen 3 har kommit till en punkt dar partikelflodet med fOroreningar har stannat av, friges den fOrsta mangden Hg i lysrorskroppen 3 genom forgasning (referens d). Detta sker genom den tillforsel av varme som astadkommes vid pumpningsfOrfarandet. En gasexpansion sker i lysrorskroppens 3 nedre del nar det bundna kvicksilvret fOrgasas i frigivning El och partikelflodet med fororeningar pAborjar sin forflyttning i riktning upp6t i lysrOrskroppen 3 och ut genom en utOngsoppning (inte visad) inrattad vid fOrdelningsventilen 13' for uttag av fOroreningspartiklar och rening. LysrOrskroppen 3 transporteras sedan vidare till ytterligare indexerade processlagen (inte visade) och vid ett processlage langre fram (referens e) 6stadkommer en elektromagnet 19 en upplyftning av ventilelementet 15 darmed Oppnande en Oppning mellan lysrorskroppen 3 och kammaren 17 s6 att den andra fasta kroppen kan falla ner i lysrorskroppen 3 och p6 sA satt 6stadkomma en andra frigivning E2 av den andra mangden Hg i lysrorskroppen 3 genom forgasning. Denna mangd Hg i gasform bildar lysrorkroppens 3 lampgas. Den andra fasta kroppen 9" med bundet Hg innefattar aven med kvicksilvret bundet zink Zn som friges fran kvicksilvret och darmed Astadkommer fOrgasningen vid hogre temperatur an fOr tenn Sn. Pa' s6 satt kan produktionen av lysror effektiviseras och man utnyttjarnaturligtdentemperaturokningsomsker vertikalpumpningsanordningens 1 olika processteg allteftersom. Efter det att den andra frigivningen E2 har 6stadkommits forsluts tatt lysrorskroppens 3 Owe ande 11 och respektive lysrorskropp 3 lOsgors fran vertikalpumpnings- anordningen 1 (referens f). 11 537 223 Fig. 2 aterger schematiskt ett medel i formen av en fordelningsventil 13" inrattat for utmatning av fasta kulor 9', 9" med bundet Hg, en och en vid lampliga indexerade processlagen medgivande frigivning av kvicksilver i gasform. Fordelningsventilen 13" innefattar en omkring en vertikal axel X vridbar i vertikal utstrackning utstrackt cylinder 21. Cylindern 21 är uppdelad i tva kammare 17', 17" medelst en skiljevagg 23, varje kammare 17' ,17" är inrattad for inrymmande av forsta och andra fasta kroppar 9', 9" med bundet kvicksilver Hg. FOrdelningsventilens 13" fOrsta och andra ventilelement är saledes bildade medelst skiljevaggen 23 inrattad i cylindern 21. De olika fasta kropparna 9', 9" är uppbyggda med forutbestamda mangder bundet kvicksilver i fast form. De forsta fasta kropparna 9' innefattar en mindre mangd kvicksilver an de andra fasta kropparna 9". Genom att astadkomma den fOrsta och den andra mangden kvicksilver Hg fordelningsbar till lysrOrskroppen 3 pa ett mycket exakt satt vad galler innehallet kvicksilver har det visat sig att stora miljomal uppnas och en kostnadseffektiv produktion av lysror tillhandahalls. Forsta och andra fasta kroppar med bundet fast kvicksilver Hg kan darmed iordningsstallas i ett indexeringslage. Fordelningsventiler 13" är inrattade vid och ovanfor varje stodposition fOr fasthallande av respektive lysrorskropp 3 hos vertikalpumpningsanordningen 1 via en adapter 26. Kamrarna 17', 17" hos varje fOrdelningsventil 13" forses med Hg-kulor, van i varje kammare 17', 17" med en typ av Hg-kula. Nar sedan stodpositionerna med lysrorskropparna 3 forflyttas till de olika indexerade processlagena kommer, vid lagen for astadkommande frigivningen av en separat Hg-kula (individuellt avskiljd fran de Ovriga i kammaren medelst en inte visad avskiljningsmekanism) fran fOrdelningsventilen 13", en paverkare vid ett processlage for frigivning att paverka en fran cylinderns 21 utsida motsvarande utskjutande kamdel 27 att vrida cylindern 21 omkring den vertikala axeln X ett kvarts vary, vilket är tidsbesparande. Nar den fOrsta kroppen 9' skall bringas i lysrorskroppen 3 for fOrsta frigivningen av kvicksilver vrids den ihaliga cylindern 21 ett kvarts vary omkring sin rotationsaxel X med hjalp av en kamrorelse och sedan for stangning ett kvarts vary tillbaka. Nar den andra kroppen 9" skall bringas i lysrarskroppen 12 537 223 3 kir andra frigivningen av kvicksilver Hg vrids den ihaliga cylindern ett kvarts vary i riktning mot tidigare utfort kvarts vary med hjalp av en andra kamrorelse. Pa sa satt matas den andra fasta kroppen ner i lysrorskroppen 3.

Fig. 3 visar en vertikalpumpningsanordning 1 schematiskt ovanifran enligt en tredje utfOringsform. Vertikalpunvningsanordningen 1 är uppbyggd sasom ett omkring en vertikal rotationsaxel z roterbart torn innefattande ett bestamt antal indexerade processlagen P och en karusell 29 med Ovre och nedre stodblock 31 for stodjande av lysrorskropparna 3. Pilen P1 visar inmatningslaget fOr inmatning av lysrarskroppen 3 i karusellen 29. Vid position a pafylls en fordelningsventil 13" i en Ovre kammare med en forsta fast kropp 9' med bundet kvicksilver Hg. Vid position b paverkar en permanentmagnet 33 fordelningsventilen 13" pa sa satt att den forsta fasta kroppen 9' faller ner i en nedre kammare hos fardelningsventilen 13". Sedan matas en andra fast kropp 9" med bundet kvicksilver Hg till den Ovre kammaren van i fOrdelningsventilen 13' är laddad med de bagge kropparna 9', 9". Pumpning/gasning sker sedan vid lysrorskroppens 3 transport efter cirkelbagen betecknad med B. Vid position d oppnas den nedre kammaren mot lysrOrskroppens 3 inre och den forsta kroppen 9' faller ner i lysrorskroppen 3 for att fOrangas i en fOrsta frigivning El och en utvidgning av gas sker i lysrOrskroppens 3 nedre del utdrivande fororeningar. Vid position e oppnar en permanentmagnet 33 en ventil (inte visad) mellan den Ovre och nedre kammaren (inte visade) och medger att den andra kroppen 9" faller ner fran den Ovre kammaren till den nedre kammaren. Vid position f paverkar anyo en ytterligare permanentmagnet 33 inrattad vid slutet av karusellens 29 fullbordade rotationsvarv fordelningsventilen 13" pa sa satt att den nedre kammaren Oppnas mot lysrorskroppens 3 inre och den andra kroppen 9" faller ner i lysrorskroppen 3 for att fOrangas i en andra frigivning E2 och lampgas bildas av Hg.

Fig. 4 visar schematiskt en vertikalpumpningsanordning 1 ovanifran enligt en fjarde utforingsform dar tre olika typer av fasta kroppar 9', 9", 9— med bundet 13 537 223 Hg kan fordelas vid vertikalpumpningsanordningen 1. Lysrorskroppen 3 forses med en botten 7 vid position a. En forsta kropp 9' bundet Hg (i formen av pellets) slapps ner till bottnen 7 och iordningsstalls (position b) darmed i ett fOrsta lage sa aft det senare kan friges pa givet kommando. En andra kropp 9" bundet Hg (i formen av pellets) matas till en fOrdelningsventil (inte visad) vid position c. En tredje kropp 9— bundet Hg (i formen av pellets) matas till fordelningsventilen vid position d. Vid position e frigOrs El kvicksilver i gasform fran den forsta kroppen 9' med bundet kvicksilver. Vid position f frigOrs E2 kvicksilver i gasform for kompletterande pumpning av fOroreningspartiklar fran lysrorskroppen 3 fran den andra kroppen 9" Hg. Vid position g frigors E3 kvicksilver fr6n den tredje kroppen 9" och bildar lampgas. Genom den fasta formen hos de tre kropparna 9', 9", 9— kan exakt mangd Hg faststallas for tillverkningen av lysror, bade for pumpning och for slutgiltig tillforsel av exakt mangd kvicksilver for lampgasen. Fore det att lysraret lamnar karusellen 29 sker fOrslutning lysrOrskroppens 3 andra ande 11 vand uppat vid position h. Darefter losgOrs lysrOrskroppen 3 med forslutna andar fr5n vertikalpumpningsanordningen 1.

Fig. 5 (se aven Fig. 6a-6g) visar schematiskt en vertikalpumpningsanordning 1 enligt en fOredragen utforingsform med for utforingsformen visade indexerade processlagen a-j. I laget a ar lysrOrskroppar 3 under transport till vertikalpumpningsanordningen 1. I laget b forsluts bottnen 7. I laget c matas lysrorskroppen 3 till ett pumpningstorn 5' och lysrorskroppens 3 ovre ande 11 kopplas tattslutande mot en fordelningsventil 13". Vid varje stodposition SP fOr respektive lysrorskropp 3 är en fOrdelningsventil 13" inrattad. I laget c positioneras lysrorskroppen 3 under en fOrsta pafyllningsbox 37' i ett fOrsta indexerat processlage fOr pafyllning. En fOrsta fast kropp 9' bundet Hg bringas fran den fOrsta pafyllningsboxen 37' till fordelningsventilens 13" byre kammare 17'. I laget d trycker en elektromagnet 19' en fjaderbelastad fOrsta ventil 15' i riktning mot fjaderbelastningen och oppnar en oppning mellan den ovre kammaren 17' och en nedre kammare 17" hos fordelningsventilen 13", van i den fOrsta fasta kroppen 9' faller ner i den nedre kammaren 17" fran den 14 537 223 Ovre kammaren 17'. I laget e har ventilen 15' med hjalp av fjaderbelastningen slutit tatt mot en ansats 39 inrattad mellan ovre 17' och nedre 17" kammare och lysrorskroppen 3 har kommit till en indexerat processlage dar en andra palyllningsbox 37' med andra fasta kroppar 9" Hg skiljande sig med egenskaper avvikande frk de forsta 9' fasta kropparna, van i en andra kropp 9" Hg matas ner i den ovre kammaren 17'. Fordelningsventilen 13" är nu laddad med en exakt mangd Hg for fOrdelning till lysrOrskroppen 3 for bade pumpning och slutfyllning av lampgas. I laget f skapas lysrorskroppen 3 med undertryck med hjalp av vakuumpump 41 via en ledning och stuts 43 genomgaende fOrdelningsventilen 13" och gasning av lysrOrskroppen 3 sker. I laget g astadkoms en kompletterande pumpning genom att skapa forsta frigivning El av kvicksilver, genom fOrgasning av det bundna kvicksilvret hos den forsta kroppen 9', i lysrorskroppen 3 utdrivande fororeningar. Detta astadkommes genom att i laget g hamnar fOrdelningsventilen 13" under en andra permanentmagnet 19" som lyfter en ventilkula 15" sa att en oppning 20 bildas mellan den nedre kammaren 17" och lysrorskroppens 3 inre vani den forsta kroppen 9' kan falla ner med hjalp av tyngdkraften till bottnen 7 i lysthrskroppen 3.

I laget h fortsatter lysthrskroppen 3 transporteras till nasta indexerade processlage far fyllning av lampgas, van i ventilkulan 15" är i sitt stangda lage. I laget i paverkas vidare den fjaderbelastade ventilen 15' any° av en tredje elektromagnet 19" inrattad vid detta indexerade processlage och trycks ner for att medge iordningsstallande av den andra fasta kroppen 9" i den nedre kammaren 17" for aft i nasta lage j en ytterligare fjarde elektromagnet 19" lyfter ventilkulan 15" for att medge att den andra fasta kroppen 9" kan falla ner i lysrOrskroppen 3 med hjalp av tyngdkraften for tillverkningen av den exakta mangden lampgas med exakt mangd kvicksilver genom en andra frigivning E2 av kvicksilver.

Fig. 6a-6h visar schematiskt arbetssattet for fordelningsventilen 13" has vertikalpumpningsanordningen 1 i Fig. 5. Fig. 6a visar hur den fOrsta fasta 537 223 kroppen 9' placeras i den ovre kammaren 17' initialt. I Fig. 6b tvingar den forsta elektromagneten 19' ventilen 15' inrattad i ett specifikt indexerat processlage (lage d i Fig. 5) att oppna med en ned5triktad kraft Fl overvinnande kraften fran en dragfjader 16. Ventilkulan 15" p5verkas likas av den magnetiska nedatriktade kraften Fl, men hindras av ansats 18 bildande den nedre kammaren 17". Vid ovan namnda oppning faller den fOrsta fasta kroppen 9' fOr iordningsstallandet ner i den nedre kammaren 17". 1 Fig. 6c visas hur den andra fasta kroppen 9" matas till den ovre kammaren 17'. Fordelningsventilen 13" är nu laddad med den forsta respektive den andra fasta kroppen 9', 9" med bundet kvicksilver enligt Fig. 6d och är klar att leverera exakt mangd kvicksilver bade for pumpning och fyllning av lampgas. 1 Fig. 6e visas hur en andra elektromagnet 19" med en, i jamfOrelse med den fOrsta elektromagnetens 19' kraftriktning, uppAtriktad kraft F2 lyfter ventilkulan 15" och Oppnar spalten 20 och nedslapp av den fOrsta fasta kroppen 9' sker i lysrorskroppen (inte visad) hos ett vertikalpumpningstorn (inte visat). 1 nastfoljande Fig. 6f roteras en tidigare namnda stegvis roterande karusell (inte visad) momentant med uppeh511 i de olika indexerade processlagena och kommer till ytterligare ett processlage sg all lysrorskroppen och fordelningsventilen 13" hamnar under en tredje elektromagnet 19" som med en nedatriktad kraft F3 5nyo tvingar ner ventilen 15' s5 att den andra fasta kroppen 9" matas till den nedre kammaren 17". I Fig. 6g matas den andra fasta kroppen 9" till lysrorskroppen genom all en fjarde elektromagnet 19" lyfter ventilkulan 15" med en kraft F4. Nar den andra och fjarde 19", 19" elektromagneten i respektive processlage lyfter ventilkulan 15" med kraften F2 respektive F4, kommer aven ventilen 15' att paverkas av kraften men halls stangd medelst anh51139.

Fig. 7a-7c visar schematiskt ett medel i formen av en membranventil 13" inrattad fOr medgivande av frigivning av kvicksilver i exakta bestamda fOrsta och andra mangder enligt en ytterligare utforingsform. I Figurerna 7a-7c visas den fOrsta 9' och den andra kroppen 9" sfariska och med fyllda och icke fyllda illustrationer, men symboliserar att den fOrsta och andra kroppen 9', 9" 16 537 223 har samma mangd Hg med bundet Zn for bagge tva typer av fasta kroppar, det viii saga är identiska. S5ledes kan kropparna 9', 9" p5fyllas i ett gemensamt slutet pafyllningsrum. Ett lufttatt ror 44 leder ner i membranventilen 13". Ett membran 46 styrt av undertryck via sugledning 48 tillser frammatning av fasta kroppar 9', 9" en och en till en ventilklaff 50. I laget visat i Fig. 7b oppnar ventilklaffen 50 och slapper ner den forsta kroppen 9' i lysrorskroppen 3. Samtidigt 5satts membranet 46 momentant en kraft genom undertryck skapat av undertryck i sugledningen 48 och fjadrar ner sa mycket aft nastfoljande fasta kropp 9" fk plats att falla ner till laget mot ventilklaffen 50 som visas med Fig. 7c.

Fig. 8 visar schematiskt arbetsg5ngen for membranventilen 13" i Fig. 7a-7c vid en vertikalpumpningsanordning 1. ArbetsgAngen innefattar metoden att fOrdela Hg invandigt i en lysrorskropp 3 vid vertikalpumpningsanordningen 1 enligt en sjatte utforingsformen. Metoden innefattar stegen aft 5stadkomma en botten 7 genom att fOrsluta lysrorskroppens 3 ande vand nedat genom vkmning. I Fig. 8 vid lage a visas hur man iordningsstaller i ett forsta 'age den forsta fasta kroppen 9' innefattande den fOrutbestamda forsta mangden bundet Hg, for att kunna 5stadkomma en forsta frigivning El av den forsta mangden Hg i lysrorskroppen 3 genom forgasning, vilket visas vid lage b aven Ofyllningsrummet 37" har p5fyllts med fasta forsta och andra kroppar 9', 9". I 'age c har membranet 46 Overkats och en andra kropp 9" har bringats i lage vid ventilklaffen 50. Det viii saga, anordningen har iordningsstallt i ett andra lage 5tminstone den andra fasta kroppen 9" 25 innefattande en forutbestamd andra mangd bundet Hg, for aft kunna 5'stadkomma en andra frigivning av den andra mangden Hg i lysrorskroppen 3 genom forgasning. I lage d visas hur man astadkommer den andra frigivningen E2 av den andra mangden Hg under varme och undertryck avsatt i lysrorskroppen 3 fdr kompletterande rening. I lage e fjadrar ventilklaffen 50 upp och fkigar upp en ytterligare tredje fast kropp 9—, darmed iordningsstallande denna. Slutligen astadkommer anordningen i !age f en ytterligare frigivning E3 av en bestamd mangd Hg i gasform fr5n bundet 17 537 223 kvicksilver hos den tredje fasta kroppen g" under varme och undertryck. Darmed skapas i lysrorskroppen 3 kvicksilveranga, som anvands till lampgasen far det fardiga lysrorets drift. Darefter losgors lysrarskroppen 3 fran vertikalpumpningsanordningen 1 (samma princip som steg f i Fig. 1).

Uppfinningen skall inte ses begransad av ovan beskrivna utfOringsformer, utan inom ramen far uppfinningen finns aven andra utforingsformer som likasa beskriver uppfinningstanken eller kombinationer av utfOringsformerna som beskrivits. Naturligtvis kan andra amnen bindas med kvicksilver, sasom tenn, zink, koppar, silver, guld, titan etc. For ovan namnda frigivning kan aven andra typer av fordelningsventiler anvandas. Aven ytterligare lagen for iordningsstallanden av ytterligare fasta kroppar med bundet Hg kan vara aktuella, beroende pa Onskad grad av pumpning i processen. Till exempel kan kvicksilver iordningsstallas vid vertikalpumpningsanordningen vid fyra processlagen, far att ytterligare pumpa och slutfylla lysrarskroppen for forbattrad livslangd pa lysroret samtidigt som miljon skonas genom den exakt forutbestamda onskade mangden Hg som friges enligt uppfinningen i alla fyra processlagen. Det vasentliga är att uppfinnarna till denna uppfinning loser problemet med miljopaverkan av Hg och problemet med hog produktionskostnad genom att applicera Hg i exakt mangd i lysrorskroppen vid bade pumpningen och vid skapande av lampgas. Olika typer av fjaderventiler med tryckfjadrar, dragfjadrar, andra elastiska element och ventilkroppar kan anvandas far att astadkomma lampligt ventilorgan far fordelning av exakt mangd kvicksilver. 18

Claims (15)

537 223 PATENTKRAV 1. Metod all fordela Hg invandigt i en lysrorskropp (3) vid en vertikalpumpningsanordning (1) omfattande ett roterbart torn, metoden innefattar stegen att;

1. 6stadkomma en botten (7) genom att forsluta lysrOrskroppens (3) ande vand neat; 2. iordningstalla i ett fOrsta lage (a, b) till namnda batten (7) 6tminstone en fOrsta fast kropp (9') innefattande en fOrutbestamd fOrsta mangd bundet Hg, 3. iordningstalla i ett andra lage (d, e) i namnda lysrorskropp (3) atminstone en andra fast kropp (9") innefattande en forutbestarnd andra mangd bundet Hg, van i det andra laget Astadkommes genom aft den andra fasta kroppen (9") faller ner i lysrorskroppen med hjalp av tyngdkraften, det forsta laget (a, b) for att kunna astadkomma en fOrsta frigivning (El) av den fOrsta mangden Hg i lysrorskroppen (3) genom forgasning, det andra laget (d, e) for att efter den fOrsta frigivningen (El) kunna astadkomma en andra frigivning (E2) av den andra mangden Hg i lysrorskroppen (3) genom forgasning; -6stadkomma namnda fOrsta frigivning (El) av den forsta mangden Hg under varme och undertryck, doserad i lysreirskroppen (3) for rening medgivande exakt fordelning av Hg; 4. astadkomma namnda andra frigivning (E2) av den andra mangden Hg under varme och undertryck, doserad i lysrorskroppen (3) inneslutande kvicksilveranga medgivande exakt fordelning av Hg; 5. losgora lysrorskroppen (3) fr6n vertikalpumpningsanordningen (1).

2. Metod enligt krav 1, van i ett steg att 1. koppla lysrorskroppens (3) byre ande (11) till en evakueringspump (41) for 6stadkommande av undertryck i lysrorskroppen (3), kopplingen sker fore steget att iordningsstalla i det fOrsta laget den fOrsta fast kroppen (9'). 19 537 223

3. Metod enligt krav 1, van i i det forsta laget den forsta fasta kroppen (9') slapps ner manuellt till bottnen (7) fore det att ett ventilorgan (13', 13", 13", 13") appliceras anslutande lysrorskroppen (3), ventilorganet är inrattat pa sa salt att det an Oppningsbart med hjalp av magnetkraft (F1, F2) sa att i det andra laget den andra fasta kroppen kan falla ner i lysrarskroppen (3) med hjalp av tyngdkraften.

4. Metod enligt krav 1 eller 2, van i ett ventilorgan (13", 13", 13") är inrattat pa sa satt att det är Oppningsbart med hjalp av magnetkraft (F1, F2) sa att i det forsta laget den forsta fasta kroppen (9') kan falla ner med hjalp av tyngdkraften till bottnen (7) och i det andra laget den andra fasta kroppen (9") kan falla ner i lysrorskroppen (3) med hjalp av tyngdkraften.

5. Metod enligt nagot av krav 1 till 4, van i en fordelningsventil (13") är inrattad med ett forsta ventilelement (15') avgransande en ovre och en nedre kammare (17', 17") hos fOredelningsventilen (13"), och ett andra ventilelement (15") avgransande den nedre kammaren (17") och lysrorskroppen (3), van i metoden innefattar steget att placera, efter det att fordelningsventilen (13") applicerats anslutande lysrorskroppen (3), den fOrsta (9') och andra (9") fasta kroppen i den nedre respektive Owe kammaren.

6. Metod enligt nagot av de fdregaende kraven, van i steget att losgOra lysriirskroppen (3) fran vertikalpumpningsanordningen (1) fOregas av ett steg att fOrsluta lysrorskroppens (3) andra ande (11) vand uppat.

7. Metod enligt nagot av de fOregaende kraven, van i metoden innefattar astadkommande av de fasta kropparna (9', 9") med bundet Hg sker genom kapning av stangamne i bundet kvicksilver i fast form i 537 223 bestamdalangderochefterfoljandetransporttill vertikalpumpningsanordningen (1).

8. Vertikalpumpningsanordning for pumpning av lysrOrskroppar (3), vertikalpumpningsanordningen (1) innefattar ett omkring en vertikal axel (z) roterbart torn omfattande ett flertal i periferin inrattade stOdpositioner (P) uppvisande Ovre och nedre stodblock (31) fOr stodjande av lysrorskropparna (3), vertikalpumpningsanordningen (1) är inrattad att vid stegvis rotation av tornet astadkomma stodpositionerna (P) i indexerade processlagen, karmetecknad av att vertikalpumpningsanordningen (1) innefattar ett forsta indexerat processlage inrattat med medel (13", 19", 50) som medger frigivning av en forsta mangd Hg i lysrorskroppen (3) frAn atminstone en forsta fast kropp (9') innefattande en forutbestamd forsta mangd bundet Hg; och ett andra indexerat processlage inrattat med medel (13", 19", 50) som medger frigivning av en andra mangd Hg i lysrorskroppen (3) fran tminstone en andra fast kropp (9") innefattande en forutbestarnd andra mangd bundet Hg, namnda frigivningar astadkommes under varme och undertryck.

9. Vertikalpumpningsanordning enligt krav 8,van ien vid varje stodposition (P) inrattad fOredelningsventilventil (13") är utformad att uppta den fOrsta (9') och andra (9") fasta kroppen och i separata processlagen mata dessa vidare till respektive lysrorskropp (3), varje fordelningsventil (13") innefattar ett forsta och ett andra ventilelement (15', 15"), vart och ett är enskilt Overkningsbart medelst magnetorgan (19') fast inrattat vid bestamda processlagen hos vertikalpumpningsanordningen (1) for att iordningstalla den forsta (9') och andra (9") kroppen i ett forsta respektive andra lage.

10. Vertikalpumpningsanordning enligt krav 8 eller 9, van i en vid varje stodposition inrattad fordelningsventil (13") är utformad med ett fOrsta 21 537 223 ventilelement (15') avgransande en ovre (17') och en nedre (17") kammare, och ett andra ventilelement (15") vid driften avgransande den nedre kammaren (17") mot lysrorskroppen (3), det fOrsta ventilelementet (15') är inrattat paverkningsbart av magnetorgan (19', 19") under det att det andra ventilelementet (15") fOrblir i stangt lage, och van i det andra ventilelementet (15") ar inrattat Overkningsbart av magnetorgan (19", 19") under det att det fOrsta ventilelementet (15') forblir i stangt lage.

11. Vertikalpumpningsanordning enligt nagot av krav 9 till 10, vani namnda magnetorgan utgOrs av en forsta elektromagnet (19') genererande en forsta kraft (F1) och av en andra elektromagnet (19") genererande en andra kraft (F2), vilka elektromagneter är placerade vid bestamda separata processlagen.

12. Vertikalpumpningsanordning enligt krav 11, van i den fOrsta och andra elektromagneten (19', 19") genererar krafter i motstaende riktningar.

13. Vertikalpumpningsanordning enligt krav 8 eller 9,vani fordelningsventilens (13") fOrsta och andra ventilelement (15) är bildat genom en skiljevagg (23) inrattad i en cylinderformig omkring sin rotationsaxel (x) vridbar ihalig cylinder (21), vilken omgivande och pA huvudsakligen motst6ende sidor är inrattade lagringsutrymmen fOr fOrsta (9') respektive andra (9") fasta kroppar.

14. Vertikalpumpningsanordning enligt nAgot av krav 8 till 13, van i det fbrsta indexerade processlaget som medger frigivning (El) av den fOrsta mangden Hg i lysrorskroppen (3) är inrattat med medel i form av varme.

15. Vertikalpumpningsanordning enligt nAgot av krav 8 till 14, van i organ är inrattat att iordningsstalla i ett tredje !age 6tminstone en tredje fast 22 537 223 kropp (9—) innefattande en farutbestamd tredje mangd bundet Hg, fOr att kunna astadkomma en tredje frigivning (E3) av den tredje mangden Hg i lysrOrskroppen (3) genom fOrgasning.