Способ наполнения парами ртути источников света и устройство для его осуществления
Владельцы патента RU 2303313:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" (RU)
Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано при производстве источников света, а также в других видах производств, где используется наполнение парами ртути. Технический результат заключается в уменьшении загрязнения окружающей среды ртутью за счет повышения точности дозировки путем снижения потерь ртути в подводящем трубопроводе. Способ осуществляют путем нагрева жидкой ртути для перевода ее в парообразное состояние в емкость с подогревом с последующим заполнением парами ртути уравнительной емкости, выравнивания давления в емкостях и заполнения откаченного источника света под действием давлений. Давление, превышающее установленное значение, в обеих емкостях снижают с помощью регулятора давления с последующей конденсацией паров ртути в конденсаторе и направлении жидкой ртути в емкость с подогревом. На стенках подводящего к источнику света трубопровода дополнительно проводят нагрев до температуры испарения ртути сконденсировавшихся капель ртути, задерживаемых решеткой, с последующим направлением их в общий поток дозируемой паровой ртути. Способ реализуется с помощью устройства, содержащего емкости для выравнивания давления, из которых емкость с подогревом соединена последовательно с конденсатором паров ртути и регулятором давления, а также клапаны для перекрытия трубопроводов, один из которых расположен между емкостями, а другой - между уравнительной емкостью и откаченным источником света. В трубопроводе между откаченным источником света и клапаном расположен корпус в виде металлического кольца с жестко закрепленной в нем решеткой, выполненной из металлических уголков, расположенных с возможностью перекрытия друг друга, на уровне которых с внешней стороны трубопровода закреплен электрический подогреватель. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области светотехники и может быть использовано при производстве источников света, а также в других видах производств, где используется наполнение парами ртути.
Известен способ введения паров ртути в люминесцентные лампы путем выравнивания давления в емкостях с последующим заполнением откачанной лампы под действием разности давлений. Проводят нагрев жидкой ртути для перевода ее в парообразное состояние в емкости с подогревом с последующим заполнением парами ртути уравнительной емкости. Давление, превышающее установленное значение, снижают с помощью регулятора давления с последующей конденсацией паров ртути в конденсаторе и направлении жидкой ртути в емкость с подогревом (RU 2204178, МПК7 H01J 61/28, опубл. 10.05.2003).
Известно устройство для введения ртути в люминесцентную лампу, содержащее емкости для выравнивания давления, клапаны для перекрытия трубопроводов, один из которых расположен между емкостями, а другой - между уравнительной емкостью и откачанной лампой, систему перевода ртути из жидкого состояния в парообразное, включающую регулятор давления, соединенный последовательно с конденсатором паров ртути и емкостью с подогревом (RU 2204178, МПК7 H01J 61/28, опубл. 10.05.2003).
Недостатком известного способа и устройства является возможность конденсации паров ртути в подводящем трубопроводе при его повреждении, а также при резком изменении температуры охлаждающего воздуха, что приводит к частичной конденсации капель ртути в трубопроводе, ведущем к лампе.
Технический результат заключается в уменьшении загрязнения окружающей среды ртутью за счет повышения точности дозировки путем снижения потерь ртути в подводящем трубопроводе.
Технический результат достигается тем, что в способе наполнения парами ртути источников света путем нагрева жидкой ртути для перевода ее в парообразное состояние в емкость с подогревом с последующим заполнением парами ртути уравнительной емкости, выравнивания давления в емкостях и заполнения откаченного источника света под действием давлений, причем давление, превышающее установленное значение, в обеих емкостях снижают с помощью регулятора давления с последующей конденсацией паров ртути в конденсаторе и направлении жидкой ртути в емкость с подогревом, на стенках подводящего к источнику света трубопровода дополнительно проводят нагрев до температуры испарения ртути сконденсировавшихся капель ртути, задерживаемых решеткой, с последующим направлением их в общий поток дозируемой паровой ртути.
В устройстве для наполнения парами ртути источников света, содержащем емкости для выравнивания давления, из которых емкость с подогревом соединена последовательно с конденсатором паров ртути и регулятором давления, а также клапаны для перекрытия трубопроводов, один из которых расположен между емкостями, а другой - между уравнительной емкостью и откаченным источником света, в трубопроводе между откаченным источником света и клапаном расположен корпус в виде металлического кольца с жестко закрепленной в нем решеткой, выполненной из металлических уголков, расположенных с возможностью перекрытия друг друга, на уровне которых с внешней стороны трубопровода закреплен электрический подогреватель.
На фиг.1 изображено устройство, реализующее предлагаемый способ, на фиг.2 - вид А.
Устройство содержит емкость 1, оснащенную нагревателем 2, последовательно с ней соединен конденсатор 3 паров ртути и регулятор давления 4. Между емкостью 1 с подогревом и уравнительной емкостью 5 расположен клапан 6 для перекрытия трубопровода 7, а между откаченным источником света 8 и уравнительной емкостью 5 - клапаны 9 и 10. Клапан 11 соединяет устройство с системой откачки. В трубопроводе 7 между откаченным источником света 8 и клапаном 10 расположен корпус в виде металлического кольца 12, в котором жестко закреплена решетка, выполненная из металлических уголков 13, расположенных с возможностью перекрытия друг друга (фиг.2). С внешней стороны трубопровода 7 на уровне металлических уголков 13 расположен электрический подогреватель 14.
Способ осуществляют следующим образом. В исходном состоянии весь объем устройства до клапана 6, который закрыт, и объем источника света 8 откачивают до давления Р=10-2-10-3 мм рт.ст. Давление паров ртути, превышающее установленное значение, снижают регулятором давления 4 и пары ртути попадают в конденсатор 3, откуда в виде жидкой ртути - в емкость 1 с подогревом. Далее осуществляют дозировку паров ртути в емкость 5 для выравнивания давления. В этом случае клапаны 9, 10, 11 закрыты, а клапан 6 открыт. Давление, превышающее установленное значение, снижают с помощью регулятора давления 4. Дозировка паров ртути в объем откаченного источника света 8 заканчивается выравниванием давлений между объемом источника света 8 и уравнительной емкостью 5. В этом случае клапаны 9, 6 закрыты, а клапаны 10 и 11 открыты. Прежде чем пары ртути попадут в откаченный источник света 8 капли конденсата в потоке паров ртути ударяются о стенки решетки, выполненной из металлических уголков 13, нагреваемой электрическим подогревателем 14, растекаются по ней, нагреваются до температуры испарения ртути и вливаются в общий поток дозируемой паровой ртути.
По сравнению с известным устройством предлагаемое позволяет уменьшить загрязнение окружающей среды за счет повышения точности дозирования путем конденсирования капель ртути, которые могут образовываться в трубопроводе и попасть в источник света, тем самым нарушив режим наполнения и даже разрушив его.
1. Способ наполнения парами ртути источников света путем нагрева жидкой ртути для перевода ее в парообразное состояние в емкость с подогревом с последующим заполнением парами ртути уравнительной емкости, выравнивания давления в емкостях и заполнения откаченного источника света под действием давлений, причем давление, превышающее установленное значение, в обеих емкостях снижают с помощью регулятора давления с последующей конденсаций паров ртути в конденсаторе и направлении жидкой ртути в емкость с подогревом, отличающийся тем, что на стенках подводящего к источнику света трубопровода дополнительно проводят нагрев до температуры испарения ртути сконденсировавшихся капель ртути, задерживаемые решетчатой металлической перегородкой, с последующим направлением их в общий поток дозируемой паровой ртути.
2. Устройство для наполнения парами ртути источников света, содержащее емкости для выравнивания давления, из которых емкость с подогревом соединена последовательно с конденсатором паров ртути и регулятором давления, а также клапаны для перекрытия трубопроводов, один из которых расположен между емкостями, а другой - между уравнительной емкостью и откаченного источника света, отличающееся тем, что в трубопроводе между откаченным источником света и клапаном расположен корпус в виде металлического кольца с жестко закрепленной в нем решеткой, выполненной из металлических уголков, расположенных с возможностью перекрытия друг друга, на уровне которых с внешней стороны трубопровода закреплен электрический подогреватель.
