Трубчатый диодный разрядник и способ его изготовления

 

М О71ОО

-Класс 21с, 72

21@, 1Зо>

, с юзаья плттнтноТЕХ Я11ЧЕСКАЯ

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Иностранцы

Вернер Эспе, Томаш Лом и Станислав Вагнер (Чехословакия) ТРУБЧАТЫЙ ДИОДНЫй РАЗРЯДНИК И СПОСОБ

ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ

Заявлено б августа 1952 г, за № 446054 в Министерство промышленности средств связи СССР

Разрядники, применяемые, например, в телефонных установках для целевой грозозащиты, представляют собой двухэлектродный газоразрядный прибор, наполненный каким-либо благородным газом. Разрядники должны удовлетворять ряду требований: обладать способностью:к большой кратковременной перегрузке, иметь весьма малые размеры при сохранении высокой механической прочности, кроме того, конструкция и технология должны быть рассчитаны на массовое производство.

В предлагаемом разряднике эта задача разрешается.

В нем, как и н некоторых известных разрядниках, одним электродом служит трубчатый железный корпус разрядника, а другим — металлическая трубка, установленная соосно с первым электродом и служащая также штенгелем,:причем оба электрода изолированы один от другого заплавленным сжатым стеклом, одновременно обеспечивающим вакуумноплотный впай трубки в корпус.

Отличительной особенностью описываемого разрядника является снабжение конца электрода-штенгеля острием из изоляционного материала (например из кер амики), которое вводится в центрирующее углубление, сделанное в дне корпуса. Металлический корпус такого разрядника может быть составлен из двух частей цилиндриче кой части, представляющей собою отрезок цельнотянутой трубки, и донышка, закрывающего один из,концов трубки и имеющего центрирующее углубление для электрода. Другой конец трубки может иметь внутреннее или на№ 97100 ружное утолщение. На конец электрода-штенгеля могут быть надеты изоляционное и контактное кольца, соединяемые со штенгелем заливкой легкоплавкого сплава.

При изготовлении подобного разрядника операция вплавления стекла в трубчатый корпус может быть произведена при помощи графитового держателя в электрической печи или же путем разогрева стеклодувным устройством стеклянного кольца, предварительно вставленного в корпу .

На фиг 1 представлена конструкция разрядника (продольный разрез); на фиг. 2 — часть разрядника с графитовым держателем.

Я(елезная цельнотянутая цилиндрическая трубка 1 является корпусом разрядника и в то же время одним из электродов На одном конце трубки имеется утолщение 2, обеспечивающее надежность спая трубки со стеклом. Утолщение железной стенки у места сная может быть достигнуто с помощью дополнительно насаженного горячим способом железного кольца 3, показанного на фиг. 1 пунктиром. )1(елезную трубку с одного конца закрывает припаянное к корпусу металлическое донышко 4, имеющее в центре на внутренней поверхности конусообразное центрирующее углубление 5. Наружная поверхность донышка никелируется или серебрится, с целью получения хорошего контакта при подведении к ней напряжения. Внутрь железного корпуса вводится второй электрод б, выполненный в виде полой трубки, например, из железоникелевого или хромоникелевого сплава и служащий одновременно штенгелем, через который производится откачка. Конец электрода б снабжен плотно насаженным на конец острием 7 из керамического материала, причем это острие заходит в центрирующее углубление 5 донышка 4 и, тем самым, обеспечивает концентричное расположение электродов.

На другом конце внутренний электрод б;вакуумноплотно соединен с утолщенной частью 2 корпуса посредством кольцеобразного слоя заплавленного сжатого стекла 8 Такой пакуумноплотный впай обладает высокой прочностью и обеспечивает центрирование электрода б отно ительно корпуса. Электрод б имеет на своей поверхности сквозное отверстие 9, через которое откачивается внутренний объем разрядника и производится наполнение благородным газом. После изготовления и откачки разрядника и отделения электрода б от откачной системы на его конец 10 надевается изоляционное кольцо 11 из какого-либо изолирующего вещества, например керамики, а затем насаживает"я контактное кольцо 12, которое изнутри заливается легкоплавким паяльным составом 13, что дополнительно повышает газонепроницаемость ввода электрода в трубку и создает электрический контакт между кольцом 12 и внутренним электродом. Наружная;поверхность контактного кольца 12 никелируется или серебрится.

Разрядник изготовляется следующим образом: после впаивания донышка 4 в корпус 1 утолщенная часть 2 покрывается по внутренней поверхности тонким слоем 14 грунтовой эмали для железных изделий, наносимой в виде пасты, превращаемой в стеклообразное состояние последующим нагреванием. После этого корпус проходит операцию травления для очистки от окислов. Затем вводится электрод б до упора керамического острия в центрирующее углубление 5. Для изготовления слоя сжатого стекла 8 (фиг. 2) между заранее эмалированным участком 14 и внутренним электродом б вставляется стеклянное кольцо 15, причем внутренний электрод целесообразно также предварительно покрыть слоем эмали 1б в месте сплавления. Собранный узел закрывается временным графитовым держателем 17 и подготовленная таким образом партия разрядников вводится Fl вертикальном положении B воздушную

Мз 97100 печь с электрическим подогревом и нейтральной защитной атмо"ферой.

Температура в печи доводится до точки размягчения стекла При Ътом стеклянное кольцо 15 и эмалевые покрытия 14 и 1б сплавляют:я в одно вакуумноплотное соединение. С целью предохранения очищенных внутренних поверхностей разрядника от окисления во время нагреИа в печи, в разрядник вводится. через трубку 18 чистый азот под небольшим давлением.

При охлаждении сплавленного участка утолщенная часть 2 корпуса плотно сжимает стекло. При этом вплавленное сжатое стекло отличается высокой механической прочностью. После охлаждения графитовый держатель удаляют, разрядник присоединяют к насосу, откачивают и наполняют благородным газом. Затем штенгель зажимают в трубке

18, наружный конец отрезают и надевают на оставшуюся часть изоляционное кольцо 11 и контактное кольцо 12 и заливают конец легкоплавким металлическим сплавом. Замазка 19 предотвращает соприкосновениегорячего жидкого паяльного состава с поверхностью слоя стекла 8. При небольших партиях разрядников, когда изготовление в печи не оправдано экономически, операция оплавления стекла может быть произведена вручную с помощью обычного стеклодувного устройства.

Предмет изобр етения

1. Трубчатый диодный разрядник, в котором одним электродом служит железный корпус разрядника, а другим электродом — металлическая трубка, установленная концентрично относительно первого электрода и служащая также штенгелем, причем оба электрода изолированы друг от друга заплавленным сжатым стеклом, одновременно обеспечивающим вакуумноплотный впай трубки в корпус, отличающийся, тем, что на внутреннем конце электрода-штенгеля имеется острие из изоляционного материала, например керамики, которое заходит в центрирующее углубление в дне корпуса.

2. Трубчатый диодный разрядник по п. 1, отличающийся тем, что металлический корпус состоит из двух частей, а именно — из цилиндрической части, представляющей собой отрезок цельнотянутой трубки, и донышка, на внутренней поверхности которого имеется центрирующее углубление для электрода.

3. Трубчатый диодный разрядник по лп. 1 и 2, отличающийся тем, что металлический корпус имеет на одном конце внутреннее или наружное утолщение.

4. В трубчатом диодном разряднике по пп. 1 —.3 применение контактного кольца, надетого на изоляционное кольцо и вместе с ним на конец электрода-штенгеля,конец которого после отпайки запаян легкоплавким металлическим сплавом.

5 Способ изготовления трубчатого диодного разрядника по пп. 1- — 4, о тл и ч а ю шийся тем, что операция вплавления слоя стекла в корпус производится при помощи графитового держателя ь электрической печи.

6. Способ изготовления трубчатого диодного разрядника по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что операция вплавления слоя стекла проводится путем разогрева стеклодувным устройством стеклянного кольца, предварительно BGTBpëåííîãî в корпус.

14 Р 79 lc

9 1

7Î

Фиг. 1

+l/8 2

Комитет по дедам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Н. С. Кутафина

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.

Информационно-издательский отдел.

Объем 0„>4 п. л. Зак. 745

Подп. к печ. 1.11-60 г.

Тираж 300 Цена 50 коп.