DE594266C - Process for degassing vacuum devices with glass vessel walls and with several electrodes that do not enclose each other by means of high-frequency induction heating - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AlR 14. MÄRZ 1934ISSUED AlR MARCH 14, 1934

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

JVl 594266 KLASSE 21g GRUPPE JVl 594266 CLASS 21g GROUP

2ig A 40.2ig A 40.

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*)General Electricity Society in Berlin *)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Januar 1930 abPatented in the German Empire on January 19, 1930

Zum Entgasen von Metalldampfapparaten oder anderen Vakuumapparaten mit mehreren einander nicht umschließenden Elektroden ist es im allgemeinen üblich, die Elektroden nacheinander mit hochfrequentem Wechselstrom induktiv auszuheizen. Dieses Verfahren ist nicht zweckmäßig, da die aus einer Elektrode durch die Erhitzung freigemachten Gase zu einem beträchtlichen Teil von den anderen kalten Elektroden wieder aufgenommen werden. Besonders bei Glasgleichrichtern ist diese Erscheinung von großer Bedeutung, weil die in diesen Gefäßen benutzten Graphitelektroden in sehr großen Mengen Gase aufnehmen können, wenn sie vorher entgast wurden. Diesem Umstand ist es auch zuzuschreiben, daß die Entgasung dieser Gleichrichter bisher so erhebliche Schwierigkeiten machte.For degassing metal vapor apparatus or other vacuum apparatus with several electrodes that do not enclose one another, it is generally common practice to use the electrodes bake out one after the other with high-frequency alternating current inductively. This method is not useful because the one exposed from an electrode by the heating Gases were absorbed to a considerable extent by the other cold electrodes will. This phenomenon is particularly important for glass rectifiers, because the graphite electrodes used in these vessels can absorb very large quantities of gases if they are degassed beforehand became. It is also due to this fact that the degassing of these rectifiers has so far been so difficult made.

Um diesen Übelstand zu beseitigen, ist schon vorgeschlagen worden, die Anoden von Gleichrichtergefäßen, z. B. durch einen gesteigerten Belastungsstrom, gleichzeitig zu erhitzen. Bei diesen bekannten Einrichtungen sind aber keine Vorkehrungen dafür getroffen, daß die Elektroden gleichmäßig erhitzt werden, was aber von ganz besonderer Bedeutung ist.In order to remedy this drawback, it has already been proposed to use the anodes of Rectifier vessels, e.g. B. by an increased load current, at the same time heat. In these known facilities, however, no precautions have been taken that the electrodes are heated evenly, which is of particular importance.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Mängel der früheren Verfahren in einfacher Weise dadurch beseitigt, daß die Elektroden gleichzeitig mittels Hochfrequenzinduktionsheizung durch in an sich bekannterAccording to the present invention, the shortcomings of the prior methods become easier Way eliminated by the fact that the electrodes simultaneously by means of high frequency induction heating by in itself known

Weise voneinander getrennte, die einzelnen Elektroden umfassende Spulen ausgeheizt werden, deren Heizwirkung erfindungsgemäß den Elektroden so angepaßt ist, daß die verschiedenen Elektroden in der gleichen Zeit die gleiche Temperatur erreichen. Das neue Verfahren besitzt den besonderen Vorteil, daß alle zu entgasenden Elektroden bis zur zulässigen Grenze erhitzt werden können, ohne daß dadurch die Gefahr einer schädlichen Überbeanspruchung eines Teiles des Entladungsgefäßes entsteht. Separate coils comprising the individual electrodes are baked out are, the heating effect of the invention is adapted to the electrodes so that the different Electrodes reach the same temperature in the same time. The new procedure has the particular advantage that all electrodes to be degassed up to the permissible Limit can be heated without the risk of harmful overstressing a part of the discharge vessel arises.

Während die Anoden bei Metalldampfgleichrichtern mit Glasgefäß meistens aus Graphit bestehen, ist die Kathode aus Metall. Das Metall der Kathodenstromdurchführung wird im Betriebe aber sehr viel weniger warm als das Material der Anoden, und da zudem das Metall mit dem Glas der Gefäßwand verschmolzen zu sein pflegt, ist es im allgemeinen nicht zweckmäßig, auch die Kathodenstromeinführung mit Hochfrequenzinduktion auszuheizen. Man beschränkt sich deshalb zweckmäßig auf das gleichzeitige Ausheizen derjenigen Elektroden, die im Betrieb gleichartig beansprucht werden.While the anodes in metal vapor rectifiers with a glass vessel are mostly off Made of graphite, the cathode is made of metal. The metal of the cathode current feedthrough but becomes much less warm in operation than the material of the anodes, and there too the metal tends to be fused with the glass of the vessel wall, it generally is It is not advisable to also bake out the cathode current inlet with high-frequency induction. One therefore restricts oneself expediently on the simultaneous bake-out of those electrodes that are identical in operation are claimed.

Wenn mehrere Gruppen verschiedener Anöden vorhanden sind, so ist es vorteilhaft, zur Ausheizung in jeder dieser Gruppen unter sich gleiche Induktionsspulen zu benutzen und alle Spulen der einzelnen Gruppen hintereinander oder parallel zu schalten. Dadurch wird auf einfache Weise erreicht, daß Gleich-If there are several groups of different anodes, it is advantageous to use the Bake out the same induction coils in each of these groups and to connect all coils of the individual groups in series or in parallel. Through this it is achieved in a simple way that equal

*) V cn dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) V cn the patent seeker has been given as the inventor:

Carl Braband in Berlin-Wilmersdorf.Carl Braband in Berlin-Wilmersdorf.

mäßigkeit im Ausheizen der Elektroden einer Einzelgruppe besteht. Da es zudem wünschenswert ist, die Elektroden aller verschiedenen Gruppen gleichzeitig auszubeizen, so gibt man zweckmäßig den Ausheizspulen der verschiedenen Gruppen durch zweckentsprechenden Aufbau, Abmessung und Windungszahl der Spulen solche induktive Widerstände und ordnet sie in solcher Lage zu den Elektroden an, daß bei Hintereinander- oder Parallelschaltung der einzelnen Gruppen die Elektroden in der gleichen kurzen Zeit dieselbe Temperatur erreichen, die jedoch noch unter der bei langerThere is moderate heating up of the electrodes of a single group. Since it is also desirable is to pickle the electrodes of all different groups at the same time, so are expediently given to the bake-out coils of the various groups by appropriate structure, dimensions and number of turns of the coils such inductive resistances and arranges them in such a position to the electrodes that when one behind the other or parallel connection of the individual groups with the electrodes in the same reach the same temperature for a short time, but still below that for a long time

¹S Beheizung erreichbaren Endtemperatur liegen kann. Man kann aber auch die Abmessung der Spulen so wählen, daß erst bei längerer Beheizung die Elektroden etwa gleich warm werden. ¹ S heating attainable final temperature can be. But you can also choose the dimensions of the coils so that the electrodes only get about the same temperature after prolonged heating.

Läßt man in an sich bekannter Weise wiederholtes Erwärmen und Abkühlen miteinander abwechseln, so wird von den Elektroden mehr Gas abgegeben als bei lang andauerndem gleichmäßigem Erhitzen. Man kühlt daher vorteilhaft nach dem Erreichen der hohen Temperatur durch Unterbrechen des Induktionsstromes oder durch Entfernung der Induktionsspulen die Elektroden wieder ab. Einen solchen Wechsel des Erwärmens und Abkühlens können in einfacher Weise an sich bekannte periodisch schaltende Vorrichtungen ausführen. Wird das Heizen durch Unterbrechen der^K Spulen unterbrochen, so können diese während des Abkühlens zum Ausheizen anderer Apparate benutzt werden.If repeated heating and cooling are allowed to alternate with one another in a manner known per se, more gas is given off by the electrodes than with long-lasting, uniform heating. It is therefore advantageous to cool the electrodes again after the high temperature has been reached by interrupting the induction current or by removing the induction coils. Such a change in heating and cooling can be carried out in a simple manner by periodically switching devices known per se. If the heating is interrupted by interrupting the ^K coils, these can be used to bake out other devices while they are cooling down.

Zweckmäßig hält man während des Ausheizens der Elektroden, wie es an sich bekannt ist, auch die Gefäßwände auf hoher Temperatur, was entweder durch eine Metalldampf entladung «oder durch Heizen des Gefäßes von außen erreicht werden kann.It is expedient to hold the electrodes during the heating process, as is known per se is, also the vessel walls at high temperature, either by a metal vapor discharge «or by heating the vessel from the outside.

Die Abb. ι zeigt eine beispielsweise Anordnung zur Ausführung des Entgasungsverfahrens gemäß der Erfindung. Der Glas- gleichrichter 5 ist durch das Rohr 6 an eine Pumpanlage angeschlossen. Die Anoden i, 2 (vorn gelegen) und 3, die einander nicht umschließen, sollen gleichzeitig durch die Induktionsspulen 7, 8 und 9 ausgeheizt werden, desgleichen die Hilfsanoden 10 und 11 durch die Spulen 12 und 13. Das Ausheizen des Metalls 14 der Kathode 4 mittels Induktionsheizung ist im allgemeinen nicht erforderlich, da das Quecksilber 4, das dieses Metall im Betrieb bedeckt, ein Heißwerden des Metalls verhindert.The Fig. Ι shows an example of an arrangement for performing the degassing process according to the invention. The glass- rectifier 5 is connected through pipe 6 to a pumping system. The anodes i, 2 (located in front) and 3, which do not enclose each other, should pass through the induction coils at the same time 7, 8 and 9 are baked out, likewise the auxiliary anodes 10 and 11 by the Coils 12 and 13. The bakeout of the metal 14 of the cathode 4 by means of induction heating is generally not required, because the mercury 4 that covers this metal during operation causes the metal to become hot prevented.

Die Spulen 7, 8 und 9 wird man zweckmäßigerweise so dimensionieren, daß sie parallel geschaltet werden können, während man den Spulen 12 und 13 solche Abmessungen gibt, daß sie in Reihe liegend parallel zu den ersten Spulen geschaltet werden können, wie dies in dem Schaltungsbild der Abb. 2 dargestellt ist.The coils 7, 8 and 9 will expediently be dimensioned so that they can be connected in parallel while giving the coils 12 and 13 such dimensions gives that they can be connected in series parallel to the first coils, as shown in the circuit diagram of FIG.

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: ι . Verfahren zum Entgasen von Vakuumapparaten mit Glasgefäßwand und mit mehreren einander nicht umschließenden Elektroden mittels Hochfrequenzinduktionsheizung, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden gleichzeitig durch getrennte, die einzelnen Elektroden umfassende Spulen geheizt werden, deren Heizwirkung den Elektroden derartig angepaßt ist, daß die verschiedenen Elektroden in der gleichen Zeit die gleiche Temperatur erreichen.ι. Process for degassing vacuum apparatus with glass vessel wall and with several non-enclosing electrodes by means of high-frequency induction heating, characterized in that the electrodes are simultaneously separated by separate electrodes encompassing the individual electrodes Coils are heated, the heating effect of which is adapted to the electrodes in such a way that the various electrodes reach the same temperature in the same time. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Ein- und Ausschalten des Induktionsstromes oder durch Entfernung der Induktionsspule die Heizung und Abkühlung der Elektroden mehrmals, zweckmäßig periodisch, wiederholt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that by switching on and off the induction current or by removing the induction coil heating and cooling of the electrodes is repeated several times, expediently periodically. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das periodische Heizen und Abkühlen durch selbsttätig wirkende Vorrichtungen bewirkt wird.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the periodic Heating and cooling is effected by automatically acting devices. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des Ausheizens des Gefäßes mittels Induktion die Gefäßwand durch äußere Wärme oder durch eine Gas- oder Dampfentladung geheizt wird.4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that during the Bake out the vessel by means of induction or the vessel wall by external heat is heated by a gas or vapor discharge. 5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausheizen für sämtliche Elektroden, die einer Gruppe zugehören, unter sich gleiche Induktionsspulen vorgesehen sind, die vom gleichen Strom durchflossen oder an die gleiche Spannung gelegt sind.5. Apparatus for carrying out the method according to claim 1 to 4, characterized characterized in that, for heating all electrodes belonging to a group, induction coils that are the same among themselves are provided through which the same current flows or are connected to the same voltage. 6. Vorrichtung zur Ausführung des A^erfahrens nach Anspruch 1 oder den fol- i°5 genden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausheizspulen infolge ihres Aufbaus, ihrer Abmessungen und ihrer Windungszahlen solche Wechselwiderstände besitzen und in solcher Lage zu den Elektroden angeordnet sind, daß bei Anschluß sämtlicher Spulen in Parallel- und Reihenschaltung an eine Hochfrequenzquelle eine gleichmäßige Erwärmung aller, auch der verschiedenen Gruppen zugehörigen Innenelektroden eintritt.6. Apparatus for carrying out the method according to claim 1 or the fol- lowing i ° 5 tend, characterized in that the bake-out coils have such alternating resistances due to their structure, their dimensions and their number of turns and are arranged in such a position to the electrodes that when connected all coils connected in parallel and in series to a high frequency source Uniform heating of all internal electrodes, including those belonging to the various groups entry. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings