DE563139C

DE563139C - Einrichtung zur Aufrechterhaltung des Vakuums in Hochvakuumgefaessen, insbesondere Hochvakuumschaltern

Info

Publication number: DE563139C
Application number: DEA57601D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-04-24
Filing date: 1929-04-25
Publication date: 1932-11-02

Description

Einrichtung zur Aufrechterhaltung des Vakuums in Hochvakuumgefäßen, insbesondere Hochvakuumschaltern Bei Vakuumapparaten, insbesondere Hochvakuumschaltern, kommt es öfter vor, daß sich trotz guten Entgasens der Metallteile das Vakuum mit der Zeit verschlechtert. Bei Vakuumschaltern ist dieses vor allem durch Gasausbrüche aus dem Kontaktmetall infolge der Schaltfunken bedingt. Zu dem Regenerieren des Vakuums in solchen Hochvakuumgefäßen läßt sich mit Erfolg die bekannte Absorptionswirkung von Metalldämpfen (Calcium, Barium, Magnesium usw.) benutzen.
Es ist bereits vorgeschlagen, bei Vakuumschaltern eine Vorrichtung zum Verdampfen von Absorptionsmaterialien vorzusehen und außerdem mit dem Vakuumschalter ein Ionisationsmanometer zu verbinden. Dieses Ionisationsmanometer diente aber lediglich zur Kontrolle des Gasinhaltes der Röhre, indem aus der zwischen den Elektroden des Ionisationsmanometers ausgehenden Entladung auf die Größe des Vakuums geschlossen wird.
Erfindungsgemäß ist nun die Verdampfung des in der Röhre vorgesehenen Absorptionsmaterials durch das Ionisationsmanometer selbsttätig eingeschaltet und gleichzeitig mit dieser Verdampfung eine Ionisierung des Metalldampfes vorzunehmen. Durch die gleichzeitige Anwendung dieses Mittels, d. h. also durch die Einleitung der Verdampfung von Absorptionsmaterial durch ein mit dem Vakuumgefäß verbundenes Druckmeßinstrument und die gleichzeitige Ionisierung des Metalldampfes durch ein Hilfspotential, ist eine Vorrichtung zur Regelung des Vakuums geschaffen, die gegenüber den bisher für diesen Zweck bekannt gewordenen Regelungseinrichtungen, die mit Vakuumpumpen arbeiten, welche bei Überschreitung eines bestimmten Druckes durch einen Druckmesser bzw. eine Relaisanordnung in Tätigkeit gesetzt werden, den Vorteil besitzt, daß die für die Wiederherstellung des aufrechtzuerhaltenden Vakuums benötigte Zeit bedeutend abgekürzt wird, so daß damit erst die Möglichkeit gegeben ist, Vakuumgefäße, bei denen betriebsmäßig ein extrem hohes Vakuum aufrechterhalten werden muß, z. B. Hochvakuumschalter, betriebssicher auszuführen.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens soll an Hand der Abbildung erläutert werden. In dem Ansatz eines Gefäßes 15, in dem ein Hochvakuum aufrechterhalten werden soll, ist ein Glasröhrchen i angeordnet, in dem sich der Absorptionsmetallvorrat befindet, der durch die Wolframheizspule2 zum Verdampfen gebracht werden kann. Um das Verdampfen des Metalles während des Ausheizens des Gefäßes 15 zu vermeiden, ist das Vorratsgefäß i in abgeschlossenem Zustand in das Vakuumgefäß 15 einzubauen und erst zu öffnen, wenn die Behandlung des Vakuumgefäßes 15 beendet ist. Dieses geschieht mit Hilfe der an dem Röhrchen i vorgesehenen dünnwandig ausgeblasenen Kugel 3. Nach beendeter Behandlung des Gefäßes 15 wird die Wolframspirale 2 zum Glühen gebracht, so daß die dünnwandige Kugel 3 weich wird. Der durch die Erhitzung entstehende Metalldampfdruck bläst die Kugel auf. Man setzt die Erhitzung so lange fort, bis in der Kugel 3. eine Öffnung entsteht, durch die der Metalldampf entweichen kann.
Zur selbsttätigenRegenerierung ist mit dem Gefäß 15 das Ionisationsmanometer 5 verbunden. Dieses besteht aus dem Glühfaden i2, dem Gitter 13 und der Anode 14. Der-Glühfaden i2 wird durch die Stromquelle i i gespeist. Zwischen dem Glühfaden 12 und dem Gitter 13 liegt die Spannung 9, während über die Wicklung des Relais 4 die Spannung io an die Elektrode 14 gelegt ist. Bei Erregung schließt das Relais 4 den über die Wolframspirale 2 verlaufenden Stromkreis der Spannungsquelle 6. Außerdem ist in der Nähe der Heizspirale 2 noch eine Elektrode 7 angeordnet, die gegenüber derHeizspirale positiv aufgeladen ist. Zur Aufladung der Elektrode 7 ist die Spannungsquelle 8 vorgesehen, die entweder ständig an der Elektrode 7 liegt oder durch das Relais 4 gleichzeitig bei Einschaltung des Stromkreises für die Wolframspirale 2 angeschaltet werden kann.
Sobald der Gasdruck und damit der zwischen 13 und 14 verlaufende positive Ionenstrom des Ionisationsmanometers 5 eine bestimmte zulässige Grenze überschreitet, wird durch das Relais 4 der über die Wolf ramspirale 2 verlaufende Stromkreis der Spannungsquelle 6 geschlossen und durch die Erwärmung des Vorratsgefäßes i das Absorptionsmetall zum Verdampfen gebracht und dabei gleichzeitig durch die aus dem Glühdraht 2 austretenden, durch das Hilfspotential der Elektrode 7 beschleunigten Elektroiien eine Ionisation der Gase und Dämpfe hervorgerufen. Der Vorgang dauert so lange, bis der Gasdruck auf ein zulässiges Maß sinkt und das Relais 4 infolge des Rückganges des Ionenstromes abfällt und damit den Stromkreis der Spannungsquelle öffnet.

Claims

PATENT AN SPIZÜCH13: i. Einrichtung zur Aufrechterhaltung des Vakuums in Hochvakuumgefäßen, insbesondere Hochvakuumschaltern, bei der durch einDruckmeßinstrument beimÜberschreiten eines bestimmten, noch zulässigen Gasdruckes selbsttätig ein Vorgang zum Wiederherstellen des Vakuums gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Druckmeßinstrument eine Verdampfung von Absorptionsmaterial unter gleichzeitiger Ionisierung des Metalldampfes eingeleitet wird.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckmeßinstrument ein Ionisationsrrianometer (5) vorgesehen ist, dessen Ionenstrom ein Relais (4) steuert.
3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den Ionenstrom desIonisationsmanometers gesteuerte Relais (.4) eine Heizvorrichtung zum Verdampfen von Absorptionsmetall ein- oder ausschaltet:
4. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung als elektrische Heizspirale (2) ausgebildet ist, innerhalb deren sich ein Vorratsgefäß (i) mit dem Absorptionsmetall befindet.
5. Einrichtung nach Anspruch i bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß am Vorratsgefäß (i) eine dünnwandige Wölbung (3) vorgesehen ist, die durch Erwärmen des Vorratsgefäßes durch die Heizspirale finit einer Öffnung versehen wird.
6. Einrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Heizspirale eine Elektrode (7) vorgesehen ist, die eine gegenüber der Heizspirale (2) vorzugsweise positive Spannung erhält.
7. Einrichtung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung dauernd an der Elektrode (7) liegt. B. Einrichtung nach Anspruch -i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlegen der Spannung an die Elektrode (7) durch das gleiche Relais (4) erfolgt, das den Stromkreis der Heizspirale (2) betätigt.