Справочник работника механического цеха - Каценеленбоген М.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Ртутйо-дуговые электронные лампы в сравнении со ртутными. В ртутно-дуговых приборах на поверхности жидкой ртути механическим или каким-либо иным способом инициируется дуга, которая затем «поддерживается» относительно малым вспомогательным током, который течет постоянно. В течение короткого периода времени ртутно-дуговая лампа может без повреждения выдерживать очень большой ток. Последний ограничивается только эффективностью охлаждающей системы (водяное охлаждение в случае больших стальных резервуаров), пока давление пара внутри лампы не достигнет избыточной величины. С другой стороны, наличие горячего катода в ртутных приборах устраняет необходимость «поддерживающего» тока, и пока катод нагрет, ток может быть включен или выключен в любое время. Максимальный ток, который выдерживает такая ртутная электронная лампа с горячим катодом, определяется эмиссией катода и температурой окружающей среды. Пре-вышение максимальной величины тока может привести к серьезному повреждению лампы.
Небольшие стеклянные ртутно-дуговые электронные приборы используются в качестве выпрямителей при зарядке батарей и в установках для точечной сварки. Более мощные приборы в стальном корпусе с водяным охлаждением используются для подвода постоянного тока в силовых системах, таких как транспортные электрические цепи.
Ртутные электронные приборы широко используются в качестве выпрямителей в низко- или высоковольтных цепях, где поддерживаются относительно большие токи. Примером этого могут служить выпрямители в установках для индукционного нагрева и в оборудовании для радиосвязи. Ртутные лампы, такие как лампа Купера — Хьюитта, в течение многих лет использовались для освещения. Ее современной модификацией является люминесцентная лампа с горячим катодом. Внутренняя часть колбы этой лампы покрывается смешанным люминофором (см. стр. 206 и далее), который ярко светится под действием значительно менее яркого ртутного разряда. Люминесцентные лампы работают при температурах несколько выше комнатной и как источники света эффективнее, чем лампы накаливания. Кроме того, эти лампы светятся под действием высокочастотного поля, и их можно использовать в качестве индикаторов последнего.
Ртутный диффузионный, или парортутный насос. Этот насос подобен масляному диффузионному или паромасляному насосу (стр. 242, 243, 246, 247)- Ртуть из испарителя движется через одно или несколько сопл, и поток ее атомов захватывает с собой и приводит в движение частицы других паров и газов. Затем ртуть конденсируется на охлаждаемой поверхности, а откачанные газы удаляются обычным механическим, или форвакуумным, насосом (стр. 244—246).
Парортутные насосы необходимо конструировать таким образом, чтобы мощность нагревателя соответствовала достаточному испарению ртути при форвакуумном давлении. Для конденсации паров ртути не-
333
обходимо предусмотреть эффективное охлаждение. Для этой цели вполне приемлема проточная вода с температурой 10°С и ниже, подведенная к кожуху, расположенному вокруг высоковакуумной части насоса. Ртутные насосы в отличие от некоторых типов масляных диффузионных насосов не работают с воздушным охлаждением.
Парортутные насосы используются в таких вакуумных системах, где недопустимо присутствие паров масла, электронные приборы должны быть заполнены ртутью или ее парами и крайне необходимы условия «чистого» вакуума. В этих случаях между насосом и вакуумной системой должна находиться эффективная охлаждаемая ловушка. Она может быть заполнена твердой двуокисью углерода (сухим льдом) с ацетоном, а также жидким азотом или гелием.
Последние хранятся в сосуде Дьюара или каком-либо другом подходящем контейнере. (Давление паров ртути при температуре сублимации двуокиси углерода —78,6°С составляет около 3*10~9 мм, (4Х ХЮ~4 н/м2), а при температурах жидких азота и гелия значительно ниже). (См. Охлаждаемая ловушка, стр. 204, 205).
Ртуть (Hg)—металл, жидкий при комнатной температуре (точка плавления —38,77°С, точка кипения 356,9 °С); плотность ртути составляет 13,546 г/см3 при 20°С. Неплохой проводник электричества; удельное электрическое сопротивление 95,78 мком-см, такое же, как у нержавеющих сталей и сплавов высокого сопротивления никель—хром— железо. Вследствие постоянства коэффициента термического расширения ртуть используется ib термометрах. При измерениях температуры до 300 °С в термометре над поверхностью ртути создается вакуум. Если же необходимо измерить более высокие температуры (до 540°С)^ пространство над ртутью заполняется азотом или двуокисью углерода под давлением.
Если капиллярная трубка изготовлена из плавленого кварца, температуру можно измерить до 800 °С. Нижний предел измерения температуры ртутными термометрами составляет —39 °С.
Высокая электропроводность ртути позволяет использовать ее в контактных регулирующих термометрах. В эшх устройствах для регулирования температуры в стекло впаиваются либо две контактные проволоки, либо одна проволока и подвижный контакт сверху.
В вакуумной технике ртуть используется в манометрах, например* Мак-Леода (см. стр. 210 и далее), а также в парортутных диффузионных насосах. Кроме того, она применяется в различных типах газоразрядных электронных (приборов.
