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ENTREE D'ELECTRON POUR APPAHEILS A DF&H 9".E.Jl'fS LE VIDE PAR EXEMPLE LES RFDl-fî,'SSEUIS A VAPEUt3 Dus A F?1ZOPFE rTATTT
L'invention se rapporte à une entrée d'électrodes pour appareils à décharge dans le vide, par exemple pour redresseurs à vapeur de mercure, à enveloppe métallique, mais l'invention ne doit pas y être limitée, mais la constriction conforme à l'invention est applicable, sous certaines conditions, ci.Laque fois que des parties métalliques à potentiels différents doivent être reliées entre elles d'une manière isolée et étanche au vide.
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Le montage correct et sans inconvénients au point de vue de la technique du vide et de l'isolement des électrodes dans les récipients ou tubes a décharge dans le vide, à enveloppe ou tube métallique, par Exemple dans les redresseurs, transformateurs, convertisseurs, etc..., présente, on la sait, des difficultés de fabrication considérables. Ces difficultés sont particulièrement grandes lorsqu'il s'agit d'appareils à décharge, dans lesquels, cornue cela est souvent proposé actuellement, le tube à vide est séparé complètement de la pompe avant sa mise en service.
Comme il n'est pas possible dans de tels cas de faire un vide parfait dans le tube et que l'on doit conserver ce vide pendant des périodes pratiquement illimitées et que, dans certaines conditions, le vide doit encore être amélioré sous l'effet du fonction- nement du tube, il est essentiel que non seulement le tube proprement dit soit absolument étanche à un vide poussé, mais encore que toutes les entrées du tube soient aussi parfaites à cet égard. Les difficultés entraînées par cette exigence sont encore accrues par le fait que le tube à vide séparé de la pompe est évacué à une température de 200 C et plus, en règle générale à une température de 300 à 400 .
Or, les joints utilisés jusqu'ici régulièrement pour les entrées d'électrodes ne sont pas en état de supporter de telles températures, de sorte que de nouveaux problèmes sont soulevés au sujet des entrées d'électrodes dans les nouveaux appareils à décharge sans pompes.
L'invention a donc pour objet une entrée d'électrode satisfaisant à toutes les conditions énumérées ci-dessus. On part d'une entrée d'électrode dans laquelle le poids des électrodes est supporté par un corps isolant en matière céramique relié au tube, et à travers lequel pénètre le conducteur d'amenée de courant. Conformément à l'invention, pour la production d'une liaison étanche au vide poussé et portant le poids des électrodes entre le corps isolant et le conducteur d'amenée du courant ou la paroi du tube, on forme, dans les parties à relier ensemble, un réservoir en forme de poche qui est rempli d'un flux de verre ou d'émail.
La stéatite est particulièrement appropriée
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comme matière isolante et présente à peu près le mené coefficient de dilatation que les sortes de verre ou émail appropriées pour la constitution du flux, les parties métalliques voisines pouvant éga.. lement y être adaptées. Sous le nom de stéatite il faut comprendre un produit céramique obtenu par calcination des silicates de magnésium. Dans tous les cas, la matière première est en général le talc.
Au lieu d'un flux de verre ou émail, le corps isolant peut, dans certains cas, être relié aux parties métalliques voisines par une couche intermédiaire de sulfures, en particulier de sulfure de fer, ou de toute autre matière cristalline analogue. On a trouvé en particulier que des sulfures, comme le sulfure de fer par exemple, réalise avec le fer et ses alliages, ainsi qu'avec des matières céramiques, comme la stéatite, une liaison extraordinairement solide et non cassante.
Les zones de liaison entre le tube isolant et les parties métalliques adjacentes sont disposées, conformément à l'invention, d'un même côtéde ce tube isolant, avantageusement sur son côtéextérieur.
De plus, on peut laisser le tube isolant se prolonger à l'intérieur de la chambre de décharge, au-delà, des points de liaison avec la paroi du réci pient.
On obtient, grâce aux mesures qui viennent d'être énumérées, une élimination absolue du danger de décharges indésirables se produisant entre les points de liaison isolant-métal, d'une part, et flux-métal, d'autre part. De plus, l'établissement de charges indésirables à la tige d'électrode est évité, de sorte que la caractéristique des éléments de décharge (position des surfaces terminales d'anodes par rapport à une grille, corps de désionisation) reste invariable.
En prolongeant suffisamment le tube isolant au-delà de sa zone de liaison avec les parois du récipient, on obtient d'une manière sûre l'élimination de toutes décharges à l'intérieur du récipient à vide entre les zones de liaison corps isolant-métal et flux-métal et ce prolongement du tube isolant sera avantageusement au moins égal à l'écartement moyen minimum entre les zones de liaison. @
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Conformément à l'invention, le conducteur d'amenée de courant est supporté ou .appuyé dans le tube isolant contre les déplacements horizontaux au moyen d'une pièce de calage. Le tube isolant est soutenu lui-même contre tout déplacement horizontal à l'intérieur d'un tube de protection entourant le tube isolant, par exemple un tube d'anode connu en lui-même.
De cette manière, la tige d'électrode sera maintenue dans sa position d'une manière précise et pratiquement invariable même en présence de forces à direction horizontale. Les efforts de direction verticale seront absorbés par des organes intermédiaires élastiques qui sont intercalés conformément à l'invention entre le corps isolant et le conducteur d'amenée de courant ou la paroi du récipient.
Enfin, l'entrée d'électrode conforme à l'invention présente encore l'avantage d'être très bien isolée thermiquement par rapport aux autres parties du récipient, car elle n'est reliée à ces parties que par les organes élastiques intermédiaires très minces.
Les entrées d'électrodes décrites plus haut peuvent être utilisées pour toutes les électrodes d'un appareil à décharge dans le vide, par exemple pour les anodes principales, pour les anodes d'excitation, pour les anodes d'allumage et pour les conducteurs d'amenée de courant pour lescathodes.
L'invention sera mieux comprise en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
La figure 1 représente une entrée d'anode conforme à l'invention; la figure 2 représente une entrée de cathode; la figure 3 représente une seconde forme de réalisation d'une entrée de cathode ; la figure 4 représente une seconde forme de réalisation d'une entrée d'anode; la figure 5 représente une troisième forme de réalisation d'une entrée d'anode; la figure 6 représente une troisième forme de réalisation d'une
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entrée de cathode; et la figure 7 est une vue d'ensemble d'un redresseur à vapeur de mercure comportant un tube à vide métallique séparé de la pompe à refroidissement artificiel et comportant des entrées d'électrodes conformes à l'invention.
A la figure 1, 1 représente la partie cylindrique moyenne de la paroi d'un récipient métallique à vide, qui contient les éléments de décharge. 2 est le couvercle du récipient à travers lequel doivent pénétrer les anodes et les autres électrodes. 3 est le corps d'anode proprement dit porté par la tige métallique 6, en fer par exemple. La fixation du corps d'anode 3 au conducteur d'amenée du courant 6 est réalisée à l'aide (1'une tire, de molybdène 5, sur laquelle l'anode est simplement enfilée. La tige métallique 6 est entourée par un tube isolant 4 en matière céramique, par exemple en stéatite, qui va presque jusqu'à la partie postérieure de l'anode 3 et qui pénètre même, le cas échéant, dans une cavité de cette anode.
Pour la réalisation de la liaison étanche au vide poussé entre le tube isolant.4 et la tige d'électrode 6, ou le couvercle du récipient 2, deux manchons 8 ou 15 qui se prolongent par des rebords 9 ou 13, appliqués exactement contre la paroi du tube isolant, sont glissés sur le tube isolant 4, de manière à former des poches ouvertes vers le haut. On introduit dans ces poches par le haut une bague ou un petit tube de verre qui est ensuite fondu. On obtient ainsi une bague de verre relativement large 10 ou 14, entre le tube de stéatite et le manchon métallique 8 ou 15. Au lieu d'un flux de verre, on peut également choisir un autre flux approprié.
De plus, le remplissage de ces poches peut être effectue par simple versement. Dans tous les cas, la matière constituant le flux en fusion doit être choisie de telle manière que son coefficient de dilatation soit le plus près possible mais en tous cas, à moins de 1.10-6 près, égal à celui du tube isolant 4 en stéatite. La matière composant les manchons 8 et 15 doit être choisie de manière à or que son coefficient de dilatation se trouve soit dans le voisinage de celui
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du remplissage de flux ou de la stéatite, soit que ce coefficient soit un peu supérieur, afin d'obtenir une certaine contraction pour augmenter la solidité.
On sait qu'il est possible de réduire le coef- ficicnt de dilatation du fer pur qui se trouve au voisinage de 11 à 12 millionièmes par degré, par l'addition de nickel, de chrome ou de vanadium à des valeurs au-dessous de 10 millionièmes par degré.
Aa lieu d'un de ces métaux additionnels, on peut en ajouter plusieurs pour l'abaissement du coefficient de dilatation du fer. De manière générale, il ainsi possiole ae faire correspondre de la manière désirée les coefficients de dilatation des trois matières reliées ensemble. L'extrémité libre du manchon 8 est reliée soit directement, soit par l'intermédiaire d'une partie métallique souple 11 avec la tige d'électrode 6, d'une manière étanche au vide, par exemple par soudure.
D'une manière analogue l'extrémité libre du manchon 15 est soudée soit directement, soit à l'aide d'un disque annulaire métalli- élastique que/lo au couvercle 2. vans l'exemple de réalisation, la soudure n'est pas effectuée directement avec la paroi du récipient à vide, mais le disque annulaire 18 est fixépar soudure à l'extrémité supé- rieure d'un tube 12, qui est à son tour soudé au couvercle 2. L'en- semble de l'entrée d'électrode est donc monté dans le tube 12 d'une manière légèrement élastique, le tube de protection d'anode 19 étant d'autre part fixé à ce tube 12 à l'aide d'une pièce profilée.
La ma- tière constituant les flasques annulaires élastiques 11 et 16 doit également être choisie de telle manière que son coefficient de dila- tation corresponde à celui des manchons du flux de remplissage et du tube isolant.
Comme le montre la figure 1, les deux zones de liaison se trouvent du côté extérieur dû tube isolant. Par suite, et en raison du prolongement du tube isolant jusque dans la chambre de décharge, les parties métalliques soumises à des potentiels différents à l'in- térieur de la chambre de décharge sont séparées les unes des autres par une grande longueur de matière isolante, de'sorte que l'on évite ainsi d'une manière sûre toute décharge imprévue. Il est vrai que du
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côté extérieur les points de liaison sont plus rapproches, mais le danger d'amorçage indésirable est évitéSans autres à l'e.ir libre.
Afin d'éviter que l'électrode pesante subisse dans certaines conditions, par exemple pendant le transport, des déplacements horizontaux, qui peuvent entraîner une détérioration du joint, un disque 17 est introduit dans un épauleront de la tige d'électrode, afin de soutenir l'électrode à l'intérieur du tube isolant, De la même manière, un autre disque 18 est intercalé dans une découpure du tube isolant 4, afin d'empêcher toute oscillation horizontale de l'ensemble du tube isolant avec ].'électrode à l'intérieur du tube d'anode 19.
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L'entrée de cat.I.oC,,6 ryZ'%.wt%L .. la 1''ir,ai:V 2 COîr.;.s1011C dans son principe à l'entrée d'anode représentée à la figure 1. La tige d'électrode est désignée par 44. Elle porte à son extrémité supérieure des surfaces de refroidissement 47 et à son extrémité inférieure une tête 34 qui est percée de trous pour augmenter la surface de contact. Des ressorts 27 sont prévus sur cette tête 34 et s'appuient contre la coquille contenant le mercure cathodique.
La tige d'électrode 44 est formée de cuivre et est entourée d'un tube en fer 45 qui la protège du mercure. A son extrémité inférieure cette tige est soudée dans le boulon de fer 50. Ce boalon 50 est soudé à l'extrémité inférieure du tube de fer 45. L'ensemble du conducteur d'amenée de courant est également entouré du tube isolant avantageusement en stéatite 46. Pour relier,le conducteur d'amenée de courant 44-45 ou le couvercle 2 avec le tube isolant 46 , on uti-
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lise les flasques annulaires éJ "1.S't.c;'H' :1A et ;1,:1. c lle -ci sont soudées d'une part à l'extrémité supérieure du tube de fer 45 ou du couvercle 2 et d'autre part aux manchons 37 ou 42.
Ces derniers sont prolongés par des parties 39 ou 41 reposant contre les parois isolantes et constituent, comme dans le mode de réalisation de la figure 1, des poches ouvertes vers le haut qui servent à la réception du flux 36 ou 40. Dans l'exemple de réalisation représenté, la. flasque annulaire élastique 43 n'est pas soudée directement aux parois
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du. récipient, Yiais est fi xée à un tube métallique 21 qui eEt soudé son tour au couvercle 2. Tout l'ensemble de l'entrée d'électrode est donc monté élastiquement dans le tube 21.
Le tube isolant 46 est prolongé dans l'intérieur de la chambre de décharge pour éviter les amorçages, au moins d'une longueur à peu près égale à la distance moyenne des deux zones de liaison.
Ce tube isolant 46 est alors continué par un tube de quartz 35, qui se prolongejusqu'à la tête 34 de la tige.
Pour éviter les mouvements horizontaux de cet ensemble relativement lourd, le tube de quartz 35 est supporté contre le tube métallique 21 à ?.'vide d'un disque de soutien 48. De plus, le tube
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de fer 45 est ir;oi:ilisé , l'iûtér du t.J'5é de quartz 35 au moyen d'une bague à ressort 49 ou tout autre dispositif analogue.
Dans de nombreux cas, il est avantageux de former le réservoir en forme de poche servant à la réception du flux conformément a l'invention, par des découpures du corps isolant lui-même.
Aux endroits où se trouvent ces découpures du tube isolant, une bague métallique dépassant cette découpure de part et d'autre (dans le sens axial) est avantageusement enfilée, cette bague étant reliée d'une part, par exemple par soudure, et avantageusement par l'intermédiaire d'une pièce intercalaire en métal élastique au moins sur ses bords, au conducteur d'amenée de courant ou à la paroi du récipient, d'une manière étanche au vide et d'autre part au tube isolant, d'une manière étanche au vide, par l'intermédiaire du flux.
Le diamètre des bagues métalliques est avantageusement choisi (pratiquement égal au diamètre du tube isolant) pour que les espaces très réduite subsistant entre les parties non découpées du tube isolant et la bague métallique se trouvent remplis par pénétration du flux au moyen d'un chauffage de la matière du flux au-delà de son point de fusion.
Si les découpures se trouvent comme c'est le cas de la réalisation représentée, d'un côté, en particulier du côté extérieur du tube isolant, le diamètre intérieur des bagues métalliques doit
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être au moins approximativement égal au diamètre extérieur du tube isolant. Les longueurs axiales des découpures et des bagues métalliques doivent avantageusement être choisies de telle manière que les efforts mécaniques puissent être supportés par les points de liaison, au moins dans la direction tangentielle aux points de soudure (sans autre soutien de l'électrode).
On a représenté aux figures 3 à 6 des entrées d'électrodes de ce type.
En particulier la figure 3 représente une entrée de cathode étanche à un vide poussé. Elle est réalisée au moyen d'un tube isolant 117, par exemple en stéatite, dont les découpures ou encoches 118 et 119 sont associées à des bagues métalliques 120 et 121. La liaison entre les bagues métalliques 120 et 121 et le tube isolant 117 est réalisée au moyen d'un flux comme dans lesexemples de réalisation des figures 1 et 2. Une pièce intermédiaire élastique 122 sert à la liaison de la bague métallique 120 (par soudure) avec la paroi du récipient 1. La bague métallique 121 est reliée par l'in- termédiaire de la pièce 123 avec le fond métallique 124 (également par soudure). Un conducteur 125, constituant l'amenée de courant au mercure cathodique 26, est soudé sur la face extérieure du fond 124.
Un cylindre de quartz 127 a pour but de protéger le tube isolant et les parties adjacentes contre les arcs.
Les entrées d'anode représentées aux figures 4 et 5 correspondent en principe à l'entrée d'anode de la figure 1. Les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes parties. Toutefois la formation du réservoir en forme de poche servant à la réception du flux de joint est réalisée, dans le cas des figures 4 et 5, à l'aide de deux découpures annulaires 51 et 52. La découpure 51 sert à la liaison étanche au vide du tube isolant 4 avec la tige d'électrode 6.
Un capuchon annulaire métallique 53 est glissé sur cette découpure et présente sur toute sa longueur axiale un diamètre constant (intérieurement et extérieurement) et a des dimensions telles qu'il dépasse de part et d'autre la découpure 51 sur une longueur suffi-
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sante, à peu près égale à la longueur de la découpure. Le capuchon 53 est ajusté sur le tube isolant 4, le diamètre intérieur du capuchon 53 étant pratiquement égal au diamètre extérieur du tube isolant 4. A son extrémité supérieure 54, le capuchon 53 est soudé à la tige d'électrode 6. Le capuchon 53 peut être formé d'une seule pièce ou de deux pièces réunies, par exemple, par soudure.
Avant la soudure la partie 54 avec la tige d'électrode 6, l'espace annulaire formé par la découpure 51 est rempli de flux ou autre matière analogue en fusion, avantageusement de verre. Le verre est apporté dans cet espace sous la forme pulvérulente ou granuleuse Il est particulièrement avantageux de disposer à l'extrémité supérieure du tube isolant 4 une bague annulaire de dimensions telles qu'elle remplisse pratiquement complètement l'espace annulaire. La matière constituant le capuchon métallique 53, qui est avantageusement un alliage de fer et de nickel, doit aussi être choisie de telle manière que son coefficient de dilatation soit ou bien approximativement égal au coefficient de dilatation du verre et de la matière du tube isolant, ou bien soit légèrement supérieur, afin d'obtenir un effet de contraction.
La liaison entre le tube isolant 4 et la paroi du récipient 2 est réalisée d'une manière analogue. Elle est réalisée au moyen de la découpure 52 associée à la bague métallique 55 qui la recouvre et qui la dépasse de part et d'autre d'une longueur donnée. Cette découpure 52 forme de nouveau une cavité annulaire qui est remplie de flux (verre, sous forme pulvérulente ou granuleuse) pendant ou avant la mise en place de la bague métallique 55. Il est également particulièrement avantageux, pour cette liaison, d'introduire le flux sous la forme d'une bague (bague de verre) dans la cavité annulaire, et on utilise à cet effet pour cette liaison non disposée à l'extrémité du tube de stéatite une bague de verre en deux parties.
Lesdeux partiesde la bague de verre sont disposéesautour du tube isolant 5 des deux côtés.
La pièce intermédiaire 56 sert à la liaison de la bague mé-
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tallique 55 avec la paroi du récipient 2. Sa partie supérieure, rabattue sous forme de flasque, est soudée à la paroi 2 du récipient.
La bague métallique 55 et la pièce intermédiaire 56 peuvent de même être reliées par soudure ou de toute autre manière analogue ou peuvent encore être formées d'une seule pièce. La matière de remplissage de la découpure 52, la matière'constituant la bague métallique 55 et la pièce intermédiaire 56 sont choisies comme cela a déjà été exposé pour les autres zones de liaison.
Comme cela a déjà été dit, le coefficient de dilatation des parties métalliques peut être légèrement supérieur à celui du flux ou du corps isolant, dans les formes de réalisation décrites. Par suite des coefficients de dilatation légèrement supérieurs des parties métalliques, il se produit, en plus des différences de dilatation désirées entre le métal et l'isolateur ou le flux dans le sens radial, les mêmes différences de dilatation dans le sens axial, c'est-à-dire que les parties métalliques tubulaires sont amenées à rétrécir dans le sens axial, le long de leur contact avec l'isola- 'tour par l'intermédiaire du flux, plus que l'isolateur ou le flux.
En raison de la liaison solide, la longueur axiale reste constamment la même pour les trois matières, tandis qu'il se produit dans le manchon des tensions axiales, et dans le flux et la matière céramique des pressions axiales, qui compensent les différences de longueur dues aux différents coefficients de dilatation. Par suite, aux points où cesse la soudure entre les parties métalliques et l'isolateur, les pressions axiales dans l'isolateur se transforment brusquement en tensions de traction. Les parties métalliques tirent donc, dans une certaine mesure, la matière céramique voisine de leurs extrémités.
Par suite, aussitôt que l'isolateur en céramique est soumis à des tensions de flexion, par exemple au cours du transport de l'appareil à décharge dans le vide, les efforts de traction qui se déve loppent dans les fibres les plus étirées s'ajoutent alors aux efforts de tension déjà décrits. Il s'ensuit qu'on atteint des tensions de rupture pour des flexions qui se trouvent elle-mémes dans
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les limites de solidité normales de l'isol ateu r. La répartition des tensions provoquées par la contraction des parties métalliques exerce donc le même effet qu'une entaille. Ces conditions sont indépendantes du fait que les parties métalliques sont disposées à l'intérieur ou à l'extérieur du tube isolant.
De plus, ces conditions existent encore lorsqu'on utilise à la place d'un tube cylindrique un ou plusieurs tubes coniques moins résistants.
Conformément à l'invention, les inconvénients inhérents à cet effet de contraction sont évités en donnant au corps isolant un diamètre plus grand dans les zones de soudure entre ce corps isolant et les parties métalliques que dansles parties du corps isolant voisines des zones de soudure. On pratiquera avantageusement, au voisinage des bords de la masse de flux de verre ou d'émail, une cavité entourant la périphérie du corps isolant.
Il est également important pour l'invention que la matière soit enlevée aux points où se produisent les tensions dangereuses,' Le bourrelet annulaire restant qui fait saillie au-dessus de ces cavités, et sur lequel sont soudées les parties métalliques, subit alors par suite de la contraction axiale des parties métalliques une certaine flexion comme avant. Mais celle-ci ne peut plus donner lieu à l'effet dangereux d'affaiblissement, mais il ne se développe plus que des tensions relativement faibles de flexion et de traction.
La forme et la profondeur des découpures sont fondamentalement libres et doivent être adaptées aux conditions particulières de chaque cas, mais en général les raccords seront avantageusement arrondis; de plus l'isolateur peut être réduit en section au-dessous des parties métalliques. Le cas limite est celui pour lequel l'isolateur s'arrête au bord de la sou dure.
Les points de vue envisagés ci-deasus ont été représentés aux figures 4 et 5, dans la première desquelles des cavités ou rainures annulaires 57 et 58, qui suppriment les efforts dangereux, sont prévues au-dessous des extrémités des manchons 53 et 55. Dans
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le mode de réalisation de la figure 5, le même résultat est atteint en ne prévoyant pas des cavités particulières, mais en amincissant l'isolateur 4 au-dessous des extrémités des manchons 53 et 55, de sorte qu'il ne subsiste aucun bourrelet dans les zones de liaison.
Enfin, on a encore représenté à la figure 6 une troisième forme de réalisation qui permet d'éviter l'effet des tensions dangereuses.
Dans la forme de réalisation représentée à la figure 6, les manchons métalliques 53 et 55 ont reçu une forme légèrement différente de celle des exemples précédents, Des réservoirs en forme de poches 59 et 60 sont prévus pour la réception du flux et sont formés par le corps isolant annulaire 61 et par les manchons métalliques 53 et 55. Dans cette forme de réalisation, le corps isolant ne se prolonge pas au-delà des zones de soudure, de sorte que dans ce cas aussi l'idée de l'invention est conservée, le diamètre du corps isolant étant plus grand dans les zones de soudure qu'au-delà.
L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites ci-dessus, mais peut aussi étre utilisée avec les modifications évidentes dans des cas autres que ceux qui ont été énumérés.
Pour la formation pratique des points de liaison décrits plus haut, ceux-ci doivent être assez fortement chauffés pour que le flux fasse bloc assez solidement avec le métal adjacent et de plus soit assez fluide pour pénétrer dans les plus petits intervalles entre le corps isolant et le métal et les remplir. Par suite, il est nécessaire de porter les zones de liaison à une température assez élevée et de les maintenir un certain temps à cetté température, le cas échéant. En général, la température doit être choisie audessus et même notablement au-dessus de la température de fusion de la matière de flux, par exemple du verre. Après des recherches étendues, on a trouvé comme particulièrement avantageuse l'utilisation de températures entre 900 et 1400 C, avantageusement 1100 C.
Ces températures élevées présentent le danger que le métal à relier avec le flux, par exemple le verre, soit fortement oxydé
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aux zones de liaison, ce qui réduirait notablement la solidité de cette liaison. Le chauffage à l'air ne s'est pas montré favorable pour cette raison, mais le chauffage des zones de liaison dans le vide présente aussi certains inconvénients. Il a été trouvé en particulier qu'une certaine oxydation, même très faible (superficielle) du métal, aux points de liaison avec le verre, augmente la solidité de la liaison. Ceci est probablement dû au fait qu'il se produit en quelque sorte une dissolution du métal dans le verre.
Conformément à l'invention, la fabrication de liaisons parfaitespar l'utilisation d'agents de liaison du type mentionné plus haut, est réalisée en effectuant le chauffage des points de liaison dans une atmosphère légèrement oxydante avantageusement à la pression atmosphérique.- Comme atmosphère légèrement oxydante, on utilise avantageusement une atmosphère composée d'un gaz inerte, par exemple l'azote, et d'une addition d'oxygène. L'atmosphère doit être plus ou moins oxydante dans chaque cas particulier, suivant la durée de réalisation du procédé. Pluson chauffe lentement les points de liaison particuliers, donc plus la fusion est longue, plus l'atmosphère environnante peut être faiblement oxydante. Inversement, l'action oxydante de l'atmosphère doit être choisie d'autant plus forte que la fusion est réalisée plus rapidement.
L'expérience montre quelles sont les conditions dans lesquelles on travaille dans chaque cas particulier. Mais il faut toujours avoir soin que l'atmosphère ne soit plus réductrice, mais déjà oxydante.
Il est souvent avantageux d'utiliser du gaz naturel (par exemple de l'azote), c'est-à-dire du gaz que l'on peut acheter dans le commerce, qui contient toujours une certaine quantité d'oxygène.
Pourtant la teneur en oxygène de ce gaz est en général déjà trop élevée. Conformément à l'invention, le gaz naturel ou autre, à trop forte teneur en oxygène, reçoit un apport d'agent réducteur approprié, par exemple l'hydrogène, dans une quantité telle qu'elle se combine à l'excès indésirable d'oxygène. A cet effet, l'apport d'hydrogène doit être exactement dosé pour que la teneur en oxygène des gaz se
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trouvant dans le four servant à la réalisation du procédé puisse être maintenue avec une grande précision.
Dans d'autres cas, il est avantageux d'utiliser un gaz pratiquement pur (par exemple l'azote), c'est-à-dire un gaz qui ne contient pour ainsi dire pas d'oxygène ou dans tous les cas trop peu pour l'effet envisagé. Dans ce cas, il est nécessaire d'ajouter au gaz inerte une quantité appropriée d'oxygène, avantageusement en disposant dans le four, en quantité appropriée, des matières comme des oxydes ou des bioxydes qui dégagent l'oxygène. On peut de nouveau obtenir un dosage précisde l'apport d'oxygène par le choix de la nature et de la quantité des matières dégageant de l'oxygène ajoutées. On peut par exemple utiliser, comme matière dégageant de l'oxygène appropriée, par exemple de l'eau ou de la vapeur d'eau ou encore du CO2.
La figure 7 représente un redresseur garni des entrées d'électrode conformes à l'invention. Dans le redresseur représenté à la figure 7, l'ensemble du récipient à vide est formé par les parties 1,2, 23 et 24 réunies par soudure. Dans le couvercle un certain nombre d'anodes principales, par exemple conformes à la figure 1, désignées par 20, sont introduites et disposées en couronne. Une anode d'excitation 22, dont la réalisation peut de même correspondre à celle de la figure 1, est représentée à droite de la figure.
Dans le cas d'un redresseur à six anodes, on utilisera avantageusement trois anodes d'excitation, qui seront disposées de telle manière qu'il se trouvera une anode d'excitation entre deux anodes principales. Au centre du couvercle du récipient, se trouve une arrivée de courant conforme à la figure 2. Celle-ci plonge par sa tête 34 dans le mercure 26 de la cathode, qui se trouve dans la coupelle 25 en matière isolante, par exemple en quartz.
L'ensemble du réci- pientàvide est en fer et doit être soumis après son assemblage à une épreuve d'étanchéité. Cette épreuve peut être réalisée par exemple de la manière suivante; le récipient est rempli d'un gaz actif chimiquement, comme l'ammoniac, et un réactif pour ce gaz, tel
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que le nitrate de mercure, est dispose sur la face extérieure. La coloration de ce nitrate permet de déceler sans difficulté les points non étanches. Après cette épreuve d'étanchéité, le récipient est soumis à une température de 200 C ou plus, avantageusement de 300 à 4000 C, pendant qu'on y fait le vide, puis est séparé définitivement de la pompe à vide.
Une telle évacuation à température élevée, qui est absolument nécessaire lorsque le récipient doit être utilisé sans nouveau pompage, est possible sans difficulté avec les entrées d'électrode conformes à l'invention.
Le refroidissement est effectué à l'aide d'un ventilateur 30 entraîné par un moteur 31, et disposé au-dessous de la cathode.
Ce ventilateur aspire un courant d'air froid à travers une chemise de réfrigération 28 entourant le récipient, prolongée vers le haut par un évasement 32. Le courant d'air est dirigé de haut en bas. Au cas où l'on désire refroidir particulièrement certains points du récipient, on peut y disposer de petites surfaces de réflexion, par exemple des tiges 51 dirigées dans le sens du courant. Pour le guidage du courant d'air de refroidissement, et pour éviter la possibilité d'un contact avec les bornes d'électrode ou les parties sous tension à partir de l'extérieur, un capuchon de protection 33 est disposé sur le récipient et peut, dans certaines conditions, être utilisé comme support pour un tableau d'instruments de commande, tel que des interrupteurs, pour l'utilisation du redresseur.
Comme le montre la figure, le redresseur forme un instrument simple à manier et stable, de forme cylindrique, qui ne présente pas de bras en verre fragiles, comme cela est courant et inévitable dans un redresseur de verre pour-éviter les amorçages en retour. De plus, le redresseur conforme à l'invention se distingue des redresseurs en verre ordinaires par une durée d'existence pratiquement illimi tée.
Le refroidissement par air décrit plus haut est particulièrement envisagé dans le cas des redresseurs pour des courants s'élevant jusqu'à 500 ampères. Pour des redresseurs plus puissants, on utilisera en règle générale un refroidissement par liquide. Au cas où
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le redresseur doit aussi être utilisé séparé de la pompe, il faut utiliser un agent de refroidissement qui contieiit et dégage peu ou pas d'ions d'hydrogène libres. Un tel agent de refroidissement est, par exemple, le trichlor-éthylène. De plus il est aussi possible de prévoir entre l'agent de refroidissement et l'intérieur de la chambre de décharge une couche en -matière qui ne peut absorber que peu ou pas d'ions d'hydrogène libres.
REVENDICATIONS
1) Entrée d'électrode pour appareils à décharge da.ns le vide, par exemple redresseur à vapeur de mercure, à récipient à vide métallique, dans lequel le poids des électrodes est supporté par un corps isolant en matière céramique, relié au récipient, et à travers lequel est introduit le conducteur d'amenée de coura.nt, la liaison étanche au vide entre le corps isolant et le conducteur d'amenée de courant ou la paroi du récipient étant réalisée par des couches intermédiaires d'un flux, avantageusement de verre ou d'émail, caractérisée par ceci qu'entre le corps isolant tubulaire avanta- geusement formé de stéatite et les orties métalliques adjacentes est prévu un réservoir d'étanchéité en forme de poche dans les zones de liaison, ce réservoir étant rempli du flux,
la matière conctituant le flux et celle du corps isolant étant choisiesde telle sorte que leurs coefficients de dilatation soient les plus voisins possible.