[其他]高效节能注汞排气式超高度真空装置

说明书

本发明属于真空技术领域。是一种利用注汞排气方法制造超高度真空的装置。

制造真空常用的装置是真空泵，真空泵是采用抽吸的方法，使被抽封闭容器中的空气逐渐稀薄达到需要真空度的装置。使用真空泵不能将容器里的空气彻底抽尽，而且需要消耗大量能源。本发明是一种全新的真空技术，它采用排挤的方法，往需要抽气的封闭容器中灌注水银（汞），让水银充满容器里的所有空间，将空气全部排挤出来，然后再让水银退出容器，在容器中形成超高度真空。其真空度是任何真空泵所无法达到的。使用本装置可以将容器中的空气彻底排尽，工业上只需使用一、二人操作即可实现高效率、全密封生产，不需要消耗其它能源。

下面结合附图对发明作进一步的详细描述：

图1是本发明具体结构的纵向正面剖视图。

图2和图3是本发明的具体结构的纵向侧面剖视图。

参照图1，ABCD为一长方形可绕水平轴χχ′上下垂直转动的框架，框架下端固定一个密封的，几乎盛满水银的园桶（1），桶的上边安有一个连通管（2），管的一端露出桶外约10cm，另一端在桶内使管口伸到桶的中心点附近。框架上端固定若干个需要抽到真空度很高的产品，如电视显象管、电棒管等，图中所示为电棒管（3）共5支。将露出水银桶外带龟头形的连通管口和带有若干个支管的玻璃管（4）的下部粗管口（也带龟头形）用厚橡皮管（5）紧密相连，管（4）的支管E₁、E₂、E₃……和电棒管的抽气尾管F₁、F₂、F₃……一一对应焊接严实。从水银桶到电棒管的距离必须在1米以上。转动框架（图中曲箭头所指为水平轴转动方向），使水银桶的位置上升，电棒管的位置下降，当水银桶的位置高于电棒管的位置时，水银逐渐由园桶经过橡皮管流入电棒管中，棒管里的空气被排挤逐渐上升到水银桶中水银面的上部。当框架转动180°时，即水银桶由框架的最下端上升到框架的最上端时，电棒管里充满了水银，空气全部被排挤到水银桶中水银面的上部。水银桶中水银面必须埋住伸入桶中的连通管的管口，不让管口接触空气，以免翻转框架时棒管中进气。情形如图2所示。

此后，转动框架，使水银桶再下降到框架的最下部，电棒管上升到框架的最上端，这时水银桶靠连通管附近一阀门（6）自动打开（阀门在其它位置时全部紧闭，防止水银从桶中漏出），桶中空气与外界大气相连通，这时棒管中的水银面开始下降，直到水银柱的压力与桶中水银面上所承受的大气压力相等时，即达到平衡状态时，就不再下降了，根据托里拆利测定大气压力的实验可知，水银柱的高度在标准大气压时为76cm，由于水银桶到棒管的距离在1米以上，因此水银柱上部带有支管的玻璃管和电棒管中全部形成托里拆利真空。用火焰喷射电棒管抽气管，待尾管烧软后拧合，就不会有空气进入棒管了。取下已真空了的棒管，再装新的待真空棒管，又开始了新的一批真空操作。这样水银可以无限次反复使用，实现高效、节能、少消耗，从而大大降低真空成本。

几点技术诀窍：

1.使用本发明给显象管、电棒管等排气，由于管中电极和涂层中有微小间隙，水银无法进入填充，水银退出后，这些间隙里的空气会逸出影响真空度，必须再重复一次排气操作，即需排两次气，才能将气排尽。

2.水银桶中的水银面，在操作过程中始终要盖住伸入桶中的连通管口，否则被抽气产品中会进气。这样水银桶中水银的储量，必须相当于使用量的2倍以上，不仅增加设备造价，而且增加设备重量，影响操作。为减少水银用量，可将伸入桶内的一段连通管制成软管，使管口随桶中水银面的升降而自动升降，但保证只要桶中有少许水银，管口就永远不会露出水银面。这就需要在管口上安一特制装置，该装置结构在此不作进一步交待。

3.为操作轻便，在框架上装有可调平衡器。

4.厚橡皮管两端的连接处要非常严密，以防漏气。

5.为防止万一被真空的产品爆裂，水银流出，在实际操作时，待真空产品都装在特制的皮囊中，这样即使产品爆裂，水银也不会流出。