[其他]获得真空的注汞排气法及其装置

说明书

本发明是一种真空装置，它采用“注汞排气法”进行工作。就是往需要真空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。

本发明属于真空技术领域，是一种获得真空的“注汞排气法”和为使用该方法而专门设计的装置。

根据华中一先生《真空技术三百年》和华中一先生主编的复旦大学电真空实验室《真空技术三十年集》以及本人对国内几家使用真空技术厂家的调查，获得真空必须使用真空泵，常用的有转动真空泵、扩散真空泵、涡轮分子泵等，它们都是采用抽吸的方法，使被抽封闭容器中的空气逐渐稀薄达到所需真空度的装置。使用真空泵不能将容器里的空气彻底抽尽，而且需要较长的抽气时间，消耗大量电能，机械磨损严重，因此效率较低，真空成本较高。

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种能够提高真空效率，节省能源，减少机械磨损，降低真空成本，便于技术人员操作和维修的真空装置，使真空技术得到更广泛的应用。

本发明的目的可以通过如下措施来达到：它放弃抽吸的方法，采用排挤的方法，就是借助本装置往需要真空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，然后在不进气的条件下，让水银退出容器，在容器中形成真空。

下面结合附图对本发明作进一步的描述：

图1是本装置的纵向正面剖面图。

图2是本装置在往容器中灌注水银后的纵向侧面剖面图。

图3是本装置使水银从容器中退出后，在容器中形成真空的纵向侧面剖面图。

图4是可以连续操作，提高工效，运用于工业生产的本装置的纵向正面剖面图。

参照图1，ABCD是一长方形可绕水平轴XX′上下垂直转动的塑料或木制框架，框架下端固定一个密封的、几乎盛满水银的透明塑料制圆桶（1），桶（1）的上边安有一个输送管（2），输送管（2）的一端露出桶（1）外，另一端在桶（1）内使管口伸到桶的中心点附近，框架上端固定若干个待真空的容器，如电视显象管、电子管、日光灯管等，图中所示为日光灯管（3），共5支。将露出水银桶（1）外带龟头形的输送管（2）的管口和带有若干个支管的连通管（4）下部的粗管口（也带龟头形）用硬厚橡皮管（5）紧密连接，连通管（4）的支管E₁、E₂、E₃……和日光灯管的抽气尾管F₁、F₂、F₃……一一对应焊接严实。从水银桶（1）到日光灯管（3）的距离须在1米以上。转动框架（图中曲箭头所指为水平轴XX′的转动方向），使水银桶（1）的位置上升，日光灯管（3）的位置下降，当水银桶的位置高于日光灯管的位置时，水银逐渐由圆桶经过输送管流入日光灯管中，日光灯管里的空气被排挤到水银桶中水银面的上方。水银桶中的水银面必须始终埋住伸进桶中输送管（2）的管口，不让管口接触空气，以免转动框架时日光灯管中进气。情形如图2所示。

此后转动框架，使水银桶（1）再下降到框架的最下部，日光灯管（3）上升到框架的最上端（如图3所示），这时水银桶上靠输送管（2）附近一阀门（6）自动打开（阀门在其它位置时必须紧闭，防止水银从桶中漏出），桶中空气与外界大气相连通。这时日光灯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。根据托利拆里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76厘米，因为水银桶（1）到日光灯管（3）的距离在1米以上，所以水银柱上部连通管（4）、日光灯管（3）中全部形成真空。用火焰喷射日光灯管的抽气尾管F₁、F₂、F₃……，待尾管烧软后拧合，就不会有空气进入日光灯管了。取下已真空的日光灯管，再装上新的待真空日光灯管，又开始了一批新的真空操作。这样，水银可以无限次反复使用，消耗甚少。

本人经过三十年的刻苦研究，独辟蹊径，发明了这种全新的真空技术，使用本装置可以将容器中的空气彻底排尽，大大提高工效，减少能源、物质消耗，工业上只需使用一、二人操作，即可实现大批量生产。

几点技术说明：