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Zwei-oder mehrstufige Rotations-Vakuumpumpe
Bei zweistufigen Rotations-Vakuumpumpen fördert beim Anlaufen die grösser vorgesehene Hochvakuumstufe eine so grosse Menge Luft, dass die an diese Stufe angeschlossene kleinere Niedcrvakuumstufe der Pumpe gar nicht im Stande ist, diese Lnftmenge abzusaugen. Dies hat zur Folge, dass in der Verbindungsleitung zwischen dem Druckstutzen der Hochvakuumstufe und dem angeschlossenen Saugstutzen der Niedervakuumstufe, und sofern ein Zwischenkühler vorgesehen ist, auch in diesem, ein Überdruck entsteht. Dies hat zur Folge, dass die Wirkung der Hochvakuumstufe verschlechtert und dieselbe zu stark erwärmt wird und dass die Betriebsverhältnisse für die angeschlossene Niedervakuumstufe ungünstig werden.
Um diesem Übelstand abzuhelfen, wird nach der Erfindung in die Verbindung zwischen dem Druckstutzen der Hochvakuumstufe und dem Saugstutzen der anschliessenden Niedervakuumstufe ein Entlastungsventil eingebaut, das sich gegen den Druck der Aussenluft öffnet und diesen Raum mit der Aussenluft verbindet, sobald der Druck in dieser Verbindungsleitung über den Druck der Aussenluft ansteigt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in Anwendung auf eine zweistufige Rotationspumpe mit sichelförmigem Arbeitsraum und in den Drehkolben in Schlitzen geführten Schiebern dargestellt.
Die Hochvakuumstufe 1 saugt durch die Leitung 2 aus dem zu evakuierenden, nur teilweise gezeigten Gefäss 3 an und fördert über die Verbindungsleitung 4 in die Niedervakuumstufe 5, welche ihrerseits das angesaugte Medium über den Druckstutzen 6 in die freie Atmosphäre ausstösst. An der Verbindungsleitung 4 ist der
Stutzen 7 angeschlossen, in welchem das Entlastungsventil 8 so eingebaut ist, dass es sich öffnet, wenn in der Leitung 4 ein grösserer Druck herrscht als im Raum 9 über dem Ventil 8 und in der mit diesem Raum über Öffnung 10 ver- bundenen freien Atmosphäre. Der Hub des
Ventils 8 wird durch die Schraube 11 begrenzt.
Wird die Gruppe angelassen und fördert sie zuerst aus dem Behälter 3 Medium von Atmosphärendruck, so entsteht im Raum 4 Überdruck, worauf sich das Ventil 8 öffnet.
Mit steigendem Vakuum im Gefäss 3 verringert sich die von der Hochvakuumstufe geförderte
Menge des Medium, t. u dass bei irgendeinem
Teilvakuum im Behälter 3, das vom Grössen- verhältrus der beiden Stufen 1 und 5 abhängt, das Entlastungsventil 8 schliesst. Bei weiterer Steigerung des Vakuums entsteht auch in der Verbindungsleitung 4 zwischen den beiden Stufen ein Vakuum, das den Ventilteller des Entlastungsventils 8 auf seinen Sitz zieht und einen dichten Abschluss des Ventils gewährleistet.
Der Kraftbedarf der Niedervakuumstufe 5 bleibt während jenes Teiles der Evakuierungsperiode, während welcher in der Verbindungsleitung 4 ein Überdruck vorhanden ist und bis
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erreicht ist, konstant, da im Saug-und Druck- stutzen 4 b < ?. 6 dieser Stufen ständig der gleiche Druck, nämlich der Atmosphärendruck, herrscht. Nach Überschreiten dieses Teilvakuums sinkt der Kraftbedarf des gesamten Aggregats bis auf den minimalen Wert, der bei vollem Hochvakuum erreicht wird.
Durch das Entlastungsventil 8 wird somit der Kraftbedarf im Vergleich zu einer Anlage ohne ein solches Ventil im ersten Teil der Evakuierungsperiode vermindert, so dass für Aggregate nach der Erfindung eine geringere Antriebsmotorleistung vorgesehen werden kann. Ferner werden durch die Einrichtung nach der Erfindung gefährliche Druckverhältnisse und Temperaturen in der Hochvakuumstufe vermieden.
Statt nur zwei können auch drei oder mehr Stufen vorgesehen sein. In diesem Falle kann gemäss der Erfindung zwischen je zwei dieser Stufen ein Entlastungsventil vorgesehen sein.
An Stelle von Luft kann irgend ein anderes Gas als Fördermedium dienen. Es kann die Förderung statt in die Aussenluft in irgendein geschlossenes System erfolgen, an das dann sinngemäss auch der Stutzen C anzuschliessen wäre.
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Two- or multi-stage rotary vacuum pump
In the case of two-stage rotary vacuum pumps, when starting up, the larger high-vacuum stage conveys such a large amount of air that the smaller low-vacuum stage of the pump connected to this stage is not even able to extract this amount of air. This has the consequence that an overpressure is created in the connecting line between the pressure port of the high vacuum stage and the connected suction port of the low vacuum stage, and if an intercooler is provided, this too. This has the consequence that the effect of the high vacuum stage worsens and the same is heated too much and that the operating conditions for the connected low vacuum stage are unfavorable.
In order to remedy this inconvenience, according to the invention, a relief valve is built into the connection between the pressure port of the high vacuum stage and the suction port of the subsequent low vacuum stage, which opens against the pressure of the outside air and connects this room with the outside air as soon as the pressure in this connecting line over the pressure of the outside air increases.
The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention applied to a two-stage rotary pump with a sickle-shaped working chamber and slides guided in slots in the rotary lobes.
The high vacuum stage 1 sucks in through the line 2 from the vessel 3 to be evacuated, only partially shown, and conveys via the connecting line 4 into the low vacuum stage 5, which in turn ejects the sucked in medium through the pressure port 6 into the open atmosphere. On the connecting line 4 is the
Connection 7 connected, in which the relief valve 8 is installed in such a way that it opens when the pressure in the line 4 is greater than that in the space 9 above the valve 8 and in the free atmosphere connected to this space via the opening 10. The hub of the
Valve 8 is limited by screw 11.
If the group is started and first promotes medium at atmospheric pressure from the container 3, then overpressure occurs in space 4, whereupon the valve 8 opens.
As the vacuum in the vessel 3 increases, the amount conveyed by the high vacuum stage decreases
Amount of medium, t. u that with any
Partial vacuum in the container 3, which depends on the size ratio of the two stages 1 and 5, the relief valve 8 closes. With a further increase in the vacuum, a vacuum also arises in the connecting line 4 between the two stages, which pulls the valve disk of the relief valve 8 onto its seat and ensures a tight closure of the valve.
The power requirement of the low vacuum stage 5 remains during that part of the evacuation period during which an overpressure is present in the connecting line 4 and up to
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is reached, constant, since in the suction and pressure connection 4 b <?. 6 of these stages the pressure is always the same, namely atmospheric pressure. After this partial vacuum is exceeded, the power requirement of the entire unit drops to the minimum value that is reached with a full high vacuum.
The relief valve 8 thus reduces the power requirement compared to a system without such a valve in the first part of the evacuation period, so that a lower drive motor power can be provided for units according to the invention. Furthermore, dangerous pressure conditions and temperatures in the high vacuum stage are avoided by the device according to the invention.
Instead of just two, three or more stages can also be provided. In this case, a relief valve can be provided according to the invention between every two of these stages.
Instead of air, any other gas can serve as the conveying medium. Instead of being conveyed to the outside air, the conveyance can take place in any closed system to which the connection C would then also have to be connected.
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