Abschlussvorrichtuug für Takuumgefässe. Es sind versehiedene @bsch@ussvorricht@ln- ..en für Vakuumgefässe bekannt, bei welchen zwei kommunizierende Lufträume, z.
B. .die beiden Schenkel eines U-förmigen Rohres, durch Que.cksilbeer gegeneinander abgesperrt abgesperrt werden. Die bekannten Ausführungen dieser Art. werden in der Weise betätigt, dass ein mit Quecksilber gefülltes Gefäss gehoben und gesenkt wird.
so dass das Quecksilber beim Heben in die beiden kommunizierenden Räume eintritt und ihre Verbindung unter bricht und beim Senken wieder zurückfliesst und die Verbindung frei-ibt. Dazu ist aber, wenn nach dem Absperren der beiden Räume gegeneinander ein erheblicher Druckunter schied zwischen ihnen eintreten kann, eine beträchtliche Hebunc des mit Quecksilber gefüllten (xefässes notwendig.
Die Hubhöhe muss im allgemeinen mindestens ebenso (rross, bei einzelnen Ausführun-en wenigstens halb so gross sein als die Höhe der Quecksilber säule, welche durch die grösste vorkommende Druckdifferenz zwischen dem Vakuumgefäss und der Aussenluft getragen wird. Die Not wendigkeit dieses grossen Hubes erschwert die Handhabung solcher Vorrichtungen der art, dass ihre Anwendung bisher im wesent lichen auf Laboratorien beschränkt geblieben . ist.
Durch die Erfindung wird es ermöglicht, einen Quecksilberabschluss durch eine viel kleinere Bewegung eines viel weniger schwe ren Körpers herzustellen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Scheidewand zwischen den beiden kommunizierenden Lufträumen die Form einer Glocke erhält uncl beweglich an geordnet wird, so dass ,durch Eintauchen der selben in eine im wesentlichen in Ruhe be findliche Quecksilbermenge der Abschluss be wirkt wird.
Ein Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. L. Hier bedeuten rc und<I>b</I> zwei konzentrische Rohre, c die glockenförmige Scheidewand, durch welche der Raum zwischen den Roh ren a und b in zwei Teile geteilt wird. Das Rohr a bann bei d an das Vakuumgefäss, das Rohr b bei e an die Luftpumpe angeschlos sen werden. Am untern Ende stehen die beiden Rohrwandungen a und b durch das quecksilbergefüllte Gefäss f in Verbindung.
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Wenn <SEP> die <SEP> Glocke <SEP> c, <SEP> wie <SEP> in <SEP> der <SEP> gezeiolineten
<tb> Stellung, <SEP> in <SEP> das <SEP> Quecksilber <SEP> ei <SEP> nta.uelit, <SEP> ist
<tb> die <SEP> Verbindung <SEP> zwischen <SEP> d <SEP> und <SEP> e <SEP> unterbro chen; <SEP> wird <SEP> dagegen <SEP> die <SEP> Glocke <SEP> c <SEP> gehoben.
<tb> so <SEP> dass <SEP> sie <SEP> aus <SEP> dem <SEP> Quecksilber <SEP> au,tauclit, <SEP> so
<tb> ist <SEP> die <SEP> Verbindung <SEP> Hergestellt.
<tb>
renn <SEP> nach <SEP> dem <SEP> absperren <SEP> in <SEP> denn <SEP> Raum
<tb> ;iusserha.lb <SEP> der <SEP> Glocke <SEP> c <SEP> ein <SEP> I'berdruel: <SEP> gegen
<tb> (las <SEP> Vakuurnge-fziss <SEP> auftritt, <SEP> so <SEP> wird <SEP> dos
<tb> Quecksilber <SEP> in <SEP> dein <SEP> Raum <SEP> zwischen <SEP> cc <SEP> und <SEP> c
<tb> steigen <SEP> und <SEP> in <SEP> dein <SEP> Gefäss <SEP> f <SEP> fallen. <SEP> Die
<tb> Länge <SEP> des <SEP> .Rohres <SEP> r( <SEP> über <SEP> dem <SEP> Quecksilber spiegel <SEP> ini <SEP> Gefiisse <SEP> f <SEP> muss <SEP> also <SEP> mindestens
<tb> @@leich <SEP> der <SEP> Höhe <SEP> der <SEP> Quecksilbers;itile <SEP> sein.
welche <SEP> durch <SEP> den <SEP> grössten <SEP> vorkommenden
<tb> Druchunterseliied <SEP> zwischen <SEP> d <SEP> und <SEP> c <SEP> getra-en
<tb> werden <SEP> kann. <SEP> Auch <SEP> die <SEP> glochenförmi.-@@e
<tb> Scheidewand <SEP> c <SEP> muss <SEP> also <SEP> mindestens <SEP> diese
<tb> Läng-(: <SEP> haben. <SEP> Da--e-en <SEP> kann <SEP> durch <SEP> geeignete
<tb> Bemessung <SEP> der <SEP> Querschnitte <SEP> des <SEP> freien <SEP> Rau incs <SEP> zwischen <SEP> n <SEP> und <SEP> c <SEP> und <SEP> des <SEP> @ref@isses <SEP> /' <SEP> die
<tb> Senkung <SEP> des <SEP> Quecksilberspiegels <SEP> in <SEP> f <SEP> und
<tb> damit <SEP> die <SEP> erforderlielie <SEP> Hubhöhe <SEP> der <SEP> Seheide wand <SEP> c <SEP> in <SEP> beliobig <SEP> engen <SEP> Grenzen <SEP> gehalt(-n
<tb> werden. <SEP> .
<tb>
Da <SEP> .s <SEP> Ein- <SEP> und <SEP> Austauehen <SEP> der <SEP> Glock <SEP> e <SEP> in
<tb> (las <SEP> Quecksilber <SEP> kann <SEP> am <SEP> einfachsten <SEP> elektro niagnetiscli <SEP> bewirlzl: <SEP> werden. <SEP> In <SEP> dem <SEP> gezeich neten <SEP> Beispiel <SEP> (Fig. <SEP> l) <SEP> ist <SEP> die <SEP> G.loehe <SEP> c <SEP> mit
<tb> dem <SEP> llabmnetli:
ern <SEP> d <SEP> verbunden, <SEP> der <SEP> durch <SEP> die
<tb> ausserhalb <SEP> der <SEP> Vakuumleitung <SEP> angeoi#clnet(,
<tb> Magnetspule <SEP> lt <SEP> behoben <SEP> wird. <SEP> Wenn <SEP> diese
<tb> Spule <SEP> Strom <SEP> erhält <SEP> und <SEP> wieder <SEP> lierabfiillt.
<tb> wenn <SEP> die <SEP> Spule <SEP> <I>1e.</I> <SEP> stromlos <SEP> wird. <SEP> Wenn <SEP> (lic.
<tb> beschriebene <SEP> Abschlussvorriclitung <SEP> in <SEP> die
<tb> .'Leitung <SEP> -zwischen <SEP> einemrahuumgefüss <SEP> und
<tb> einer <SEP> elektrisch <SEP> betriebenen <SEP> Luftpumpe <SEP> ein gebaut <SEP> ist, <SEP> so <SEP> -wird <SEP> inan <SEP> in <SEP> bekannter <SEP> 'eise
<tb> den <SEP> Strom <SEP> in <SEP> der <SEP> Spule <SEP> h. <SEP> von <SEP> der <SEP> Spannung
<tb> ain <SEP> Pumpenmotor <SEP> abh;
ingig <SEP> machen. <SEP> Die
<tb> '('orrichtung <SEP> -wird <SEP> also <SEP> geschlossen <SEP> -werden.
<tb> -wenn <SEP> der <SEP> Betriebsstrom <SEP> der <SEP> Punnpe <SEP> ausbleibt,
<tb> und <SEP> wieder <SEP> geöffnet <SEP> werden, <SEP> sobald <SEP> die
<tb> Pumpe <SEP> 'wieder <SEP> Strom <SEP> erhält.
<tb>
Uni <SEP> bei <SEP> r.iner <SEP> Inbetriebsetzung <SEP> der <SEP> Pumpe
<tb> nach <SEP> liingerein <SEP> Stillstand <SEP> zu <SEP> verhindern, <SEP> dass
<tb> die <SEP> Abschlussvorriolilung <SEP> geöffnet <SEP> -wird, <SEP> ehe
<tb> der <SEP> Raum <SEP> zwischen <SEP> ihr <SEP> und <SEP> der <SEP> Pumpe <SEP> ge-
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nügencl <SEP> erakniert <SEP> ist, <SEP> hat <SEP> man <SEP> bei <SEP> iihilichen
<tb> Vorrichtungen <SEP> --orge=chlagen, <SEP> ein <SEP> Zeitrel@i.is
<tb> anzuwenden, <SEP> durvh <SEP> welclic#s <SEP> cle.r <SEP> Ma\--net, <SEP> der
<tb> das <SEP> Öffnen <SEP> cl!-r <SEP> @bsclilul@wori@ielitunä <SEP> bewirkt,
<tb> erst <SEP> einig(. <SEP> Zeit. <SEP> später <SEP> Strom <SEP> erhält <SEP> als <SEP> der
<tb> hfotor <SEP> der <SEP> Luftpampe.
<SEP> In <SEP> diesem <SEP> Fall <SEP> ist
<tb> aber <SEP> die <SEP> Verzöberungszeit <SEP> ein- <SEP> für <SEP> allemal
<tb> gegeben. <SEP> Sie <SEP> @en.übt <SEP> viellei@@ht. <SEP> wenn <SEP> das <SEP> Va kuum <SEP> in <SEP> der <SEP> Verbindungsleitung <SEP> nur <SEP> ein <SEP> we nig <SEP> abgenommen <SEP> liat, <SEP> kann <SEP> a.lier <SEP> unten- <SEP> Um ständon <SEP> verjagen, <SEP> -wenn <SEP> durch <SEP> irgend <SEP> einen
<tb> Zufall <SEP> der <SEP> volle <SEP> atmosphürencliticl;
<SEP> in <SEP> diese
<tb> Verbindungsleitung <SEP> eingedrungen <SEP> ist. <SEP> Aueli
<tb> würde <SEP> die <SEP> Einfachheit. <SEP> der <SEP> ganzen <SEP> Anord nung <SEP> durch <SEP> den <SEP> Fortfall <SEP> dieses <SEP> Zeitre'ais
<tb> gewinnen. <SEP> Dies <SEP> wird <SEP> dadurch <SEP> ermöglielit.
<tb> dass <SEP> das <SEP> Austaw-hen <SEP> der <SEP> Glocke. <SEP> nicht <SEP> durch
<tb> das <SEP> Ansprechen <SEP> deElel@trom-a.gnetes, <SEP> sondern
<tb> durch <SEP> den <SEP> Auftrieb <SEP> eines <SEP> an <SEP> der <SEP> Glocke <SEP> be festigten <SEP> Seliwinrmei,# <SEP> bewirkt <SEP> Viril. <SEP> wobei
<tb> durch <SEP> einen <SEP> I"berdrueh <SEP> ausserhalb <SEP> der <SEP> Glocke
<tb> eine <SEP> Gegenkraft <SEP> erzeugt <SEP> wird.
<tb>
Die <SEP> Fig-.? <SEP> zeigt <SEP> ein <SEP> @u.sführung.sbeispiel. <SEP> Die
<tb> Buchstaben <SEP> <I>a-e</I> <SEP> haben <SEP> dieselbe <SEP> Bedeutung
<tb> wie <SEP> in <SEP> Fig. <SEP> 1. <SEP> Die <SEP> AbsehlussgIocke <SEP> c <SEP> ist <SEP> hier
<tb> mit <SEP> einem <SEP> Sch-wimmer <SEP> i <SEP> versehen, <SEP> dessen <SEP> Auf trieb <SEP> so <SEP> bemessen <SEP> ist, <SEP> class <SEP> die <SEP> CTlocke <SEP> c <SEP> in <SEP> der
<tb> gezeichneten <SEP> Sfelann;- <SEP> scI-wimmt, <SEP> der <SEP> Sehwim nier <SEP> i <SEP> selbst <SEP> also <SEP> vollkommen <SEP> untergetauelit
<tb> ist. <SEP> über <SEP> denn <SEP> Quecksilberspiegel <SEP> ist <SEP> die
<tb> CTloel<I>,:
</I>r- <SEP> r <SEP> mit <SEP> Offnuno-en <SEP> 7, <SEP> versehen, <SEP> durch
<tb> --7elclie <SEP> die <SEP> verbinclung <SEP> zwischen <SEP> den <SEP> Luft räumen <SEP> innerhalb <SEP> und <SEP> ausserhalb <SEP> der <SEP> CTloehe
<tb> hergestellt <SEP> -wird. <SEP> !l <SEP> ist <SEP> wieder <SEP> ein <SEP> Magnet kern, <SEP> der <SEP> durüh <SEP> den <SEP> Strom <SEP> in <SEP> der <SEP> lfagnet spule <SEP> Ir. <SEP> gesteuert <SEP> -wird, <SEP> der <SEP> aber <SEP> in <SEP> diesem
<tb> Fall <SEP> nicht <SEP> an <SEP> .der <SEP> CTlo(@hr. <SEP> c <SEP> befestigt <SEP> ist.
<tb>
Die <SEP> ZVirlzungswr.ise <SEP> .dieser <SEP> Einrichtung <SEP> ist
<tb> die <SEP> folgende:
<tb> Wird <SEP> der <SEP> 1lagnet-. <SEP> h. <SEP> stromlos. <SEP> so <SEP> fällt
<tb> der <SEP> Magnetkern <SEP> rl <SEP> Herab <SEP> und <SEP> drückt <SEP> durch
<tb> sein <SEP> CTe-wieht <SEP> die <SEP> Glocke <SEP> c <SEP> so <SEP> -reit <SEP> nach <SEP> un ten, <SEP> dass <SEP> die <SEP> CC)ffnungen <SEP> 7- <SEP> durch <SEP> das <SEP> Queck silber <SEP> abges(@hloscen <SEP> werden.
<SEP> Tritt <SEP> nun <SEP> in
<tb> dem <SEP> Raum <SEP> ausserhalb <SEP> der <SEP> Glocke <SEP> eine <SEP> erheli liclie <SEP> @"erschlecht@ruilg <SEP> des <SEP> Vakuums
<tb> so <SEP> steigt <SEP> ch@ <SEP> Querhsilbcr <SEP> in <SEP> (lem <SEP> engen <SEP> Raum
<tb> zwischen <SEP> a <SEP> und <SEP> c <SEP> in <SEP> die <SEP> Höhe <SEP> und <SEP> sinkt <SEP> um einen entsprechenden, jedoch viel kleineren Betrag in den weiten Raum zwischen b und c. Gleichzeitig wird durch den erhöhten Luftdruck ausserhalb der Glocke c die Kraft, mit welcher diese Glocke nach abwärts ge drückt wird, noch verstärkt.
Wird nun der Magnetkern g wieder gehoben, so wird die Cxlocke c sich noch nicht wieder heben, da sie durch den äussern Lizftdruclz unten gehalten wird. Erst -wenn durch die wiedereinsetzende Arbeit der Luftpumpe der Druck in dem l:
aurn ausserhalb der Gock e so weit vermin dert i4, dass er durch den Auftrieb des mit de.r Glocke verbundenen Schwimmers über wunden werden kann, wird die Glocke sich lieben, und die Öffnungen 7c werden aus dem Quecksilber austauchen, so dass die Verbin dung zwischen den beiden Räumen innerhalb und ausserhalb der Glocke wieder frei ge.- geben ist.
Hat zum Beispiel die Glocke c an der Stelle, wo sie in das Quecksilber eintaucht (bei den Öffnungen 7-), einen Durchmesser von 25 mm und eine Wanclstä rke von 0,5 mm, so genügt- ein äusserer Überdruck von 1 rnnr Tig, um sie 30 mm tiefer eintauchen zu lassen als in dein in der Figur gezeich neten Gleichgewichtszustand. Erst wenn der Druck ausserhalb der Glocke c auf weniger als 1 mm H- gesunken ist,
wird also die- Gloche c sich heben können. Dient die Ein- riehtung zum Beispiel zum Abschluss eine Gleiclirichtergefässes gegen die Luftpumpen leitung, so dar 1' bei einem äussern .
Über- druck von 1 mm Rg unbedenklich geöffnet werden, denn da das Gleichrichtergefäss ein viel grösseres Volumen hat als die Verbin- -clungsleitung zwischen dem Abschlussorgan und der Luftpumpe, so kann der Druck im Gleichrichtergefäss nur auf einen kleinen Bruchteil von 1 mm Hg .ansteigen.