CH243137A - Pompe à vide. - Google Patents

Pompe à vide.

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CH243137A
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CH
Switzerland
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cylinder
pump
cap
container
vapor
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Application number
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English (en)
Inventor
Company Westingh Manufacturing
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04FPUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F9/00Diffusion pumps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description


  Pompe à vide.    La présente invention a. pour objet une  pompe à vide, destinée par exemple à pro  duire des vides élevés qui sont nécessaires  pour certains genres de dispositifs à décharge  électrique, cette pompe pouvant être du type  à dif fusion.  



  Les pompes à diffusion utilisant de l'huile  comme fluide de travail ont atteint une large  application dans l'évacuation de  notamment de tubes à décharge électronique  et autres dispositifs semblables, à des pres  sions de l'ordre d'une petite fraction d'un  micron, un micron étant un millionième de  la pression d'une colonne de mercure d'un  mètre de hauteur.

   Lu principe, les pompes  de ce genre font usage d'un courant de va  peur partant     d'une    chaudière à     travers    un  orifice, ce dernier étant disposé de façon à  faire en sorte que le courant de vapeur  entraîne des molécules de gaz s'écoulant d'un  récipient dans lequel le vide doit être pro  duit, et les dirige vers une tuyauterie débou  chant éventuellement à l'atmosphère, la va-    peur elle-même étant condensée sur une sur  face convenablement refroidie, située sur le  chemin d'échappement des gaz, les goutte  lettes étant ensuite ramenées dans la chau  dière pour un nouvel emploi.

   Il est usuelle  ment très économique de munir la tuyauterie  de débit de pompes mécaniques (backing-up  pumps) qui réduisent la pression à la sortie  de la pompe de diffusion à une pression de  l'ordre de 50 microns ou moins. Cependant,  même dans ces cas, il est parfois plus efficace  de construire la pompe dediffusion de façon  que les jets     @de    vapeur opèrent en série l'un  par     rapport    à l'autre,     l'augmentation    de pres  sion     totale    à partir du côté     d'admission    au  côté de débit .de la pompe comprenant     ainsi:     un     certaiif    nombre de :degrés.  



       Les        pompes    à     diffusion    à étage     multiple     sont connues, mais la     pompe    faisant .l'objet  de     l'invention        @en        perfectionne    le     fonctionne-          ment.     



  A cet effet, la, pompe     suivant        l'invention     comprend un     récipient        destiné    à contenir un      liquide à son extrémité inférieure, un premier  cylindre dont l'extrémité inférieure s'étend  au-dessous de la surface dudit liquide lorsque  celui-ci est contenu dans le récipient, un ori  fice annulaire étant ménagé autour de l'extré  mité     supérieure    de ce     premier    cylindre, un  second cylindre plus court, mais ayant un  diamètre plus grand que le premier cylindre,  un orifice annulaire étant aussi ménagé au  tour de son extrémité supérieure,

   la distance  entre l'orifice ménagé autour de l'extrémité  supérieure du premier cylindre et l'orifice  ménagé autour de l'extrémité supérieure du  second cylindre étant de l'ordre du libre par  cours moyen des molécules de la vapeur du  liquide dans le récipient à la température  de travail dudit récipient.  



  Le dessin annexé représente, à titre  d'exemples, quelques     formes        d'exécution    de  la pompe à vide faisant l'objet de l'invention.  



  La fig. 1 est une coupe verticale d'une  première forme d'exécution.  



  La fig. 2 en est une coupe horizontale  suivant la ligne II-II de la fig. 1.  



  La fig. 3 est une vue similaire à da fig. 1  d'une deuxième forme d'exécution.  



  La fig. 4 en est une vue en élévation  tournée de 90  par rapport à la fig. 3.  



  La, fig. 5 est une coupe horizontale sui  vant la ligne V-V de la fig. 4, et  la fig. 6 est une vue, partie en élévation,  partie en coupe verticale, d'une troisième  forme d'exécution.  



  Le corps principal de la pompe représen  tée en fig. 1 et 2 comprend un récipient  formé par une boîte-enveloppe cylindrique  verticale 1 fermée à son extrémité inférieure  au moyen d'une portion de base 2 pourvue  d'un élément de chauffage 3 d'un genre  connu, faisant bon     contact    thermique avec la  paroi formant le fond du cylindre 1. Les  éléments 1 et 2 peuvent être en fer ou en  acier, bien qu'ils pourraient aussi être faits  en aluminium. L'extrémité supérieure du  récipient 1 est pourvue d'une bride 4 à la  quelle est fixée, d'une manière étanche, au  moyen de boulons, un conduit d'admission  pour des gaz provenant d'une tuyauterie des-    tinée à être évacuée.

   A peu prés à un cin  quième de la hauteur du récipient comprise  entre la bride 4 et la base 2, un conduit     de     départ 5 relie le cylindre 1 à une pompe  non représentée (backing pump), cette liai  son étant établie d'une manière étanche au  moyen d'une tubulure à bride 5e, qui pro  longe le conduit 5.  



  Le fond du cylindre 1 est destiné à con  tenir le liquide de travail 9 pour la pompe,  cette dernière étant chauffée au moyen d'un  dispasitif de chauffage électrique, à une tem  pérature suffisamment élevée pour produire  un courant d'échappement copieux de vapeur.  



  Dans le cylindre 1 est disposé     centrale-          ment    un tuyau vertical cylindrique 11 qui  peut, si on le désire, être fait en même ma  tière que le cylindre 1, et qui s'élargit à son  extrémité inférieure par     laquelle    il repose sur  la portion de base 2. L'extrémité supérieure  du cylindre 11 est également évasée, comme il  sera décrit plus en détail plus bas. Une tige de  fixation 12 s'étend suivant l'axe central du  cylindre 11, son extrémité inférieure étant  vissée dans la portion de base 2.  



  Au-dessus 8e l'extrémité du cylindre 11  est ,disposé, au moyen de trois pièces d'espace  ment 13, un chapeau 14 ayant une forme  générale tronconique. La forme précise du  chapeau 14 eera décrite en détaïl plus loin.  Le -chapeau 14 est     maintenu    en place sur les  pièces d'espacement 13 au moyen -d'un écrou  vissé sur la. tige 12.  



  Il est évident que la     portion        supérieure     du     cylindre    11, conjointement avec le     chapeau     14,     constitue        uni    genre     cl'ajuta,ge    ou orifice  annulaire par lequel de la vapeur     produite     par la, partie centrale du liquide 9 et s'échap  pant à     travers    le cylindre 11 est déchargée  dans     1.'espace    annulaire situé entre les     parois     du cylindre 11 et du récipient cylindrique 1.

    Le diamètre du cylindre     intérieur   <B>Il</B>     e.-st   <B><I>à</I></B>       peu    près<B>de</B>     l'ordre    d'un     quart    de celui du       cylindra    1 dons le but de produire un volume  d'une     grandeur    convenable pour l'espace     an-          nulaiTe        -dans    lequel la vapeur s'échappe à       partir    du susdit orifice annulaire.

   Bien qu'il      soit possible de faire le cylindre 11 avec un  diamètre qui est plus petit que celui qu'on  visent de mentionner, une telle réduction ne  permettrait pas un agrandissement sensible  de l'espace annulaire entourant le cylindre  1, mais réduirait considérablement la pression  de la vapeur du côté d'admission du susdit  orifice annulaire. En dehors de ces limites  générales, le diamètre due cylindre 11 n'a pas  une dimension critique, mais si on manque  de se tenir à ces limites générales, le rende  ment de la pompe risque d'en souffrir.  



  Un chapeau de fore conique 15 est fixé  sur le cylindre 11 à une distance de l'extré  mité inférieure du chapeau 14 qui sera déter  minée plus loin.  



  Le cylindre 11 est entouré d'un cylindre  plus court 16 qui peut être fait en même  matière que le cylindre 11 et qui repose sur  la portion de base 2 par son extrémité infé  rieure. Le diamètre du cylindre 16 devrait  avoir une valeur se rangeant dans le voisinage  de 'i, ,de celui du cylindre 1, les limites prin  cipales de cette dimension étant fixées par  le fait que si cette dernière est trop petite,  la pression de vapeur à l'orifice de sortie  situé autour de l'extrémité supérieure sera  réduite, tandis que si elle est trop grande il  n'y aura pas assez de place libre pour laisser  passer les gaz de l'espace situé au-dessus du  chapeau là au conduit d'écheppiement 5.  



  L'extrémité supérieure du cylindre 16 est  biseautée et on remarquera qu'il     existe    un  petit espace entre clle et le chapeau 15, ce  qui forme un orifice annulaire à partir du  quel la vapeur produite à la surface du liquide  9 et montant     dans        l'espace        situé    entre     les     deux cylindres 11 et 16 peut être éjectée dans  l'espace annulaire ménagé antre les cylindres  16 M 1.  



  Approximativement à un dixième de la  longueur du cylindre 1, au-dessus de la     par-          lion    de base 2, est prévue une cloison hori  zontale 17 qui est vissée sur des portions à  trou taraudé prévues à l'intérieur de la paroi  du cylindre 1 et qui couvre l'espace situé  entre le cylindre 16 et le cylindre 1. Cette  cloison 17 est pourvue d'une rainure périphé-    rique à sa face inférieure, dans laquelle s'en  gage l'extrémité supérieure d'un revêtement  18 prévu sur la surface intérieure de la por  tion inférieure du cylindre 1.  



  La cloison 17 est aussi pourvue d'un trou  évasé 21 débouchant dans un petit tube 21b       plongeant    dans le liquide 9 et servant à rame  ner à ce dernier l'eau de condensation de la       vapeur    qui s'est condensée sur la     surface    inté  rieure du cylindre 1.  



  Un conduit coudé ou ajutage, 21a est     amo-          viblement    inséré dans la cloison 17 et est dis  posé pour décharger la vapeur dans le con  duit de sortie 5.  



  La paroi extérieure des cylindres 1, 5 et 5a  est entourée d'un tuyau hélicoïdal 28 dans  lequel circule de l'eau ou un autre fluide de  refroidissement pour maintenir la tempéra  ture de cette paroi à une valeur suffisamment  basse pour condenser la     vapeur    s'échappant  des orifices et ajutages susmentionnés.  



  Le fonctionnement général de la pompe  décrite ci-dessus est le suivant:  Le liquide 9, qui peut consister en toute  matière convenable utilisable dans les pompes  à diffusion, mais qui est de préférence de  l'hydrocarbone du type en combinaison de  noyau. tel qu'un lubrifiant me éculaire, est  chauffé, la vapeur ainsi produite s'échappant  de     la        srarfa.ce    .du     liquide,9    à travers les cylin  dres     respectifs    11. 16 et 21a.  



  On remarquera que     les        extrémités    des       deux        premiers    de ces cylindres coopèrent     res-          pectiveme@nt    avec le chapeau 14 et la coiffe  15     pour    former des     orifices    annulaires à tra  vers     lesquels    s'échappe     un    courant de vapeur  pour aller dans l'espace annulaire     entourant     ces     cylindres.    Ces courants de molécules de  vapeur     entraînent    tous les gaz qui se     trou-          

  vent    dans l'espace     situé    au     voisinage.    de leur       sortie    et, comme la composante     principale    de  vitesse de ces     molécules    est sensiblement pa  rallèle à l'axe des     cylindres        respaohfs,    ils im  priment une     vitesse        similaire    à tous gaz     qu'ils          entraînent.    Ainsi,

   la vapeur     s'échappant    de  l'orifice entourant l'extrémité supérieure du  cylindre     21a        entraînera    tout gaz se trouvant      dans l'espace annulaire situé entre son extré  mité supérieure et le tuyau 5 et le dirigera  dans la direction de la flèche marquée dans le  conduit 5a. La pompe auxiliaire reliée à  l'extrémité supérieure du conduit 5a repren  dra ces gaz et les refoulera à l'atmosphère.  La vapeur sortant de l'orifice du cylindre  21a viendra rapidement heurter les parois re  froidies du cyliadre 5a et se condensera.

   Le  liquide de condensation retournera     graduelle-          memrt    le long de la paroi intérieure du tuyau 5  et arrivera     finalement    au tube     21b    dans le  but d'être de nouveau utilisé dans la chau  dière chauffée par le dispositif de chauffage  6.

   Ensuite, tout gaz ou vapeur se trouvant  dans l'espace annulaire situé entre l'ajutage  21a et le conduit 5, au-dessous de l'extrémité  supérieure de cet ajutage, sera diffusé dans  l'espace duquel on vient de dire que les gaz       ont    été entraînés par     le    flux de vapeur en  vue de l'évacuation de cet espace, l'orifice  situé à l'extrémité supérieure de lajulagge '2)1a  constituant ainsi une pompe qui tend conti  nuellement à réduire la pression régnant dans  le conduit 5 et dans la partie inférieure du  cylindre 1. En réalité, le conduit 5 joue, par  conséquent, le rôle d'une pompe auxiliaire  (backing pump) servant à l'évacuation de gaz  de la partie inférieure du cylindre de  pompe 1.  



  Similairement, de la vapeur émanant de  la portion du liquide 9 se trouvant entre les  cylindres 11 et 16 s'échappe à travers l'ori  fice annulaire ménagé entre l'extrémité su  périeure du cylindre 16 et la coiffe 15. Les       molécules    de cette vapeur ont une composante  de vitesse principale dirigée vers le bas, vers       l'entrée    du conduit 5 et impriment ainsi une  vitesse correspondante à tout gaz se trouvant  dans le voisinage du bord inférieur de la  coiffe 15, tendant ainsi à évacuer cette ré  gion. Les molécules de ce courant de vapeur  prennent, toutefois,     rapidement    une vitesse  suffisamment grande dans la, direction hori  zontale pour être amenées en contact avec les  parois froides du cylindre 1.

   Elles seront, par  conséquent, condensées sur ce dernier et s'en  iront vers le bas, le long de la paroi du cylin-    dre jusqu'à la cloison 17 et retourneront en  suite au bain de liquide par le tube 21b.  L'orifice situé autour de l'extrémité supé  rieure du cylindre 16 constitue ainsi en réalité  une pompe auxiliaire (backing pump) per  mettant d'évacuer toutes les molécules de gaz  permanentes qui se trouvent dans la région  du bord inférieur de la coiffe 15. Par consé  quent, toutes les molécules se trouvant dans  l'espace annulaire situé au-dessus de la coiffe  15 tendront à se diffuser dans l'espace situé  au-dessous du bord inférieur de la coiffe 15  et seront emportées par le     conduit    5 vers la  sortie de la pompe.  



  D'une manière similaire, l'espace annu  laire ménagé entre l'extrémité supérieure du  cylindre 11 et le chapeau 14 constitue un ori  fice annulaire à travers lequel s'échappe la  vapeur avec ses molécules ayant une compo  sante de vitesse élevée dirigée vers le bas  parallèlement à l'axe du cylindre 1. Ces molé  cules de vapeur imprimeront similairement       une    composante de vitesse dirigée vers le     bas     à tout gaz qui se trouve dans l'espace annu  laire entourant le bord inférieur du chapeau  14 et tendent à entraîner ce gaz dans l'espace  situé au-dessous du chapeau 14.

   Les molé  cules de gaz qui se trouvent dans,     l'espace     situé     au-@dessus    du bord inrférieur du chapeau  14     seront,    par     conséquent,    diffusées dans  l'espace. évacué par les molécules au-dessous  du bord du chapeau 14, et un flux continu de  gaz     s'écoulera    par conséquent de l'appareil à  évacuer, qui est relié au     raccord    4.

   Les     molé-          cules    :de vapeur s'échappant par l'orifice situé  autour de l'extrémité supérieure du cylindre  1.1 acquièrent     rapidement    des composantes de  vitesse     horizontales    grâce auxquelles     elles    se  ront amenées en     contact    avec les parois re  froidies du cylindre 1 .et s'en, iront     ensuite     vers le bas, le long des côtés de ce dernier,  pour arriver à la     cloison    17 et     retourner    fina  lement à la, chaudière par le tube     21b.     



  Il     résulte    de ce qui précède que     les    flux       de    vapeur     provenant    respectivement des       :extrémités        :

  supérieiuies    des     cylindres    11, 16  et 21a constituent différents. étages d'une  pompe servant à l'évacuation de tout récipient      relié au raccord 4, le flux de vapeur s'échap  pant du cylindre 11 constituant le premier  étage ou étage à pression la     plus    basse, res  pectivement à vide le plus élevé de ce système  de pompe, le flux de courant provenant de  l'extrémité supérieure du cylindre 16, un  étage intermédiaire, et le     flux    s'écoulant de  l'extrémité supérieure du cylindre 21a, l'étage  à pression la plus élevée ou à vide le plus bas.  



       Dans    la     pratique    actuelle, on a trouvé  qu'il était impossible d'obtenir des fluides de  pompage qui sont littéralement et absolument  libres d'impuretés; en particulier, bien que  les fluides d'hydrocarbone tels que proposés  ci-dessus ont une constitution presque uni  forme, on a malgré cela trouvé qu'ils ont des  composantes de vapeur légèrement différentes  à n'importe quelle température donnée. Il  s'ensuit que les composantes ayant des pres  sions de vapeur plus     élevées    tendent à dispa  raître, les premières par suite  et  de laisser subsister des composantes de pres  sions de vapeur basses.

   Le vide le plus élevé  réalisable à la sortie de d'orifice dàns n'im  porte quel étage de da pompe n'est pas plus  grand que la     pression    de vapeur de     k    matière  sortant de l'orifice et, pair conséquent, il est  évidemment désirable que la matière à pres  sion de vapeur plus élevée sorte de l'orifice  situé au sommet du cylindre 16 plutôt que  d'étage à vide élevé constitué par l'orifice  situé au sommetdu cylindre 11. A cet effet,  le cylindre 16 est disposé de façon à avoir  urne ouverture dans sa portion de paroi infé  rieure au-dessous du niveau du liquide 9 d'un  côté de la pompe, tandis que le cylindre 11 a  une ouverture similaire à un endroit diamé  tralement opposé.

   Ainsi est formé une sorbe  de labyrinthe entre des cylindres 11 et 16  au-dessous de la surface du liquide 9, de sorte  que tout     liquide    s'écoulant vers le bas, le long  des parois du cylindre 1 pour aller au tube  291b doit d'abord entrer dans l'espace situè  entre les deux cylindres 11 et 16 où il sera  chauffé avant de pouvoir s'écouler autour et  à travers l'autre ouverture pour se rendre à  l'intérieur du cylindre 11. Avant que le  liquide 9 atteigne le cylindre 11, les compo-    santes de pressions de vapeur plus élevées sont,  par conséquent, éliminées par suite d'ébulli  tion et la vapeur employée dans le second  étage de la pompe se compose, comme on le  comprend, principalement descomposautcs de  pression plus élevée.

   D'autre part, la vapeur  s'écoulant par l'extrémité supérieure du cylin  dre 11 et s'échappant de ce dernier pour cons  tituer le premier étage d'évacuation ou étage  d'évacuation le plus élevé est principalement  la composante de pression basse.  



  La coiffe 15 est établie de façon à s'éten  dre jusqu'à une distance considérable     au-          dessous    cle       supérieure    du     cylindre     16 et, en construisant une pompe employant  le lubrifiant moléculaire d'hydrocarbone, il  est désirable d'évaser le chapeau à un angle  d'environ 15  par rapport à la verticale. Une  largeur d'environ 1,58 mm de l'orifice annu  laire donne de bons résultats. Toutefois, la  forme et les dimensions de l'orifice constitué  par de cylindre et le chapeau 15 n'est pas une  chose aussi critique que la forme des parties  constituant l'orifice à l'extrémité supérieure  du cylindre 11.  



  Dans le cas de l'orifice mentionné en der  nier lieu, un grand perfectionnement a été  réalisé en évasant l'extrémité supérieure du  cylindre 11 et en évasant aussi l'extrémité  inférieure du chapeau 14, chacune à un angle  d'environ 121/2  par rapport à da verticale. En  employant l'hydrocarbone spécifié plus haut,  un espace annulaire d'environ 1,58 mm de  largeur entre l'extrémité du cylindre 11 et le  chapeau 14 donne de bons ràsultats, .la dis  tance de cet     espace        jusqu'au    bord     inférieur    -du  chapeau 14 pouvant mesurer     environ    25,4 mm.

         Ainsi"    on     ,remarquera    que la ligne     centrale     du jet     @de        vapeur    est sensiblement     parallèle     à l'axe du     cylindre    1.  



  On     croit    qu'il     est    de     grande        importance    au       point    -de vue de     l'efficacité    de     pompage,    .de  .réduire la turbulence dans le flux     de    vapeur       quittia:

  nt    l'orifice dont on     vient    de parler et  que     cette        turbulence        est        considérablement    ré  duite aux     pressions    qui se     manifestent    avec  les     matières        mentionnées    en proportionnant      la construction comme décrit ci-dessus. Bien  qu'il soitdouteux que la matière soit critique,  ces proportions ont été appliquées dans une  pompe dans, laquelle le diamètre intérieur du  cylindre 1 mesurait environ 10 cm.  



  Uin autre caractère important est     l'arroan-          dissement    de l'angle supérieur du chapeau 14.  On croit que l'arrondissement de cet angle  tend à produire un effet aérodynamique qui  réduit la turbulence dans le courant de gaz;  quoi qu'il en soit, on a trouvé que le rende  ment était amélioré en arrondissant la face  supérieure du passage situé au-dessus de l'in  terstice étroit entre le cylindre 11 et le cha  peau 14.  



  Une autre     particularité    importante qui,  probablement, donne aussi dieu à une réduc  tion die turbulence dans le courant de vapeur,  est celle de donner à la distance entre l'orifice  ménagé autour de l'extrémité supérieure du  cylindre 11 et l'orifice ménagé autour de  l'extrémité supérieure du cylindre 16 une va  leur de l'ordre du libre parcours moyen des  molécules de vapeur du liquide dans le réci  pient à la température de travail de celui-ci.  Le libre parcours moyen des molécules de la  vapeur pour la pression correspondant à sa  pression de vapeur à la     température    de la  paroi du cylindre 1 peut facilement être cal  culé des données de la chimie-physique. Dans  le cas de la pompe à 10 cm comme mentionné  ci-dessus, le chemin libre moyen est de l'ordre  de 12 à 15 cm.  



  U ne autre particularité importante ten  dant à améliorer le rendement de la pompe  réside dans le fait de proportionner correcte  ment les aires relatives de la surface du  liquide 9 qui sont prévues respectivement à  l'intérieur du cylindre 11, entre les cylindres  11 et 16 et entre de cylindre 16 et la paroi 1.  Bien que ces proportions soient aptes à varier  avec la composition du fluide de travail e     m-          ployé,    on a trouvé que pour le fluide spécifi  quement décrit plus haut, les aires susmen  tionnées devraient être respectivement dans  les proportions de 1/2 : 1 : 2.  



  Une autre particularité importante dans  le fonctionnement des pompes est la possi-    bilité de pouvoir être démontées facilement  dans des buts de nettoyage. La pompe repré  sentée aux fig. 1 et 2 peut très facilement  être démontée en dévissant le raccord 4 puis,  après l'enlèvement de l'ajutage cylindrique 5a,  en dévissant la cloison 17 et l'écrou au som  met de la tige de fixation 12. Toutes les par  ties à l'intérieur du cylindre 1 peuvent alors  être facilement enlevées en les soulevant, ,de  sorte que le tout peut être soumis à un net  toyage complet.  



  Bien que le cylindre 1 est, en réalité, relié  à une seconde pompe comprenant     l'ajutage    5a,  an comprendra qu'une pompe auxiliaire d'un  autre genre peut être prévue à la sortie du  conduit d'échappement 5, et que     l'ajutage    5a  et ses parties ne sont montrés qu'à titre  d'exemple.  



  Les fig. 3, 4 et 5 montrent une forme  d'exécution dans laquelle l'ajutage 5a de  l'étage à vide le plus bas est remplacé par  un cylindre de pompe auxiliaire 6 qui ne dif  fère du cylindre 1 que par certains détails.  Le cylindre 6 est pourvu, à son extrémité  inférieure, d'une portion de bas 7 et d'un  dipositif de chauffage 8 du genre de celui  qui est décrit     'en        référence    au cylindre 1.  L'extrémité     supérieure,du    cylindre 6 est pour  vue     d'une    brida à     laquelle    peut être     reliée,     d'une manière     étanche,    une pompe     auxiliaire     par exemple -du type mécanique.  



  Dans l'enveloppe     cylindrique    6 est dis  posé     centrakment    un     tuyau        cylindrique    22  qui     s'élargit    à son extrémité     inférieure    et qui       repose    sur ladite     portion    -de base 7 à laquelle  il     est    fixé au moyen de     vis    ou de toute autre       manière    convenable.

       L'extrémité        supérieure     du cylindre 22 est évasée     et    s'étend'     jusqu'à     une certaine hauteur     dans    le     cylindre    6.

   Dans  la     partie    évasée     -du    cylindre 22 est     disposé     un organe 24 qui a la forme d'un     entonnoir          ot    qui est espacé de la     partie        évasée    du     cylin-          dre    22 au moyen     d;e    pièces     d'écartement    de  façon à     former    un     canar        annulaire    pour  l'échappement de gaz.

   Sur cet     organe    24 est  disposé, d'une manière     similaire,    une     partie     conique 25     qui,    est     d'une        grandeur        telle    qu'un       interstice    étroit     annulaire    soit     formé    entre son      bord et la paroi dru cylindre 6. Une cloison 26  sépare la chambre prévue dans la portion de  base et contenant le liquide de l'intérieur du  cylindre 6, cette cloison étant pourvue d'un  petit tuyau d'écoulement par lequel le liquide  condensé sur les parois du cylindre peut re  tourner à la chambre de chauffage.  



  On a trouvé qu'avec     une    pompe auxiliaire  du genre représenté par le cylindre 6, il est  possible de décharger des volumes     relative-          ment    grands de gaz malgré le fait due la pres  sion du côté du débit de la pompe 6 s'élève  jusqu'à une valeur de 500 microns au lieu de  50 microns de pression comme mentionné plus  haut. Le cylindre 1 a une très grande capa  cité de pompage même à des pressions extrê  mement basses en raison de la grande section  transversale du flux annulaire de vapeur dans  ses étages à vide le plus élevé et vide inter  médiaire.

   Une pompe auxiliaire du genre du  cylindre 6 est susceptible de décharger de  grands volumes de gaz, même à l'encontre  d'une pression de 500 microns à son côté de  débit, à condition que, la distance entre les  bords supérieurs du cydindre 22 et des élé  ments 24 et 25 soit de l'ordre le 1,58 mm et  l'espacement de la partie 24 des éléments 25  et 22 également environ de l'ordre de 1,58 mm.  



  La fig. 6 montre une pompe légèrement  modifiée, dans laquelle la pompe auxiliaire 6  est remplacée par une paire d'élêments de  pompe. Le cylindre 1 peut être similaire à  celui représenté à la fig. 1 à l'exception de  ce qui suit. La, cloison 17 est pourvue, du  côté adjacent au tuyau de sortie, d'un con  duit qui se termine en une partie évasée 32.  Ce conduit, par lequel s'échappe la vapeur  émanant de la surface du liquide 9, constitue  ce qu'on peut appeler un troisième étage  coopérant avec les deux premiers étages in  corporés dans le cylindre 1 comme on l'a fait  remarquer pour la fig. 1.

   Le conduit 32 peut  être séparé facilement de la cloison 17, de  façon à pouvoir être enlevé par l'ouverture à  bride du tuyau d'échappement 34 au cas où  il est     désirable    de démonter la     partie    de  pompe 1 en dévissant la cloison 17. Le tuyau  34 est établi pour pouvoir y raccorder un    tuyau     d'échappement    35     qui    est muni des  éléments d'une pompe auxiliaire similairement  à ce qu'on vient de dire en référence au cylin  dre 6 de la fig. 3. Cette pompe auxiliaire  disposée dans le conduit 35 aspire, à travers  un conduit auxiliaire 36, 37 ayant la forme  montrée à la fig. 6, de la vapeur émanant  du fluide 9. En réalité, la pompe représentée  à la fig. 6 comporte, par conséquent, un qua  trième étage.

Claims (1)

  1. REVENDICATION Pompe à vide, caractérisée en ce qu'elle comprend un récipient destiné à contenir un liquide à son extrémité inférieure, un pre mier cylindre dont l'extrémité inférieure s'étend au-dessous de la surface dudit liquide lorsque celui-ci est contenu dans le récipient, un orifice annulaire étant ménagé autour de l'extrémité supérieure de ce premier cylindre, un second cylindre plus court, mais ayant un diamètre plus grand que le premier cylindre, un orifice annulaire étant aussi ménagé au tour de son extrémité supérieure,
    la distance entre l'orifice ménagé autour de l'extrémité supérieure du premier cylindre et l'orifice ménagé autour de l'extrémité supérieure du second cylindre étant de l'ordre du libre par cours moyen des molécules de la vapeur du liquide dans le récipient à la température de travail dudit récipient. SOUS-REVENDICATIONS 1.
    Pompe suivant la. revendication, carac- Mrisée en ce que l'aire b l'espace annulaire ménagé entre le récipient et le second cylin dre est à peu près deux fois aussi grande que Laire .de l'espace annulaire ménagé entre le premier et le second cylindre,
    tandis que l'aïre -de d'espace à l'intérieur dudit premier cylindre est environ la moitié de l'aire de l'espace annulaire prévu entre le second et ledit premier cylindre. 2.
    Pompe suivant la revendication et la sous-.revendicatson 1, caractéris6,e par une cloison amovible délimitant un espace autour des extrémités inférieures des cylindres qui reposent sur la portion die base du récipient, des moyens amovibles s'étendant jusqu'au voisinage de l'extrémité supérieure dudit ré cipient pour fixer lesdits cylindres à la por tion de base du récipient. 3.
    Pompe suivant la revendication et les sous-revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'extrémité supérieure du premier cylin dre est évasée et porte un chapeau ayant une forme générale tronconique s'étendant vers le bas par-dessus ladite partie évasée et entou rant cette dernière, la génératrice de cette partie évasée et de la partie tronconique du chapeau formant le même angle par rapport à l'axe dudit cylindre, de façon à diriger le courant de vapeur sensiblement parallèlement à cet axe. 4. Pompe suivant da revendication et les sous-revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'angle à la partie supérieure du chapeau tronconique est arrondi. 5.
    Pompe suivant la revendication et les sous-revendications 1 à 4, caractérisée en ce que l'orifice annulaire ménagé entre le cha peau et l'extrémité supérieure du premier cylindre a des parois de forme aérodynami que par rapport au courant dïe vapeur prove nant du liquide. 6. Pompe suivant la revendication et les saus-revendiaations 1 à 5, -caractérisée -en ce que les parties évasées du premier cylindre et du chapeau tronconique forment un angle d'en viron 121 avec l'axe dudit cylindre.
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