CH376214A - Tiefgekühlter Dampffänger für Vakuumanlagen - Google Patents

Description

      Tiefgekühlter    Dampffänger für Vakuumanlagen    Es sind Vorschläge bekanntgeworden, die Dampf  fänger von Vakuumanlagen elektrothermisch zu küh  len.  



  Gegenstand der Erfindung ist eine neue Lösung  für die     Durchführung    der     elektrothermischen    Küh  lung von Dampffängern in Vakuumanlagen, die we  sentliche Vorteile und Erleichterungen bei der kon  struktiven Durchbildung des Dampffängers ergibt. Die  neue Lösung besteht darin, dass die elektrothermisch  wirksamen Komponenten     ausserhalb    des Vakuumrau  mes angeordnet und die Fangflächen über thermisch  gutleitende Zwischenstücke mit den kalten Stellen der  elektrothermischen Anordnung thermisch verbunden  sind.

   Die Erfindung ermöglicht es, die     Konstruktion     so zu wählen, dass die     Thermoelemente    einerseits und  die Fangflächen anderseits unabhängig voneinander  optimal dimensioniert und angeordnet werden kön  nen, ohne dass Kompromisse erforderlich sind. In  elektrothermischer Hinsicht ist es insbesondere mög  lich, die Elemente so zu dimensionieren, dass die er  forderliche Kühlleistung mit verhältnismässig kleinen,  leicht zu handhabenden Strömen erzielt werden kann.  Bei der     konstruktiven    Durchbildung der elektrother  misch wirksamen Elemente können weitere Vorteile  ausgenutzt werden. So ist es z.

   B. möglich, die Ele  mente zur Erzielung einer besseren mechanischen  Stabilität in Kunststoff zu vergiessen, ohne dass man  auf die     Dampfdrucke    der     Vergussmasse    oder der     Löt-          mittel    Rücksicht nehmen muss. Entsprechend können  auch die übrigen Teile des Dampffängers, insbeson  dere die Fangflächen, allein vom Gesichtspunkt der  Erzielung maximal günstiger vakuumtechnischer  Eigenschaften     konstruiert    werden.  



  Die neuerdings bekanntgewordenen     thermoelektri-          schen    Werkstoffe erlauben ohne weiteres, bei der er  findungsgemässen Lösung Untertemperaturen von 20    bis 40  C und somit Temperaturen der Fangflächen  von etwa -10 bis -30  C zu erzielen.  



  Zur weiteren Erläuterung der Erfindung     wird    auf  die Zeichnung hingewiesen, in der drei konstruktive  Ausführungsbeispiele des Dampffängers gemäss der  Erfindung dargestellt sind.  



  In     Fig.    1 sind die     Anschlussflansche    des Dampf  fängers mit 1 und 2, die Fangflächen mit 3 und eine       Wärmestrahlungsschutzvorrichtung    mit 4 bezeichnet.  Bei 5 sind     Wärmeisolationsringe    angegeben, zwischen  denen die     thermoelektrischen    Komponenten 6 ein  gelagert sind. Mit den kalten Verbindungsstellen der       thermoelektrischen    Komponenten in thermischem  Kontakt sind die mit     .7    bezeichneten thermisch gut  leitenden Zwischenstücke angeordnet, die ihrerseits  in unmittelbarem thermischem Kontakt     mit    den Fang  flächen 3 stehen.

   Bei 8 sind Isolationsschichten an  gegeben, durch die die     thermoelektrischen    Kompo  nenten gegenüber den Zwischenstücken und dem  Kühlsystem, das bei 9 angedeutet ist, elektrisch iso  liert sind.  



  Die     Anordnung    der     thermoelektrischen    Kompo  nenten bei dem Beispiel gemäss     Fig.    1 ist noch besser  aus dem Ausschnitt der     Fig.    2 zu entnehmen. Die Be  zugszeichen haben dieselbe Bedeutung wie in     Fig.    1.  Die     thermoelektrischen    Komponenten sind jeweils mit  <I>A</I> und<I>B</I> bezeichnet.     Man    erkennt aus der Darstellung  der beiden Figuren, dass die     thermoelektrischen    Kom  ponenten in einer zur     Dampffängerachse    senkrechten  Ebene radial angeordnet und zur     Dampffängerachse     hin orientiert sind.

   Die Komponentenstücke sind im       Sinne    der     Hintereinanderschaltung    der Komponenten  elektrisch gut leitend verbunden. Die     inneren    Verbin  dungen sind in thermischen Kontakt     mit    den Zwi  schenstücken 7 und die äusseren Verbindungen in  thermischen Kontakt mit den wärmeabführenden Tei-           len    9 gebracht. Zwischen die Komponenten A und  B kann ein Kunstharz mit schlechter Wärmeleitfähig  keit (z. B.     Araldit    mit Korkpulver) eingegossen sein;  hierdurch wird die mechanische Festigkeit der Anord  nung erhöht.  



  Ein anderes     Ausführungsbeispiel    des Erfindungs  gedankens zeigt     Fig.    3. Die Anordnung der     thermo-          elektrischen    Komponenten ist in     Fig.    4 in einem ab  gewickelten Zylinderschnitt erläutert. Die Bezugszei  chen gelten wie in den anderen Figuren. Wie die bei  den Figuren zeigen, sind in diesem Ausführungsbei  spiel die     thermoelektrischen    Komponenten beidseitig  einer zur     Dampffängerachse    senkrechten Ebene an  geordnet und parallel zur     Dampffängerachse    orien  tiert.

   Die Komponentenstücke sind     im    Sinne der Hin  tereinanderschaltung der Komponenten elektrisch gut  leitend verbunden. Die der genannten Ebene zuge  wandten Verbindungen sind     in    thermischen Kontakt  mit den  Zwischenstücken  7 - die vorzugsweise als  durchgehender Ring ausgeführt sind - und die an  deren Verbindungen der Komponenten in thermischen  Kontakt mit den wärmeabführenden Teilen 9 ge  bracht.  



  Das weitere     Ausführungsbeispiel    gemäss     Fig.    5 un  terscheidet sich vom     Ausführungsbeispiel    gemäss       Fig.    3 nur     insofern,    als zur Beseitigung des thermi  schen Nebenschlusses, der durch die Gehäusewand  gebildet wird, diese durch     Wärmeisolationsstücke,     z. B. durch     Glasisolationsstücke,    unterbrochen ist. Der  Wärmetransport zwischen den Fangflanschen und den  kalten Verbindungsstellen der     thermoelektrischen    An  ordnung wird hier durch Wärmebrücken bewerkstel  ligt. Dies ist in     Fig.    6 verdeutlicht.

   In diesem Aus  führungsbeispiel sind vier Wärmebrücken vorgesehen.  Die Isolationsstücke sind in     Fig.    5 und 6 jeweils mit  10 und die Wärmebrücken mit 7a bezeichnet. Mit  7b ist der innere Verteilerring der  Zwischenstücke ,  der in thermischem Kontakt mit den Fangflächen 3  steht, und mit 7c der äussere Verteilerring der  Zwi  schenstücke , der in     thermischem    Kontakt mit den  Kaltstellen der     thermoelektrischen    Komponenten  steht, angegeben.  



  Ein weiterer Vorteil der     erfindungsgemässen    Lö  sung besteht darin, dass sich die     thermoelektrische     Kombination in einfacher Weise mehrstufig ausfüh  ren lässt. Dies ist beispielsweise in     Fig.    7 bei einer       Ausführung    des Dampffängers gemäss     Fig.    2 darge  stellt. Es sind die gleichen Bezugszeichen verwandt  wie in     Fig.    2.

   Die     thermoelektrischen    Komponenten  sind in zwei Ringen in einer zur     Dampffängerachse     senkrechten Ebene radial angeordnet, und zwar so,  dass die warmen Lötstellen des Innenringes in ther-         mischem    Kontakt mit den kalten Lötstellen des Au  ssenringes liegen. Die Anordnung kann durch     Anbrin-          gung    weiterer Ringe auch mehr als zweistufig aus  geführt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Tiefgekühlter Dampffänger für Vakuumanlagen mit elektrothermisch gekühlten Fangflächen, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrothermisch wirksamen Komponenten ausserhalb des Vakuumraumes ange ordnet und die Fangflächen über thermisch gut leitende Zwischenstücke mit den kalten Stellen der elektro thermischen Anordnung thermisch verbunden sind. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Dampffänger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoelektrischen Kompo nenten in einer zur Dampffängerachse senkrechten Ebene radial angeordnet und zur Dampffängerachse hin orientiert sind und dass die Komponentenstücke im Sinne der Hintereinanderschaltung der Komponen ten elektrisch leitend verbunden und die inneren Ver bindungen in thermischen Kontakt mit den thermisch gut leitenden Zwischenstücken und die äusseren Ver bindungen in thermischen Kontakt mit den wärme abführenden Teilen gebracht sind (Fig. 1 und 2). 2.

   Dampffänger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die thermoelektrischen Kompo nenten beidseitig einer zur Dampffängerachse senk rechten Ebene angeordnet und parallel zur Dampf fängerachse orientiert sind und dass die Kompo nentenstücke im Sinne der Hintereinanderschaltung der Komponenten elektrisch leitend verbunden und die der genannten Ebene zugewandten Verbindungen der Komponenten in thermischen Kontakt mit den Zwischenstücken und die anderen Verbindungen der Komponenten in thermischen Kontakt mit den wärmeabführenden Teilen gebracht sind (Fig. 3 und 4). 3.

   Dampffänger nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenstücke als durch gehender Ring ausgeführt sind. 4. Dampffänger nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Gehäusewand gebildete thermische Nebenschluss durch Wärmeisola- tionsstücke unterbrochen und der Wärmetransport zwischen den Fangflächen und den kalten Verbin dungsstellen der elektrothermischen Anordnung durch Wärmebrücken bewerkstelligt ist (Fig. 5 und 6). 5.

   Dampffänger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrothermische Anordnung mehrstufig ausgeführt ist (Fig. 7).