DD118144B1

DD118144B1 - Verfahren und einrichtung zur schnellen evakuierung kleiner behaelter

Info

Publication number: DD118144B1
Application number: DD18587975A
Authority: DD
Inventors: Lothar Reissmueller; Dietrich Huebner
Original assignee: Lothar Reissmueller; Dietrich Huebner
Priority date: 1975-05-07
Filing date: 1975-05-07
Publication date: 1988-11-30
Also published as: DD118144A1

Description

Dazu wird eine Einrichtung verwendet, bei der der zu evakuierende Behälter über zwei Ventile mit einer Evakuierungseinrichtung, die zwei Expansionsvolumina und mindestens eine mechanische Vorvakuumpumpe aufweist, verbunden ist, wobei durch eine mit bekannten Mitteln vorgenommene Zeitsteuerung der Ventile der Einrichtung die Durchführung des Verfahrens realisiert wird.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Ausführungsbeispielen näher erklärt werden

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: Schema der Evakuierungseinrichtung

Fig. 2: Schema der Evakuierungseinrichtung mit einer zweistufigen Vorvakuumpumpe

Gemäß Fig. 1 ist der zu evakuierende Behälter 1 über ein Ventil 2 und eine Leitung 4 mit einer mechanischen Vorpumpe 6, sowie über ein Ventil 3 und die Leitung 5 mit einer mechanischen Vorpumpe 7 verbunden. Die Evakuierung von 1 geschieht nun in der Weise, daß zunächst das Ventil 2 geöffnet wird. Es findet Druckausgleich mit der Leitung 4, der Pumpe 6 und dem angebrachten zusätzlichen Volumen 8 statt, der sehr schnell geht und bis zu einem Druck von 1 bis 10 Torr führt.

Danach wird Ventil 2 geschlossen und kurzzeitig Ventil 3 geöffnet. Hier expandiert das restliche in dem Behälter 1 verbliebene

Gas in die Leitung 5, die Pumpe 7 und den Behälter 9, der so dimensioniert ist, daß durch diese Expansion der gewünschte Druck im Behälter 1 erreicht wird.

Ventil3 wird wieder geschlossen. In der Zeit bis zur nächsten Evakuierung werden die Evakuierungszweige durch die Vorpumpen wieder auf einen niedrigen Druck evakuiert.

Bei günstiger Gestaltung der beiden Evakuierungszweige können die Pumpen 6 und 7 die erste und die zweite Stufe einer

zweistufigen Vorvakuumpumpe (beispielsweise Drehschieberpumpe) 7 (Figur 2) sein.

Claims

1. Verfahren zur wiederholten schnellen Evakuierung kleiner Behälter mit einem Volumen kleiner 0,11 oder einer Vielzahl solcher Behälter nacheinander von Normaldrück auf einen Druck der durch flüssigen Stickstoff nicht ausfrierbaren Gase zwischen 5 · 10~¹ Torr und 1 · 1(T³Torr in einer Zeit kleiner oder wesentlich kleiner als 1 s, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe von mindestens zwei in bekannter Weise gesteuerten Ventilen nach einem Zeitprogramm zunächst 90 bis 99,9% des Gases aus dem zu evakuierenden Behälter in einen ersten Evakuierungszweig und danach die restlichen 10 bis 0,1 % bis zum gewünschten Enddruck in einen zweiten Evakuierungszweig expandieren, wobei das Abpumpen des Gases aus dem ersten Evakuierungszweig bei einem Druck über dem Enddruck und aus dem zweiten Evakuiecungszweig bei einem Druck unter dem Enddruck des zu evakuierenden Behälters vorwiegend in der Zeit nach Beendigung der Expansion und dem Absperren des Behälters bis zur nächsten Evakuierung erfolgt.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zu evakuierende Behälter (1) über ein Ventil (2) und eine Leitung (4) mit einer mechanischen Vorvakuumpumpe (6) sowie über ein Ventil (3) und die Leitung (5) mit einer mechanischen Vorvakuumpumpe (7) verbunden und an die Leitung (4) ein Hilfsvolumenbehälter (8) sowie an die Leitung (5) ein Hilfsvolumenbehälter (9) angeschlossen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpen (6) und (7) durch eine zweistufige Vorvakuumpumpe (7) ersetzt sind, wobei die Leitung (5) an der zweiten Stufe und die Leitung (4) zwischen der ersten und zweiten Stufe angeschlossen ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur wiederholten schnellen Evakuierung kleiner Behälter, wobei nach der schnellen Evakuierung des Behälters die gesamte Zeit bis zur nächsten Evakuierung zum Abpumpen des Gases aus der Evakuierungseinrichtung genutzt wird.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bekannt, eine Evakuierung von Behältern auf einen vorgegebenen Druck mit einer mechanischen Vorvakuumpumpe, z. B. einer Drehschieberpumpe, über ein Ventil und eine Leitung durchzuführen. Nach dem Öffnen des Ventils strömt das Gas (normalerweise Luft) aus dem Behälter in die Leitung und die Pumpe bis zum Druckausgleich. Die Pumpe fördert dann dieses Gas aus dem Gesamtvolumen, bis der gewünschte Druck erreicht ist.

Wesentlich kürzere Zeiten lassen sich erreichen, wenn in die Leitung ein zusätzlicher Behälter mit einem so großen Innenvolumen eingebaut wird, daß bereits der Druckausgleich mit dem zu evakuierenden kleinen Behälter bis zum gewünschten Druck führt. Erstgenanntes Verfahren hat den Nachteil, daß die Druckabnahme pro Zeiteinheit mit kleiner werdendem Druck immer geringer wird, da die Leitwerte des Abpumpweges und die Saugleistung der Pumpe mit dem Druck kleiner werden. Wenn das Gesamtvolumen ein vielfaches des Behältervolumens beträgt, wird die für die Evakuierung erforderliche Zeit ein vielfaches derjenigen betragen, die man aus dem Volumen des Behälters und dem Saugvermögen berechnet. Nach dem Abpumpen des Behälters arbeitet die angeschlossene Pumpe bis zu einer weiteren Evakuierung nutzlos gegen das Absperrventil. Beim zweiten Verfahren muß die Gesamtmenge des Gases bei einem Druck abgepumpt werden, der kleiner als der gewünschte Druck ist. Demzufolge muß eine unangemessen große Pumpe verwendet werden. Außerdem ist der Aufwand des beträchtlichen Volumens des zusätzlichen Behälters erheblich.

Ziel der Erfindung

Es ist der Zweck der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung zu entwickeln, mit denen es möglich wird, einen oder mehrere Behälter wiederholt innerhalb kürzester Zeit zu evakuieren. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen oder mehrere Behälter mit einem Volumen unter 0,1 Liter in einer Zeit kleiner 1 s vom Atmosphärendruck bis in den Bereich von 5 · 10~¹ bis 1 · 1СГ³ Torr ohne aufwendige Hilfseinrichtungen mit kleinen mechanischen Vorvakuumpumpen zu evakuieren.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Entfernung von 90 bis 99,9% des Gases aus dem Behältnis durch eine Expansion in ein Volumen der Evakuierungseinrichtung erfolgt, wobei dann das Gas aus diesem Volumen bei einem höheren als dem letztlich in der Anlage gewünschten Druck in der Zeit bis zur nächsten Evakuierung des Behältnisses abgepumpt wird und danach der Rest in ein Volumen der Evakuierungseinrichtung expandiert, wobei zur Evakuierung dieses Volumen ebenfalls die Zeit bis zur nächsten Evakuierung des Behältnisses genutzt wird.