DE1115401B - Rotary vacuum pump based on the gas ballast principle - Google Patents

Rotary vacuum pump based on the gas ballast principle

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DE1115401B
DE1115401B DEL21880A DEL0021880A DE1115401B DE 1115401 B DE1115401 B DE 1115401B DE L21880 A DEL21880 A DE L21880A DE L0021880 A DEL0021880 A DE L0021880A DE 1115401 B DE1115401 B DE 1115401B
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rotor
pump
compression chamber
angular range
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Dipl-Phys Dr Richard Thees
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Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
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E Leybolds Nachfolger AG
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Description

Rotations Vakuumpumpe nach dem Gasballast Prinzip Die Erfindung bezieht sich auf eine Rotations-Vakuumpumpe nach dem Gasballast-Prinzip mit einem in einem zylindrischen Pumpenhohlraum exzentrisch angeordneten Rotor, der mit in Schlitzen des Rotorkörpers radial beweglichen Flachschiebern versehen ist.Rotary vacuum pump according to the gas ballast principle The invention relates on a rotary vacuum pump based on the gas ballast principle with one in one cylindrical pump cavity eccentrically arranged rotor with in slots of the rotor body is provided radially movable flat slide.

Es ist ein bekannter Nachteil rotierender Vakuumpumpen ohne automatisches Ansaugventil, speziell der Gasballastpumpen, daß sie in umgekehrter Drehrichtung zurücklaufen, wenn die Pumpe stillgesetzt wird und das Vakuum an der Ansaugseite erhalten bleibt. Durch das Zurücklaufen der Pumpe wird das Öl, das zur Schmierung der Pumpe dient, in den Rezipienten gefördert, was sehr unerwünscht ist.It is a known disadvantage of rotating vacuum pumps without an automatic one Suction valve, especially of gas ballast pumps, that they rotate in the opposite direction run back when the pump is stopped and the vacuum on the suction side preserved. As the pump runs back, the oil is used for lubrication the pump is used, conveyed into the recipient, which is very undesirable.

Eine wesentliche Verbesserung kann dadurch erzielt werden, daß man die Verbindung zwischen dem Ölvorrat und dem Pumpeninneren nicht dauernd herstellt, sondern die benötigten Ölmengen nur während des Betriebes durch kleine ölschöpfbohrungen fördert.A substantial improvement can be achieved by the connection between the oil supply and the inside of the pump does not establish continuously, but the required oil quantities only during operation through small oil scoop holes promotes.

Bei Stillstand der Pumpe ist damit die Gefahr des Öleintritts in den Rezipienten beseitigt. Da jedoch bei Betrieb mit Gasballast unter Umständen durch Druckausgleichsvorgänge im Inneren der Pumpe ein langsamer Rücklauf eintritt, ist zur völligen Beseitigung des beschriebenen störenden Effektes: eine Anordnung zu suchen, die diesen Rücklauf unmöglich macht oder auf ganz wenige Umdrehungen sicher beschränkt.When the pump is at a standstill, there is a risk of oil entering the Eliminated recipients. Since, however, under certain circumstances when operated with gas ballast Pressure equalization processes inside the pump a slow return occurs to completely eliminate the disruptive effect described: an arrangement to are looking for that makes this reverse impossible or that is safe for just a few revolutions limited.

Bekannt sind hierzu an der Pumpe angebrachte mechanische Rücklaufsperren. Diese unterliegen je- doch einem mechanischen Verschleiß und sind daher keine idealen Lösungen des Problems. Außerdem besteht die Gefahr, daß die Pumpe durch die Rücklaufsperre so festgekeilt wird, daß sie bei erneuter Inbetriebnahme nicht ohne weiteres anläuft.Mechanical backstops attached to the pump are known for this purpose. This subject JE but to mechanical wear and therefore are not ideal solutions to the problem. In addition, there is a risk that the pump will be wedged so tight by the backstop that it will not start up when it is started up again.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben erläuterten Nachteile der bekannten Pumpen zu vermeiden und das Rücklaufen der Gasballastpumpen dadurch zu verhindern, daß die Zuführung von Gasballast nur in einem ganz bestimmten engen Winkelbereich der Rotorstellung .erfolgt. Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Eintritt des Gasballastes in den Pumpenkompressionsraum (in an sich bekannter Weise) während eines bestimmten Bereiches einer Rotorumdrehung versperrt wird und daß der während des größeren Winkelbereiches einer Rotorumdrehung versperrte Einlaß des Gasballastes in den Kompressionsraum nur während eines bestimmten engen Winkelbereiches von nicht mehr als 30°, vorzugsweise 10°, freigegeben wird, so daß die Gasballastzufuhr kurzzeitig stoßweise erfolgt.The invention is based on the above-mentioned disadvantages to avoid the known pumps and thereby the backflow of the gas ballast pumps to prevent the supply of gas ballast only in a very specific narrow Angular range of rotor position. Takes place. The task at hand is solved by that the entry of the gas ballast into the pump compression chamber (in per se known Way) is locked during a certain range of a rotor revolution and that the inlet blocked during the larger angular range of a rotor revolution of the gas ballast in the compression chamber only during a certain narrow angular range of not more than 30 °, preferably 10 °, is released, so that the gas ballast supply briefly takes place intermittently.

Es seien nachfolgend zunächst noch mal die Mängel an den bisher üblichen Vorrichtungen näher erläutert, um dann den Fortschritt gemäß der Erfindung darzulegen.In the following, the shortcomings of the previously common ones will be mentioned again Devices explained in more detail, in order then to demonstrate the progress according to the invention.

Bei den Drehschieberpumpen war bisher im allgemeinen kontinuierliche Zuführung von Gasballast in den von der Saugseite abgetrennten Schöpfraum üblich. Hierdurch wurde beim Stillsetzen ein dauerndes Rückdrehmoment durch die einströmende Gasballastluft hervorgerufen.Rotary vane pumps have hitherto generally been continuous Feeding of gas ballast into the pump chamber separated from the suction side is common. As a result, a constant reverse torque was caused by the incoming torque when it came to a standstill Gas ballast air caused.

Eine mögliche Ausnahme bildet lediglich die Lage, in der die Zufuhröffnung für den Gasballast durch die Stirnfläche eines Schiebers verdeckt wird. Die Absperrung des Gasballastes bei den bisherigen Ausführungen erstreckt sich also über ganz wenige Winkelgrade, deren Einhaltung dem Zufall überlassen bleibt, und ist auch dann noch ohne Einfluß auf das Rücklaufen der Pumpe. Es ist nämlich selbst in dieser Stellung bereits im Kompressionsraum ein hinreichender überdruck vorhanden, um eine geringe Rückwärtsbewegung des Schiebers zu erreichen, die dann die Gasballasteintrittsöffnung freigibt.The only possible exception is the position in which the feed opening for the gas ballast is covered by the face of a slide. The barrier the gas ballast in the previous versions thus extends over very few Degrees of angle, compliance with which is left to chance, and still is without affecting the return of the pump. It is in this position itself there is already sufficient overpressure in the compression chamber to minimize the pressure Backward movement of the slide to achieve which then the gas ballast inlet opening releases.

Im Gegensatz zur Drehschieberpumpe hat die Drehkolbenpumpe nur einen Förderraum. Um zu verhindern, daß die Gasballastluft in den Rezipienten einströmt, muß bei dieser Pumpe die Gasballastöffnung durch die Stirnseite des Drehkolbens so lange verschlossen bleiben, wie eine Verbindung zwischen Schöpfraum und Rezipienten besteht. Das bedeutet eine Absperrung der Gasballastzufuhr über einen Winkelbereich von etwa 100°. Bleibt die Pumpe bei Abschalten zufällig innerhalb dieses Winkelbereiches stehen, so ergibt sich kein Rückdrehmoment, und die Pumpe verharrt in dieser Lage. Von jeder anderen Ausgangslage beginnt jedoch die Pumpe zurückzulaufen und kommt auch dann nicht zum Stillstand, wenn sie den eben beschriebenen, Winkelbereich mit gesperrter Gasballastzüfuhr erreicht hat. Vielmehr überwinden die rotierenden Teile durch ihre: Schwungkraft dieses Intervall und erfahren nach Freigabe der Gasballasteintrittsöffnung ein erneutes Rückdrehmoment.In contrast to the rotary vane pump, the rotary lobe pump only has one Funding room. To prevent the gas ballast air from flowing into the recipient, With this pump, the gas ballast opening must go through the face of the rotary lobe remain closed as long as a connection between the pumping chamber and the recipient consists. This means that the gas ballast supply is shut off over an angular range of about 100 °. If the pump happens to stay within this angle range when it is switched off there is no back torque and the pump remains in this position. From every other starting position, however, the pump begins to run back and comes also not to a standstill if they are in the angular range just described locked Gas ballast delivery has reached. Rather, overcome the rotating parts by their: inertia this interval and experienced after release the gas ballast inlet opening a new reverse torque.

Erfolgt die jedoch innerhalb eines engen Winkelbereiches, der sich an dea obenerwähn: ten 100°-Bereich anschließt, so beginnt die Pumpe den Rücklauf nur innerhalb dieses Bereiches. Während des weiteren Rücklaufes erniedrigt sich der Druck im Schöpfraum, und das Rückdrehmoment sinkt im Gegensatz zu dem bisher üblichen Betrieb (volle 260° Gasballasteinlaß) stark ab. Bevor die Ausgangsstellung des Kolbens (größter Radiusvektor zeigt vom Drehpunkt auf den Flachschieber) erreicht ist, wird der Ansaugstutzen bereits abgeschlossen und das Restvolumen des Förderraumes in der weiteren Rückwärtsbewegung komprimiert. Hierdurch wird der Rücklauf der Pumpe so stark abgebremst, daß eine weitere Bewegung, die zur erneuten Freigabe der Gasballasteintrittsöffnung führen könnte, nicht mehr erfolgen kann.However, this takes place within a narrow angular range, which is connects to the 100 ° range mentioned above, the pump starts the return only within this range. During the further return, it lowers the pressure in the pump chamber, and the reverse torque decreases in contrast to the previous one normal operation (full 260 ° gas ballast inlet). Before the starting position of the piston (largest radius vector points from the pivot point to the flat slide) is, the suction nozzle is already closed and the remaining volume of the pumping chamber compressed in the further backward movement. This causes the return of the pump decelerated so much that a further movement required to re-release the gas ballast inlet opening could no longer take place.

Wird erfindungsgemäß die Gasballastzufuhr nicht kontinuierlich oder über einen weiten Winkelbereich zugeführt, sondern auf einen bestimmten engen Winkelbereich von nicht mehr als 30°, vorzugsweise 10°, beschränkt, so wird ein Rücklauf der Pumpe praktisch verhindert. Bei einer Auslegung des genannten engen Winkelbereiches über 30° hinaus würde sich die Wirkung verschlechtern. Die genannte Winkelangabe (30°) stellt daher eine im Rahmen der Erfindung nicht überschreitbare obere Grenze dar.If the gas ballast supply is not continuous or according to the invention fed over a wide angular range, but on a certain narrow angular range is limited by not more than 30 °, preferably 10 °, a return of the pump practically prevented. When interpreting the aforementioned narrow angular range over 30 ° beyond the effect would be worsened. The specified angle (30 °) therefore represents an upper limit that cannot be exceeded within the scope of the invention.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischer Darstellung wiedergegeben, und zwar zeigt Fig.1 den prinzipiellen Aufbau der Rotations-Vakuumpumpe im Längsschnitt, Fig. 2 ein konstruktives Ausführungsbeispiel einer Rotations-Vakuumpumpe mit bogenförmigen Nuten, Fig.3 und 4 weitere konstruktive Ausführungsformen der Rotorachse und Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel mit Tellerventil und Federkeilen.In the drawing, exemplary embodiments of the invention are shown schematically Representation reproduced, namely Fig.1 shows the basic structure of the rotary vacuum pump in longitudinal section, FIG. 2 shows a structural embodiment of a rotary vacuum pump with arcuate grooves, Fig.3 and 4 further constructive embodiments of the The rotor axis and FIG. 5 shows an exemplary embodiment with a poppet valve and spring wedges.

Um die Wirkungsweise einer Anordnung gemäß der Erfindung zu erkennen, betrachtet man beispielsweise eine Drehschieberpumpe nach Fig. 1, die in einer gewissen Stellung des Rotors 4 zum Stillstand gekommen ist und nun gerade durch Druckausgleich den Rücklauf beginnt. Die theoretisch besten Möglichkeiten für einen Rücklauf sind unter Vernachlässigung der Reibungsverluste der Pumpe, des Motors und des Keilriemenantriebs gegeben. Ist die Pumpe in der Schieberstellung a (günstigste Voraussetzung für einen rücklaufenden Bewegungsantrieb durch Druckausgleich) stehengeblieben (s. Fig. 1), so kann der Druck im Raum A bereits so hoch sein, daß die Pumpe bis in die Winkelstellung b zurückläuft. In der Winkelstellung b wird die Gasballastzuleitung geöffnet, und der Schöpfraum B wird jetzt über die Gasballasteintrittsöffnung mit dem Atmosphärendruck in Verbindung gebracht. Die Pumpe läuft daher weiter zurück. Denn infolge der exzentrischen Lagerung der Rotorachse sind die wirksamen Flächen der Schieber 5 ungleich lang. In der Winkelstellung c wird die Gasballastzufuhr wieder gesperrt. Von dieser Winkelstellung c ab liegt nur dann ein rückdrehendes Moment vor, wenn im Raum A noch ein hinreichender Überdruck herrscht. Da nunmehr beide Schieber in gleicher Länge aus dem Drehkörper heraustreten, wird durch-den Überdruck im Schöpfraum bzw. Kompressiönsraum B kein Rückdrehmoment erzeugt. Dies führt auf die konstruktive Bedingung, daß der Winkelbereich, in dem die Gasballastzufuhr erfolgt, möglichst in der Nähe der Schieberstellung c, und zwar auf . der, dem_ Außpuffventil zugewandten Seite, zu legen ist.In order to recognize the mode of operation of an arrangement according to the invention, consider, for example, a rotary vane pump according to FIG. 1, which in a certain Position of the rotor 4 has come to a standstill and is now due to pressure equalization the rewind begins. Theoretically the best possibilities for a rewind are neglecting the friction losses of the pump, the motor and the V-belt drive given. If the pump is in slide position a (the best prerequisite for a reverse motion drive through pressure compensation) stopped (see Fig. 1), so the pressure in space A can already be so high that the pump reaches the angular position b runs back. In the angular position b, the gas ballast supply line is opened, and the pump chamber B is now via the gas ballast inlet opening with the atmospheric pressure connected. The pump therefore continues to run back. Because as a result of the eccentric Storage of the rotor axis, the effective surfaces of the slide 5 are of unequal length. In the angular position c, the gas ballast supply is blocked again. From this angular position c ab is there a backward turning moment only if there is still a sufficient one in space A. There is overpressure. Since now both slide in the same length from the rotating body emerge, the overpressure in the pump chamber or compression chamber B means that there is no Back torque generated. This leads to the constructive condition that the angular range, in which the gas ballast is supplied, as close as possible to the valve position c, namely on. the side facing the_ exhaust valve is to be laid.

Erreicht die Pumpe beim weiteren Zurücklaufen die Stellung d, so erfolgt der Druckausgleich zwischen dem Schöpfraum B und dem Rezipienten. Es besteht nunmehr immer noch die Möglichkeit, daß im Raum A noch so viel Überdruck herrscht, daß die Pumpe weiter zurücklaufen kann, obwohl der Druck im Raum A durch das Zurücklaufen der Pumpe abfällt. Wird durch Überdruck oder durch das Schwungmoment der Pumpe die Winkelstellung e, die der Winkelstellung b nach Weiterlauf um 180° entspricht, erreicht, so ist wiederum die Gasballastzufuhr freigegeben. Nunmehr herrscht aber im Raum A ein Unterdruck, und von der Winkelstellung c ab wird das Rücklaufen der Pumpe nur noch gebremst. Da der Winkel der Gasballastzufuhr sehr klein ist, kann das Schwungmoment der rotierenden Teile nicht so groß werden, daß ein weiteres Rücklaufen erfolgen kann. Die Pumpe könnte also ohne Reibungswiderstände maximal 13/4 Umdrehung zurücklaufen. Im praktischen Fall sind jedoch für die Bewegung der Pumpe weitere Widerstände durch die Reibung und den Riemenzug der Keilriemen gegeben. Es wird daher in allen praktischen Fällen das Zurücklaufen überhaupt nur erfolgen, falls die Pumpe in einer Winkelstellung der Schieber zwischen b und c stehengeblieben ist. Sie wird dann etwa bis zur Winkelstellung d zurücklaufen, wenn der Winkel blc so klein gewählt wurde, daß die Pumpe durch den Gaseintritt in den Schöpfraum B kein wesentliches Schwungmoment erfährt. Die Bewegung entspricht also etwa 1/4 Umdrehung und stört in keiner Weise. Der Winkelbereich des Gasballasteintritts ist demnach so festzulegen, daß 1. der Einlaß des Gasballastes erst beginnt, nachdem der Rezipient von dem Schöpfraum.vakuumdicht abgeschlossen ist, 2. der Winkelbereich möglichst klein bleibt, und zwar nicht mehr als 30°, vorzugsweise 10'; damit die Pumpe beim Durchlaufen dieses Bereiches kein wesentliches Schwungmoment erhält, 3. der Einlaßbereich aus den beschriebenen Gründen möglichst nahe an der Schieberstellung c liegt, 4. der Gasballasteinlaß beendet ist, bevor im Kornpressionsraum der Druck 1 Atmosphäre überschreitet.If the pump reaches position d when it continues to run back, the pressure between the pump chamber B and the recipient is equalized. There is now still the possibility that there is still so much overpressure in space A that the pump can continue to run back, although the pressure in space A drops as the pump runs back. If the angular position e, which corresponds to the angular position b after further travel by 180 °, is reached by overpressure or by the moment of inertia of the pump, the gas ballast supply is released again. Now, however, there is a negative pressure in space A, and from the angular position c onwards, the return of the pump is only braked. Since the angle of the gas ballast supply is very small, the moment of inertia of the rotating parts cannot become so great that a further reversal can occur. The pump could therefore run back a maximum of 13/4 revolutions without frictional resistance. In the practical case, however, there are further resistances for the movement of the pump due to the friction and the belt tension of the V-belts. In all practical cases, therefore, the return will only take place if the pump has stopped in an angular position of the slide between b and c. It will then run back approximately to the angular position d if the angle blc has been selected so small that the pump does not experience any significant moment of inertia through the gas inlet into the pump chamber B. The movement therefore corresponds to about 1/4 turn and does not interfere in any way. The angular range of the gas ballast inlet is therefore to be determined in such a way that 1. the inlet of the gas ballast only begins after the recipient is sealed off from the Schöpfraum.vakuum proof, 2. the angular range remains as small as possible, not more than 30 °, preferably 10 '; so that the pump does not receive any significant moment of inertia when passing through this area, 3. the inlet area is as close as possible to the valve position c for the reasons described, 4. the gas ballast inlet is terminated before the pressure in the compression space exceeds 1 atmosphere.

Dadurch wird ohne die in den Gasballastventilen üblicherweise verwendeten Rückschlagventile verhindert, daß durch die Gasballastzuführung ein Auspuff stattfinden kann.This eliminates the need for those commonly used in gas ballast valves Check valves prevent an exhaust from taking place through the gas ballast supply can.

Gemäß der schematischen Darstellung in Fig. 1 ist innerhalb eines Rotorgehäuses 17 ein Rotor 4 exzentrisch gelagert. In dem Rotor sind zwei verschiebbar gelagerte Drehschieber 5 angeordnet, die mittels Druckfedern 18 an die Innenwand des Gehäuses 17 angepreßt werden. Das Rotorgehäuse ist mit einem Eimaß 6 sowie einem Auslaßventil 7 versehen. Außerdem befindet sich irn Bereich der gestrichelten Linie c eine Öffnung 2 für den Eintritt des Gasballastes. Eine konstruktive Ausführungsform, welche die oben beschriebene Steuerung der Gasballastzufuhr verwirklicht, ist in Fig. 2 dargestellt. Auf der Stirnseite des Rotors sind Nuten l angeordnet, die über den geforderten engen Winkelbereich die Gasballastöffnung 2, über den Verbindungskanal 3, mit dem Kompressions- bzw. Schöpfraum B der Pumpe in Verbindung bringen und somit während eines durch die Länge der Rotornuten 1 festgelegten Winkelbereiches eine ausreichende Gasballastmenge zuführen. Die in. Fig.2 eingezeichneten Bezugszeichen sind für die gleichen Teile verwendet worden wie in Fig. 1, die weiter oben erläutert sind.According to the schematic representation in FIG. 1, a rotor 4 is mounted eccentrically within a rotor housing 17. Two slidably mounted rotary slides 5 are arranged in the rotor and are pressed against the inner wall of the housing 17 by means of compression springs 18. The rotor housing is provided with a measuring device 6 and an outlet valve 7. In addition, in the area of the dashed line c, there is an opening 2 for the entry of the gas ballast. A structural embodiment which realizes the control of the gas ballast supply described above is shown in FIG. Grooves l are arranged on the end face of the rotor, which bring the gas ballast opening 2, via the connecting channel 3, into connection with the compression or suction chamber B of the pump over the required narrow angular range and thus during an angular range determined by the length of the rotor grooves 1 Supply a sufficient amount of gas ballast. The reference numerals drawn in FIG. 2 have been used for the same parts as in FIG. 1, which are explained further above.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist die Rotorachse 16 mit Durchlaßnuten 19 für den Gasballast versehen. Die beiden einander gegenüberliegenden Nuten 19 sind in ihrer Breite so gewählt, daß sie dem oben erläuterten erfindungsgemäßen Winkelbereich entsprechen. Während einer Rotorumdrehung kann durch diese Nuten zweimal eine Verbindung zwischen einem ersten Teil 14 und einem zweiten, unmittelbar in den Kompressionsraum führenden Teil 15 des Gasballasteinlaßkanals hergestellt werden.In the embodiment according to FIG. 3, the rotor axis 16 is provided with passage grooves 19 for the gas ballast. The widths of the two mutually opposite grooves 19 are selected so that they correspond to the angular range according to the invention explained above. During one rotation of the rotor, a connection between a first part 14 and a second part 15 of the gas ballast inlet channel leading directly into the compression chamber can be established twice through these grooves.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform nach Fig. 4 besitzt die Rotorachse 16 eine Querbohrung 20 als Durchlaßbohrung für den Gasballast. Diese Querbohrung kann während einer Rotorumdrehung, dem genannten erfindungsgemäßen Winkelbereich entsprechend, eine Verbindung zwischen einem ersten Teil 14 und einem zweiten, unmittelbar in den Kompressionsraum führenden Teil 15 des Gasballasteinlaßkanals herstellen. Der Kanal 14 steht also mit der Außenluft, der Kanal 15 hingegen mit dem Schöpfraum bzw. Kompressionsraum B der Pumpe in Verbindung.According to a further embodiment according to FIG. 4, the rotor axis 16 has a transverse bore 20 as a passage bore for the gas ballast. This transverse bore can produce a connection between a first part 14 and a second part 15 of the gas ballast inlet channel leading directly into the compression chamber during one rotor revolution, corresponding to the aforementioned angular range according to the invention. The channel 14 is therefore connected to the outside air, while the channel 15 is connected to the pump chamber or compression chamber B of the pump.

Diese Vorrichtungen haben den Vorteil, keinem mechanischen Verschleiß zu unterliegen.These devices have the advantage of no mechanical wear to succumb.

Für bestimmte Anwendungszwecke kann es darüber hinaus wünschenswert sein, die Steuerung der Gasballastzufuhr in dem beschriebenen engen Winkelbereich dadurch zu erweitern, daß sie nur oberhalb einer bestimmten Drehzahl der Pumpe den Gasballasteintritt freigibt. Für eine solche Steuerung legt man gemäß Fig. 5 in zwei Ausnehmungen 10 der Rotorachse 16 zwei Federkeile 9 ein. Bei der Umdrehung der Achse werden die Keile durch die Zentrifugalkraft nach außen gedrückt und betätigen dadurch den Ventilstößel 11 eines Ventilelementes 21, wobei durch Abheben des Ventiltellers 12 Gasballastluft über einen Verbindungskanal 13 in den hier nicht ausdrücklich gezeichneten Kompressions- bzw. Schöpfraum der Pumpe gelangt. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, daß in keiner Schieberstellung der stehenden Pumpe die Gasballastzufuhr in den Schöpfraum freigegeben ist.For certain application purposes it may also be desirable to expand the control of the gas ballast supply in the narrow angular range described in that it only allows the gas ballast inlet above a certain speed of the pump. For such a control, as shown in FIG. 5, two spring wedges 9 are inserted into two recesses 10 of the rotor axis 16. As the axis rotates, the wedges are pressed outward by centrifugal force and thereby actuate the valve tappet 11 of a valve element 21, whereby when the valve disk 12 is lifted, gas ballast air passes through a connecting channel 13 into the compression or suction chamber of the pump, which is not expressly shown here. Such an arrangement has the advantage that the gas ballast supply into the pump chamber is not released in any slide position of the stationary pump.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Rotations-Vakuumpumpe nach dem Gasballast-Prinzip mit einem in einem zylindrischen Pumpenhohlraum exzentrisch angeordneten Rotor, der mit in Schlitzen des Rotorkörpers radial beweglichen Flachschiebern versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß (zwecks Verhinderung des Rücklaufes der Pumpe) der Eintritt des Gasballastes in den Pumpenkompressionsraum in an sich bekannter Weise während eines bestimmten Bereiches einer Rotorumdrehung versperrt wird und daß der während des größeren Winkelbereiches einer Rotorumdrehung versperrte Einlaß des Gasballastes in den Kompressionsraum nur -während eines bestimmten engen Winkelbereiches von nicht mehr als 30°, vorzugsweise 10°, freigegeben wird, so daß die Gasballastzufuhr kurzzeitig stoßweise erfolgt. PATENT CLAIMS: 1. Rotary vacuum pump based on the gas ballast principle with a rotor eccentrically arranged in a cylindrical pump cavity, which is provided with flat slide valves that can be moved radially in slots in the rotor body is characterized in that (to prevent the pump from flowing back) the entry of the gas ballast into the pump compression chamber is known per se Way is locked during a certain range of a rotor rotation and that the inlet blocked during the larger angular range of a rotor revolution of the gas ballast in the compression chamber only -during a certain narrow angular range of not more than 30 °, preferably 10 °, is released, so that the gas ballast supply briefly takes place intermittently. 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbare Eintrittsstelle (2) für den Gasballast in den Kompressionsraum (B) der Pumpe im Stator und im Zusammenhang damit die entsprechenden Durchlaßnuten (1) oder -bohrungen (3) im Rotor (4) so festgelegt sind, daß die Gasballastzufuhr in den Kompressionsraum im Verlaufe der Rotorumdrehung wieder abgesperrt ist, bevor der Druck im Kompressionsraum 1 Atmosphäre überschreitet. 2. Pump according to claim 1, characterized in that that the immediate entry point (2) for the gas ballast in the compression chamber (B) the pump in the stator and, in connection therewith, the corresponding passage grooves (1) or bores (3) in the rotor (4) are set so that the gas ballast supply is shut off again in the compression chamber in the course of the rotor rotation before the pressure in the compression chamber exceeds 1 atmosphere. 3. Pumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbare Eintrittsstelle (2) für den Gasballast in den Kompressionsraum im Stator und der enge Winkelbereich für die Durchlaßnuten (1) oder -bohrungen (3) am Rotor (4) so angeordnet sind, daß der Beginn des Gasballasteinlasses mit der Stellung der Arbeitsschieber (5) zusammenfällt, bei der der gerade abgeschlossene Förderraum sein größtes Volumen hat. 3. Pump according to claim 1 and 2, characterized in that the immediate entry point (2) for the Gas ballast in the compression space in the stator and the narrow angle range for the Passage grooves (1) or bores (3) on the rotor (4) are arranged so that the beginning of the gas ballast inlet coincides with the position of the working slide (5), in which the conveyor space that has just been completed has its largest volume. 4. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaßnuten für den Gasballast aus zwei diametral gegenüberliegenden, dem engen Winkelbereich für den Gasballasteinlaß entsprechenden bogenförmigen Nuten (1) in einer Stirnwand des Rotorhauptteils (4) ausgebildet sind, durch die zweimal während einer Rotorumdrehung eine Verbindung zwischen einer von der Rotorstirnfläche verdeckten Mündung eines Gasballastkanals (2) und einem in derselben Stirnwand des Pumpenhohlraumes befindlichen, sich in den Kompressionsraum erstreckenden Verbindungskanal (3) hergestellt sind. 4. Pump according to claims 1 to 3, characterized in that the passage grooves for the Gas ballast from two diametrically opposed, the narrow angular range for the Gas ballast inlet corresponding arcuate grooves (1) in an end wall of the main rotor part (4) are formed through which a connection is made twice during one rotor revolution between an opening of a gas ballast channel covered by the rotor end face (2) and one located in the same end wall of the pump cavity, located in the compression space extending connecting channel (3) are made. 5. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich, in. der Rotorachse (16) eine Querbohrung (20) als Durchlaßbohrung für den Gasballast befindet, die zweimal während einer Rotorumdrehung, dem genannten Winkelbereich entsprechend, eine Verbindung zwischen einem ersten Teil (14) und einem zweiten, unmittelbar in den Kompressionsraum führenden Teil (15) des Gasballasteinlaßkanals (14, 15) herstellt. 5. Pump according to claims 1 to 3, characterized in that there is, in. The rotor axis (16) has a transverse bore (20) as a passage bore for the gas ballast, which twice during a rotor rotation, corresponding to the said angular range, a connection between a first part (14) and a second part (15) of the gas ballast inlet channel (14, 15) leading directly into the compression chamber. 6. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rotorachse (16) als Durchlaß für den Gasballast zwei gegenüberliegende Nuten (19), dem genannten Winkelbereich entsprechend, angeordnet sind, durch die zweimal während einer Rotorumdrehung eine Verbindung zwischen einem ersten Teil (14) und einem zweiten, unmittelbar in den Kompressionsraum führenden Teil (15) des Gasballasteinlaßkanals hergestellt ist. 6. Pump according to claims 1 to 3, characterized in that on the rotor axis (16) as a passage for the gas ballast two opposing grooves (19), corresponding to the aforementioned angular range, are arranged through the twice a connection between a first part (14) and during a rotor rotation a second part (15) of the gas ballast inlet channel leading directly into the compression chamber is made. 7. Pumpe nach Anspruch 1, bei der der Zutritt des Gasballastes in den Kompressionsraum nicht unmittelbar von einem Teil des Rotors versperrt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintritt des Gasballastes in den. Kompressionsraum durch einen, Ventilteller (12) eines Ventilelementes (21) versperrt wird, dessen in einer Bohrung des Gehäuses geführter und senkrecht zur Rotorachse (16) gerichteter Stößel (11) von nokkenähnlichen, radial aus der Rotorachse vorstehenden Teilen (9) zweimal während einer Rotorumdrehung angehoben wird, so daß der Ventilteller (12) die Gasballastzufuhr in. den Kompressionsraum, dem genannten Winkelbereich entsprechend, intermittierend freigibt. B. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die pockenähnlichen, radial aus der Rotorachse (16) vorstehenden Teile (9) als lose in Ausnehmungen (10) der Achse angeordnete, keilfederähnliche Körper ausgebildet sind, die erst bei Umlauf des Rotors von einer bestimmten Drehzähl an durch die Zentrifugalkraft nach außen gedrückt werden und den Ventilteller (12) mit Stößel (11) anheben: können. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 702 480; USA.-Patentschrift Nr. 2 439 258; Katalog »Liste HV 100«, Juli 1950, »Leybold Feinvakuum, Hochvakuum«, S. 32 und 33.7. Pump according to claim 1, wherein the entry of the gas ballast into the compression chamber cannot be blocked directly by a part of the rotor, characterized in that the entry of the gas ballast into the. Compression chamber is blocked by a valve plate (12) of a valve element (21), the plunger (11) of which is guided in a bore in the housing and directed perpendicular to the rotor axis (16) is made up of cam-like parts (9) protruding radially from the rotor axis twice during a Rotor rotation is raised so that the valve disk (12) intermittently releases the gas ballast supply in. The compression chamber, corresponding to the angular range mentioned. B. Pump according to claim 7, characterized in that the smallpox-like, radially from the rotor axis (16) protruding parts (9) are loosely arranged in recesses (10) of the axis, wedge-spring-like body, which only when the rotor rotates by a be pressed outwards by centrifugal force and lift the valve disc (12) with the plunger (11): can. Documents considered: German Patent No. 702 480; U.S. Patent No. 2,439,258; Catalog »List HV 100«, July 1950, »Leybold Feinvakuum, Hochvakuum«, pp. 32 and 33.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE702480C (en) * 1935-12-22 1941-02-08 Wolfgang Gaede Dr Single or multi-stage vacuum pump for generating low pressures for extracting fumes and gas-steam mixtures
US2439258A (en) * 1942-12-05 1948-04-06 Gen Electric Vacuum pump

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