DE2028603A1

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Publication number: DE2028603A1
Application number: DE19702028603
Authority: DE
Priority date: 1969-06-12
Filing date: 1970-06-10
Publication date: 1970-12-23
Also published as: FR2051122A5; GB1303430A; US3707339A

Description

FATBIITAWWAt¹IFATBIITAWWAt ¹ I. Dipl. ing. B. HOIiZEBDipl. Ing. B. HOIiZEB

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K. 343K. 343

Augsburg, den 9« Juni 1970Augsburg, June 9, 1970

Edwards High Vacuum International Limited, Manor Royal, Crawley, Sussex, England,Edwards High Vacuum International Limited, Manor Royal, Crawley, Sussex, England,

Zwei- oder mehrstufige mechanische Vakuumpumpe mit ölabdichtung Two or multi-stage mechanical vacuum pump with oil seal

Die Erfindung betrifft zwei- oder mehrstufige mechanische Vakuumpumpen mit ölabdichtung.The invention relates to two-stage or multi-stage mechanical vacuum pumps with an oil seal.

Mechanische Vakuumpumpen mit ölabdichtung herkömmlicher Bauart werden fortgesetzt mit öl gespeist, welches in dieMechanical vacuum pumps with oil sealing more conventional Bauart continue to be fed with oil, which is fed into the

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betreffende Pumpe über ölkanäle gelangt, welche von einem ölbehälter wegführen, und welches, nachdem es die Pumpe durchlaufen hat, über das Pumpen-Hauptauslaßventil in den ölbehälter zurückgeführt wird. Innerhalb der Pumpe erfüllt das Öl drei Hauptfunktionen: Die erste Hauptfunktion ist die Schmierung der "relativ zueinander beweglichen Teile; die zweite Hauptfunktion ist die Abdichtung der kleinen Zwischenräume zwischen diesen.Teilen, so daß das in der Pumpe verdichtete Gas daran gehindert wird, über diese Zwischenräume in den Hochvakuumteil bzw. zur Einlaßseite der Pumpe zurückzuströmen; und die dritte Hauptfunktion ist die Schaffung eines sogenannten "flüssigen Kolbens". Etwas öl sammelt sich vorderhalb des beweglichen Kompressionsgliede3 der Pumpe und wird durch dasselbe zum Auslaßkanal der Pumpe mitgenommen, wenn die Pumpe umläuft und die Kompression sich vollzieht. Wenn das Kompressionsglied das Ende des Auslaßkanals erreicht, wird das öl in den Auslaßkanal hineinverdrängt und strömt in Richtung des Hauptauslaßventils, wobei es mit sich Gas mitführt, welches in der Kompressionskammer der Pumpe verdichtet wurde. Wenn die Pumpe am oder in der Nähe des äußersten Vakuumpunktes arbeitet, kann die Gasmenge sehr klein sein und der Umstand, daß diese geringe Gasmenge zum Auslaßventil gelangt und die zurrelevant pump reaches oil channels, which from a Remove the oil container, and which one after it the pump has passed through, is returned to the oil tank via the main pump outlet valve. Inside the pump The oil fulfills three main functions: The first main function is the lubrication of the "relatively moving parts; the second main function is sealing the small spaces between these parts, so that the gas compressed in the pump is prevented from doing so will flow back through these spaces in the high vacuum part or to the inlet side of the pump; and the third The main function is to create a so-called "liquid piston". Some oil collects in front of the moving one Compression members3 of the pump and is taken along by the same to the outlet channel of the pump when the The pump rotates and the compression takes place. When the compression member reaches the end of the exhaust port, the oil is displaced into the outlet channel and flows in the direction of the main outlet valve, with it Carries gas that has been compressed in the compression chamber of the pump. If the pump is on or in the Works near the extreme vacuum point, the amount of gas can be very small and the fact that this small amount of gas reaches the outlet valve and the

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Öffnung des Auslaßventils erforderliche Kraft aufbringt, um ausgestoßen zu werden, beruht nur noch auf der Wirkung des zum Auslaßkanal strömenden Öles, welches die betreffende kleine Gasmenge mitnimmt.Opening of the exhaust valve applies the required force, to be expelled depends only on the effect of the oil flowing to the outlet channel, which the relevant takes a small amount of gas with it.

Die jeweilige relative Wichtigkeit der von dem ÖlThe relative importance of the oil

auszuführenden Punktionen ändert sich mit den jeweiligen ιpunctures to be performed changes with the respective ι

Pumpbedingungen, wie sich auch die für die Ausführung dieser Funktionen jeweils erforderliche ölmenge mit den Pumpbedingungen ändert. Die für die Schmierung erforderliche ülströmung ist klein und normalerweise geringer als diejenige Ölströmunf, die für Abdichtungszwecke erforderlich ist, wobei vielleicht die Hochvakuumstufe zweistufiger umlaufender Vakuumpumpen hierbei eine Ausnahme bildet. Die für die Abdichtung erforderliche Öströmung hängt jeweils von der mittleren Druckdifferenz zwischen dem Pumpeneinlaß und dem Pumpenauslaß ab, d.h. von der jeweils ™ zwischen der Vakuumkammer und der Druckkammer der Pumpe herrschenden Druckdifferenz, so daß also diese Ölströmungsmenge dann groß ist, wenn die betreffende Druckdifferenz ebenfalls groß ist.Pumping conditions as well as those for execution these functions with the required amount of oil with the Pumping conditions changes. The oil flow required for lubrication is small and usually less than that oil flow which is required for sealing purposes, with perhaps the high vacuum stage being two-stage rotating vacuum pumps are an exception. The oil flow required for the seal depends in each case on the mean pressure difference between the pump inlet and the pump outlet, i.e. on the respective ™ pressure difference prevailing between the vacuum chamber and the pressure chamber of the pump, so that this oil flow rate is then large if the pressure difference in question is also great.

Beginnt eine Pumpe ausgehend vom Atmosphärendruck zu arbeiten, so ist zunächst die an der Pumpe herrschendeIf a pump starts to work starting from atmospheric pressure, the first one is the one at the pump

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Druckdifferenz niedrig und die benötigte ölmenge folglich gering. In dem Maße, wie der Druck am Pumpeneinlaß abnimmt, steigt die an der Pumpe anstehende Druckdifferenz und in gleichem Maße steigt der Abdichtungsölbedarf der Pumpe an. Es ist üblich, mechanischen, ölabgedichteten Vakuumpumpen das jeweils erforderliche öl in dem Maße zuzuführen, in welchem sich die Druckdifferenz zwischen einem ölbehälter und dem mittleren Pumpendruck ändert. Folglich steigt die ölströmung in dem Maße an, in welchem der mittlere Pumpendruck abzunehmen beginnt. Dies hat jedoch den Nachteil, daß, wenn die Pumpe an oder in der Nähe ihres äußersten Vakuumpunktes arbeitet, dann die ölzufuhr ihren Höchstgrad erreicht hat und folglich größer sein kann als der tatsächliche ölbedarf der Pumpe. Das Vorhandensein solchen Überschußöls verschlimmert das, was in Fachkreisen unter der Bezeichnung "hydraulischer Schlag" bekannt ist.Low pressure difference and consequently the required amount of oil small amount. As the pressure at the pump inlet decreases, the pressure differential across the pump increases and the sealing oil requirement of the pump increases to the same extent. It is common to use mechanical, oil-sealed Vacuum pumps to supply the oil required in each case to the extent that the pressure difference between an oil tank and the mean pump pressure changes. As a result, the oil flow increases to the extent that the mean pump pressure begins to decrease. However, this has the disadvantage that when the pump is on or in the Works near its extreme vacuum point, then the oil supply has reached its maximum level and consequently can be greater than the actual oil requirement of the pump. The presence of such excess oil is aggravated what is known in specialist circles as "hydraulic impact".

Arbeitet die Pumpe nahe ihres äußersten Vakuumpunktes, so ist die Gasmenge außerordentlich gering, so daß nur eine sehr geringe Gasmenge in der Verdichtungskammer derIf the pump works near its extreme vacuum point, the amount of gas is extremely small, so that only a very small amount of gas in the compression chamber of the

Pumpe vorhanden ist. In dem Maße, in welchem sich das Kompressionsglied der Pumpe dem Ende des Kompressionshubes nähert, füllt öl den Zwischenraum zwischen dem Pump is present. As the compression member of the pump approaches the end of the compression stroke, oil fills the space between the pump

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Korapressionsglied und dem Hauptauslaßventil der Pumpe aus und dadurch wird ein sogenannter "flüssiger Kolben" gebildet. Da die in dem öl befindliche Gasmenge sehr gering ist, hat sie nur eine vernachlässigbar kleine Puffer- oder Dämpfungswirkung, so daß der flüssige Kolben als tatsächlich inkompressibel angesehen werden kann. In dem Maße, in welchem sich das Kompressionsglied dem Ende seines Kompressionshubes nähert, bewirkt diese Inkompressibilitat des flüssigen Kolbens zusammen mit der Trägheit des Schließgliedes des Ventils und dem dahinter anstehenden öl, daß der Öldruck des flüssigen Kolbens sehr hohe Werte erreicht, bevor das Hauptauslaßventil Zeit hat, sich zu öffnen und die Ausstoßung einer bestimmten ölmenge aus der Pumpe zuzulassen. Diese hohen und plötzlichen Druckanstiege und die sich daraus ergebende Pulsation des Auslaßventils geben Anlaß zu dem charakteristischen und störenden Schlag, der bei ölabgedichteten . " mechanischen Hochvakuumpumpen normalerweise beobachtet wird.Corapression member and the main outlet valve of the pump and thereby a so-called "liquid piston" is formed. Since the amount of gas in the oil is very is small, it has only a negligibly small buffer or damping effect, so that the liquid piston can be regarded as actually incompressible. To the extent that the compression member is the Approaching the end of its compression stroke, this causes incompressibility of the liquid piston along with the inertia of the closing member of the valve and that behind it pending oil that the oil pressure of the liquid piston reaches very high values before the main exhaust valve has time to open and expel a certain amount of time allow the amount of oil from the pump. These high and sudden increases in pressure and the resulting one Pulsation of the exhaust valve gives rise to the characteristic and annoying blow that occurs with oil-sealed. "mechanical high vacuum pumps normally observed will.

Durch die vorliegende Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei ölabgedichteten mechanischen Vakuumpumpen jeweils unabhängig von dem Vakuumgrad, unter welchem die betreffende Pumpe arbeitet, den bewußten hydraulischenThe object of the present invention is to be achieved in the case of oil-sealed mechanical vacuum pumps in each case regardless of the degree of vacuum under which the pump in question works, the conscious hydraulic

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Schlag zu vermindern bzw. ganz zu vermeiden.To reduce impact or to avoid it entirely.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe i-dt eine zwei- oder mehrstufige mechanische Vakuumpumpe mit ölabdichtunß gemäß der Erfindung durch eine Einrichtung zur ölzufuhr zur Pumpe in Abhängigkeit von dem am Einlaß einer beliebigen Pumpenstufe mit Ausnahme der ersten Stufe herrschenden mittleren Druck gekennzeichnet.In the sense of solving this problem i-dt a two- or multi-stage mechanical vacuum pump with oil seal according to the invention by means of an oil supply device to the pump depending on the one at the inlet of any pump stage with the exception of the first stage the prevailing mean pressure.

Die Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen in ihren Einzelheiten beispielsweise beschrieben, in den Zeichnungen stellen dar:The invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, for example described, in the drawings show:

Fig. 1 ein Querschnittsschema einerFig. 1 is a cross-sectional diagram of a

Vakuumpumpe mit Gleitschiebern," auf welche die vorliegende Er-P findung Anwendung findet,Vacuum pump with sliding vanes, "to which the present invention is applied,

Fig. 2 einten schematischen QuerschnittFig. 2 shows a schematic cross section

durch eine erfindungsgemäßeby an inventive

Vakuumpumpe mit einer Gaspumpstufe, einer Spülstufe und einem öl-Vacuum pump with a gas pump stage, a rinsing stage and an oil pump

regelgeFät, undregular, and

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die Fig. 3 bis 5 jeweils abgewandelte Ausführungsformen von ölzufuhr-Regelgeräten. 3 to 5 each modified embodiments of oil supply regulating devices.

Obwohl in den anliegenden Zeichnungen Pumpen mit Gleitschiebern dargestellt sind, versteht sich von selbst, daß die vorliegende Erfindung auf jegliche Bauart von olabgedichteten mehrstufigen mechanischen Vakuumpumpen anwendbar ist, welche einen Einlaß aufweisen, der an ein zu evakuierendes Gerät anschließbar ist, und einen Auslaß aufweisen, über welchen das zu pumpende Gas ausgestoßen wird.Although pumps with sliding valves are shown in the attached drawings, it goes without saying that that the present invention applies to any type of oil-sealed multi-stage mechanical vacuum pumps is applicable, which have an inlet which can be connected to a device to be evacuated, and one Have outlet through which the gas to be pumped is ejected will.

Der Begriff "mehrstufig" bezeichnet im Zuge der nachstehenden Beschreibung zwei oder mehr Stufen.The term "multi-stage" denotes in the course of the following Description two or more levels.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Pumpe weist ein Rotor 2 zwei Gleitschieber 4 auf, welche mit der zylindrischen Wandung eines Gehäuses 6 zusammenwirken. Das Gehäuse weist einen Einlaßkanal·8 und einen Auslaßkanal 10 auf, deren letzterer durch ein Hauptauslaßventil 12 verschließbar ist, welches als der Klappenbauart angehörend dargestellt ist, jedoch auch jede geeignete andere Konstruktion haben kann. Die Kanäle, durch welche öl inIn the pump shown in FIG. 1, a rotor 2 has two slide valves 4 which interact with the cylindrical wall of a housing 6. That The housing has an inlet channel 8 and an outlet channel 10, the latter of which can be closed by a main outlet valve 12 which is shown as belonging to the flap type, but any suitable other Construction can have. The channels through which oil in

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das Innere der Pumpe zugeführt wird, sind nicht dargestellt. the inside of the pump is supplied are not shown.

* Im Betrieb der Pumpe hat das öl das Bestreben, von* In the operation of the pump, the oil has the tendency of

den Schiebern 4 mitgenommen zu werden, wie dies bei l4 angedeutet ist. In dem Maße, in welchem der Kompressionshub sich fortsetzt, vermindert sich die in der Kompressionskammer 16 der Pumpe befindliche Gasmenge, nicht jedoch die darin befindliche ölmenge, so daß ein bei 18 angedeuteter Zustand erreicht wird, in welchem das vorhandene öl vollkommen den Raum vor dem Schieber k und dem Auslaßkanal 10 ausfüllt und das ursprünglich in der Kompressionskammer befindliche Gas entweder völlig in dem öl aufgelöst ist oder von diesem mitgenommen worden ist. Dies gilt nur dann, wenn die Pumpe am oder in der Nähe ihres äußersten Vakuumpunktes arbeitet. Bei geringeren Vakuumgraden befindet sich im Raum 18 noch ein beträchtlicher Gasanteil.to be taken along the slide 4, as indicated at l4. As the compression stroke continues, the amount of gas located in the compression chamber 16 of the pump decreases, but not the amount of oil located therein, so that a state indicated at 18 is reached in which the oil present completely eliminates the space in front of the Fills slide k and the outlet channel 10 and the gas originally located in the compression chamber is either completely dissolved in the oil or has been carried along by it. This only applies if the pump is working at or near its extreme vacuum point. At lower degrees of vacuum there is still a considerable proportion of gas in space 18.

Wenn der Schieber k weiter umläuft, wird die davor und in dem Auslaßkanal 10 befindliche Flüssigkeitssäule rasch unter Druck gesetzt und hebt das Klappenventil 12 an, um einem Teil des Öles und damit einem Teil des von ihm mitgenommenen Gases den Austritt in den darüberliegenden Ölbehälter zu gestatten. Das Gas kann sich sodann von demWhen the slide k rotates further, the liquid column in front of and in the outlet channel 10 is rapidly pressurized and lifts the flap valve 12 to allow part of the oil and thus part of the gas entrained by it to escape into the oil container located above . The gas can then move away from the

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Öl trennen, welch letzteres wieder der Pumpe zugeführt wird. ·Separate the oil, which the latter is fed back to the pump will. ·

In i'ig. 2 der Zeichnungen sind zur Fig. i gleiche Teile jeweils mit gleichen,Bezugsziffern bezeichnet.In i'ig. 2 of the drawings are the same as FIG Parts are each designated with the same reference numerals.

Die Kompressionskammer 16 der Pumpe steht über ein Rückschlagventil 56 in Verbindung mit einer Kammer Die Kammer 54 ist über einen Kanal 20 mit dem Inneren eines Ölzufuhr-Regelgerätes 22 verbunden, welches einen an einer Seite offenen Zylinder 24 aufweist, dessen offenes Ende durch eine Membran 26 abgedeckt ist, welche am Kopf 28 eines Tauchkolbens 30 anliegt. Der Kopf 28 wird durch eine Druckfeder 32, welche den Tauchkolben umgreift, in Berührung mit der Membran 26 gehalten.The compression chamber 16 of the pump is in communication with a chamber via a check valve 56 The chamber 54 is via a channel 20 with the interior an oil supply control device 22 connected, which has a cylinder 24 open on one side, the open end is covered by a membrane 26 which rests on the head 28 of a plunger 30. The head 28 is held in contact with the diaphragm 26 by a compression spring 32 which engages around the plunger.

. Der Tauchkolben 30 ist mit Gleitsitz in dieSfcirnwandung des Zylinders 24 eingesetzt und sein äußeres Ende 3¹* ist so gestaltet, daß es als Ventilglied wirksam ist, welches mit einem Sitz 36 zusammenwirkt, der an einem Ende eines Kanals 38 gebildet ist, über welchen öl unter Druck einer Kammer 40 zugeführt wird, wobei dieser Druck gleich dem Atmosphärendruck sein kann. Das in die Kammer 40 über einen Ringraum zwischen dem Ventil-. The plunger 30 is inserted with a sliding fit in the front wall of the cylinder 24 and its outer end 3 ¹ * is designed so that it acts as a valve member which cooperates with a seat 36 formed at one end of a channel 38 through which oil is supplied under pressure to a chamber 40, which pressure can be equal to atmospheric pressure. The into the chamber 40 via an annular space between the valve

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glied 34 und dem Ventilsitz 36 eintretende öl gelangt über einen Kanal 42 nach außen, von welchem aus es über die üblichen, nicht dargestellten Ölkanäle in das Gehäuse 6 gelangt.member 34 and the valve seat 36 entering oil passes through a channel 42 to the outside, from which it enters the housing 6 via the usual, not shown, oil ducts.

Die Anordnung ist folgendermaßen wirksam:The arrangement is effective as follows:

Wenn der Druck in dem Einlaß 8 hoch ist, ist auch der Druck in der Kammer 54 hoch und folglich ist auch der Druck im Inneren des Zylinders 24 hoch. Der Kanal kann mit Bezug auf das in ihm strömende Medium einen merklichen Widerstandswert haben, wodurch vorübergehende Schwankungen des in der Kammer 54 herrschenden Druckes in gewissem Maße gedämpft werden. Der in dem Zylinder herrschende Druck kommt folglich dem Durchschnittswert des Druckes merklich nahe.When the pressure in the inlet 8 is high, the pressure in the chamber 54 is also high and consequently is too the pressure inside the cylinder 24 is high. The channel can with respect to the medium flowing in it one Have a noticeable resistance value, as a result of which temporary fluctuations in the pressure prevailing in the chamber 54 to some extent dampened. The pressure prevailing in the cylinder is consequently the average value noticeably close to the pressure.

Da der Druck im Zylinder 24 verhältnismäßig hoch ist, unterstützt er die Feder 32 darin, das Ventilglied in Abstand von dem Ventilsitz 36 zu halten, so daß das Öl frei durch die Pumpe hindurchströmen kann.Since the pressure in the cylinder 24 is relatively high, it supports the spring 32 in it, the valve member to keep at a distance from the valve seat 36, so that the Oil can flow freely through the pump.

Wenn der am Einlaß 8 der Pumpe herrschende Druck dem äußersten Vakuum nahekommt, wird der in der KammerWhen the pressure prevailing at the inlet 8 of the pump approaches the ultimate vacuum, that in the chamber becomes

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J ϋ c; J ϋ c;

herrschende Durchschnittsdruck wesentlich niedriger als zuvor sein. Dies führt zu einer Erhöhung des an der Membran 26 wirksamen Druckunterschiedes, der endlich einen solchen Wert erreicht, daß er in der Lage ist, die Vorspannwirkung der Feder 32 zu überwinden und das Ventilglied 34 in Richtung auf den Ventilsitz zu drängen, bis dieses den Kanal 38 zumindestens teilweise blockiert.the prevailing average pressure will be significantly lower than before. This leads to an increase in the Diaphragm 26 effective pressure difference, which finally reaches such a value that it is able to to overcome the biasing action of the spring 32 and that To urge valve member 34 in the direction of the valve seat, until this at least partially blocks the channel 38.

Ist die Anordnung so getroffen, daß das Ventilglied 34 (If the arrangement is such that the valve member 34 (

den Kanal vollständig blockiert, dann ist eine nicht dargestellte Lecköffnung vorgesehen, welche sicherstellt, daß immer eine gewisse Öl-Mindestströmung stattfindet.completely blocked the channel, then one is not Leak opening shown is provided, which ensures that there is always a certain minimum oil flow.

Die charakteristischen Werte der verschiedenen Teile des Gerätes 22 sind so gewählt, daß die ölströmung zur Pumpe gedrosselt wird, wenn die Pumpe sich ihrem äußersten Vakuum nähert. Diese Zufuhrdrosselung vermindert die ölmenge in der Pumpe auf einen Wert, der sicherstellt, daß der hydraulische Schlag in der Pumpe zumindestens verringert wird, wenn nicht sogar ganz unterdrückt wird.The characteristic values of the various parts of the device 22 are chosen so that the oil flow to the Pump is throttled when the pump is at its extreme Vacuum is approaching. This feed restriction reduces the amount of oil in the pump to a value that ensures that the hydraulic shock in the pump is at least reduced, if not even completely suppressed.

Die ölzufuhr zur Pumpe kann weitgehend verringert werden, weil die Spülstufe den mit Bezug auf Pig. I der Zeichnungen erörterten "flüssigen Kolben" als Mittel zur Abführung des abfließenden Öls zusammen mit nochThe oil supply to the pump can be largely reduced because the rinse stage is the same as with regards to Pig. I the Drawings discussed "liquid pistons" as a means of evacuating the draining oil along with still

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verbliebenen Gasspuren vom Auslaß der Hauptstufe ersetzt und diese auch zwecks Ausstoß in den ölbehälter unter Atmosphärendruck unter Druck setzt. Die* mit dem öl in die Pumpe hineingerissene Luftmenge ist proportional zur jeweiligen ölzufuhr, so daß eine Verminderung der ölmenge auch eine Verbesserung des durch die betreffende Pumpe erzielbaren Endvakuums herbeiführt. Da die beim Ausstoß des Öles und des darin enthaltenen Gases zurück in den Ölbehälter geleistete Arbeit vermindert ist, wird auch der Leistungsbedarf der Pumpe vermindert und die Pumpe läuft im Vergleich zu bisher üblichen Pumpen gleicher Leistung kühler.remaining traces of gas from the outlet of the main stage are replaced and these are also placed in the oil tank for the purpose of ejection Pressurizes atmospheric pressure. The * with the oil in The amount of air drawn into the pump is proportional to the respective oil supply, so that a reduction in the amount of oil also brings about an improvement in the ultimate vacuum achievable by the pump in question. Since the Ejection of the oil and the gas it contains back into the oil reservoir is reduced the power requirement of the pump is also reduced and the pump runs in the same way as compared to pumps that have been customary up to now Performance cooler.

Sollte von der zu evakuierenden Einrichtung her neues Gas in den Einlaß 8 eintreten, so steigt der in der Kammer 5^ herrschende mittlere Druck an und die strömende ölmenge wird dementsprechend vergrößert.Should new gas enter the inlet 8 from the device to be evacuated, the gas in the increases Chamber 5 ^ prevailing mean pressure and the flowing The amount of oil is increased accordingly.

Ein in den Zeichnungen nicht dargestellter Kanal ist mit der Kompressionskammer der Pumpe und mit einem ebenfalls nicht dargestellten Ventil verbunden, mit dessen Hilfe eine gesteuerte Leckgasmenge in die Kompressionskammer 16 eingelassen werden kann, um dieA channel not shown in the drawings is with the compression chamber of the pump and with a also not shown connected valve, with the help of which a controlled amount of leakage gas into the Compression chamber 16 can be admitted to the

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Gasmenge der Pumpe auaballasten zu können. Wenn eine solche Gasballastung stattfindet, steigt der mittlere Druck in der Kammer 54 an und die ölzufuhr wird folglich erhöht.To be able to discharge the amount of gas from the pump. When a such gas ballast takes place, the mean pressure in the chamber 54 increases and the oil supply is consequently elevated.

Die Kammer 54 wirkt als Einlaßkammer zur Auslaßstufe 50 der Pumpe. Die Auslaßstufe soll in erster ' Linie als ölspülpumpe arbeiten, dient aber außerdem offensichtlich auch zum Pumpen von Gas. Der Auslaß der Stufe 50 mündet über ein Auslaßventil 60 in einen darüberliegenden ölbehälter 58, der als mit dem Auslaßventil der Kammer 54 zusammenhängend dargestellt ist.The chamber 54 acts as an inlet chamber to the outlet stage 50 of the pump. The outlet stage is primarily intended to work as an oil flushing pump, but it also serves obviously also for pumping gas. The outlet of stage 50 opens via an outlet valve 60 into an overlying one oil container 58 which is shown as being connected to the outlet valve of chamber 54.

Das Leistungsverhältnis der beiden Stufen ist gcoß und beträgt etwa 20 : 1. Dies stellt sicher, daß außer dann, wenn die Gasmenge sehr gering ist, ein merklicher ä Zwischenstufendruck vorhanden ist.The power ratio of the two stages is gcoß and is about 20 to 1. This ensures that except when the amount of gas is very low, a marked ä interstage pressure is present.

Wenn die Pumpe drei oder mehr Stufen hat, dann wird dafür Sorge getragen, daß das ölzufuhr-Regelgerät auf den Druck am Einlaß der letzten bzw. der Auslaßstufe anspricht.If the pump has three or more stages, then care is taken that the oil supply regulating device is responsive to the pressure at the inlet of the last or outlet stage.

Indem sichergestellt wird, daß der Regeldruck derBy ensuring that the control pressure of the

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am Einlaß der Auslaßstufe herrschende Druck ist, der dem in der Kompressionskammer oder im Auslaßkanal der ersten Stufe herrschenden Druck entgegenwirkt, wird das ölzufuhrgerät von den dort erzeugten vorübergehenden Druckschwankungen abgepuffert, so daß seine Betriebseigenschaften den jeweils gewünschten Werten näherkommen, als dies sonst der Fall wäre.the pressure prevailing at the inlet of the outlet stage is the the pressure prevailing in the compression chamber or in the outlet channel of the first stage is counteracted the oil supply device from the temporary ones produced there Pressure fluctuations are buffered so that its operating characteristics come closer to the values required in each case, than would otherwise be the case.

Bei den drei verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ölzufuhr-Regelgerätes 22 gemäß den Fig. 3 bis 5 der Zeichnungen sind jeweils solche Teile, die bereits in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben worden sind, jeweils mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.In the three different embodiments of the oil supply regulating device 22 according to the invention according to FIGS FIGS. 3 to 5 of the drawings are parts which have already been described in connection with FIG are denoted by the same reference numerals.

Der Hauptunterschied der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform besteht darin, daß der Kopf 28 des Tauchkolbens 30 unmittelbar dem Bezugsdruck ausgesetzt ist und daß der Tauchkolben in unmittelbarer strömungsdichter Anlage an einer Ringdichtung öl steht. Die Dichtung kann in gleitender Anlage an dem Kopf 28 anliegen oder sie kann axial nachgiebig oder als Stülpmanschette ausgebildet sein. Abgesehen von diesem Unterschied ist das Gerät 22 hinsichtlich seiner Wirkungsweise genauso wie das oben beschriebene Gerät,The main difference from that shown in FIG Embodiment is that the head 28 of the plunger 30 is exposed directly to the reference pressure is and that the plunger is in direct flow-tight contact with an oil seal. The seal can be in sliding contact with the head 28 or it can be axially flexible or designed as a cuff be. Apart from this difference, the device 22 is the same in terms of its operation as the device described above,

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Bei dem in Pig. ¹J dargestellten Gerät hält eine nachgiebige Membran 62 einen Schaft 6¹J, welcher mit einem Ventilglied 66 verbunden ist, welch letzteres mit einem Durchlaß 68 in einer Trennwandung eines Gehäuses 70 zusammenwirkt. In einer Kammer 72» zu welcher ein Drucküberführungskanal 20 führt, ist eine Druckfeder Ik unter- ' gebracht, welche das Ventilglied 66 außer Anlage mit dem durch den Durchlaß 6δ gebildeten Ventilsitz drängt.The one in Pig. ¹ J apparatus shown holding a flexible membrane 62 has a shank 6 ¹ J, which is connected with a valve member 66, the latter what with a passage 68 in a partition wall of a housing 70 cooperates. In a chamber 72 'to which a pressure transfer channel 20 leads, a compression spring Ik is placed, which urges the valve member 66 out of contact with the valve seat formed by the passage 6δ.

Im Betrieb wirkt ein in der Kammer 72 herrschender hoher Druck mit der Feder 7¹* in dem Sinne zusammen, daß der Durchlaß offengehalten wird, so daß das öl frei zwischen den Kanälen 38 und 42 strömen kann. Nähert sich die zugehörige ölgedichtete mechanische Vakuumpumpe ihrem äußersten Vakuum, so gestattet die Verminderung des in der Kammer 72 herrschenden Druckes dem auf dar stromauf gelegenen Seite der Trennwandung 69 herrschenden f dldruck, die Membran 62 so durchzubiegen, daß das Ventilglied 66 in dichtende Anlage an dem am Durchlaß 58 gebildeten Sitz kommt, so daß die Ölströmung in der gewünschten Weise vermindert wird.In operation, acts a pressure prevailing in the chamber 72 of high pressure with the spring 7 ¹ * in the sense with the fact that the passage is kept open so that the oil can flow freely between the channels 38 and 42nd When the associated oil-sealed mechanical vacuum pump approaches its extreme vacuum, the reduction of the pressure prevailing in the chamber 72 allows the pressure prevailing on the upstream side of the partition 69 to bend the diaphragm 62 so that the valve member 66 is in sealing contact with the seat formed at passage 58 comes so that the flow of oil is reduced in the desired manner.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform des Gerätes wird der Bezugsdruck durch eine abgedichteteIn the embodiment of the shown in Fig. 5 The reference pressure is sealed by a device

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Aneroiddose 80 geliefert, deren eine Wandung an einer festen Wandung eines Gehäuses 82 anliegt und deren andere Wandung am Kopf 28 des Tauchkolbens 3Ö anliegt. Wenn der Druck im Inneren des Gehäuses 82 ansteigt, wird das von der Aneroiddose 80 eingenommene Volumen kleiner und die Dicke der Dose 80 vermindert sich und gestattet dem Ventilglied 3¹J, sich von dem Sitz 36 wegzubewegen. Wenn der Druck kleiner wird, was dann der Fall ist, wenn die Pumpe sich ihrem äußersten Vakuum nähert, dann dehnt sich die Aneroiddose 80 aus und bewegt den Tauchkolben 30 in einer Richtung, in welcher er den öldurchtritt zur Pumpe auf ein Minimum abdrosselt.Aneroid box 80 is supplied, one wall of which rests against a fixed wall of a housing 82 and the other wall of which rests against the head 28 of the plunger 3Ö. When the pressure inside the casing 82 increases, the volume occupied by the aneroid capsule 80 is smaller and the thickness of the can 80 decreases and allows the valve member 3 ¹ J to move away from the seat 36th As the pressure decreases, which is the case as the pump approaches its ultimate vacuum, the aneroid can 80 expands and moves the plunger 30 in a direction which minimizes the flow of oil to the pump.

Es wurden vier verschiedene Bauarten von ölzufuhr-Regelgeräten 22 anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese Bauarten sind nur beispielsweise gegeben und es sind zahlreiche äquivalente Bauarten möglich.There were four different types of oil supply control devices 22 is described with reference to the drawings. These types are only given by way of example and there numerous equivalent designs are possible.

Das erfindungsgemäße Gerät ist insbesondere in Verbindung mit einer mehrstufigen Pumpe beschrieben worden, welche eine Spül-Endstufe aufweist. Es kann selbstverständlich auch in Verbindung mit einer mehrstufigen Pumpe Anwendung finden, welche keine ölspülstufe aufweist. Ein Beispiel für eine solche Anwendung ist dieThe device according to the invention is in particular in Connection with a multi-stage pump has been described, which has a flushing final stage. It can can of course also be used in conjunction with a multi-stage pump which does not have an oil flushing stage having. An example of such an application is the

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Verwendung des Gerätes zur Steuerung der ölzufuhr zur Einlaßstufe einer mehrstufigen Pumpe in Abhängigkeit von dem Einlaßdruck einer jeweils sich anschließenden Stufe. Der in diesem Falle angestrebte Vorteil ist eine reichliche Schmierölzufuhr zur Einlaßstufe unter rauhen Betriebsbedingungen, wenn eine große Gasmenge gepumpt werden muß und eine verminderte ölzufuhr dann, wenn die Pumpe unter hohem Vakuum arbeiten muß, so daß die Abgabe der in einer übergroßen zugeführten ölmenge gelösten Luft das Vakuum beeinträchtigen würde.Use of the device to control the oil supply to Inlet stage of a multistage pump as a function of the inlet pressure of a subsequent one Step. The benefit sought in this case is an abundant supply of lubricating oil to the intake stage below harsh operating conditions when a large amount of gas must be pumped and a reduced oil supply then, when the pump has to work under high vacuum, so that the delivery of the in an oversized amount of oil supplied dissolved air would affect the vacuum.

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Claims

Γΐ.) Two- or multi-stage mechanical vacuum pump with an oil seal, characterized by a device (22) for supplying oil to the pump (16, 50) as a function of the at the inlet (54) of any pump stage (50) Except for the first stage prevailing medium pressure.

2. Vacuum pump according to claim 1, characterized in that the device (22) for supplying oil to the pump works as a function of the ^{mean pressure prevailing at the inlet (5 1} J) to the outlet stage (50) of the pump.

3. Vacuum pump according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the inlet of an oil supply control stage (22) via a check valve (12) to the outlet (5 * 0 of the respective immediately preceding pump stage (16) is connected.

4. Vacuum pump according to claim 3, characterized in that the performance of the oil supply control stage (22)

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is noticeably smaller than that of the respective immediately preceding pump stage (16).

5. Vacuum pump according to claim ¹ I, characterized in that the output of the outlet stage (50) is in the order of magnitude of one twentieth of the output of the respective immediately preceding pump stage (l6).

6. Vacuum pump according to one of claims 3 to 5 * characterized in that the device (22) for supplying oil to the pump has a valve member (30) which is pushed away from a seat by spring means (32), which is formed in a channel (33) or connected to such a channel, which is continuous when the pump is working oil is supplied, the outlet side of this seat with a container for the through the gap (36) oil flowing through between the seat and the valve member is connected and wherein the valve member by a control force pushed onto its seat as a function of the pressure prevailing in the inlet to the oil supply control stage will.

7 · Vacuum pump according to claim 6, characterized in that

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that the valve member (30) by means of a flexible membrane (26) is movable, one side of which is a Reference pressure is exposed and the other side is acted upon by the control pressure.

8. Vacuum pump according to claim 6, characterized in that the valve member by means of a plunger (30) is movable j which forms a movable wall of a chamber, the interior of which is connected to the inlet (20) the outlet stage (50) of the pump has connection, the one fitted gas-tight with respect to this chamber Plunger is exposed to a reference pressure on its outer surface (Fig. 3).

9 · Vacuum pump according to claim 6, characterized in that that the valve member (30) by means of a flexible membrane (26) is movable, one side of which with the Oil inlet pressure is applied and the other side is pressurized with the control pressure (Pig. 2) "

10. Vacuum pump according to claim 6, characterized in that the valve member (30) in contact with a Aneroid can (30), the outer surface of which is exposed to the control pressure (Fig. 5).

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