DE2618764C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Pumpaggregat nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Aus der DE-OS 23 47 583 ist eine Öldiffu­ sionspumpe bekannt, deren Gehäuse von einer Haube umgeben ist und die sich unter dem zu evakuierenden Behälter befindet, wobei ein Ventilator einen Kühlluftstrom erzeugt, der die Haube durchströmt und dann über die Verbindungsleitung zu einer Vorvakuumpumpe geführt wird.

Fernsehröhren werden zur Evakuierung oft auf Gestellen ange­ ordnet, die auf Rollen montiert sind; diese Gestelle werden dann von einer Kette in einen Tunnelofen gezogen, in dem die Röhren unter Vakuum durch Aufheizen auf etwa 400°C entgast werden. Dabei wird lediglich der obere Teil des Gestells, auf dem die Röhre liegt, in den Ofen eingeführt.

Während dieser Entgasungsoperation unter Vakuum bemüht man sich gleichzeitig, das Eindringen von aus der Diffusionspumpe stammenden Ölmolekülen in die Fernsehröhre während des Pump­ vorgangs zu verhindern. Hierzu werden das Gehäuse der Diffu­ sionspumpe und ein über der Pumpe einlaßseitig angeordneter Ölabscheider stark abgekühlt, z. B. durch eine mit Hilfe einer Wasserpumpe umgewälzte Wasserströmung. Die Wasserpumpe muß eine ausreichend hohe Leistung aufweisen, um die Wandungen der Diffusionspumpe auf einer genügend niedrigen Temperatur zu halten, damit praktisch alles Öl an diesen Wandungen konden­ siert. Daraus ergibt sich eine ziemlich schwere Anordnung, die eine große Menge Wasser verbraucht und einen hohen Strom­ bedarf aufweist. Außerdem kommt es durch die stete Wasserzu­ fuhr bei dieser Vorrichtung zu einem allmählichen Verstopfen durch Kalkablagerung in den Wasserleitungen.

Wollte man die Wasserkühlung durch eine Luftkühlung ersetzen, dann müßte die Kühlluft, die die Diffusionspumpe nun um­ streicht, auch über den Ölabscheider geführt werden, wobei jedoch je nach der Richtung der Luftströmung ein Temperatur­ gefälle nicht zu vermeiden wäre.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein zweistufiges Pumpaggregat gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs anzugeben, das mit einem wirksamen Luftkühlsystem versehen ist, so daß zugleich die Diffusionspumpe, der Pumpstutzen mit einem Ölabscheider und die Verbindungsleitung zwischen den beiden Pumpstufen mit einer Ölfalle wirksam gekühlt werden. Diese Aufgabe wird durch ein Pumpaggregat mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patent­ anspruchs gelöst.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungs­ beispiels mit Hilfe der einzigen Figur näher erläutert.

Ein Pumpgestell 1 trägt eine Fernsehröhre 2, die durch Ständer 3 gehalten wird. Im Inneren des Pumpgestells sieht man eine mechanische Primär- oder Vorvakuumpumpe 4, die mit einem selb­ ständigen Luftkühlungssystem 5 versehen ist. Diese Pumpe wird durch einen Motor 6 angetrieben. Eine Ansaugleitung 7 der Pri­ märpumpe ist über eine Leitung 8 mit einer Öldampfdiffusions- Vakuumpumpe 35 verbunden. Um den Pumpstutzen 15 der Fernseh­ röhre 2 ist eine Widerstandsheizung 16 angeordnet, mit der der Stutzen nach dem Evakuieren der Fernsehröhre zugeschmol­ zen werden kann, ohne das dabei die Röhre ihr Vakuum ver­ liert. Eine Dichtung 17 zwischen dem Pumpsystem und der Fern­ sehröhre wird in der Nähe der Widerstandsheizung 16 angeord­ net. Dieser gesamte Bereich des Pumpgestells wird in einen auf 400°C aufgeheizten Ofen eingeführt.

Um ein übermäßiges Erhitzen der Dichtung 17 zu vermeiden, wird der obere Teil des Pumpstutzens 18 der Diffusionspumpe 35 von einer Schutzhaube 19 umgeben, die über eine Öffnung 20 mit dem Unterteil des Pumpgestells verbunden ist.

Wenn die Fernsehröhre fertig ist, wird sie vom Gestell abge­ nommen. Selbst wenn man aus Vorsichtsgründen zuvor die mecha­ nische Pumpe abgeschaltet hat, gelangt Luft in die Diffusions­ pumpe, und ein Teil der Öldämpfe durchquert die die Diffu­ sionspumpe mit der mechanischen Pumpe verbindende Leitung. Daraus ergibt sich ein Ölverlust für die Diffusionspumpe, der auch im Falle einer Implosion der Fernsehröhre zu verzeichnen ist.

Kennzeichnend für das erfindungsgemäße Pumpaggregat ist der Einsatz eines Ventilators 22, dessen Einlaßöffnung 23 an der Unterseite des Pumpgestells oder an einem anderen kühlen Ort in unmittelbarer Nachbarschaft des Gestells angeordnet ist. Die über die Einlaßöffnung 23 angesaugte Luft wird durch eine Leitung 24 direkt unter eine Schutzhaube 25 geleitet, die das Pumpengehäuse der Diffusionspumpe 35 umgibt. Dieses Pumpenge­ häuse ist mit Kühlrippen 26 versehen. Kühlrippen bieten be­ stimmte Vorteile, wenn die Luft, mit der sie in Berührung kommen, eine geringe Geschwindigkeit aufweist, oder wenn man Wärme durch Strahlung an die Umwelt abgeben will; jedoch bie­ tet ein mit hoher Geschwindigkeit strömendes Gas an sich eine bessere Wärmeabgabe durch Konvektion. Auf der der Frischluft­ einlaßöffnung gegenüberliegenden Seite ist die Haube 25 mit Öffnungen 27 versehen, damit Rippen 28, die in ein L-förmiges Teil der Diffusionspumpe eingeschnitten sind, durch Konvektion gekühlt werden können. Durch Kühlung des L-förmigen Teils werden die Öldämpfe aus der Diffusionspumpe, die durch den Strom des Gases zur mechanischen Pumpe hin mitgerissen werden, aufgefangen, und es wird eventuell eine letzte Kondensation von Ölmolekülen erreicht, die aus der mechanischen Pumpe aus­ treten könnten, wenn das vorgesehene Vakuum erreicht ist.

Über dem Diffusionspumpenkörper ist ein Ölabscheider 29 be­ kannter Bauart angeordnet, der aus parallelen Metallplättchen aus einem gut wärmeleitenden Material wie beispielsweise Alu­ minium bestehen kann. Die Metallplättchen sind zur Senkrechten geneigt, ihre Anzahl und ihre Breite werden so gewählt, daß auf bekannte Weise jede geradlinige Fortbewegung für aus der Diffusionspumpe austretende Restölmoleküle verhindert wird.

Diese Metallplättchen sind thermisch und mechanisch mit einem seinerseits aus einem wärmeleitenden Material bestehenden Halter verbunden. Dieser Halter wird über äußere Rippen ge­ kühlt.

Die die mechanische Vakuumpumpe mit der Diffusionspumpe ver­ bindende Leitung weist in derselben Höhe wie der Abscheider 29 oberhalb der Rippen 28 des L-förmigen Teils eine Ölfalle 30 auf, die wie der Abscheider 29 aus zur Senkrechten geneig­ ten, zueinander parallelliegenden Metallplättchen gebildet wird.

Die Ölfalle 30 und der Abscheider 29 sind unter einem weiteren Gehäuse 31 untergebracht, das gleichzeitig die Dichtung 17 und den Pumpstutzen 18 umgibt. Ein Ventilator 32 entnimmt unter dem Pumpgestell oder an einem anderen kühlen Ort kalte Luft über eine senkrechte Leitung 33. Nach der Kühlung der Ölfalle 30 und des Abscheiders 29 sowie der Dichtung 17 wird die Luft durch Öffnungen 34 abgeführt. Die Öffnungen sind flächenmäßig so berechnet, daß die Luft an der oberen Haube 19 stets unter einem leichten Überdruck steht. Wenn in diesem Fall die vom Ventilator 32 erzeugte Luftströmung sehr stark ist, zirkuliert die Luft um die Falle 30 und um den Abscheider 29 rasch (Turbulenzen), und für diesen Fall sind Falle und Abscheider wie das Pumpengehäuse mit Kühlrippen versehen.

Falls die Kühlung des Abscheiders 29 und der Falle 30 nicht so stark zu sein braucht, erreicht man innerhalb des Abschei­ ders 29 und der Falle 30 einen ausreichenden Wärmeaustausch, indem sie mit durch eine laminare Luftströmung gekühlten Rip­ pen versehen werden. Diese Anordnung wird in der Figur ge­ zeigt. Das Gehäuse 31 ist vollkommen dicht mit der oberen Haube 19 verbunden. Die obere Haube 19 besteht zum Schutz der Dichtung 17, die das Vakuum in der Fernsehröhre auf dem Pump­ aggregat gewährleistet, aus einem isolierenden und wärmere­ flektierenden Material. Außerdem erzeugt die ins Innere der oberen Haube 19 über die Öffnung 20 eindringende Luft einen leichten Luftüberdruck, so daß vom Ofen aus keine Warmluft eindringen kann. Der Pumpstutzen 18 wird aus einem gut wärme­ leitenden Metall hergestellt und trägt so zur Kühlung der Dichtung 17 bei.

Im vorliegenden Fall wurde die Erfindung für eine Anwendung bei Pumpgestellen zum Leerpumpen von Fernsehröhren beschrie­ ben. Jedoch kann dieselbe Kühlvorrichtung für ein Pumpgestell bei jeder anderen Anlage zur Entgasung unter Vakuum eingesetzt werden.

Claims (1)

1. Zweistufiges Pumpaggregat zum Evakuieren von Bildröhren, die auf einem Gestell angeordnet sind, mit einer mechanischen Vorpumpe und einer Öldiffusions-Hochvakuumpumpe, deren Gehäuse von einer Haube umgeben ist und die sich unter der zu evakuie­ renden Bildröhre im Gestell befindet, wobei ein Ventilator einen Kühlluftstrom erzeugt, der die Haube durchströmt und dann über die Verbindungsleitung zwischen den beiden Pumpen geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß von einem weiteren Ventilator (32) ein weiterer Kühlluftstrom durch ein Gehäuse (31) gedrückt wird, welches einen Ölabscheider (29), der am vakuumseitigen Ausgang der Hochvakuumpumpe liegt, der über dieser Pumpe liegenden Pumpstutzen (18) und eine Öl­ falle (30) umschließt, die in der Verbindungsleitung (8) der beiden Pumpen zwischen dem vom ersten Kühlluftstrom gekühlten Leitungsbereich und der Vorpumpe (4) angeordnet ist.