DE274014C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-M 274014-KLASSE 27c. GRUPPE

Dr. EMIL PODSZUS in BERLIN-TREPTOW.

Kreiselgebläse mit Hilfsflüssigkeit und vertikaler Achse.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 25. Mai 1913 ab.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Kreiselgebläse, insbesondere eine Quecksilberluftpumpe, welche die Erzeugung eines außerordentlich hohen Vakuums bei Verwendung von sehr geringen Quecksilbermengen gestattet; bei dem Gebläse wird die zu fördernde Luft (oder Flüssigkeit) durch eine oder mehrere unter dem Einfluß der Fliehkraft fortgeschleuderten Quecksilbersäulen hinausgerissen oder

ίο -geschoben.

Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel der neuen Pumpe, ι ist ein feststehendes Gefäß, in diesem rotiert ein zylindrisches Gefäß 2, das mit Hilfe einer Stopfbüchse 3 o. dgl. luftdicht in das Gefäß 1, jedoch drehbar, eingeführt ist. Das Gefäß 2 trägt eine Rohrschlange 4, dieselbe mündet mit ihrem inneren Ende in der Nähe des Bodens 5 des Zylinders 2, dieselbe erweitert sich spiralförmig und besitzt ein oder mehrere Windungen oder auch nur Bruchteile einer Windung, wie dies in der Figur dargestellt ist. Das Gefäß 2 besitzt nahe am Boden eine Anzahl von Löchern 6, welche mit dem Gefäß 1 kommunizieren. Der Boden des Gefäßes 1 ist in angemessener Höhe mit Quecksilber bedeckt.

Das Gefäß 2 setzt sich nach unten in eine

Welle 7 hin fort, die beispielsweise in einem Kugellager 8 und einem Stützlager 9 drehbar gelagert ist und mit Hilfe einer Schnurscheibe 10 in Rotation versetzt werden kann. Zunächst steht das Quecksilber in den Gefäßen ι und 2 gleich hoch. Beginnt das Gefäß 2 zu rotieren, so steigt unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft ein Teil des in dem Zylinder 2 befindlichen Quecksilbers in die Schlange 4 hinein, während durch die Löcher 6 etwas von dem in 1 befindlichen Quecksilber nach 2 übertritt. Das Quecksilber im Behälter 1 nimmt nicht oder nur in untergeordnetem Maße an der Rotation teil. Um eine solche nach Möglichkeit zu verhüten, können auch noch radial oder ähnlich gestellte Scheidewände 11 in dem Behälter ι angebracht werden. Die Schlange 4, es können deren auch eine größere Anzahl vorgesehen sein, füllt sich nun zum Teil mit Quecksilber, und zwar so lange, als noch hinreichend Quecksilber in dem Zylinder 2 vorhanden ist, dabei bewegt sich das bereits in der Schlange 4 befindliche Quecksilber unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft in der sich allmählich erweiternden Schlange vorwärts. Diese Vorwärtsbewegung wird auch dann nicht aufgehoben, wenn in dem Zylinder 2 kein Quecksilber mehr vorhanden ist, welches in die Schlange 4 eintreten könnte, es tritt dann vielmehr unter dem Einfluß der sich vorwärts bewegenden Quecksilbersäule hinter dieselbe Luft in das Rohr 4 ein.

Sobald nun die Quecksilbersäule in der Schlange 4 das äußere Ende derselben erreicht hat, stürzt es wieder in den Behälter 1, wo es wieder seine Rotationsbewegung verliert. .Alsdann tritt es von neuem in den Zylinder 2 über und schiebt sich abermals in die Schlange 4 hinein.

Bei richtiger Bemessung der Verhältnisse wird auf diese Weise bereits eine neue Quecksilbersäule in die Schlange 4 eintreten, bevor die voraufgehende oder die nahe dem Ende der Schlange befindliche die Schlange 4 voll-

kommen verlassen hat. Es befindet sich dann also ein Luftquantum zwischen je zwei Quecksilbersäulen eingeschlossen in der Schlange und wird durch die Schlange 4 hindurch in den Raum des Behälters 1 geschoben. Das Spiel der Quecksilbersäulen mit der zwischen diesen eingeschlossenen Luft wiederholt sich kontinuierlich, es wird also dauernd Luft aus dem Zylinder 2 angeschöpft und in den Behälter 1 hinüber befördert. Um die Einrichtung als Vakuumpumpe benutzen zu können, . ist gasdicht an dem oberen Teil des Zylinders 2 das Rohr 12 beispielsweise mittels einer Stopfbuchse oder einer Quecksilberdichtung 13

o. dgl. angeschlossen. Das Rohr 12 führt nach dem zu evakuierenden Raum.

Die in dem Behälter 1 angesammelte Luft kann durch einen Stutzen 14 ins Freie entweichen, oder aber es wird dort eine Vorvakuumpumpe angeschlossen.

Sobald der Zylinder 2 in Rotation ist und Luft fördert, wird auch der Eintritt des Quecksilbers in die Schlange 4 oder in die Schlangen 4 gefördert, indem das Quecksilber in den Zylinder 2 infolge des im Gefäß 1 herrschenden Überdrucks ansteigt.

Soll die Luftpumpe ohne Vorpumpe arbeiten, d. h. die abgesaugte Luft direkt durch den Stutzen 14 ins Freie befördern, so empnehlt es sich, auch dem Quecksilber in dem Gefäß ι entweder durch Fortlassung der Zwischenwände 11 oder auch durch Anbringung von Schaufeln an dem Zylinder 2 eine Rotation zu erteilen, damit der von außen das Quecksilber nach dem Zylinder 2 hinübertragende Luftdruck herabgesetzt wird. Auch empfiehlt es sich, die die Abdichtung zwischen dem Rohr 12 und dem Zylinder 2 besorgende Quecksilberrinne mit geeigneten Ausbuchtungen 15 zu versehen, welche bei etwa eintretendem Stillstand der Pumpe geeignet sind, das in der Rinne enthaltene Quecksilber aufzunehmen, damit die Rinne nicht zum Überlaufen gebracht wird.

Bei der beispielsweise gegebenen Anordnung läßt sich vorteilhaft das Gefäß 1 durch eine daran abgedichtete Glasplatte 16 verschließen, so daß man ständig in der Lage ist, den Gang der Pumpe zu kontrollieren.

Je nach der Leistung, welche die Pumpe haben soll, empfiehlt es sich, ein oder mehrere Rohrschlangen 4 mit entsprechender Windungszahl anzuordnen. Der Querschnitt der einzelnen Schlangen wird vorteilhaft so bemessen, daß auch bei hoher Tourenzahl der Pumpe eine zuverlässige Bildung der einzelnen Quecksilbersäulen zustande kommt.

Bei dem hier gezeichneten Ausführungsbeispiel hat Quecksilber als Pumpenflüssigkeit Verwendung gefunden. Man ist jedoch auch in der Lage, jede andere Flüssigkeit für den vorliegenden Zweck zu verwenden, jedoch muß dann die Tourenzahl der Pumpe erhöht werden bzw. deren Dimensionen müssen vergrößert werden. .

Man kann sch^eßlich auch die neue Pumpe als Kompressor benutzen, indem man die durch die Schlange 4 oder Schlangen 4 geförderte Luft nicht ins Freie entweichen läßt, sondern an den Stutzen 14 einen geeigneten Auffangbehälter ο. dgl. anschließt.

Natürlich eignet sich die neue Pumpe nicht nur für Luft, sondern auch für andere Arten von Gas oder auch zum Fördern für Flüssigkeilen, nur muß dann die zum Pumpen verwendete Hilfsflüssigkeit, beispielsweise das Quecksilber, so gewählt werden, daß dasselbe spezifisch schwerer ist als die zu fördernde Flüssigkeit, und der Auslaß 14 muß so angebracht werden, daß demselben nur die geförderte Flüssigkeit, nicht aber die Hilfsflüssigkeit entströmt, indem die letztere durch ihr größeres spezifisches Gewicht zum Herabsinken gebracht wird. Es wird dies besonders auch dadurch gefördert, wenn man der Rohrschlange 4, wie in der Figur gezeichnet, eine abwärts gerichtete Mündung gibt. Diese ist im übrigen auf alle Fälle von Wert, damit die Pumpenflüssigkeit bzw. das Quecksilber möglichst schnell wieder nach unten geführt wird.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Kreiselgebläse mit Hilfsflüssigkeit und vertikaler Achse, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch von Luft und Hilfsflüssigkeit in einer Rohrschlange (4) beschleunigt wird.

2. Kreiselgebläse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einem feststehenden Behälter (1) kreisendes, durch Öffnungen (6) am Boden mit ihm verbundenes Gefäß (2) zur Förderung dienende, sich spiralförmig erweiternde Rohrschlangen

(4) in beliebiger Anzahl trägt.

3. Kreiselgebläse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere feststehende Gefäß mit Querwänden (11) zur Vermeidung einer Drehung der Hilfsflüssigkeit versehen ist.

4. Kreiselgebläse nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der sich drehende Behälter (etwa durch angesetzte Schaufeln) auch die in dem feststehenden Behälter enthaltene Hilfsflüssigkeit in Drehung versetzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.