DE39380C

DE39380C - Mercury - air pump

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Publication number: DE39380C
Application number: DENDAT39380D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

KLASSE 42: Instrumente.CLASS 42: Instruments.

Quecksilber-Luftpumpe.Mercury air pump.

Bei der Erzeugung von Luftleere in Gefäfsen, wie bei Gläsern von elektrischen Glühlichtlampen, wo eine sehr vollkommene Luftleere verlangt wird, ist es gebräuchlich, zu Anfang eine gewöhnliche Luftpumpe zu gebrauchen, und erst nachher zur vollständigen Evacuirung die sogen. Sprengel'sche Quecksilber-Luftpumpe. Diese letztere besteht aus verticalen Glasröhren von kleinem Durchmesser, die oben mit dem zu evacuirenden Gefäfs communiciren und unten in Quecksilber tauchen. Durch diese Röhren sinkt das oben eingeführte Quecksilber in getrennten kleinen Säulen nach unten und entfernt somit die zwischen den Säulen befindliche Luft. Von Zeit zu Zeit wird das sich unten sammelnde Quecksilber wieder nach oben gebracht, um das Verfahren zu wiederholen, wobei besondere Apparate zum Heben des Quecksilbers mittelst des Luftdruckes erforderlich sind.When creating a vacuum in vessels, such as the glasses of electric incandescent lamps, where a very complete evacuation is required, it is customary to begin with to use an ordinary air pump, and only afterwards for complete evacuation the so-called Sprengel's mercury air pump. The latter consists of verticals Glass tubes of small diameter which communicate above with the vessel to be evacuated and dip in mercury below. The mercury introduced above sinks through these tubes in separate small pillars down, thus removing those between the pillars existing air. From time to time the mercury that collects below will return brought above to repeat the procedure, using special apparatus for lifting of the mercury by means of the air pressure are required.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Construction eines solchen Apparates, welcher derart eingerichtet ist, dafs er von starkem, dauerhaftem Material, namentlich Eisen, gemacht werden kann, und bei welchem alle Theile ohne Schwierigkeit dicht erhalten werden können. Dieser neue Apparat ist auf beiliegender Zeichnung dargestellt. Fig. 1 ist ein Verticalschnitt einer Sprengel-Pumpe, deren mehrere in einer Reihe neben einander angeordnet werden können. Fig. 2 ist ebenfalls ein Verticalschnitt dieser Pumpe, jedoch in vergröfsertem Mafsstabe, und zeigt die Anordnung der Quecksilberröhren in Fig. 1. Fig. 3 ist ein Verticalschnitt des Apparates zum Heben des Quecksilbers.The present invention aims to construct such an apparatus, which so arranged that it is made of strong, permanent material, namely iron and in which all parts can be kept tight without difficulty can. This new device is shown in the accompanying drawing. Fig. 1 is a Vertical section of a Sprengel pump, several of which are arranged in a row next to each other can be. Fig. 2 is also a vertical section of this pump, but enlarged Scale, and shows the arrangement of the mercury tubes in Fig. 1. Fig. 3 is a Vertical section of the apparatus for lifting the mercury.

Bei Fig. ι und 2 sind A die Quecksilberröhren, deren obere Enden durch mit Liderung α versehene Löcher im Boden eines Behälters B gehen, indem die Löcher und die Enden der Röhren trichterförmig erweitert sind. Die unteren Enden der Röhren gehen ebenfalls durch mit Liderung versehene Löcher in der oberen Wandung des unteren Behälters C und reichen bis etwas über die Hälfte der Tiefe des Behälters C hinein.In Fig. 1 and 2, A are the mercury tubes, the upper ends of which go through holes provided with lids α in the bottom of a container B , in that the holes and the ends of the tubes are widened in a funnel shape. The lower ends of the tubes also go through lidded holes in the upper wall of the lower container C and extend to a little over half the depth of the container C.

Im Behälter B befindet sich ein inneres Gefäfs D₇ Quecksilber enthaltend, welches nicht genau in B pafst, sondern seitlich Raum läfst für den Durchflufs von Luft nach der unteren Seite von D, welche durch eine Röhre E von einer Anzahl Lampengläser etc. hergeleitet wird, indem dieselbe unterwegs auf bekannte Weise getrocknet wird. Der Boden von D ist durchlöchert, indem ein Loch d sich über jeder Röhre A befindet. An einem Ende des Behälters C befindet sich eine kolbenförmige Schleuse c, welche mittelst einer Schraube gehoben oder gesenkt werden kann, um ein gewisses Quecksilberniveau in C zu erhalten, oder wenn c ganz gesenkt wird, das Quecksilber ganz in einen Kanal F abfliefsen zu lassen. Von C führt eine Röhre G nach einer Vacuumröhre V, welche durch eine gewöhnliche Luftpumpe ausgesaugt wird.In the container B there is an inner vessel D ₇ containing mercury, which does not fit exactly in B , but leaves space on the side for the flow of air to the lower side of D, which is derived through a tube E from a number of lamp glasses etc. by drying it on the way in a known manner. The bottom of D is perforated with a hole d above each tube A. At one end of the container C there is a piston-shaped sluice c, which can be raised or lowered by means of a screw in order to obtain a certain level of mercury in C , or if c is completely lowered, the mercury can be completely drained into a channel F. A tube G leads from C to a vacuum tube V, which is sucked out by an ordinary air pump.

Beim Tröpfeln des Quecksilbers aus D in den ringförmigen Raum, der das obere Ende der Röhren A umgiebt, wird dieser. Raum allmälig gefüllt und nimmt die bei Fig. 2 angedeutete convexe Form an, bis eine gewisse Quantität nach A überfliefst und dann in der Röhre kolbenartig niedersinkt und die unterWhen the mercury drips from D into the annular space surrounding the upper end of the tubes A , it becomes. Space gradually filled and assumes the convex shape indicated in Fig. 2, until a certain quantity overflows to A and then sinks down like a piston in the tube and the under

derselben befindliche Luft heruntertreibt. Die so heruntergedrängte Luft entweicht dann durch das Quecksilber im unteren Gefäfs C und geht durch Röhre G ab. Es können eine beliebige Anzahl solcher Apparate neben einander aufgestellt werden,, deren Behälter B alle mit der Röhre H in Verbindung stehen, während deren untere Behälter C alle mit dem Kanal F communidren. Kanal F steht mittelst Röhre/ in Verbindung mit dem unteren Behälter K des Hebeapparates, Fig. 3, während Röhre H mittelst Röhre h mit dem oberen Behälter L communion. Die Behälter K und L communiciren wiederum mit einander mittelst Röhre M. An der Mündung der Röhre / befindet sich ein Ventil/¹, wodurch ein Rückflufs des Quecksilbers von K nach F verhindert wird. In dem Kanal von H nach D, Fig. i, befindet sich ein Ventil &, durch eine leichte Feder niedergehalten, um den Rückflufs des Quecksilbers von D'aus zu verhüten.the same air drives down. The air forced down in this way then escapes through the mercury in the lower vessel C and exits through tube G. There can any number of such devices are set up next to each other ,, the container B are all connected to the tube H in connection, while the lower container C all communidren with the channel F. Channel F communicates with the lower container K of the lifting apparatus by means of tube /, Fig. 3, while tube H communicates with the upper container L by means of tube h . The containers K and L again communicate with one another by means of a tube M. At the mouth of the tube / there is a valve / ¹ , which prevents the mercury from flowing back from K to F. In the channel from H to D, Fig. 1, there is a valve &, held down by a light spring, to prevent the mercury from flowing back from D'aus.

Am unteren Ende der Röhre M, Fig. 3, befindet sich ein Ventil m, um Rückflufs durch M zu verhindern. Behälter L communicirt durch. Röhre I mit der Vacuumröhre V₁ so dafs in L und in F theilweise Luftleere herrscht. Die Mündung der Röhre h ist mit einem Ventil h³ versehen, welches am Stiel eines Kolbens h¹ befestigt ist. Kolben h¹ hat einen nach unten gerichteten Rand /1², mit Löchern yersehen.At the lower end of the tube M, FIG. 3, there is a valve m to prevent backflow through M. Tank L communicates through. Tube I with the vacuum tube V ₁ so that L and F are partially empty of air. The mouth of the tube h is provided with a valve h ³ which is attached to the stem of a piston h ¹ . Piston h ¹ has a downwardly directed rim / 1 ² with holes.

Wenn der Kolben h* in der bei Fig. 3 angedeuteten unteren Stellung ist, wobei Röhre h vom Ventil h³ geschlossen ist, stimmen die Löcher des Randes h² mit den Löchern in dem cylindrischen Gehäuse des Kolbens überein, und es kann Quecksilber nach dem Raum unterhalb des Kolbens fliefsen. Steigt nun der Kolben h¹ durch den Druck des Quecksilbers, so öffnet er das Ventil /ϊ³, so dafs das Quecksilber durch h nach H fliefsen kann, zugleich aber, da beim Steigen des Randes /?² die Kanäle von L mehr oder weniger geschlossen werden, kann nur ein Theil des Quecksilbers nach H fliefsen. Auf diese Weise wird Behälter D beständig mit Quecksilber gespeist. In dem Behälter K befindet sich ein Schwimmer k, der auf Stange N zwischen zwei Flantschen η η auf- und niedergleitet. Kommt der Schwimmer im Steigen gegen den oberen Flantsch n, so wird Stange N dadurch gehoben, und umgekehrt wird die Stange gesenkt, wenn k beim Sinken gegen den unteren Flantsch η stöfst. Oben an N sind Einkerbungen, in welche das eine oder das andere der federnden Nocken ο und o¹ eingreift und somit iVin der gehobenen oder der gesenkten Stellung festhält, aber nur so stark, dafs der Druck des Schwimmers die Stange lösen kann. Bei Fig. 3 wird N in der untersten Stellung durch Nocken 0 gehalten. JV hat ferner bei ρ und q zwei ringförmige Nuthen, die je bei der unteren Stellung, mit Kanal p^l, mit Vacuumröhre V verbunden, und mit q¹, mit der offenen Luft communicirend, in Verbindung gebracht werden. Wird N gehoben, so stimmt ρ mit Kanal p², nach der Luft führend, und q mit Kanal q², nach der Vacuumröhre V führend, überein. Es wirkt also N wie ein Schieber, der die beiden Seiten eines Kolbens P abwechselnd in Verbindung mit der äufseren Luft und mit der Luftleere bringt. Wie bei Fig. 3 angedeutet, wird Kolben P durch Atmosphärendruck auf der oberen Seite und durch Vacuum auf der unteren Seite, niedergehalten, und in dieser Stellung des Kolbens wird ein Ventil r am unteren Ende geschlossen, aber ein Ventil r¹ am oberen Ende geöffnet, so dafs Behälter K in Verbindung mit Vacuumröhre V steht und Quecksilber von Kanal F in denselben fiiefst. Wird N durch Steigen des Schwimmer k gehoben, so wird die Wirkung der Kanäle p¹ p² und q^l q² umgekehrt, und es wird Kolben.P nun unten mit Atmosphärendruck belastet, während oben Vacuum herrscht. Der Kolben steigt, schliefst r\ öffnet r und deckt Seitenöffnungen s auf, durch welche Luft eintritt, und indem sie auf das Quecksilber in K drückt, treibt sie dasselbe durch M nach oben in de'n Behälter L. Ist K auf diese Weise geleert, drückt k die Stange IV nach unten und bringt die Theile somit wieder in die bei Fig. 3 angedeutete Stellung zurück.When the piston h * is in the lower position indicated in FIG. 3, with the tube h of the valve h ³ closed, the holes in the edge h ² match the holes in the cylindrical housing of the piston, and mercury can after Space below the piston flow. If the piston h ¹ rises due to the pressure of the mercury, it opens the valve / ϊ ³ , so that the mercury can flow through h to H , but at the same time, since when the edge rises /? ² the channels from L are more or less closed, only part of the mercury can flow to H. In this way, container D is constantly fed with mercury. In the container K there is a float k, which slides up and down on rod N between two flanges η η. If the swimmer hits the upper flange n while climbing, rod N is lifted and vice versa the rod is lowered when k hits the lower flange η while sinking. Up to N are notches into which ο one or the other of the cam and engages resilient o ^1, and thus holds Ivin comprises or lowered position, but only so much, that the pressure of the float, the rod can be solved. In FIG. 3, N is held in the lowest position by cam 0. JV also has two ring-shaped grooves at ρ and q which, in the lower position, are connected to channel p ¹ , with vacuum tube V , and connected to q ¹ , communicating with the open air. If N is raised, then ρ corresponds to channel p ² , leading to the air, and q corresponds to channel q ² , leading to the vacuum tube V. So N acts like a slide, which brings the two sides of a piston P alternately into connection with the outer air and with the evacuation. As indicated in Fig. 3, piston P is held down by atmospheric pressure on the upper side and by vacuum on the lower side, and in this position of the piston a valve r at the lower end is closed, but a valve r ¹ at the upper end is opened so that container K is connected to vacuum tube V and mercury from channel F flows into it. If N is lifted by rising the float k , the effect of the channels p ¹ p ² and q ^l q ^{2 is} reversed, and piston P is now loaded with atmospheric pressure at the bottom, while vacuum prevails at the top. The piston rises, closes r \ opens r and reveals side openings s through which air enters, and by pressing on the mercury in K , it drives it up through M into the container L. If K is emptied in this way , k pushes rod IV downwards and thus brings the parts back into the position indicated in FIG.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. A mercury air pump, labeled:

a) by the arrangement of a number of upright tubes AA, which connect the two vessels B and D and terminate at the bottom of the upper container B , but protrude in the lower container C through the lid to the middle of the container;

b) by arranging a vessel D in the upper container B, dimensioned in such a way that there is still a free space between the two vessels, and by making holes in the bottom of the vessel D so that the mercury contained in this vessel can enter through the above-mentioned holes the tubes AA can enter;

c) by connecting the container B to the vessel to be evacuated by means of the tubes E, evacuation taking place in such a way that the mercury, as it gets drop by drop into the tubes AA , continuously drives small air columns into these to the vessel C , from where they are sucked out by another vacuum apparatus.

In the case of the i. specified air pump the apparatus for lifting the mercury from container C for reuse after container B respectively. D, consisting of the combination of the vessels K and L, which are connected to vessels C and B by tubes f and h , which are connected to one another by means of the riser pipe M and where the mercury is lifted from K to L in such a way that by means of the float k, the control rod N and the control piston P in connection with the vacuum tube V in the container K, a partial vacuum is created once to suck in the mercury from container F, and the other time the atmospheric pressure is let in, the mercury through tube M afterwards Container L is flowing due to the constant vacuum here.

For this purpose ι sheet of drawings.