DE57868C - Rotationsluftpumpe - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Rotationsluftpumpe.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen die Luftpumpe in drei verschiedenen Ausführungen.

Fig. ι ist eine Vorderansicht des Apparates, theilweise im Schnitt,

Fig. 2 ein verticaler Längsschnitt desselben.

Eine Modification des Apparates ist in Fig. 3 in-der Vorderansicht, eine andere in Fig. 4 im verticalen Längsschnitt wiedergegeben.

Fig. 5 und 6 stellen den zum ersten Apparat gehörigen Hahn in verschiedenen Stellungen im Verticalschnitt dar,

Fig. 7. einen Verticalschnitt der beiden Hähne der Apparate Fig. 3 und 4.

In allen Figuren haben übereinstimmende Zahlen auch eine entsprechende Bedeutung.

Das Gefäfs, durch dessen Rotation das Vacuum erzeugt wird, ist in Fig. 1 und 2 durch das ringförmige Rohr 1. dargestellt. Dasselbe ist an einem geeigneten, um die Achse 2 drehbaren Rahmen befestigt. Der Durchmesser des Ringes ist etwa gleich 1 m, während die innere Weite des Rohres einige Centimeter beträgt.

In den Umfang des Rohres ist der Hahn 6 eingeschaltet, dessen Construction aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist. Vom Sitz des Hahnes führt das Rohr 3 zum Innern der hohlen Achse 2. Das eine Ende der Achse ist verschlossen, das andere führt durch die luftdichte Stopfbüchse 7 in den Hohlraum 8, welcher durch das Rohr 9 mit dem zu evacuirenden Gefäfs in Verbindung gesetzt wird.

Im Innern des Rohres 1 befindet sich die Quecksilbermasse 13, welche ausreichend ist, um dem Druck einer Atmosphäre, wenn er einseitig auf einen der beiden Schenkel wirkt, das Gleichgewicht zu halten.

Die Verbindung des Hahnsitzes mit den Enden 4 und 5 der Röhre 1 erhellt aus Fig. 5 und 6. Der Hahn selbst enthält aufser dem mittleren · Hauptdurchgang die Bohrungen ι ο und 11 und wird durch die Schraubenmutter 12 im Innern des Hahnsitzes festgehalten.

Während der Function des Apparates erhält der Hahn drei verschiedene Stellungen.

In der ersten Stellung, welche in Fig. 5 angegeben ist, verbindet er die Rohrenden 4 und 5 direct mit einander, während sowohl die zur Atmosphäre führende Bohrung 10, als die zum Rohr 3 führende Bohrung 11 aufser Verbindung mit dem Innern des Rohres 1 sind. Durch eine Drehung um 90 ° gelangt der Hahn in die zweite, in der Zeichnung nicht angegebene Stellung, bei welcher die Enden 4 und 5 weder mit einander, noch mit der Atmosphäre, noch mit dem Rohr 3 verbunden sind. Wird der Hahn dann nochmals um 90⁰ weiter gedreht, so erhält er die dritte, in Fig. 6 angegebene Stellung, in welcher er das Ende 4 mit der Atmosphäre, das Ende 5 mit dem Rohr 3 in Verbindung setzt.

In Fig. ι hat der Hahn die'erste Stellung, so dafs er dem Quecksilber freien Durchgang gestattet. Der Apparat werde nun in der Richtung des Pfeiles so weit gedreht, bis das Niveau des linken Schenkels des Quecksilbers sich gerade im Innern des Hahnes befindet. Dann werde dem Hahn die oben erläuterte

zweite Stellung gegeben und darauf die Drehung des Ringes in gleicher Richtung fortgesetzt. Das genannte Quecksilberniveau wird hierbei, der aufwärts gerichteten Bewegung des Hahnes folgend, in die Höhe gehoben, bis die gehobene Quecksilbersäule dem auf den rechten Schenkel wirkenden Luftdruck das Gleichgewicht hält.

Bei weiterer Fortsetzung der Drehung des Ringes würde oherhalb der gehobenen Quecksilbersäule ein Toricelli'sches Vacuum erzeugt werden.

Wird jetzt der Hahn in die dritte Stellung (Fig. 6) gebracht, so strömt durch Rohr 2 • und 3 die Luft des zu evacuirenden Gefäfses herbei und drückt die gehobene Quecksilbersäule theilweise hinab, während gleichzeitig der an der anderen Seite des Hahnes gelegene Hohlraum der Röhre ι mit der Atmosphäre in Verbindung tritt. Bei fortgesetzter Drehung tritt die in diesem Hohlraum enthaltene Luft zur Atmosphäre aus, während gleichzeitig die Verdünnung der im Recipienten enthaltenen Luft fortschreitet.

Ist die Drehung des Apparates so weit fortgeschritten, dafs das Ende 4 der Röhre 1 das Niveau des rechten Schenkels des Quecksilbers erreicht, so wird der Hahn wieder in die erste Stellung (Fig. 5) gebracht, so dafs das Quecksilber durch denselben hindurchtreten kann. Das Spiel der Pumpe beginnt alsdann von neuem und wird so lange fortgesetzt, bis der gewünschte Grad der Evacuation des Recipienten erreicht ist. Die Richtung der Drehung des . Apparates bleibt dabei dauernd dieselbe. ■

Der Apparat Fig. 3 ist ähnlich eingerichtet wie derjenige Fig. 1, unterscheidet sich jedoch von demselben dadurch, dafs er statt eines Hahnes deren zwei enthält, wie solche in Fig. 7 näher abgebildet sind. Die Enden 4 und 5 des Rohres 1 sind mit den Sitzen der beiden Hä'hne verbunden (Fig. 7). Von diesen hat der eine aufser dem mittleren Hauptdurchgang die zur Atmosphäre führende Bohrung 10, der andere die zum Rohr 3 führende Bohrung 11.

Haben die Hähne die in Fig. 7 gezeichnete erste Stellung, so gestatten sie dem Quecksilber freien Durchgang. Werden sie durch gleichzeitige Drehung um je 90⁰ in die zweite Stellung gebracht, so versperren sie jede Verbindung zwischen dem Innern des Ringes, dem Rohr 3 und der Atmosphäre. Werden sie durch eine weitere Drehung um je 90⁰ in die dritte Stellung übergeführt, so tritt das Rohrende 4 mit der Atmosphäre, das Ende 5 mit dem Rohr 3 in Verbindung.

Die Wirkungsweise des Apparates ist ganz entsprechend wie in Fig. 1. Während aber dort die erste Stellung des Hahnes bis zu dem Moment beibehalten wurde, wo . das Niveau des linken Schenkels des Quecksilbers sich gerade im Innern der Bohrung des Hahnes ■befand, wird hier die erste Stellung der Hähne in dem Zeitpunkt in die zweite übergeführt, in welchem das genannte Quecksilberniveau sich in dem Verbindungsstück der beiden Hähne befindet. Der Vortheil dieser Einrichtung ist der, dafs das Zeitintervall für die Umstellung der Hähne nicht so eng beschränkt ist,- wie bei dem Apparat Fig. 1. Dies ist insbesondere von Wichtigkeit, wenn die Rotation der Pumpe nicht mit der Hand, sondern auf maschinellem Wege ausgeführt wird, wobei die Umstellung der Hähne automatisch bewirkt werden kann. Die Gleichzeitigkeit der Drehung der beiden Hähne wird durch die in Fig. 7 angegebenen Zahnräder vermittelt. .

In dem in Fig. 4 dargestellten Apparat hat das Rohr 1, welches das rotirende Gefäfs der Pumpe bildet, nicht, wie in Fig. 3, die Gestalt eines einfachen, in sich zurückkehrenden Ringes, sondern diejenige einer doppelten und in sich zurückkehrenden Spirale. Der. Vortheil der spiraligen Gestalt gegenüber der ringförmigen besteht in dem gröfseren Volumen des Gefäfses. Auch hier sind in den Umfang des Rohres die beiden in ' Fig. 7 abgebildeten Hähne eingeschaltet.

Die Wirkungsweise des Apparates ist ähnlich wie in Fig. 3, nur besteht der Unterschied, dafs in dem Apparat Fig. 3 der Durchgang des Quecksilbers durch die Hähne bei jeder Umdrehung des Apparates stattzufinden hat, in Fig. 4 jedoch nur nach einer gröfseren Anzahl von Umdrehungen, wenn nämlich das Quecksilber die ganze Länge der Doppelspirale durchlaufen hat.

Statt der Hähne können selbstredend auch Ventile oder andere Einrichtungen angewendet werden, welche die erforderlichen Verbindungen der Theile der Pumpe in geeigneter Weise vermitteln.

Die Achse der Pumpe braucht nicht nothwendigerweise horizontal zu sein, sondern die Wirkung des Apparates wird bei geeignetem Durchmesser des Ringes oder der Spirale nicht beeinträchtigt, wenn die Achse eine geneigte Stellung hat.

Statt Quecksilber können auch andere Flüssigkeiten angewendet werden, wenn der Durchmesser des Ringes bezw. der Spirale dem specifischen Gewicht der Flüssigkeit entsprechend gewählt wird.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Eine Rotationsluftpumpe, die ein röhrenförmiges Pumpengefäfs besitzt, welches sich um eine mit demselben fest verbundene Rotationsachse dreht und einen flüssigen Kolben enthält, und dessen Enden derartig mit einander verbunden sind, dafs der flüssige Kolben bei seiner infolge der

   Schwerkraft eintretenden Bewegung das Innere des rotirenden Gefäfses in stets gleicher Richtung durchlaufen kann, ohne aus demselben herauszutreten, wodurch die Pumpe in den Stand gesetzt ist, ohne Umkehrung ihrer Drehungsrichtung die Evacuation eines Recipienten zu bewirken. In einer unter ι. gekennzeichneten Luftpumpe eine hohle Drehungsachse, deren Hohlraum einerseits mit dem zu evacuirenden Recipienten communicirt und andererseits mit dem Hohlraum des rotirenden Pumpengefäfses während der Rotation in Verbindung gesetzt werden kann.
   3. In einer unter. 1. gekennzeichneten Luftpumpe eine in das röhrenförmige Gefäfs eingeschaltete Verbindung zweier Hähne, welche so construirt ist, dafs eine darauf übertragene Drehung beide Hähne gleichzeitig in Drehung versetzt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.