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Vakuumpumpe Es sind Vakuumpumpen bekannt, bei denen ein hohes Vakuum
dadurch zu erreichen ist, daß .durch einen zweiten gleich großen oder kleineren
Zylinder der schädliche Raum der Vakuumpumpe und deren Schieberkasten möglichst
hoch vorevakuiert wird. Je höher diese Räume vorevakuiert werden, um so höher wird
das mit der Pumpe erreichte Vakuum sein. Zu dem Zweck wurde direkt hinter dem Pumpenzylinder
der Vakuumpumpe ein zweiter, meist gleich großer oder auch kleinerer Pumpenzylinder
angebaut, dessen Kolben auf der verlängerten Kolbenstange der Vakuumpumpe aufgesetzt
wird. Bei einer anderen Ausführung ist am Schieberkasten der Pumpe oben oder .unten
ein Absaugzylinder, der einen kleineren Durchmesser als der Pumpenzylinder hat,
angesetzt, wobei der Kolben dieses Absaugzylinders von der Schieberstange aus angetrieben
wird. Zur Erreichung eines Höchstvakuums wurden Vakuumpumpen mit mehreren nebeneinanderliegenden
bzw. -stehenden Zylindern und diese wiederum mit Differentialkolben, also mit mehreren,
meist vier Stufen, ausgeführt.
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Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf eine Steuerung für Vakuumpumpen,
bei welcher der bekannte Weißsche Flachschieber für Luftpumpen als Kolbenschieber
und_ gleichzeitig auch in bekannter Weise als Kolben eines doppelt wirkenden Zylinders
ausgebildet ist, welcher hier lediglich als Absaugzvlinder zum Vorevakuieren der
schädlichen Räume der Luftpumpe sowie der umlaufenden Schieberkanäle 15 und
der Schieberkastendruckräume 16 dient. Durch die Anwendung eines Kolbenschiebers
als Steuerorgan der Luftpumpe sowie durch die gleichzeitige Anwendung der beiden
Druckventile io und r i des Druckraumes 16 des Schieberkastens der Pumpe, welcher
hier auf das für die Ausführung mögliche kleinste Maß gebracht ist, werden der schädliche
Raum der Pumpe sowie der umlaufende Schieberkanal 15 und der Schieberkastendruckraum
16 sehr hoch vorevakuiert und hierdurch im Pumpenzylinder der Luftpumpe ein sehr
hohes Vakuum erreicht. Bei den Pumpen nach Fig.3 und .4 wird die Evakuierung dieser
Räume noch höher getrieben, indem auch der schädhche Raum des großen Absaugzylinders
8 durch einen, zweiten Zylinder 9 vorevakuiert wird.
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' Ein Abbiegen des Schiebergestänges kann bei einem Rundschieber nicht
eintreten. Der größte Teil des Kondenswassers kann durch den Einbau eines geeigneten
Wasserabscheiders in der Saugleitung unmittelbar an der Pumpe abgeleitet und der
restliche kleinere Teil durch das Auspuffventil i i ausgestoßen werden. Die bei
einem Rundschieber möglichen kleinen Druckräume 16 werden durch die großen Absaugzylinder
7 bzw. 8 und 9 sehr hoclf vorevakuiert.- Dadurch nun, daß hier mit nur einem -Pumpenzylindermodell
und nur einem Steuerschiebermodell jedes mit einer Kolbenpumpe erreichbare Vakuum
möglich ist und hierfür nur wenig `Steuerungs-und
Gestängeteile
erforderlich sind, wird die Ausführung der Vakuumpumpen (Fig. i und 2 und Fig, 3
und q.) vereinfacht.
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Bei der doppelt wirkenden Vakuumpumpe nach Fig. i und 2 ist der Kolbenschieber
3 an beiden Enden durch angegossene Böden geschlossen und dient gleichzeitig in
bekannter Weise als Arbeitskolben für die beiden Absaugzylinder 7. Begrenzt wird
der Absaugzylinderraum durch die beiden Zylinderdeckel 24 und 25. Der Lufteintritt
erfolgt bei dem Absaugzylinder 7 durch die Saugschlitze 26 und der Austritt durch
die kleinen Druckventile 27 und 28. Die Schieberkanäle 14 und 22 werden nach den
Druckräumen 16 durch je ein Druckventil io begrenzt, während die Druckräume 16 durch
ein auf jeder Kolbenseite angeordnetes zweites Druckventil i i
nach außen
abgeschlossen sind. Die beiden Auspufföffnungen 29 stehen durch eingegossene Kanäle
mit dem Hauptauspuffkanal i9 in Verbindung. Der Kolbenschieber 3 wird in bekannter
Weise mit einem Überströmkanal 6 ausgeführt.
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Die Vakuumpumpe nach- Fig. 3 und 4 hat einen .zweiten Absaugzylinder
9, um die schädlichen Räume des großen Absaugzylinders 8 zu evakuieren. Zu diesem
Zweck ist der doppelt wirkende Kolbenschieber 4 hohl und hier nochmals auf einer
Laufbuchse 5 geführt. An der inneren Wandung der- Laufbuchse 5 führt sich der Kolben
33 des zweiten Absaugzylinders g. Der Eintritt der Luft in den Absaugzylinder 9
erfolgt durch die in der Laufbuchse 5 beiderseits angeordneten Saugschlitze 30 (Fig.
4) und der Austritt durch die kleinen Druckventile 31 bzw. 32. Beide Absaugzylinder
9 haben beiderseits einen gemeinschaftlichen Zylinderdeckel 34 bzw. 35, in welchem
die Auspuffventile 27 bziv. 28 für den Absaugzylinder 8 und ebenfalls die Auspuffventile
31 bzw. 32 für den Absaugzylinder 9 eingesetzt sind. Am unteren bzw. vorderen Absaugzylinderdeckel
sind auch die Schieberstangendurchführungen angeordnet. Die Wirkungsweise ist folgende:
In Fig. i und 3 sind die Schieber 3 und ,4 in Mittelstellung gezeichnet. In dieser
Schieberstellung findet der Druckausgleich auf beiden Kolbenseiten 12 und 13 statt.
Die im schädlichen Raum 12 während der Kompressionsperiode zurückgebliebene Luftmenge
strömt durch den überströmkanal 6 so lange nach der Kolbenseite 13, bis auf beiden
Kolbenseiten 12 und 13 gleicher Druck herrscht. Die Fig. 2 und 4 stellen die Schieber
3 und 4 in der Stellung dar, in welcher auf der linken Seite der Auspuff und auf
der rechten Seite der Eintritt der Luft erfolgt. Auf der rechten Kolbenseite 12
(Fig. 2 und 4) saugt der Kolben -der Luftpumpe bei seinem Rückwärts-bzw. Aufwärtsgang
die Luft durch die Pumpensaugkanäle 23 und 2o, ferner durch den Schieberkanal 21
und den Zylinderkanal 22 in den Luftzylinder i bzw. 2 ein. Auf der Kolbenseite 13
erfolgt inzwischen die Komprimierung der im Zylinder befindlichen Luft, die darauf
aus dem Zylinder durch den Kanal 14 in den Schieberkanal 15 strömt und durch das
Auspuffventil io in den Druckraum 16 gelangt. Ist das Endvolumen der Pumpe sehr
groß, z. B. bei Inbetriebsetzung derselben, also bei noch niedrigem Vakuum, so kann
der weitere Austritt des größten Teiles der Luft durch das zweite Auspuffventil
i i direkt -in den Auspuffkanal 29 erfolgen. Wird das Endvolumen bei höher
werdendem Vakuum immer kleiner, etwa so groß, wie die Volumen des Schieberkanals
i g und des -Druckraumes 16 betragen, so öffnet sich das Auspuffventil i i nicht
mehr. Der Luftaustritt erfolgt dann nur durch das Ventil io in den Druckraum 16,
wo es durch den Saugschlitz 26 vom Kolben 3 bzw. 4 des Absaugzylinders 7 bzw. 8
abgesaugt und beim Rückgang des Absaugkalbens durch die Auspuffventile 27 und 28
bzw. bei Fig. 2 und 3 in den Auspuffkanal i 9 ausgeschoben wird. Durch das Absaugen
des nur noch kleinen, in dem schädlichen Raum der Luftpumpe in dem Schieberkanal
15 und dem -Druckraum 16 befindlichen Endvolumens durch den Absaugzylinder. 7 bzw.
8 werden diese Räume hoch vorevakuiert, so daß das aus dem Zylinder der Luftpumpe
austretende Endvolumen beim Ausschieben nur noch einen geringen Gegendruck zu überwinden
hat.
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Je kleiner die Druckräume 16 sind, um so höher wird die Vorevakuierung
dieser Räume sowie die der Schieberkanäle und der schädlichen Räume der Luftpumpe
sein, und um so höher wird auch das mit derselben erzeugte Vakuum sein.
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Die Wirkungsweise der Vakuumpumpe nach Fig. 3 und 4 ist zunächst genau
die gleiche wie die bei der Vakuumpumpe .nach Fig. i und 2, jedoch wird hier durch
den zweiten Absaugzylinder 9 auch noch der schädliche Raum des Absaugzylinders 8
evakuiert. Auf der rechten Seite der Fig.4 sind der Schieber 4 und der Kolben 33
in der Stellung dargestellt, in welcher soeben das Absaugen des schädlichen Raumes
des Absaugzylinders 4 durch den Kolben 33 des Absaugzylinders 9 erfolgt. Die Saugschlitze
3o sind vom Kolben 33 freigegeben. Das im schädlichen Raum des Absaugzylinders 8
noch befindliche komprimierte restliche Luftvolumen tritt durch die Saugschlitze
30 in den Absaugzylinder 9 ein und wird in der links gezeichneten Kolbenstellung
(Fig.4) durch die kleinen Ventile 31 und 32 vom Kolben 33 in den Auspuffkanal
i9 ausgeschoben.