DE637950C

DE637950C - Vacuum shut-off device

Info

Publication number: DE637950C
Application number: DEP67719D
Authority: DE
Original assignee: Platen Munters Refrigerating System AB
Current assignee: Platen Munters Refrigerating System AB
Priority date: 1933-06-20
Filing date: 1933-06-20
Publication date: 1936-11-07

Description

Vakuumabsperrvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abschluß von Vakuum, insbesondere von Hochvakuum. Es ist bereits: bekannt, in den Entlüftungsleitungen zu evakuierender Gefäße 0. dgl. Absperrorgane (Ventile, Hähne) vorzusehen, die nach Beendigung der Entlüftung geschlossen werden, und dieseAbsperrorgane durch eineAbschlußflüssigkeit, beispielsweise Quecksilber, dagegen zu sichern, daß Luft auf der eingeschliffenen Wandung des Ventilkükens nach dem Vakaumraum dringen kann. Diese bekannten Abschlüsse verhindern jedoch nicht, daß Luft aus der Entlüftungsleitung selbst um das eingeschliffene Ventilküken herum nach dem Unterdruekraum dringen kann. Man hat deswegen vorgeschlagen, nicht benetzende Flüssigkeiten, z. B. Quecksilber, als Vakuumverschlußmittel in der Weise zu verwenden, daß in die von dem zu evakuierenden Raum zur Pumpe führende Leitung ein U-Rohr eingesetzt wird, in welches aus einem tiefer liegenden Quecksilbervorratsgefäß durch Außenluftdruck Quecksilber hochgetrieben wird, so daß die in dem U-Rohr stehende Quecksilbersäule selbst den Vakuumverschluß bildet.Vacuum shut-off device The invention relates to a device to close a vacuum, especially a high vacuum. It is already: known in the ventilation lines of the vessels to be evacuated 0. Taps) that are closed after venting is complete, and these shut-off devices to secure against that by a sealing liquid, for example mercury Air on the ground in wall of the valve plug penetrate into the vacuum space can. However, these known closures do not prevent air from leaving the vent line penetrate even around the ground valve plug to the negative pressure space can. It has therefore been proposed to use non-wetting liquids, e.g. B. mercury, to be used as a vacuum sealing means in such a way that in the one to be evacuated Space to the pump leading line a U-tube is used, in which from a lower lying mercury storage vessel driven up by external air pressure mercury is so that the standing in the U-tube mercury column itself the vacuum seal forms.

Diese Einrichtungen sind deshalb unzweckmäßig, weil sie einerseits eine barometrische Bauhöhe, andererseits große Quecksilbermengen als Sperrflüssigkeit erfordern. These facilities are therefore inexpedient because they on the one hand a barometric height, on the other hand large quantities of mercury as a barrier fluid require.

Die Erfindung betrifft die weitere Ausbildung einer solchen Vakuumabsperrvorrichtung mit zwischen Vakuum und Luftpumpe angeordnetem Absperrorgan und nicht benetzender Flüssigkeit, z. B. Quecksilber, als Dichtungsmittel. Gemäß der Erfindung ist die Dichtungsflüssigkeit in einem vorzugsweise kurzschenkligen U-Robr enthalten, dessen einer Schenkel unmittelbar an den zu dichtenden Absperrhahn und dessen anderer Schenkel an die Pumpenleitung angeschlossen ist und dessen Schenkel durch eine einen zusätzlichen Absperrhahn enthaltende Leitung überbrückt sind. The invention relates to the further development of such a vacuum shut-off device with a shut-off device arranged between the vacuum and the air pump and a non-wetting one Liquid, e.g. B. mercury, as a sealant. According to the invention, the Sealing fluid contained in a preferably short-legged U-Robr, its one leg directly to the stopcock to be sealed and its other leg is connected to the pump line and its legs by an additional Stopcock containing line are bridged.

Die Erfindung soll näher unter Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden, wobei sich weitere kennzeichnende Merkmale der Erfindung ergeben werden. In den Abbildungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt, und zwar zeigen Abb. I und 2 die gleiche Ausführungsform, wobei Abb. I die Stellung der Teile bei der Evakuierung und Abb. 2 die Stellung der Teile nach Abschluß der Evakuierung zeigt. The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings are described, with further characterizing features of the invention will. In the figures, two exemplary embodiments of the invention are shown, and that Fig. I and 2 show the same embodiment, Fig. I showing the position of the parts during evacuation and Fig. 2 the position of the parts after completion of the Evacuation shows.

Abb. 3 zeigt ein abgeändertes Ausführungsbeispiel. Fig. 3 shows a modified embodiment.

In der Abb. 1 bezeichnet Io die zu dem zu evakuierenden Behälter führende Leitung. In Fig. 1, Io denotes the container to be evacuated leading line.

Mit II ist das Mundstück dieser Leitung bezeichnet, an dem die Vakuumpumpe angeschlossen wird. In dieser Entlüftungsleitung ist ein Hahn 12 eingesetzt, der in einem Gehäuse I3 drehbar ist. Das Hahnküken I2 ist in an sich bekannter Weise mit Durchtrittskanälen 14 versehen. Der obere Teil des Gehäuses I3 ist becherartig erweitert und zum Teil mit einer nicht benetzenden Abschlußflüssigkeit 15 von niederer Dampfspannung, z. B. Quecksilber, gefüllt. Dieses Quecksilber verhindert, daß Luft am Küken I2 entlang nach der Entlüftungsleitung 10 treten kann. The mouthpiece of this line is designated with II, on which the vacuum pump is connected. In this vent line, a cock 12 is used is rotatable in a housing I3. The cock plug I2 is in a known manner provided with passage channels 14. The upper part of the housing I3 is cup-shaped expanded and partly with a non-wetting final liquid 15 of lower Steam tension, z. B. mercury filled. This mercury prevents that air can pass along the chick I2 after the vent line 10.

Um zu verhindern, daß vom Mundstück Is. her Luft um das Küken herum nach der En-t>-, lüftungsleitung 10 treten kann, ist in der EjK lüftungsleitung ein zweites Absperrorgan, z. ein Hahn I6, vorgesehen. Dieser Hahn I6 ist in einem Teil der Leitung angeordnet, der die beiden Schenkel eines U-Rohres I7 überbrückt. Das U-Rohr I7 ist zweckmäßig mit einer Erweiterung I8 versehen und teilweise mit einer Flüssigkeit, z. B. Quecksilber, gefüllt.To prevent air from getting around the chick from the Is. Mouthpiece After the En-t> -, ventilation line 10 can occur, ventilation line is in the EjK a second shut-off device, e.g. a tap I6 is provided. This tap I6 is in one Part of the line arranged that bridges the two legs of a U-tube I7. The U-tube I7 is expediently provided with an extension I8 and partially with a liquid, e.g. B. mercury filled.

Bei der Evakuierung wird die Durchtrittsöffnung I4 des Haupthahnes 12 sowie die Durchtrittsöffnung 19 des Hahnes I6 in die Öffnungslage gedreht, so daß die am Mundstück II angesetzte Pumpe den zu evakuierenden Behälter entlüften kann. Nach Abschluß der Evakuierung werden beide Hähne 12 und I6 in die in Abb. 2 dargestellte Schließstellung gedreht. Wird nun die Pumpe vom Mundstück 11 entfernt oden beginnt aus anderen Gründen der Druck dort zu steigen, so drückt der Luftdruck die im U-Rohr 17 enthaltene Abschlußflüssigkeit im rechten Schenkel des U-Rohres aufwärts, so daß sie den Raum zwischen den Hähnen I6 und 12 ausfüllt. Diese Abschlußflüssigkeit bildet also nun einen Pfropfen in der eigentlichen Entlüftungsleitung und verhindert, daß Luft von außen um das Küken 12 herumfließen und allmählich das Vakuum vernichten kann. When evacuating, the passage opening I4 of the main tap 12 and the passage opening 19 of the cock I6 rotated into the open position, see above that the pump attached to the mouthpiece II vent the container to be evacuated can. After the evacuation is complete, both taps 12 and I6 are moved to the position shown in Fig. 2 shown closed position rotated. If the pump is now removed from the mouthpiece 11 oden for other reasons the pressure begins to rise there, so the air pressure pushes the final liquid contained in the U-tube 17 in the right leg of the U-tube upwards so that it fills the space between taps 16 and 12. This final liquid so now forms a plug in the actual vent line and prevents that air from the outside flow around the plug 12 and gradually destroy the vacuum can.

Die dargestellte Ausführungsform ist insbesondere deswegen von Vorteil, weil an dem bisher allein benutzten Ventilküken 12 bei Hochvakuum Luft unter 1 Atm. Druck einzuströmen sucht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hängt aber an, dem Ventil 16 nur eine unbedeutende Quecksilbersäule. The illustrated embodiment is particularly advantageous because because at the valve plug 12, which was previously used alone, air below 1 atm under high vacuum. Pressure seeks to flow in. In the illustrated embodiment, however, it depends the valve 16 only an insignificant column of mercury.

Die Anordnung kann so getroffen werden, daß der Flüssigkeitsspiegel im Gefäß I8 beispielsweise nur 2 Cm unterhalb des Ventilkiikens I6 liegt. Es bereitet technisch keine Schwierigkeiten, ein Ventil auch bei häufigem Gebrauch auf mehrere Zentimeter Quecksilber--druck vollkommen dicht zu bauen, während es Schwierigkeiten macht, den Ventilkegel I2 gegen Hochvakuum besonders bei häufiger Benutzung und unvermeidlichen Temperaturänderungen, insbesondere Temperatursteigerungen, dicht zu bauen.The arrangement can be made so that the liquid level in the vessel I8, for example, is only 2 cm below the valve piston I6. It prepares technically no difficulties, one valve even with frequent use on several Centimeters of mercury - pressure to build perfectly tight, while there are difficulties makes the valve cone I2 against high vacuum especially with frequent use and unavoidable temperature changes, especially temperature increases, tight to build.

Soll aus irgendwelchen Gründen die Evakuierung erneuert oder noch verstärkt werden, so wird zunächst der Hahn I6 geöffnet, worauf wegen des eintretenden Druckausgleiches die Abschlußflüssigkeit von selbst aus dem rechten Schenkel des U-Rohres I7 abläuft. Nach Beginn des Pumpens wird das Ventil 12 geöffnet, so daß die Evakuierung erneuert oder fortgesetzt werden kann. Hierzu ist es zweckmäßig, die Anschlußstelle 20 des rechten U-Rohrschenkels an die Entlüftungsleitung 10 IO derart auszubilden, daß die Absej$ßflüssigkeit, ohne leinen Sumpf zu bilden, )frei und vollständig in das U-Rohr zurücklaufen kann. Die Ausbildung der einzelnen Absperrorgane als Hahn, Ventil o. dgl. ist beliebig. Ferner können die dargestellten Durchtrittsöffnungen der Ventilküken auch in anderer Form, beispielsweise schräg durch das Küken, hindurchgeführt sein. Should the evacuation be renewed or still for some reason are increased, so first the cock I6 is opened, whereupon because of the occurring Pressure equalization the final liquid from the right leg of the U-tube I7 expires. After the start of pumping, the valve 12 is opened so that the evacuation can be renewed or continued. For this purpose it is advisable to the connection point 20 of the right U-tube leg to the vent line 10 IO to be designed in such a way that the Absej $ ßiquid, without forming a sump,) freely and can run back completely into the U-tube. The training of the individual shut-off devices as a cock, valve or the like is arbitrary. Furthermore, the illustrated passage openings the valve plug also passed through the plug in a different form, for example at an angle be.

In der Abb. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Mit 10 ist wieder die Entlüftungsleitung, mit 1 1 das Mundstück, mit 12 das Küken des Hauptventils, mit I3 dessen Gehäuse, mit 14 seine Kanäle und mit 15 die obere Sperrflüssigkeit bezeichnet. I8 ist wider mit Abschlußflüssigkeit, beispielsweise Quecksilber, gefüllte Behälter, der durch die Leitung I7 mit -der Entlüftungsleitung verbunden ist. Zwischen dem Mundstück 11 und dem Küken 12 ist die Entlüftungsleitung 10 mit einer sumpfartigen Erweiterung 21 versehen. Vom Boden des Sumpfes geht eine Dränierungsleitung 22 aus, die ein Absperrventil 23 enthält. Das Gefäß 18 steht ferner über eine Leitung 24 mit dem Mun, dstück II in Verbindung; in dieser Leitung ist ein Dreiwegehahn 25 eingesetzt. Bei der Evakuierung ist das Ventil I2 geöffnet, das Ventil 23 zweckmäßig geschlossen und der Dreiwegehahn 25 in der Stellung, in der über der Abschlußflüssigkeit und dem zu evakuierenden Behälter gleicher Druck herrscht. Beim Abschluß der Evakuierung wird der Hahn 12 geschlossen und der Dreiwegehahn 25 in eine Lage gestellt, in der er den Behälter I8 mit der Außenluft verbindet. Der Luftdruck drückt daraufhin die im Behälter I8 enthaltene Abschlußflüssigkeit durch die Leitung I7 in den Sumpf 2I, wodurch bei Abnahme der Pumpe vom Mundstück 11 oder beim Steigen ihres Luftdruckes wieder ein sicherer Abschluß des Ventils 12 erreicht wird. Soll die Vakuumpumpe wieder angesetzt werden, so genügt es, den Hahn 23 zu öffnen, um die Abschlußflüssigkeit aus der Entlüftungsleitung 10 wieder zu entfernen, so daß nach entsprechender Umstellung der Hähne eine weitere Evakuierung stattfinden kann. In Fig. 3 is another embodiment of the invention shown. With 10 the vent line is again, with 1 1 the mouthpiece, with 12 the plug of the main valve, with I3 its housing, with 14 its channels and with 15 denotes the upper barrier fluid. I8 is against with final liquid, for example Mercury, filled container that goes through line I7 with -the vent line connected is. The vent line is between the mouthpiece 11 and the plug 12 10 provided with a swamp-like extension 21. One goes from the bottom of the swamp Drainage line 22 which contains a shut-off valve 23. The vessel 18 is standing furthermore via a line 24 with the Mun, dstück II in connection; on this line a three-way valve 25 is used. During evacuation, valve I2 is open, the valve 23 expediently closed and the three-way valve 25 in the position in the pressure that is the same over the sealing liquid and the container to be evacuated prevails. When the evacuation is completed, the cock 12 is closed and the three-way cock 25 placed in a position in which he connects the container I8 with the outside air. The air pressure then presses the final liquid contained in the container I8 through the line I7 into the sump 2I, whereby when the pump is removed from the mouthpiece 11 or when the air pressure rises again a safe closure of the valve 12 is reached. If the vacuum pump is to be started again, it is sufficient to use the Open cock 23 to return the final liquid from vent line 10 to be removed, so that after the taps have been changed over, a further evacuation can be carried out can take place.

Die Erfindung kann für alle Zwecke, z. The invention can be used for all purposes, e.g.

Laboratoriumszwecke, Entlüftung von Kälteapparaten usw., Verwendung finden. Laboratory purposes, venting of refrigerators, etc., use Find.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Vacuum shut-off device with between Vacuum and air pump arranged shut-off and non-wetting Liquid, z. B. mercury, as a sealant, characterized in that the sealing liquid is contained in a preferably short-legged U-tube, one leg of which directly to the shut-off valve to be sealed and its other leg to the Pump line is connected and its legs by an additional The line containing the shut-off valve are bridged.

2. Vacuum shut-off device with arranged between vacuum and air pump Shut-off device and non-wetting liquid, e.g. B. Mercury, as a sealant, characterized in that the sealing liquid is contained in a U-tube, one leg directly to the shut-off valve to be sealed and the other one Leg is connected to the pump line, and that the leading to the stopcock Leg of the U-tube above the space to be filled with sealing liquid on The shut-off device opens, which in turn is provided with a locking device Line to the U-tube can be emptied again.