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Ein- oder mehrstufige Vakuumpumpe zur Erzeugung tiefer Drücke zum
Absaugen von Dämpfen und Gas-Dampf-Gemischen Bei Vakuumpumpen zur Erzeugung tiefer
Drücke treten Schwierigkeiten auf, wenn es sich um die Absaugung von Dämpfen oder
"Gas-Dampf-Gemischen handelt. Es tritt dann vielfach bei der Verdichtung des Dampfes
oder Gemisches eine teilweise Verflüssigung ein. Die niedergeschlagene Flüssigkeit
verteilt sich in der ganzen Pumpe und gelangt in die Saugleitung oder in damit in
Verbinclung stehende Teile, verdampft dort von neuem und verschlechtert das Vakuum
erheblich. Durch die Einschaltung von Kühlfallen oder Absorptionsgefäßen läßt sich
der Mangel nicht immer beseitigen. Zudem sind derartige Vorrichtungen in Herstellung
und Betrieb teuer.
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Die Erfindung sucht die beim Absaugen von Dampf oder Dampf-Gas-Gemischen
entstehenden Nachteile zu beseitigen. Sie besteht in der Einleitung einer Gasmenge
(Gasballast), insbesondere Luft, an einer gegen die Saugleitung abgesperrten Stelle
des Pumpenraumes zur Beimengung zu dem abgesaugten Dampf oder Gemisch, die so groß
Beinessen ist, daß die Flüssigkeitsbildung in der Pumpe durch Verflüssigung der
abgesaugten Dämpfe c-erhindert oder auf ein unschädliches Maß herabgesetzt wird.
In der einfachsten Ausführung dient als Gasballast Luft, welche der Atmosphäre entnommen
wird. Bei einer Kältemaschine hat man b( eine 1lantelbeheizung des Pumpenzylii vorgesehen,-
die bezweckt, eine Verflüssi der angesaugten Dämpfe in der Pump verhindern. Bei
Kältemaschinen besteh dessen eine Gefahr, daB die in der Pi niedergeschlagene Flüssigkeit
durch Wi verdampfen in den auszupumpenden Raur langt und dort das Vakuum verschlecl
aus dein Grunde nicht, daL3 immer nui sättigte Dämpfe angesaugt werden. Im gen wäre
eine Beheizung an einer Pump( Erzeugung tiefer Drücke und zum Absa von Dämpfen und
Gas-Dampf-Geinischen die es sich bei der Erfindung handelt, in beschränktem Umfange
anwendbar. 7 wenn es sich z. B. um das Absaugen Dämpfen handelt, die Stoffe enthalten,
w@ den Werkstoff der lumpe angreifen, so w schon durch eine verhältnismäßig gei
lielieizung die chemische Reaktionsgesch digkeit so stark ansteigen, claß die Puml
kurzer Zeit unbrauchbar wäre. 1?ine beb Pumpe wird daher vorzugsweise zum saugen
von `Vasserdainpf verwendbar Außerdem müßte inan Bei gewissen 1>iini sehr hohe lleizteniperaturen
anwenden. der Verflüssigung wirl:sain entgegenzutr was gleichfalls zu Unzuträglichkeiten
an Pumpe führt. Endlich bedarf eine beb
Pumpe einer zusätzlichen
Energiequelle, und sie ist auch nicht immer betriebsbereit, da man zunächst anheizen
muß.
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Sodann ist ein Gebläse bekannt, bei dein die gegen die Saugseite abgeschlossene
Verdichtungskammer durch einen Kanal mit der Außenluft verbunden wird. Das Gebläse.
das bei Papierverarbeitungsinaschinen angeweildet werden soll, saugt Luft an. Durch
den # Kanal tritt in die Verdichtungskammer gleichfalls Luft ein. Der Zweck dieser
Lufteinleitung ist die Kühlung der Pumpe. 'Mit dieser bekannten Pumpe wird der Zweck,
den die Erfindung verfolgt, nicht erreicht. Man kann eine Dampfverflüssigung nicht
dadurch beseitigen oder vermindern, daß man dem abgesaugten Stoff in der Verdichtungskammer
gewisse -Mengen des gleichen Stoffes beimengt.
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Sodann ist eine Kältemaschine bekannt, bei der in den Verdampfer Luft
eingeleitet wird, die den Kreislauf mitmacht. Das soll eine Siedeerleichterung und
eine Heizung der Pumpe bezwecken. Das Ziel der Erfindung, durch Verminderung oder
Beseitigung der Dampfverflüssigung in der Pumpe das erzielbare Vakuum zu verbessern,
kann man mit dieser bekannten -Maßnahme nicht erreichen, da die Einleitung von Luft
in den auszupumpenden Behälter nur eine Verschlechterung des Vakuums bedeuten würde.
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Bei der Durchführung der Erfindung kann man die eingeleitete Gasmenge,
den sogenannten Gasballast, so groß bemessen, daß überhaupt jede Verflüssigung von
Dampf vermieden wird. Man kann aber auch so verfahren, daß stets eine gewisse Menge
niedergeschlagen wird. diese -Menge aber so -:lein gehalten wird, daß sie sofort
wieder verdampft, wenn sie. wie bei mechanisch fördernden Pumpen, nach der Verflüssigung
infolge Verdichtung wieder mit einer evakuierten, von der Saugleitung aber getrennten
Arbeitskammer in Verbindung tritt und dort sogleich wieder vollständig verdampft.
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Die Einleitung eines Gasballastes ist bei Vakuumpumpen beliebiger
Bauart möglich, also bei einstufigen oder mehrstufigen Pumpen, bei Pumpen, die mechanisch
fördern (Drehkolben-. Wälzkolben- oder Schwingkolbenpumpen), oder bei Pumpen, die
nach dem Reibungsprituip (Moleku'.arluttpuinl)ele), oder solchen, die nach dein
Diftisionsprinzip arbeiten.
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Bei mechanisch fördernden Pumpen wird der Gasballast in eine von der
Sangleitung abgetrennte Arbeitskaninier eingeleitet und dort zusammen finit dein
abgesaugten Dampf oder Gemisch verdichtet. Bei zweistuü:gen Pumpen, die also aus
einer Hochvakuulllpumpe und einer vorgeschalteten Vorvakuuinpumpe bestehen, kann
der Gasballast einfach in das Vorvakuum geleitet werden. Dabei können die beiden
Pumpen beliebiger Art sein. Als Hochvakuumpumpe kann z. B. auch eine Ditiusionspumpe
oder eine -Molekularluftpumpe verwendet werden.
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Zur Einleitung Ales Gasballastes ordnet man an geeigneter ;teile der
Pumpe eine Luftdrossel an, die bei mechanisch fördernden Pumpen z. B. unmittelbar
in die Arbeitskammer mündet. Zweckmäßig ist die Luftdrossel in diesem Falle mit
einem Rückschlagventil versehen, so dala das auszustoßende Gemisch ordnungsgemäß
in den Druckstutzen gelangt und nicht durch die Luftdrossel hindurch ausgestoßen
wird.
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Die Menge des eiil-eleiteten Gasballastes ist zweckmäßig regelbar,
damit man sich den verschiedenen Verhältnissen anpassen kann. Denn die größte Menge
wird zu Beginn des Abpumpeils gebraucht, wenn der Druck auf der Saugseite noch hoch
ist. Mit zunehmendem Vakuum sinkt die -Menge des notwendigen Gasballastes. Man macht
daher zweckinäßig die Luftdrossel selbsttätig regelbar. derart. daß bei sinkendem
Druck in der Saugleitung die Drossel sich verengt und dadurch die Menge des eingeleiteten
Gasballastes vermindert. Da der eingeleitete Gasballast in der Pumpe verdichtet
und dadurch die Antriebsleistung der Pumpe leeraufgesetzt wird, evird nur, jeweils
so viel Ballast eingeleitet, als zur Vermeidung der eingangs allgegebenen Übelstände
notweildig ist.
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Die durch die Einleitung eines Gasballastes erzielte Wirkung sei all
dein einfachsten Beispiel einer mechanisch fördernden Pumpe nachstehend erklärt:
Der Inhalt der voll der Saugleitung abgetrennten Arbeitskammer wird darin auf etwas
mehr als i at verdichtet, bis er aus dein Rückschlagventil ausgestoßen wird. Angenommen,
es werden Wasserdä nepie voll o. i min OS angesaugt und kein Gasballast eingeleitet.
Dann werden die in der 2lrbeitskammer auf i at verdichteten Dämpfe restlos. verflüssigt
und als Flüssigkeit :in der Pumpenwand niedergeschlagen, weil die Temperatur der
Pumpenwand niedriger ist als die etwa loo' C betragende Siedetemperatur des Wasserdanepfes
bei Atniosphä rendrtick. Es sei null zweiteng all genommen, daß dein
@fassertiampf in teer von der Saugleitung abgetrennten Arbeitskaninier ein Luftballa>t
heigeinischt werde. .'lusschlaggebend für die @ertlü@sigung ist der "Peildruck des
Wasserdampfes, nicht etwa der Totaldruck von Wa:serdanipf und Luft, sowie die Tenipci-atur.
Für das Ausstoßen der Luft ist dagegen nur der Totaldruck maßgebend, der den Atmosphärendruck
erreichen muß. Es be-
Durch Beimengung eine: Gasballastes bann inan
diese Erscheinung beseitigen. Denn die feinen Bläschwi. de sielt iin l )1
bilden. enthalten. wenn Gasballast beigemengt wird. ein Gemisch aus dein abgesaugten
Darlinf und <lein Ballastgas. \tan braucht nur den Gasballast so zti Beinessen.
(laß der Gasanteil im Bläschen ein Schrumpfen hei (ler Z-erflüssigung der Dampfanteile
auf so kleine Werte verhindert. (lall die hapillarkräfte größer werden :11s der
Sättigungsdruck des Wasserdampfes und somit eine \Viederverdampfung hindern.
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Eine besondere Bedeutung !tat die Einleitung eines Gasballastes ferner
bei zweistufigen Pumpen. bei denen die Hochvakuuni-;lumpe von einer \hllekuladuftl)unipe
gebildet wird. 'Man kann dann (furch Einleitung eines Gasballastes in das G'orvakuurn
den Partialdruck der Öldämpfe im Vorvakuum so weit herabsetzen, (Saß die im Hochvakuurn
noch Befindlichen Dämpfe durch die Pumpe hindurch infolge des Partialdruckgefälles
abgesaugt werden.
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Die mit einer Einrichtung zur Einleitung eines Gasballastes versehenen
Pumpen werden zweckmäliig mit dem üblichen Rückschlagventil im Auspuffkanal versehen.
Das Riickschlagventil hat dabei nicht nur die bekannte Wirkung. (las erzielbare
Endvakuum rti -verbessern. sondern darüber hinaus noch die Eigenschaft. (las hei
ieclein Ausputistoß austretende Gemisch aus Gasballast und heigemengtem Dampf daran
zu hindern. voir
Du
ginn des nächsten Ausputtstoßes iri de Pumpe zurückzutreten.
| Die l@inleitun des (iashallastes kann in |
| verschiedener Weise vorgenommen werdest. |
| Dies und weitere |
| gehen aus der |
| nachfolgen(lon lieschruibttng von Ausfüh.- |
| rttngsbeia)i(#len fier hrlin(inn@@ bern-@r. |
| In der Zeichnung zeigen |
| Fig. 1 1)1s 3 11c Querschnitte durch drei |
| Ansführungsiortnen .trockener thnlaufl)uinlwn. |
| Fig..1 einen IAngsschnht durch die Pumpe |
| gemäß Unie4-.I in Fig.3. Fig. 3 und !; Querschnitte durch zwei
i il- |
| luftpumpen. |
| Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch eine |
| Schwirigkolbenputnpe, |
| Fig. 5 schematisch eine zwcistmige 1'111771)e |
| und Fig. (1 einen Schnitt (furch eine 77171e# |
| kularluf tpunipe. |
| Fig. t stellt eine I)relikollirltpuntl)e seit |
| tonlaufenden 1# liigeln )bar. d11(# in ei.netn au@@er- |
| tnittig ini G(at:in.e r-1 entlaufenden yli11der |
| t; in Schlitzen 1() geführt sini l.11)i (#- 1- --,ei |
| t; -.heriihren 171e Wand 11ß und umschließen |
| '1'cilarl)eits]Zatnnu#rn to). =(), --1. 2=. 1>1r |
| Kammer to .It,iit u(lch in \-crl)intlut:g :ttii |
| Sirr @anleitun@@ 9, 1)11(# Kammer _c11 11:t ;,ereil: |
| -lurch einen Flügel von der >attglcitung ah- |
| getrerurt. In sie Strömt durch einen unten an |
| 'las (KAM angeschl(lssen(#n Kanal 2() ein |
| i Luftballast ein. dur 1)e1 der nachfolgendwi |
| Verdichtung zusammen mit <lein a1)gesaugten |
| Dampf verdichtet lvIrd und den obigen |
| führungen entsprechend st-i groß bemessen |
| wird. daß er die Verflüssigung (1(#s Dampfes |
| verhindert oder so weit herabsetzt. (laß keine |
| Flüssigkeitsmenge sieh ansammelt, wenn Tier |
| Inhalt des Raiine3 20 verdichtet und schließ- |
| lich durch den Stutzen () und das RL1cksChla,-- |
| ventil to ausgestoßen wird. Die Kammern |
| 31, =? enthalten in der gezeichneten Stellung |
| _1)ereits (las Darnpf-Luft-Gemisch. |
| Da in der haminer 2o keine \-ei-(licllttill#' |
| aatttüldet, kann ein IZückschlagventil im |
| Kanal a6 fortfallen. Zur Regelung des Gas- |
| ballastes kann eine von Hand regelbare Dros- |
| sel dienen. Die Zeichnung sieht statt dessen |
| einen Schieber =5 mit Drosseliiftnung 25' vor. |
| Eine Federdose 23 ist durch eine Leitung =. |
| in die Saugleitung 9 ang=eschlossen. Mit sin- |
| kcndein Druck ini \-akuumhehälter wird die |
| Drosselöffnung verkleinert und dadurch der |
| Ga>ballast verringert. Die eingeleitete Menge |
| an Gas (Luft) wir(. liier also stach Maßgabe |
| des Unterdruckes iiit \'akuuml)rll:ilter ge- |
| regelt. |
| Anstatt eine Luftdrossel an die Kammer =o |
| anzuschlietien. kann 111a11 genullj Flg. 2
(1e.'11 |
| Luftballast auch derjenigen Kammer zuleiten, |
| clie mit der Druckleitung in Verbindung |
| tritt. (l. h. der Kammer -=. z. 111. wieder durch |
| eitre Luftdrossel 12 mit 1Zückschlagventil 13. |
| 1'1g.#,; 1n1(1 4 zeigen (#itle Pumpe Init 11111- |
| laufctideni \\:ilzk))Ihrtt _;, M außennhti(! |
| Ilclvegulr;@cn iin (i(It:iusc 1.4 ausführt und die |
| Wandung linear I)ei =9 1)crührt. Der llrrüh- |
| i ungg)mlkt \vmidcrt fortwahrelul l1111. 1.11l |
| @e ltiel)er =1) teilt (len hal111l. )lcn 11(#r Kolhun |
| :; im Gehäus(# frei läßt in zwei Cinzelne |
| .il-I)eit@kallllllel-Ii 3(1 11n(1 31. Dur
Schiger |
| kann in 1wlirliler Weise gelagert ;eilt. Z. 13. |
| ist er ill der hüllrung ;2 v(#rscilicl)l)ar 111i(1 ins |
| Gelenk 33 Fest. . |
| Der von der Saugleitung 8 al)getrenittett |
| Katnnter 31 wir(. Gasballast durch i)tintingen |
| 34 zttgcleitet. Die Stirnwände ,; 3 sie; Kulhens |
| -i schliel.le#n die i@titltitigelt 8 ttttd ,;4. perio-- |
| disch a1). u111 den Eintritt 11(#r I.tiit in die |
| Sangleitung zti verhindern. Die (@titttttig ,11.l. |
| wird freigegeben, wenn flies allgetrennte |
| Ka11111ter, 31 noch hOch evakuiert ist. Die |
| i) tllttllgvll 3.1. Mündet' ill 771e 1-a@e#1-1\at111@1(#ttl |
| .11(i (hig. d). die ibrerseit: durch eine Leitung |
| .,;7 an ein(. Drossel 1= zur l:itileitun <los |
| Imfdmllasws :utgemhhm.at :11t77. |
| Statt dessen ]Zaun 1111.11l die Luft- ähnlich |
| wie in 1# i;;. _ durch eilte in dur- Nähe des |
| hllcksChlag1'nnus i() am t)ruckstutzen ()
an- |
@ielsWeise der hartialdruck der bei-Luft 1 nitn 0S lind der Partial-Wasserd@nipfes
wie im vorigen @, i 111111 n,#,. Wird jetzt Wiederum mehr als i at verdichtet, so
steigen drücke auf etwa das Hundertfache, irtialdruck der Luft auf 8oominOS irtialdruck
des Wasserd:unpfes auf . Bei diesem Partialdruck liegt der des Wasserdampfes bei
i i ' C. Die r der Pumpe liegt naturgemäß fieses Wertes, so da13 eine Verfliissi-I7anlptes
i11 vier Pumpe überhaupt tiindet, selbst dann nicht, wenn hell Wärmekontakt die
Temperatur t\'asserdampf-Gemisches trotz der ig nicht absteigen sollte.
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t11 jede Verflüssigung voll Dampf mpe vermeiden, so braucht inan aienden
Vberleguiigeil geiniiß tlen nur hinreichend groß Zu tnacheii. 'ällen ist dies -aber
nicht notwendig. 11t vielmehr finit einem wesentlich Gasballast aus und hat dabei
den 1a13 die Verdichtungsarbeit der drig bleibt. Es ist nämlich keines-Ilen I,-iilleti
rotwendig, jede Vervoll Dampf in der Arbeitskaininer lern. Man muß nur immer dafür
ß die Flüssigl<eitsnien1e, die sich fliissigulig des Dampft= bildet wid egend
am Rückschlagventil niedergleich Wieder verdampft, wenn sie akuierten Arbeitskammer
in Ver-.-itt. Dabei muß inall berücksichtilie bei einer Verdichtung niederge-und
anschließeild verdampfende t sich dein Dampf in der evakuiertshainnier mitteilt,
die hei der erdichtting tiiedergeschlageneFlüsiige also erWilit. Mais kaim indessen
giicte @ieniessung des Gashallastes afür soggell, claß nach beliebig viel Iren die
niedergeschlagere Flüssigstets wieder verdampft. Dies zeigt ercinfachende Überlegung:
-r Verdichtung werde an der Pulnus dein iii th:r .lrbeitskaminer ent-\'asserdanipf
der u-to "('eil nieder-, wobei a < i ist. Die Arbeitsltllalte die Dallipfinenge
D, so daß # k;tlteal Pullipellwand bei eierersten ig die \\'<tsserillellge
TV, = D - a plagen wird. Diese Wassernietige Il', stach Becildigtuig der
ersten Vor-2-1 sie i1ä1111ich in die cv:llctiie#i-te iiiiier gelangt, tuid tritt
zu (lein , I1altetlen Gemisch hinzu. Bei der ^relichttuig ist also iii dem Gemisch
@finenge /) (t -- cl) elitlialtell. llei n Vorrlichttilig vcrllüssigt Wiederum der
a-te Teil, also die Wassermenge IV_
= (l (a -1-
a). nie Wassermenge
ITT., trit: wiederum zti <lein Gemisch liilizu, das lies der dritten Verdichtung
verdichtet wird. (las somit eine Dampfmenge D (i -L <a + ca=) enthält. \V'iederuin
wird bei der <Tritten Verdichtung der a-te "feil verfliissigt, ulid es schlägt
sich die Wassernien-e II@, =
D (<a -I- <i= -f- a.') nieder. Dieser
Vorgang wiederholt sich ftiindig, so daß nach aa-Ver(lichttiiigen die gesamte niedel;-eschlageiie
Wassermenge beträgt:
Setzen wir a = i, wird also der Wasserdampf vollständig verflüssigt, so ist
TV" = 1a D.
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Bei jeder Verdichtung Wächst somit die verflüssigte Wassermenge tim
den vollen
Betraf; D, d. 1i. es sammelt sich alles Wasser in der Pumpe all.
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Wählt inan dagegen den zugeführten Gasballast so, daß a klein gegeit
i wird, so nähert sich die nach mehreren Verdichtungen jeweils vorhandene Wassermenge
dem (freiizivert
Darin ist ca # 1) die Metzge, die bei der ersten Verdichtmig niedergeschlagen wird.
Der Faktor
;gibt aii. auf (las Wievielfache die niedergesclila;eue Wasierlnellge tlach unendlich
vieloll Verdichtutigeii absteigt. Nimmt inan z. 1,. ca = o,t, so beträgt fier Falztor
ungefähr i.t. Das I>etltutet. lall die Wassernieuge, die sich hach mietidlich vic!leti
Verdiciituii#,rti niederschlagt, I<auin gi-ülier ist als die \\'assernle#li@e
I@t#i dt#r ersten Verdichttlll-. I?s ist <1:t1111 II'-@.it @I@.
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Praktisch @lctlcutet das. daß sich nach i(-der j erdichtung nuid der
zehnte Toll' des Dampfes nialerschhigt. Dieser Teil verdampft vollständig,
weile 'er finit de#r evahu@t#rtcn =1rbeitshan in 1<:r in Verbiiidmig kommt.
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'Man lUit (#s soltlit in der Iland. durch geeignete \\'a111 des Gahallaste;
eilte AIlsa111111-lillig voll (# lüssigl:c#itc#n ill der Pumpe zti verh i iide r11.
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Die l?ilileittiiig eines t@asilallastes iil die Voll der Satigloittuig
alngctreinitr .\rl)citskaintlier hat eine. ilt#s,itulrre Wirkung lies Pulilpull
mit ('iliillt#l-(1(.(lcte#in .\uslal.iventil. stlge:n anllten i)lluftlfunilten.
I1vi diesell-Pumpen beobachtet maii beim Absaugen \-()ii Wassert1;ilillift#ii, <1a1.1
@iclt @la. i il mit zier "lest in eine triiliv, grlblichei@l-\\asser-1?niulsitln
ver-«andelt. \r:t. ii:tcliteili:" ist.
geschlossene Luftdrossel
i_, mit Ventil 13 zuleiten. Die Zuleitung durch die Öffnungen 34 und die zu Gien
Lagerkammern 36 hat aber den besonderen Vorteil, daß diese Kammern ständig finit
Frischluft gespült werden, so daß ätzende Dämpfe nicht an die Lager tre-@ ten können.
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Die Fig. 5 und 6 zeigen Ölluftpumpen, die mit einer Einrichtung versehen
sind, welche verhindert, daß 'sich das 01 mit Dampfkondensat (Wasser) anreichert.
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Die Fig. 5 zeigt eine der Bauart der F ig. i gleiche Pumpe finit umlaufenden
Flügeln 38 in einem außermittig; gelagerten Zylinder 39 im Gehäuse 40, an das die
Saugleitung 8 und ein Druckstutzen 9 mit Riickschlagventil io angeschlossen sind.
Die ganze Pumpe befindet sich im Ölbad .1i, das auch das Ventil io überdeckt. In
die _\rl)eitskaminer 42 wird durch eine Leitung .I3 finit Luftdrossel 12 und Rückschlagventil
13 ein Luftballast eingeleitet. Infolgedessen tritt aus dein Ventil 9 durch
das Öl nicht Dampf, sondern ein Dampf-Luft-Gemisch aus. Die in dem Öl befindlichen
Bläschen, die beim Fehlen des Luftballastes sich in Wassertröpfchen verwandeln,
die Pumpe verschmieren und das Vakuum verschlechtern würden, bleiben bei geeigneter
Bemessung des Ballastes als Bläschen erbalten, gelangen an die Oberfläche und platzen
nach einiger Zeit. Zweckmäßig wird die über dein Ölspiegel befindliche Luft - dauernd
erneuert, damit die in den Bläschen enthaltene Flüssigkeit sofort verdunstet.
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Die Pumpe nach Fig. 6 entspricht ini Aufhau der Pumpe nach Fig. 3,
abgesehen von der Anordnung im Ölbade. Die Saugleitung 8 ist ebenso wie bei Fig.
3 in die Stirnwandung 4.5 des Gehäuses 44 bei .46 eingeführt, so daß sie von der
Stirnwand des Kolbens 47 abgedeckt wird, wenn dieser ::eine oberste Stellung erreicht
hat. Dadurch wird eine sonst mögliche Verbindung zwischen der Luftdrossel 1= und
der Saugleitung 8 verhindert. In der \\'irl:ung entspricht die Pumpe derjenigen
nach Für. @.
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Fig. 7 zeigt die Anwendung der Erliuduug bei einer Punipe mit hin
und her ;;ebendem Kolben a, der in einem Zylinder i angeordnet ist. Die beiden Zylitiderkaniniern
3 und @incl durch Leitungen 5 an ein Schieberg;eliiiuse 6 angeschlossen, in <lein
ein \luschelschieber 7 lieweg'ungcii ausführt, die uin
gegen die Kollienbrwegung verschoben sind. f3ei 8 mundet die Saugleitung; ein. 9
ist der :\uslaßstutzen finit einem Rückschlagventil to, das bei Überdruck öffnet.
Bei ii ist eine Luftdrossel ia finit regelbarem Querschnitt angeschlossen. Zwischen
ihr und (lein Schieberrauin 6 befindet sich ein @üchschlag@ventil 13, das
bei Überdruck schließt und so bewirkt, daß der Gasstrom nur im Sinne des gezeichneten
Pfeiles x fließt.
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In der gezeichneten Stellung; ist der Kolben -? in seinem rechten
Totpunkt angelangt. Der Schieber 7 bewegt sich im Sinne des gezeichneten Pfeiles
y nach links und nimmt gerade seine Mittelstellung ein. Die Kammer 3, die vorher
mit der Saugleitung g in Verbindung stand, ist gerade evakuiert, von der Saugleitung
jetzt aber durch den Schieber 7 abgetrennt. Durch einen Kanal 72
im Schieber.
ist in bekannter ''reise eine Verbindung zwischen beiden Kammern 3 und 4. geschaffen.
Im nächsten Augenblick wird der Schieber «-eiter nach links gehen und den Raum 71
unterhalb des Schiebers mit der evakuierten Kammer 3 verbinden. so daß durch
die Luftdrossel 12 alsbald ein Luftballast einstriinit, der, wie bei den Pumpen
nach Fig. 1 bis 4., einer Verflüssigung entgegenwirkt, wenn der Inhalt des Raumes
3 verdichtet und schließlich durch das Ventil io ausgestoßen wird. Hierbei schließt
sich das Ventil 13, so daß der gesamte Inhalt durch den Stutzen g abströmt.
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Wählt nian den Gasballast nicht so groß, daß jede V,prfliissigung
vermieden wird, so empfiehlt es sich, den Nebel durch Lüftung;. sogleich vorn Ventil
fortzublasen.
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An Stelle von Luft kann man jedes andere Gas als Ballast verwenden.
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In allen Fällen kann die Drosselung von Hand oder, entsprechend den
Ausführungen zu F ig. i selbsttätig regelbar sein.
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Fig.8 zeigt eine Anordnung .hei Ainvendung der Erfindung ain einer
zweistufigen Pumpe. Diese bestellt aus eii)er IToclival:tiutii-I1111nl)e48, an die
mittels der Leittt1194cg der \'akuunibeh<ilter angeschlossen ist, und aus einer
Vorputnipe 50, aus der ein Gemisch aus Dampf und Gas bei 31 austritt. Die
Pumpe :18 ist durch die @"erl)inciung;,lcitung 5z der Pumpe 5o vorgeschaltet. In
der Leitung 52 herrscht das Vorvakutun. 'Mittels der schematisch wiedergegebenen
Gasdrosse153 wird in die Leiturig 52, also» ii (las Vorvakuuni, eine bestimmte Menge
Luft eingeleitet. Diese Menge ist der l:inleituiig zur Beschreibung gemäl.l so bemessen,
daßi keine Fliissig;lceitsansamnilung in der Vorpumpe 50 stattfindet und
daß sich <las .i;51 nicht in eine Ö1-Wasserl-tiiulsion verwandelt, wenn es sich
bei der Vorpumpe um eine Punlpe finit <ilül)cr(leckteni Rückschlagventil
handelt.
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Die Einleitung; des Luftballastes in das Vorvaktitini kann
bei jeder ztve istutigen Pumpe Abwendung ,finden: j#ig;.9 zeigt die besondere Anwendung
für den fall, daß die IIOclivaktiunil)unliir eine Mnlektilarluftptitnpe ist.
5.1.
dreht sich in Lagern 55 ein )ie Innenwand des Gehäuses benförinig verlaufenden \Tuten
Bei ;8, ist der Vakuumbehälter Herrscht an den Stirnseiten 56 ein Vorvakuuni, so
werden bunrsprinzip Gase voll 58 in 59 gefördert. Durch Zwischen-! die Lager
;; der Welle von 59 getrennt. Sie befinden sich ,deren Kaniniern 61. Die Welle inungen
62 der Wandungen 6o die Kammern fit ist die Vor-; 63 angeschlossen, die zur nicht
Vorv akuumpumpe führt. Mit-.ftdrossel64 wird durch eine Gasballast in die Kammern
59 nian die Wirkungsweise der ist in der Annahme, daß kein geleitet wird, so besteht
die iaß aus dem Vorvakuum und i den geschmierten Lagern 55 in den Vakuumbehälter
gelan-Pumpe steht. Wird die Pumpe etzt, so wird der gesättigte Ölm Vakuumbehälter
abgesaugt. engsten Druckerhöhung aber ts Öl nieder. Öldampf, der sich :eile v befindet
und während der des Zylinders 56 nach w geigt infolge des dort herrschen-)ruckes.
Der Ölfilm gelangt bei Drehung wieder nach v, verid kann in den Vakuumbehälter Es
ist so nicht möglich, den llem Vakuumbebä lter abzuin die Kammer 59 ein Lufteitet,
:o strtinit ständig Luft nerv j() durch die öftnungen (i2 ern 61 und von
dort zur Voredessen enthalten die liCainniern 1i aus Danipf und Luft. Durch 13en
Gasballast kann inan den fei- Dampfe in den Kaniniern 59 i Sättigungsdruck
(ler Dampfe ;o da13 der Druck der bei ig )üliil)fe auf drin Wege von 58 il j6 nach
den Kammerle 59 stets Sättigungsdruckes bleibt. Inönneh die Dämpfe auch nicht 1
\Tuten ; j verflüssigt werden. sstroin trägt -die angesaugten !en Kammern ;9 durch
die öffdie Kainniern 61 und von da -. Durch die Beimengung eines ist es somit möglich,
den Vavon <il(1iinil)fen frei zti halten. Luftstrom in der öfhnung 6: l)lllanll>f
L13 von I11.11 lagern 55
zurücktritt. Diese Öffnungen müssen dabei so bemessen
sein. daß sie nicht als Diffusionsspalt wirken, daß somit nicht Öldämpfe von den
Kammern 61 in die Kammern ;9 aurückdiffundieren können.
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Auch in den Fällen der Fig. 8 und 9 kann die Drosselung von Hand oder
selbsttätig regelbar sein, so daß immer nur so viel Luftballast zugeleitet wird.
als zur Erzielung der erstrebten Wirkung notwendig ist. Eine ungewünschte Heraufsetzung
der Antriebsleistung durch überflüssigeli Gasballast wird dadurch vermieden.