DE951884C

DE951884C - Vakuumpumpe

Info

Publication number: DE951884C
Application number: DEL17520A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Klaus Ziock
Original assignee: E Leybolds Nachfolger AG
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1953-12-23
Filing date: 1953-12-23
Publication date: 1956-11-08

Description

Vakuumpumpe Die Erfindung betrifft eine Vakuumpumpe mit durch ein Ventil regelbarem Gasballast.
Als Vakuumpumpen zur Erreichung eines Vakuums von weniger als t o Torr werden im wesentlichen Drehkolben- bzw. Drehschieberpumpen verwendet. Beiden Pumpen gemeinsam ist ein ölüberlagertes, unter Umständen federbelastetes Auslaßventil, das sich öffnet, wenn die auf der Saugseite der Pumpe angesaugte Luft durch Verkleinerung des Schöpfraumes so hoch komprimiert ist, daß der unter dem Ventil. herrschende Druck den Atmosphärendruck, der von außen auf dem Ventil lastet, bzw. die Summe=von Atmosphärendruck und dem Quotienten aus Federkraft und Ventilfläche übersteigt. Derartige Pumpen versagen beim Absäugen von Dämpfen, deren Taupunkt bei der Temperatur der Pumpe bei einem Druck erreicht wird, der kleiner ist als der zum öffnen des Ventils notwendige Mindestdruck, da in diesem Falle der Dampf bereits im Laufe des Kompressionsvorganges kondensiert, ehe unter dem Ventil der überdruckerreicht wird, der notwendig ist, um es zu öffnen. Eine Möglichkeit zur Abhilfe ist durch die bekannte Gasballasteinrichtung gegeben. Bei Pumpen mit Gasballasteinrichtung wird zu Beginn des Kompressionsvorganges in den Raum unter dem Ventil von außen Atmosphärenluft eingelassen. Durch Einlaß einer genügend großen Luftmenge - Gasballast genannt - kann auf diese Weise erreicht werden, daß der zum Öffnen des Auslaßventils notwendige Überdruck unter demselben bereits erreicht wird, ehe der Partialdruck des Dampfes den Sättigungswert erreicht hat. Die angesaugten Dämpfe werden daher jeweils mit der eingelassenen Atmosphärenluft durch das Ventil ins Freie gespült. Die hierzu notwendige sogenannte Gasballastluft wird durch ein mit einer Dosierbohrung versehenes Ventil direkt aus der Außenatmosphäre eingelassen. Infolge der zusätzlich eingelassenen Gasballastluft erreichen die Pumpen nicht dasselbe hohe Endvakuum wie ohne diese. Sind aber alle Dämpfe aus der Apparatur entfernt, so kann dieses Gasballastventil geschlossen werden. Die Pumpe erreicht dann das gleich gute Endvakuum wie eine Pumpe ohne Gasballasteinrichtung. . Um auch bei Betrieb mit Gasballast ein möglichst gutes Endvakuum zu erreichen, ist es-notwendig, in den Raum unter dem Ventil bei jeder Umdrehung eine größere Menge ÖI einzulassen, die einen genügend starken abdichtenden Schmierfilm zwischen den gleitenden Teilen der Pumpe bildet. Bei 'Betrieb ohne Gasballast ist es dagegen wünschenswert, nur eine sehr geringe Menge Öl in den Raum unter dem Ventil einzulassen, da einerseits wegen des geringeren Luftdruckes unter dem Ventil keine solchen Anforderungen . an die Dichtigkeit gestellt werden und da andererseits das Öl immer gelöste Gase enthält; die das Endvakuum der Pumpe verschlechtern, wenn Öl auf 'die Hochvakuumseite verschleppt wird.
Durch die Erfindung wird nun. die Aufgabe gelöst, bei Einlaß von Gasballast die Ölzufuhr auf das bei Betrieb mit Gasballast wünschenswerte-Maß, also über die Ölmenge hinaus, die auch bei Betrieb ohne Gasballast notwendig und nicht störend ist, zu erhöhen. Gekennzeichnet ist die Erfindung da-, durch, daß mit dem Gasballastventil zur Regelung der Menge des eingelassenen Gasballastes eine Einlaßvorrichtung zum zusätzlichen Einlaß von Öl in den Schöpfraum der Pumpe gekoppelt ist, und zwar so, daß bei. Verminderung der Gasballastzufuhr auch die Ölzufuhr gedrosselt wird und daß bei vollständiger Absperrung- der Gasballastzufuhr auch die zusätzliche Ölzufuhr abgesperrt wird.
Dadurch sind in jedem Falle die optimalen Bedingungen eingestellt.
Abb. ä und 2 zeigen in verschiedenen Ansichten als Beispiel eine Anordnung für die gleichzeitige Steuerung des Luft- und Öleinlasses in die Pumpe. Beim Linksdrehen des Knopfes i wird durch das Gewinde irn Bolzen 4 und im Ventilstempel 5. dieser Ventilstempel angehoben. Durch die Bohrung 9 im Lagerstück der Pumpe sowie durch die Bohrung 16 im Gasballastventil und die Bohrungen im Deckel '2 dieses Ventils kann nunmehr die Luft in den Schöpfraum der Pumpe eindringen, und zwar an einer Stelle, die durch den Rotor 12 und die Schieber i i sowie durch die Wand des Gehäuses 13 dauernd von der Ansaugöffnung 18 der Pumpe abgesperrt ist. Wenn im Schöpfraum der Pumpe, z. B. bei hohen Ansaugdrücken, ein höherer Druck als der Atmosphärendruck herrscht, wird die Verbindung vom Schöpfraum der Pumpe zur Atmosphäre durch die Ventilplatte -3 unterbrochen, die die Öffnung im Deckel 2 des Gasballastventils verschließt. Der Stift 14 gleitet in der Nut 15 des Ventilstempels 5 und verhindert dadurch, daß. sich der Stempel s bei Drehung des Knopfes i mitdrehen kann. Bei niedrigen Ansaugdrücken- dagegen befindet sich die Ventilplatte 3 in der Lage, die in Abb. i und 2 dargestellt ist, und es strömt Luft durch die Öffnungen im Deckel 2 und tritt an der VenfiilpIätte 3 vorbei in die Bohrung 16 ein, etwa durch den Zwischenraum hindurch, der durch das Spiel zwischen der Bohrung der Ventilplatte 3 und dem Verbindungsbolzen zwischen dem Knopf i und dem Bolzen gebildet wird.
Desgleichen wird beim Linksdrehen der mit dem Ventilstempel 5 fest verschraubte Stab 8 angehoben, der nunmehr die Bohrung i o im Lagerdeckel der Pumpe freigibt. Diese Bohrung io steht über die Leiturig 6 mit dem Ölvorrat 1 7 über dem Auspuffventil i 9 in Verbindung. Bei angehobenem Stab B kann also eine zusätzliche Ölmenge durch diese Leitung 6 und die Bohrung io aus dem Ölvorrat 17 direkt in den zwischen dem Schieber i i, dem Rotor 12 und dem Gehäuse 13 liegenden Raum, der nach oben durch das Ventil i 9 abgesperrt wird, hineinströmen.
Beim Rechtsdrehen des Knopfes i wird der. Ventilstempel durch die Gewinde im Bolzen 4 und dem Stempels zusammen mit der zwangläufigen Führung durch den Stift 14 und die Nut 15 gesenkt so daß die Gunnnidichtung 7 die Luftzufuhr durch die Bohrung 16 absperrt. Gleichzeitig sperrt das untere Ende des Stabes 8 die Bohrung i o für den Öldurchtritt aus dem Ölvorrat 17 in den Schöpfraum der Pumpe.
In diesem letzteren Falle erfolgt die Ölzufuhr aus dem Vorrat 17 in den Schöpfraum nur' durch übliche und hier nicht eingezeichnete Ölleitungen, z. B. durch eine Bohrung im Gehäuse 13, die den Schöpfraum der Pumpe mit dem Ölvorrat 17- verbindet, oder durch eine Rohrleitung, ähnlich der Leitung 6, die jedoch in dauernder Verbindung mit dem Schöpfraum steht.

Claims

PATENTANSPRUCH; Vakuumpumpe mit durch ein Ventil regelbarem Gasballast, dadurch gekennzeichnet, daß mit ,dem Gasballastventil zur Regelung der Menge des eingelassenen Gasballastes eine Einlaßvorrichtung zum zusätzlichen Einlaß von Öl in den Schöpfraum der- Pumpe gekoppelt ist, und zwar so, -daß bei Verminderung der Gasballastäufuhr auch die Ölzufuhr gedrosselt wird und daß bei vollständiger. Absperrung der Gasballastzufuhr auch die zusätzliche Ölzufuhr abgesperrt wird.