DE962743C - Einrichtung zur Herstellung niedriger Gasdruecke - Google Patents

Einrichtung zur Herstellung niedriger Gasdruecke

Info

Publication number
DE962743C
DE962743C DEH18155A DEH0018155A DE962743C DE 962743 C DE962743 C DE 962743C DE H18155 A DEH18155 A DE H18155A DE H0018155 A DEH0018155 A DE H0018155A DE 962743 C DE962743 C DE 962743C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
series
evacuated
upstream
room
pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEH18155A
Other languages
English (en)
Inventor
Wilhelm Bock
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DEH18155A priority Critical patent/DE962743C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE962743C publication Critical patent/DE962743C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04FPUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F9/00Diffusion pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Description

  • Einrichtung zur Herstellung niedriger Gasdrücke Die Erfindung verwendet ein an sich bei der Verhinderung von Ölrückdiffusion zur Anwendung kommendes Verfahren (Baftles), um, insbesondere bei niedrigeren Gasdrücken, wie sie mit den gebräuchlichen, Öl.diffusionspumpen hergestellt werden können, zu niederen Endvakua, als den mit normalen Diffusionspumpen zu erreichenden, zu kommen.
  • Zur Druckmessung im Bereich unterhalb von Io-3 To.rr wurde bereits der sogenannte Radiometereffekt erster Art herangezogen.
  • Bekanntlich bildet sich beim Arbeiten von Diffusionspumpen ein Rückstrom des Treibmittels entgegen der Evakuierungsrichtung aus, indem aus dem Dampfstrahl, der die Düsen verläßt, durch Zusammenstoß mit anderen Molekülen oder durch Aufprall auf Pumpenteile ein gewisser Prozentsatz der Dampfmoleküle aus dem Strahl austritt und in die Verbindungsleitung zum Rezipienten gelangt. Deshalb kann der totale Enddruck im Rezipienten nicht kleiner werden als der partielle Dampfdruck des benutzten Treibmittels bei der vorliegenden Temperatur. Außerdem können die Treibmitteldämpfe schädliche Wirkungen auf bestimmte im Rezipienten angeordnete Apparaturen ausüben.
  • Zwar gibt es zur Verhinderung der Rückdiffusion Einbauten für die Verbindungsleitung zwischen den Diffusionspumpen und dem Rezipienten, vornehmlich in der Form gekühlter Wandungstei,le oder sogenannter Pral.lflächen, welche die rückdiffundierenden Treibmitteldämpfe abfangen, zur Kondensation bringen oder zurückwerfen sollen. Es ist auch eine Prallfläche, die von den beheizten Pumpenteilen her erwärmt wird, bekannt. Jedoch ist die Wirksamkeit der sogenannten Baff les nicht zufriedenstellend, und mit ihrer Anwendung ist der Nachteil verbunden, daß der Strömungsquerschnitt, welcher bei niedrigen Drücken eine sehr große Rolle. für die Saugleistung spielt, ganzerheblich eingeengt wird, wenn die Prallbleche einen möglichst großen Teil der rückströmenden Treibmitteldämpfe abfangen sollen.
  • Mit der vorgeschlagenen Neuerung wird nun die Rückdiffusion des Treibmittels aus der Diffusionspumpe zum Rezipienten, der evakuiert werden soll, nicht nur in erheblichem Ausmaße stärker unterdrückt, ohne daß damit eine weitere -Verringerung des Strömungsquerschnittes verbunden ist, sondern die Neuerung führt auch noch zu einer weiteren Senkung des nur mit den Diffusionspumpen erreichbaren Endwertes des Gasdruckes, indem die im einzelnen vorgeschlagenen Einbauten für die Verbindungsleitung noch eine selbständige Pumpwirkung zumindest in den niedrigen, für die Diffusionspumpen kennzeichnenden Druckbereichen ausüben.
  • Schließlich gibt die Neuerung auch die Möglich- -heit, in einem gewissen Ausmaß den Enddruck auf der Saugseite der Diffusionspumpen zu regeln.
  • Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß durch eine eigenartige Kombination von mindestens einer im wesentlichen in Richtung zum Rezipienten weisenden kalten Fangfläche und mindestens einer in Richtung zur Diffusionspumpe zeigenden beheizten Prallfläche, welche in der Verbindung zwischen der Diffusionspumpe und dem zu ?vakuierenden Gefäß unter Belassung eines genügend großen freien Durchtrittsquerschnittes eingebaut ist, sowohl den kondensierharen als auch den nicht kondensierbaren Molekülen des Gasinhalts eine derartige Bew-egungskomponent° aufgeprägt wird, daß sie integral zur Ausbildung eines Dichtegradienten in Richtung zur Diffusionspumpe und damit zu einer Saugwirkung führt. Dabei ist es zweckmäßig, auch den äußeren Mantel des Verbindungsrohres zu kühlen.
  • Das Verfahren der Erfindung verwertet demnach einen thermomolekularen Effekt, der vornehmlich in Druckbereichen zur Wirkung gelangt, wo die mittlere freie Weglänge vergleichbar mit den Apparatdimensionen -wird; obschon dabei Zusammenhänge mit bekannten Vorrichtungen zur Verhinderung der Rückdiffusion kondensierbarer Treibmitteldämpfe in Quecksilber- oder Olciiffusionspumpen bestehen, gehen sowohl die Aufgabenstellung als auch die Lösung entschieden über derartigeEinrichtungen hinaus, beispielsweise schon deshalb, weil durch die vorgeschlagene Anordnung auch die nicht kondensierbar.ii Gase erfaßt und aus dein Rezipienten ausgetrieben werden.
  • Die Wirksamkeit des neuen Prinzips wird bereits mit Hilfe .einer einfachen Ausführung belegt, welche .nur in einer einzigen Fangfläche und einer dicht dahinterliegenden Prallfläche besteht. Dabei liegt die Fangfläche auf der Hochvakuumseite der Anordnung. Es ergibt sich eine ioo/oige Erhöhung der Saugleistung für ein vorgeschaltetes Pumpenaggregat aus einer Diffusionspumpe und eiii"r mechanischen Vorpumpe. Wenn man hei dir Form-. gebung vor allem der dem Gasstrom zugekehrten kälten Fangfläche strömungsdynamische Gesichtspunkte berücksichtigt, um den Strömungswiderstand herabzusetzen, kommt der Puinl@,-ri°l;t noch in einem stärkeren Maße zum Tragen.
  • Eine zweckmäßige Serienschaltung der erfindungsgemäßen Kombination von gekühlten Fang-und beheizten Prallflächen -zeigt die Abbildung schematisch im Querschnitt. Ein Doppelflächenelement i besteht aus einer gekühlten trichterförmigen Fangfläche a und einer davorliegenden. ebenen oder leicht konkav zur Evakui°rungsrichtung gekrümmten,.beheizten Prallfläche 3. In dem Verbindungsrohr .a. zwischen dem bei A an7uschließenden Rezipienten und dem bei B vorzuschaltenden Pumpenaggregat sind zwecks Herabsetzung des Strömungswiderstandes solche in der Achse gelagerten Elemente i mit ringförmigen Doppelflächenelementen 5 abwechselnd angeordnet. Durch diese Verteilung erhält ein großer Anteil der Moleküle des Gasinhalts Bewegungskomponenten aufgeprägt, deren Vektorsumme in Evakuierungsrichtung von .-1 nach B zeigt und bei genügend großer freier `'@egläng° zu einer Pumpwirkung führt.
  • Die Prallflächen 3 werden vorzugsweise elektrisch widerstandsbeheizt, gegebenenfalls läßt sich dies auch für eine Regelung der Heizleistung und damit der Pumpleistung einrichten. Für die Kühlung der Fangflächen können gegebenenfalls auch gleichzeitig zur Unterstützung geeignete Kühlrohre G für irgendein strömendes Kühlmittel dienen. Die Anordnung verlangt im allgemeinen noch eine wirksame Wärmeisolation zwischen Fang- und Prallflächen, beispielsweise mittels Glas- oder Schlackenwolleschichten. Die Abstände der einzelnen Elemente können etwa im Verhältnis der mittleren freien Weglänge der Mol.°hüle in den einzelnen Zwischenräumen abgestuft sein. Es empfiehlt sich auch, die Oberflächen der beheizten Prallflächen so@ zu verdichten, daß das Reflexvermögen für auftreffende Gasmoleküle erhöht wird, beispielsweise durch Eloxieren, wenn die Prallflächen aus Aluminium gefertigt sind.
  • Nebenbei unterdrückt die erfindungsgemäLie Kombination auch die Rückdiffusion von Treil>-mitteldämpfen. Vor allem lassen sich mit Hilfe des neuen Prinzips Drücke kleiner als io-5 Torr leicht herstellen.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Herstellung niedriger Gasdrucke, bei der in der Verbindungsleitung zwischen einem zu evakuierenden Raum und einer dieser vorgeschalteten Vorv akuumpumpe _ in Evakuierungsrichtung eine gekühlte Fangfläche und eine beheizte Prallfläche hintereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem zu evakuierenden Raum und der vorgeschalteten Vorv akuumpumpe ein oder mehrere serienweise hintereinandergeschaltete Doppelflächenelemente (i) angeordnet sind, die j e aus einer dem zu evakuierenden Raum zugewendeten gekühlten Fangfläche (2) und einer mit dieser zu einer Baueinheit vereinigten, der Vorvakuumpumpe zugewendeten beheizten Prallfläche (3) bestehen.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise konkav gekrümmte Prallfläche senkrecht zur Evakuierungsrichtung liegt und besonders die dem Gasstrom zugekehrte kalte Fangfläche eine Form mit geringem Strömungswiderstand hat.
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Hintereinanderschaltung mehrerer Doppelflächenelemente diese abwechselnd in der Achse und ringförmig am Mantel der Verbindungsleitung angeordnet sind.
  4. Einrichtung nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der hintereinandergeschalteten Doppelflächenelemente etwa im Verhältnis der mittleren freien Weglänge der entsprechenden Druckstufen gehalten sind.
  5. 5. Einrichtung nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallflächen regelbar elektrisch widerstandsheheizt sind.
  6. 6. Einrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Druckseite an sich bekannte Vakuumpumpen oder Pumpenaggregate vorgeschaltet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 581 133; Guthrie and Wakerling, Vacuum Equipment and Techniques, 1949, S.90.
DEH18155A 1953-10-30 1953-10-30 Einrichtung zur Herstellung niedriger Gasdruecke Expired DE962743C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEH18155A DE962743C (de) 1953-10-30 1953-10-30 Einrichtung zur Herstellung niedriger Gasdruecke

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEH18155A DE962743C (de) 1953-10-30 1953-10-30 Einrichtung zur Herstellung niedriger Gasdruecke

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE962743C true DE962743C (de) 1957-04-25

Family

ID=7148338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEH18155A Expired DE962743C (de) 1953-10-30 1953-10-30 Einrichtung zur Herstellung niedriger Gasdruecke

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE962743C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1263975B (de) * 1961-12-29 1968-03-21 Alsacienne D Electronicque Et Treibmittelfaenger fuer eine Diffusionspumpe

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE581133C (de) * 1930-01-06 1933-07-21 Ass Elect Ind Kondensations- oder Diffusionsvakuumpumpe mit ringfoermigem Strahl

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE581133C (de) * 1930-01-06 1933-07-21 Ass Elect Ind Kondensations- oder Diffusionsvakuumpumpe mit ringfoermigem Strahl

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1263975B (de) * 1961-12-29 1968-03-21 Alsacienne D Electronicque Et Treibmittelfaenger fuer eine Diffusionspumpe

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1261525B (de) Verdampfer fuer verfluessigte Gase
DE2717543C3 (de) Verfahren zum Destillieren einer Flüssigkeit und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE2235125C3 (de)
DE69018278T2 (de) Kryopumpe.
DE1841453U (de) Vorrichtung zur erzeugung eines vakuums in einer kammer.
DE1805652B2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Frischwasser aus einer wäßrigen Salzlösung sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE962743C (de) Einrichtung zur Herstellung niedriger Gasdruecke
DE1503677A1 (de) Kaeltepumpenanordnung
DE2043459A1 (en) Heat transfer tube - for steam condensation
DE581133C (de) Kondensations- oder Diffusionsvakuumpumpe mit ringfoermigem Strahl
DE649672C (de) Verfahren und Anlage zum Verdampfen von Fluessigkeit
DE2459390A1 (de) Verfahren zum kuehlen eines waermetauschers und dafuer geeigneter waermetauscher
DE566989C (de) Vorrichtung zum Entlueften des z. B. durch eine Brause in Form feiner Troepfchen in den Oberflaechenkondensator eingefuehrten Zusatzwassers
DE1501337C (de) Oberflachenkondensator fur Dampftur binen Abdampf
DE230692C (de)
DE477856C (de) Waermeaustauschvorrichtung, insbesondere zur Erhitzung von Luft
AT39274B (de) Verfahren und Vorrichtung zum Vermeiden des Knalles bei Feuerwaffen.
DE1910497C3 (de) Schalldämpfer und Kühler für die Schaltgase von Druckgasschaltern
AT242409B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines hohen Vakuums
DE4309929B4 (de) Verfahren zur Evakuierung durch eine Vakuumpumpe
DE1255850B (de) Kryopumpenanordnung zur Erzeugung eines hohen Vakuums
DE2347583A1 (de) Dampfstromunterdruckpumpe
DE442615C (de) Quecksilberdampfpumpe
DE167422C (de)
DE354912C (de) Auspufftopf, insbesondere fuer Luftfahrzeuge