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Pumpanlage mit Uldiffusionspumpe Es besteht das Bedürfnis nach Pumpanlagen
mit Öldiffusdonspumpen, die betriebsmäßig im heißen Zustand an atmosphärische Luft
enthaltende Rezipienten angeschlossen werden können. So wird beispielsweise bei
Maschinen zur Serienherstellung von Verstärkerröhren im Dauerbetrieb etwa in Abständen
von einer Minute ein zwischen einer Öldiffusionspumpe und einer öder mehreren auf
Hochvakuum zu entlüftenden Verstärkerröhren liegendes Ventil geöffnet, so daß die
zunächst noch Luft unter Atmosphärendruck enthaltenden Verstärkerröhren an die heiße
öldiffusionspumpe angeschlossen werden.
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Es ist bereits eine Öldiffusionspumpe bekannt, welche sich für die
Absaugung so großer Luftmengen eignet und bei; welcher zwischen dem Kondensationsraum
und dem ölsiedegefäß -ein schraubenlinienförmiger Körper befindet, der es verhindert,
daß bei den regelmäßigen Lufteinbrüchen 01 aus dem Siedegefäß in den Vorvakuumstutzen
gelangt.
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Auch eine derartige Pumpe verliert jedoch im Dauerbetrieb sehr viel
C51, da nämlich bei den regelmäßigen Lufteinbrüchen der im Kondensationsraum der
Pumpe befindliche Öldampf und das an den Wänden des Kondensationsraumes bereits
niedergeschlagene Öl zum Teil von der einströmenden Luft durch den Vorvakuu.mstutzen
hindurch aus der Pumpe abgeführt wird. Im Dauerbetrieb bei einem Lufteinbruch je
Minute kann bereits nach wenigen Tagen das gesamte Öl der Pumpe verbraucht sein.
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Es ist weiterhin eine Öldiffusionspuriipe bekanntgeworden, bei der
im Vorvakuumstutzen eine Einrichtung zur Olabscheidung angeordnet ist. Diese
Einrichtung
enthält ein Stauelement in Form einer schräg stehenden Blende, an dem sich das vom
oberhalb der Blende liegenden, gekühlten Teil des Vorv aküumstutzens zurückfließende,
kondensierte Öl sammelt. Das sich unter dem Einfluß der Schwerkraft hinter der Blende
sammelnde Kondensat kann nach Lösen einer Schraube aus dem Vorvakuumstutzen abgelassen
werden. Diese bekannte Pumpe ist aber nicht für einen Betrieb mit intermittierenden
Lufteinbrüchen geeignet, da einerseits das Kondensat hinter der Blende zurückgehalten
wird und dadurch aus dem Treibmittelkreislauf der Pumpe ausscheidet. Andererseits
besitzt diese bekannte Pumpe noch den. viel schwerwiegenderen Nachteil, daß bei
Lufteinbrächen der Ölnebel so schnell und ungehindert durch den Vorvakuumstutzen
strömt, daß eine Abscheidung an den gekühlten Wänden und. ein Zurückfließen zur
Blende praktisch nicht stattfinden kann. Die meisten der mitgerissenen. Öl tröpfchen
werden deshalb in die Vorpumpe gelangen und somit verlorengehen.
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Ferner ist bekannt, in der Vorvakuumleitung einer Quecksilberdiffusionspumpeeine
Kühlschlange anzuordnen.
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Schließlich sind in der Technik Zentrifugalabscheider, sogenannte
»Zyklone« bekannt, die zur Reinigung von Gasen von mitgeführten Staub- oder Flüssigkeitsteilchen
dienet Die bekannten Zyklone dienen jedoch nicht zur Rückgetvinnung von Treibmittel
bei intermittierend arbeitenden Öldiffusionspumpen, die bekannten Ausführungen sind
auch nicht für diesen Zweck geeignet.
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Die Erfindung betrifft eine Pumpanlage mit öldiffusionspumpe zur Entlüftung
von Verstärkerröhren u. dgl., bei der die Pumpe im heißen Zustande periodisch an
eine neue, Luft unter Atmosphärendruck enthaltende Verstärkerröhre angeschlossen
wird und- ist dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen einem vom Pumpenkörper aus
schräg nach oben geneigten Vorvakuumstutzen und einer Vorvakuumleitung ein schräg
stehender Ölabschneider befindet, in welchen der Vorvakuumstutzen unten einmündet
und in dessen kreisrunden Innenraum, der sich in Richtung des Gasaustritts konisch.
verengt, die aus der Diffusionspumpe austretende Luft tangential eintritt, wobei
sich die von dieser Luft mitgeführten Öltröpfchen während einer spiralförmigen Bewegung
zum Ausgangskanal hin durch Zentrifugalwirkung. an der Wand niederschlagen können
und aus dem das Öl im Gegenstrom zu dem in den Ölabscheider eintretenden Gasflüssigkeitsgemisch
in die Diffusionspumpe zurückfließt.
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Eine Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. i und 2 der Zeichnung
dargestellt.
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In Fig. i ist mit io der den Kondensationsraum umschließende Körper
einer Öldiffusionspumpe und mit ii ihr Siedegefäß bezeichnet. Oberhalb der Pumpe
befindet sich ein betriebsmäßig periodisch zu öffnendes Ventil 9, weiches
den Anschluß an eine zu entlüftende Verstärkerröhre 8 vermittelt. Die Kühlwasserschlange
der Öldiffusionspumpe ist mit 12 bezeichnet und ihr an der Stelle 16 mit dem Pumpenkörper
io verbundener schräg nach oben verlaufender Vorvakuumstutzen mit 14. An diesen
Vorvakuumstutzen ist ein im ganzen mit 18 bezeichneter ölabscheider angebaut, der
in Fig. i im Schnitt längs der Schnittlinie i-i in Fig. 2 gezeichnet ist. Die Fig.2
zeigt die Schnittansicht dieses Ölabscheiders längs der Schnittlinie 2-2 in Fig.
i. Der Olabscheider 18 besteht aus einem Gefäß 2o von verhältnismäßig großer Wandstärke,
das schräg angeordnet ist, derart, daß sein kreisrunder Innenraum i9 lind sein an
diesen kreisrunden Innenraum oben anschließender konisch verengter Innenraum 21
eine nach oben gerichtete gemeinsame Achse besitzen. In den Vorvakuumstutzen 14
ist gemäß Fig. 2 ein Einsatzkörper 25 eingebaut, der einen verhältnismäßig engen
Kanal 26 enthält, welcher seinerseits in den kreisrunden Innenraum i9 des ölabscheiders
18 tangential einmündet. Der Einsatzkörper 25 mit seinem Kanal 26 ist in Fig. i
ebenfalls punktiert mit dargestellt. Der Innenraum i9 ist unten durch einen ebenfalls
schräg stehenden und mittels eines Dichtungsringes 24 abgedichteten Deckel 22 verschlossen.
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Wenn nun im Betriebe durch Öffnung des Ventils 9 die auf Hochvakuum
zu entlüftende Verstärkerröhre, die zunächst noch Luft unter Atmosphärendruck enthält,
an die Pumpe angeschlossen wird, so strömt die im Röhrenkolben enthaltene Luft durch
den Kondensationsraum der Oldiffusionspumpe hindurch in den Vorvakuumstutzen 14
und führt dabei Öltröpfchen durch den Kanal 26
hindurch in den Innenraum i9
ein. Wegen der tangentialen Einmündung des Kanals 26 in diesen Innenraum wird diese
einströmende Luft dort zu einer Kreisbewegung veranlaßt, bei der durch Zentrifugalwirkung
die von der Luft mitgeführten Öltröpfchen sich an der Wand des Raumes i9 niederschlagen.
Von der Vorpumpe 34, welche über die Vorvakuumleitung 32 an einen trichterförmigen
Ausgangskanal 3o am oberen Ende des Olabscheiders 18 angeschlossen ist, wird die
in den ÖI-abscheider eingebrochene Luftmenge nun schnell abgesaugt. Der Radius ihrer
Kreisbewegung verkleitnert sich dabei in dem konisch verengten Teil 21 des Innenraums,
so daß eine erhöhte Sicherheit für den Niederschlag des weitaus größten Teils der
Öltröpfchen im Olabscheider 18 gegeben ist.
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Das sich im Ölabscheider 18 somit sammelnde Pumpöl fließt wegen der
schrägen Lage seines unteren Verschlußdeckels durch den schräg stehenden Vorvakuumstutzen
in die Pumpe zurück.
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Damit das sich im Olabscheider sammelnde Öl nicht zu kalt und somit
zu dickflüssig wird, erhält der Ölabscheider verhältnismäßig dicke Wände, die eine
geringe Wärmeableitung besitzen, und die Kühlschlange 12 wird nicht zu weit nach
unten geführt, so daß der Ölabscheider 18 über den Vorvakuumstutzen von der Pumpe
aus auf genügend hoher Temperatur gehalten wird.