DE975568C - Rotierende OElluftpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine rotierende Ölluftpumpe mit einem Einlaß von außen für Luft oder Gas (kurz »Luft«). Es ist bekannt, daß rotierende Ölluftpumpen mit ölüberlagertem Ventil bei Erreichung sehr niedriger Luftdrucke ein hartes, metallisch schlagendes Geräusch hörbar werden lassen, das dadurch entsteht, daß das inkompressible Öl mit großer Geschwindigkeit gegen die Ventilmembran schlägt.

Erfindungsgemäß soll das dadurch vermieden werden, daß —· zur Erzeugung eines geräuschdämpfenden Luftpolsters in dem Raum unter dem Auspuffventil — mit drehbaren Teilen der Pumpe verbundene Fördermittel vorgesehen und derart ausgebildet sind, daß sie eine Schöpfmenge von nicht mehr als dem 2Xio~³fachen des Schöpfraumvolumens je Rotorumdrehung in den Schöpf raum einströmen lassen. Auf diese Weise wird Luft in den Schöpfraum der Pumpe eingelassen, nachdem derselbe von der Saugöffnung bereits abgetrennt ist. Diese eingelassene Luft bildet dann ein Luftpolster unter der Ventilmembran, wodurch das harte metallische Geräusch vermieden wird. Es kommt hierbei sehr genau darauf an, daß diese Luftmenge so klein wie möglich gehalten wird, um das mit der Pumpe erreichte Endvakuum nicht unnötig zu verschlechtern, daß aber andererseits genügend Luft eingelassen wird, um das genannte Luftpolster mit der gewünschten Geräuschverminderung zu erzielen. Die Lage der Einlaßöffnung

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bzw. der Zeitpunkt des Einlasses müssen so gewählt sein, daß keine Luft auf direktem Wege auf die Hochvakuumseite gelangen kann.

Bei den bekannten Gasballastpumpen wird ebenfalls Luft in den Raum unter dem Auslaßventil einer Vakuumpumpe eingelassen. Hier dient die eingelassene Luftmenge jedoch zur Verhinderung der Kondensation von Dämpfen in der Pumpe. Die zur Verhinderung der Kondensation in einer' Vakuumpumpe bei einer Saugleistung von io m^s/h und einem Wasserdampfpartialdruck von 30 Torr theoretisch notwendige Luftmenge beträgt 140 cm³/sec. In der Praxis gibt man hierzu noch einen erheblichen Sicherheitszuschlag. Es ist zwar auch bei diesen bekannten Gasballastpumpen das metallisch schlagende Geräusch nicht mehr hörbar, jedoch ist bei den hier zugeführten großen Luftmengen eine erhebliche Verschlechterung des Vakuums unvermeidlich.

Im Gegensatz dazu beträgt die zur Geräuschbeseitigung erforderliche Luftmenge für die gleiche Pumpe etwa 2,5 cm³/sec, also nur etwa ein Fünfzigstel der zur Kondensationsverhinderung in einer Gasballastpumpe notwendigen Luftmenge. Bezogen auf den Schöpfraum der Pumpe reicht erfahrungsgemäß eine Luftmenge von weniger als etwa 2 X io"³ des Schöpfraumvolumens je Pumpenumdrehung zur Geräuschverminderung aus, während bei Gasballastbetrieb an Luft etwa das io~¹fache des Schöpfraumvolumens je Pumpenumdrehung eingelassen werden muß. Hierdurch, also durch die Größe der eingelassenen Luftmenge, unterscheidet sich die rotierende Ölluftpumpe gemäß der Erfindung von den bekannten Gasballastpumpen. Durch den Einlaß so großer Luftmengen, wie sie zur Kondensationsverhinderung bei Gasballastpumpen erforderlich sind, werden außerdem noch andere Geräusche hervorgerufen, da bei Gasballastpumpen die gegenüber ohne Gasballast arbeitenden Pumpen stärkere ölfluktuation am Auslaßventil sehr stark hörbar ist. Ferner entsteht ein unangenehm zischendes Geräusch durch die verhältnismäßig große Menge eintretender Luft. Außerdem wird bei Einlaß so großer Luftmengen das mit der Pumpe erreichbare Endvakuum um etwa zwei bis drei Zehnerpotenzen verschlechtert.

Es sind besondere Vorkehrungen nötig, um so kleine Luftmengen, wie sie zur Geräuschverminderung, jedoch ohne ins Gewicht fallende Verschlechterung des Endvakuums, notwendig sind, in den Schöpfraum einzuführen.

Eine bekannte Ausführung einer rotierenden Ölluftpumpe weist eine von außen zum Schöpfraum führende Bohrung auf, die durch eine Schraube verschließbar ist. Der Betrieb der Pumpe ist bei geschlossener oder auch bei freigegebener Schraubbohrung möglich. Wird die Öffnung freigegeben, so kann eine entsprechende Luftmenge in den Raum unter dem Auspuffventil einströmen, und die Pumpe arbeitet als Gasballastpumpe. Dabei ist es außerdem möglich, die erwähnte Verschlußschraube lediglich so weit zu öffnen, daß nur eine zur Geräuschminderung dienende Luftmenge eintreten kann, die noch nicht der für das Arbeiten als Gasballastpumpe benötigten Mindestluftmenge entspricht.

Das mittels der genannten Verschlußschraube so geringe Luftmengen einstellbar sein könnten, wie sie die Erfindung vorschlägt, ist nicht anzunehmen und zumindest nicht im Zusammenhang mit der bekannten Pumpe druckschriftlich beschrieben worden. Zudem besteht die Erfindung nicht allein in einer bestimmten Mengenangabe der Einströmluft (nämlich das 2 X io~³fache des Schöpfraumvolumens), welche als Grenzlinie der Erfindung nicht nach oben überschritten werden soll, sondern es kommt bei der Erfindung außerdem noch darauf an, daß mit drehbaren Teilen der Pumpe verbundene Fördermittel vorgesehen sind, um die genannte Schöpfmenge in den Schöpfraum einströmen zu lassen. Es wird auf diese Weise eine weitere wesentliche, der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst, nämlich die Vermeidung extrem eng kalibrierter Durchlässe für die kleinen Luftmengen, welche der Gefahr der Verstopfung unterliegen.

Eine solche Schöpfvorrichtung an einer Drehschieberpumpe zeigen beispielsweise Abb. 1 und 2. In dem Lagerdeckel 1 einer rotierenden Drehschieberpumpe befindet sich eine durchgehende Bohrung 2, die zur Atmosphäre hin geöffnet ist. Auf der Innenseite wird diese Bohrung durch den Rotor 3 abgedeckt, so daß keine dauernde Verbindung der Außenluft mit dem Schöpfraum 4 der Pumpe besteht. Ferner ist in den Lagerdeckel eine Nut S eingestochen, die mit dem Raum 6 unter dem Ventil 7 in Verbindung steht, deren äußeres Ende (Abb. 1) also über den Umfang des Rotors 3 hinausragt und deren inneres Ende auf dem gleichen Kreise um die Achse liegt, auf dem sich auch die Bohrung 2 befindet. Ebenfalls auf diesem Kreis befindet sich ein Sackloch 8 von entsprechender Größe im Rotor 3. Wenn nun die Pumpe in Betrieb ist, so tritt jedesmal Luft durch die Bohrung 2 in das Sackloch 8 ein, wenn dieses unter der Bohrung 2 hergleitet. Bei der Weiterbewegung des Rotors wird dann das Sackloch vom Kanal 2 abgetrennt und die in diesem Sackloch befindliche Luft sodann, nämlich beim Vorbeigleiten des Sackloches 8 an der Nut 5 durch diese in den Raum unter dem Ventil 7 abgeleitet. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, eine genau dosierbare Luftmenge in u₀ den Raum unter diesem Ventil zu bringen, ohne daß dazu extrem dünne Kanäle benötigt werden. Durch die Anordnung der Bohrung 2 an einer Stelle, die dauernd vom Rotor 3 bedeckt wird, wird verhindert, daß Luft auf andere Weise als über ng das Sackloch 8 in den Schöpfraum der Pumpe gelangen kann.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Rotierende Ölluftpumpe mit Lufteinlaß von außen, bei der zur Erzeugung eines geräuschdämpfenden Luftpolsters im Raum unter dem Auspuffventil ein in den Pumpenschöpfraum mündender Lufteinlaß vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit drehbaren Teilen der Pumpe verbundene Fördermittel vorgesehen

   und derart ausgebildet sind, um eine Schöpfmenge von nicht mehr als dem 2Xio~³fachen des Schöpf raum volumens je Rotorumdrehung in den Schöpfraum einströmen zu lassen.
2. 2. Pumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sich im rotierenden Teil der Pumpe eine oder mehrere sich im Laufe einer Umdrehung durch einen mit der Außenluft in Verbindung stehenden Kanal mit Luft füllende Schöpfbohrungen befinden, die nach Abtrennung von diesem Kanal zur Abgabe dieser Luftfüllung über einen zweiten Kanal mit dem Raum unter dem Ventil in Verbindung stehen.
3. 3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal zum Raum unter dem Ventil und der Lufteinlaßkanal so angeordnet sind, daß sie während des Vorbeigleitens der Bohrung in dem beweglichen Teil der Pumpe kurzseitig in direkter Verbindung miteinander stehen.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Georg Wagner, Erzeugung und Messung von Hochvakuum, Aufbau und Betrieb von Hoch-Vakuumaggregaten, Wien, Franz Deuticke, 1950, S. 14, Abb. 1;

   Katalog 174 a, S. 2, herausgegeben von der Firma Arthur Pfeiffer, Wetzlar, geltend gemachtes Herausgebejahr 1936.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 509 697/413 3.56 (109 774/6 1.62)