Öl-Diffusionspumpe Die vorliegende Erfindung betrifft eine Öl- Diffusionspumpe.
Infolge der gesteigerten Anforderungen der Vakuumtechnik müssen Diffusionspumpen nun hauptsächlich die folgenden Eigenschaften besitzen: hohe Pumpgeschwindigkeit, hohes Endvakuum, ver hältnismässig hoher zulässiger Druck im Vorvakuum, niedrige Werte der Rückströme des Öldampfes, kleine zugeführte Wärmeleistung und kleine Gesamtabmes sungen.
Wie bekannt, besitzen die grössten Pumpen eine Pumpgeschwindigkeit von 35 m3sec und höher, bei einem Druck von 10--1 'bis 10-s mm Hg. Der Durch messer der Saugöffnung einer solchen Pumpe ist 1000 mm und die Höhe der Pumpe ist etwa 3 m. Solche Abmessungen führen zu Schwierigkeiten in der Konstruktion und im Bau von Vakuumeinrich tungen, insbesondere in Anbetracht der Abmessungen der notwendigen Vakuumventile. Diese Schwierig keiten könnten beseitigt werden, wenn es gelingt, die Höhe der Pumpe herabzusetzen, ohne die übrigen Abmessungen und Funktionsparameter zu beein flussen.
Im Vergleich mit dem bisher bekannten Stand der Technik kann die Höhe der erfindungsgemässen Pumpe um etwa 30-50% kleiner sein, bei Aufrecht- erhaltung der gleichen Pumpgeschwindigkeit, des gleichen Endvakuums und des zulässigen Vor vakuums. Ausserdem kann die neue Pumpe einen besseren Wärmeleistungsgrad aufweisen und in ihrer Konstruktion einfacher sein.
Die Öl-Diffusionspumpe gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kühler, in dessen Achse eine Hochvakuumdüse angeordnet ist, die Form eines sich nach oben erweiternden abgestumpf ten Kegels besitzt, wobei im Raum zwischen diesem Kegel und der äusseren Wand der Pumpe weitere, nach oben gerichtete, gegen einen höheren Druck arbeitende Düsen angebracht sind.
Die Erfindung soll nun durch das in der bei liegenden Zeichnung schematisch dargestellte Aus führungsbeispiel einer Öl-Fraktionspumpe näher erklärt werden.
In der Achse des Kühlers 2, der die Form eines sich nach oben erweiternden abgestumpften Kegels besitzt, befindet sich eine Hochvakuumdüse 1. Das Innere des Kühlers ist mit einer Kühlschlange ver sehen. Die Ausbildung des Kühlers kann allerdings verschiedenartig abgeändert werden. Da der untere Teil des Kühlers schmäler als dessen oberer Teil ist, wird ein geeigneter Raum für die weiteren Düsen 3 und 4 gewonnen. Diese Düsen sind nach oben ge richtet, wodurch die Hauptverringerung der Höhe der Pumpe erreicht wird.
Die Düse 3 ist ringförmig und ihre Form unterscheidet sich nicht wesentlich von der bei Ringdüsen üblichen Form. Da diese Düse 3 gegen einen breiten Spalt und im Bereich des engen Teils des Kühlers 2 arbeitet, ist ihre Herstellung nicht schwierig und die sonst notwendigen Toleranzen müs sen nicht sehr streng eingehalten werden. Die Düsen 4 arbeiten gegen einen Druck, der durch eine Vor vakuumpumpe erzeugt wird. Um ökonomische Wärmebedingungen bei einem höheren Druck im Vorvakuum erzielen zu können, werden diese Düsen nach dem Typ der Laval-Düse hergestellt.
Der Diffusor 5 dieser Düse ist in der gekühlten Platte 6 befestigt, welche durch die beiden Mäntel der Pumpe getragen wird. Einer dieser Mäntel wird durch den Kühler 2 und der zweite durch die äussere Wand 7 der Pumpe gebildet.
Der Hals 8 für den Anschluss des Vorvakuumrohres befindet sich in der Nähe des Saughalses der Vorvakuumpumpe und ermöglicht eine zweckmässige Montage der Ventile und der Vor vakuumpumpe mit einem kurzen Vorvakuumrohr. Der Rückfluss des Öls in den Siederaum wird dadurch gesichert, dass das Kondensat des aus den Düsen 1 und 3 austretenden Dampfes im Becken 9 aufgefangen und durch das Rohr 11 in den Siede raum geleitet wird.
Das Kondensat des aus den Diffusoren 5 der Düsen 4 strömenden Dampfes kehrt in den Siederaum zurück, und zwar einerseits durch die Überfallöffnung zwischen der Platte 6 und dem Kühler 2, anderseits durch das Rohr 10.
Die Heizung wird durch zwei bis drei Immer sions-Heizkörper besorgt. Der Heizkörper im Siede raum der Laval-Düsen führt den grössten Teil der zur Bildung des Dampfes in allen Siederäumen not wendigen Wärmeenergie zu. Ein zweiter bzw. dritter Heizkörper im Siederaum der Düse 3 bzw. 1 regu liert teilweise die Drücke in den inneren Düsen.
Durch diese Konstruktion kann eine wesentliche Verminderung der Höhe und der notwendig zuge führten Heizleistung bei Diffusionspumpen mit einer Pumpengeschwindigkeit von 250 lisec und höher erreicht werden. Die Abmessungen und die zuge- führte Leistung sind sowohl bei kleinen als auch bei grossen Hochvakuumeinrichtungen sehr wichtig, da sie die Anordnung, Konstruktion, Montage und Be dienung der Anlage erleichtern und die Herstellungs- und Instandhaltungskosten herabsetzen.
Es ist für den Fachmann klar, dass das beschrie bene Ausführungsbeispiel verschiedenartig abgeändert werden kann. Z. B.: statt der ringförmigen Düse 3 können einige Düsen des Laval-Typs verwendet wer den und dergleichen. Um jedoch die oben erwähnten Vorteile zu erreichen, muss das beschriebene Prinzip der Pumpenkonstruktion eingehalten werden.