Nehrstafige Netalldampfstrahlpumpe. Die Erfindung bezieht sich auf Metall dampfstrahlpumpen, insbesondere auf solche Pumpen, bei denen für den Dampfstrahl Quecksilberdampf verwendet wird. Die Er findung kann aber auch bei Pumpen an gewendet werden, die zum Beispiel mit dem Dampf von Metallen arbeiten, die bei Zimmertemperatur eine niedrigere Dampf spannung als Quecksilber haben, wie Blei, Zinn, Wismut, Kadmium, Zink oder der gleichen.
Es ist bekannt, mehrstufige Quecksilber dampfstrahlpumpen herzustellen, die in der Regel mit mindestens einem ringförmigen Strahlrohr, das heisst mit einem Strahlrbhr von kreisringförmigem oder sonst zweifach zusammenhängendem Querschnitt, und mit einem zentral angeordneten Strahlrohr von kreisförmigem Querschnitt versehen sind und bei denen der Quecksilberdampf zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stufen durch Kühlung kondensiert wird. Derartige Strahl pumpen weisen den Nachteil auf, dass der durch die ringförmigen Strahlrohre hindurch gehende Dampfstrom schwierig zu regeln ist.
<B>In</B> mehrstufigen Quecksilberdampfstrahl- pumpen soll bekanntlich die Dampfgeschwin digkeit in den hintereinander angeordneten Strahlen genau in bezug aufeinander ein gestellt werden, um eine gute Pumpwirkung zu erzielen. Es ist nun nicht schwierig, die Form und den Querschnitt des zentralen Strahlrohres den gestellten Anforderungen genügen zu lassen; dies ist aber schwierig bei ringförmigen Strahlrohren, weil bei diesen sehr geringe Abweichungen in dem Abstand zwischen den beiden Wänden des Strahlrohres schon einen wesentlichen Ein fluss auf die Gesamtoberfläche der ring förmigen Öffnung und infolgedessen auf die Dampfgeschwindigkeit ausüben.
Um diesen Übelstand aufzuheben, wird die Menge des durch das ringförmige Strahl rohr hindurchgehenden Metalldampfstromes durch eine mit mehreren Öffnungen ver sehene Querwand bestimmt. Zweckmässig wird diese Wand vor dem Auslassende des zugehörigen ringförmigen Strahlrohres an geordnet. Die Querwand kann, ausser zu dem genannten Zweck, auch zur sicheren Befestigung der \Vände der ringförmigen Strahlrohre in richtiger Lage zueinander dienen.
Die aüfeinander folgenden Strahlrohre können in bekannter Weise von einem ge meinsamen Dampfzuführungsrohr abgezweigt sein. Zweckmässig werden bei einer solchen Bauart die mit Öffnungen versehenen Quer wände an der bezw. an den Abzweigstellen nach dem oder den ringförmigen Strahlroh ren angeordnet, wodurch ein einfacher Bau erzielt wird. Die zu einem ringförmigen Strahlrohr führenden Öffnungen können dann zum Beispiel in der Wand eines bis dahin gemeinsamen Dampfzuführungsrohres angebracht werden.
Auch kann am Ende des gemeinsamen Dampfzuführunbsrohres ein besonderes Einsatzstück angeordnet sein, das aus dem Strahlrohr für den Dampfstrahl mit kreisförmigem Durchschnitt mit an ihm befestigter Trennungswand besteht, in der zu einem oder mehreren ringförmigen Strahl rohren gehörige Öffnungen vorgesehen sind.
In der Zeichnung ist eine Ausführungs form einer mit Quecksilberdampf arbeiten den Strahlpumpe beispielsweise dargestellt. Die Pumpe ist ganz aus Metall hergestellt; sie kann aber auch aus Glas bestehen.
Im Gefäss 1 befindet sich die Queck silbermenge 15, die in irgend einer geeig neten Weise, zum Beispiel mit Hilfe eines Gasbrenners, erhitzt wird. Der sich bildende Quecksilberdampf strömt durch das Metall rohr 2, das von einem wärmeisolierenden Mantel 3 umgeben ist. Wenn der Quecksil berdampf das Ende des nach unten geboge nen Teils 4 des Rohres erreicht hat, strömt er zum Teil durch eine Anzahl Öffnungen 6, zum Teil durch die konische Bohrung 16 der Strahldüse 5. Der durch die Öffnungen 6 tretende Dampf strömt darauf durch das ringförmige Strahlrohr, das durch eine auf Füsschen 20 sich stützende zylindrisehe Wand 17 und die Aussenwand der Düse 5 gebildet wird.
Nachdem der Quecksilber dampf die ringförmige Auslassöffnung IS mid die Auslassöffnung 19 der Düse 5 ver- lassen hat, kondensiert er sich an der Wand eines Gefässes 7, das bei 8 verengt ist und mittelst einer durch. das Kühlgefäss 9 mit Zu- und Abführungsleituugen 10 und 11 strömenden Kühlflüssigkeit gekühlt wird. Mit dein Gefäss 7 steht einerseits eine Hoch- vaktiunileitung 12, anderseits eine Vor- vakuunileitung 13 in Verbindung.
Das kon- densierte Quecksilber läuft durch das Rohr 1 4 in das Gefäss 1 zui-iiek.
Die durch die beiden Quecl@silberdamhl'- strahlen verursachte Pumpwirkung beruht auf bekannten Grundsätzen und soll liier nicht weiter beschrieben werden.
Die mit der beschriebenen Pumpe erziel ten Ergebnisse sind dem Vmstande zu ver danken, dass. es leichter ist, eine Anzahl klei ner Öffnungen bestimmten Querschnittes in einer Wand anzubringen, als eine ring förmige Öffnung von sehr geringer Weite genau einzustellen.
Auch können, wenn die Pumpe nicht völlig den gestellten Ansprii- chen genügt., die kleinen Öffnungen leicht erweitert werden, so class der Dampfstrahl durch das ringförmige Strahlrohr die er wünselite Geschwindigkeit erhält; oder die Grösse der Öffnungen kann regelbar sein, in dem man zum Beispiel zwei übereinander bewegliche, mit Öffnungen versehene Teile anordnet. Dies ist- besonders bequem durch- führbar, wenn die Pumpe aus Metall her gestellt is#.
Die Dampfstrahlpunipe nach der Er findung kann zu verschiedenen Zweeken an gewendet werden, zum Beispiel zum Ent lüften von elektrischen Glühlampen, wobei sie in Serie mit einer Vorvakuumpumpe ar beitet. Die Pumpe kann derart gebaut wer- den, dass sie mit einem verhältnismässig schlechten Vorvakuum von zum Beispiel 20 bis 60 inm arbeiten kann, während sie anderseits imstande ist, ein hohes Vakuum bis 0,01 Mikron zu erzielen.
Auch kann die Pumpe mit einer andern HochvakuumpumpE, in Serie arbeiten, zum Beispiel mit einer Pumpe von ähnlichem Bau, bei der also das Vor vakuum sehr gut ist. ..
Multi-stage netall ejector pump. The invention relates to metal vapor jet pumps, in particular to those pumps in which mercury vapor is used for the steam jet. The invention can also be applied to pumps that work, for example, with the vapor of metals that have a lower vapor voltage than mercury at room temperature, such as lead, tin, bismuth, cadmium, zinc or the like.
It is known to produce multi-stage mercury vapor jet pumps, which are usually provided with at least one annular jet pipe, that is to say with a jet pipe of circular or otherwise doubly contiguous cross section, and with a centrally arranged jet pipe of circular cross section and in which the mercury vapor is between two successive stages is condensed by cooling. Such jet pumps have the disadvantage that the steam flow passing through the annular jet pipes is difficult to regulate.
In multistage mercury vapor jet pumps, it is known that the vapor velocity in the jets arranged one behind the other should be set precisely in relation to one another in order to achieve a good pumping effect. It is not difficult to let the shape and the cross section of the central jet pipe meet the requirements; But this is difficult with annular jet pipes because with these very small deviations in the distance between the two walls of the jet pipe already exert a significant influence on the total surface of the ring-shaped opening and consequently on the steam speed.
To remedy this drawback, the amount of metal vapor flow passing through the annular jet pipe is determined by a transverse wall provided with several openings. Appropriately, this wall is arranged in front of the outlet end of the associated annular jet pipe. In addition to the aforementioned purpose, the transverse wall can also be used to securely fasten the walls of the annular jet pipes in the correct position relative to one another.
The successive jet pipes can be branched off in a known manner from a common steam supply pipe. Appropriately in such a design, the openings provided with transverse walls on the BEZW. arranged at the branch points after the or the annular Strahlroh Ren, whereby a simple construction is achieved. The openings leading to an annular jet pipe can then be made, for example, in the wall of a previously common steam supply pipe.
Also can be arranged at the end of the common Dampfzuführunbsrohres a special insert, which consists of the jet tube for the steam jet with a circular cross section with a partition wall attached to it, in which openings belonging to one or more annular jet tubes are provided.
In the drawing, an execution form of a work with mercury vapor is shown the jet pump, for example. The pump is made entirely of metal; but it can also consist of glass.
In the vessel 1 there is the amount of mercury 15, which is heated in any suitable manner, for example with the aid of a gas burner. The mercury vapor that forms flows through the metal tube 2 which is surrounded by a heat-insulating jacket 3. When the mercury vapor has reached the end of the bent down NEN part 4 of the tube, it flows partly through a number of openings 6, partly through the conical bore 16 of the jet nozzle 5. The steam passing through the openings 6 then flows through the annular jet pipe, which is formed by a cylindrical wall 17 supported on feet 20 and the outer wall of the nozzle 5.
After the mercury vapor has left the annular outlet opening IS mid the outlet opening 19 of the nozzle 5, it condenses on the wall of a vessel 7, which is narrowed at 8 and through one through. the cooling vessel 9 is cooled with supply and discharge lines 10 and 11 flowing cooling liquid. A high-vacuum line 12 on the one hand and a pre-vacuum line 13 on the other hand are connected to your vessel 7.
The condensed mercury runs through the tube 1 4 into the vessel 1 zui-iiek.
The pumping effect caused by the two Quecl @ silberdamhl'- jets is based on known principles and will not be described further here.
The results achieved with the described pump are due to the fact that it is easier to make a number of small openings of certain cross-section in a wall than to precisely set an annular opening of very small width.
Also, if the pump does not fully meet the requirements set, the small openings can be slightly widened so that the steam jet through the ring-shaped jet pipe receives the desired speed; or the size of the openings can be regulated, for example, by arranging two parts provided with openings which can move one above the other. This is particularly easy to do if the pump is made of metal.
The steam jet pipe according to the invention can be used for various purposes, for example for venting electric light bulbs, where they ar processed in series with a backing pump. The pump can be constructed in such a way that it can work with a relatively poor fore-vacuum of, for example, 20 to 60 µm, while on the other hand it is able to achieve a high vacuum of down to 0.01 micron.
The pump can also work in series with another high vacuum pump, for example with a pump of a similar design, in which the pre-vacuum is therefore very good. ..