Entlüftungseinrichtung zur Erzeugung hoher Vakua. Zur Erzeugung hoher Vakua werden Entlüftungseinrichtungen verwendet, welche aus einer Hochvakuumpumpe und einer die ser vorgeschalteten Vorvakuumpumpe be stehen. Die Vorvakuumpumpe eines solchen Luftpumpenaggregates hat man bisher je nach den Erfordernissen des Betriebes als rotierende Ölpumpe oder als Flüssigkeits strahlpumpe ausgeführt. Im letztgenannten Falle kommt als Treibmittel Wasser oder Quecksilber in Betracht. Diese bekannten Vorvakuumpumpen weisen aber erhebliche Nachteile auf, die sich besonders geltend machen, wenn es sich um die Entlüftung von Grossgleichrichtern handelt, bei denen als Hochvakuumpumpen in neuerer Zeit fast ausschliesslich Quecksilberdampfpumpen ver wendet werden.
Ist die Vorvakuumpumpe eine rotierende Pumpe, dann erfordert sie zum Betrieb einen Motor, wodurch der be sondere Vorteil der Gleichrichteranlage, keine bewegten Teile zu besitzen, verloren geht. Wasserstrahlpumpen kommen zufolge ihres hohen Dampfdruckes für technische Betriebe nicht in Betracht. Ausserdem würde eine Wasserstrahlpumpe einen Pumpmotor zur Förderung der notwendigen Flüssig keitsmenge erfordern, so dass auch hier be wegte Teile nicht vermieden sind. Günstiger wäre hier eine Quecksilberstrahlpumpe, weil der Dampfdruck des Quecksilbers bei nor maler Raumtemperatur etwa 0,0001 mm ist. Aber eine solche Pumpe erfordert zum Be trieb ein mechanisches Hebewerk für das flüssige Quecksilber, um einen kontinuierlich fliessenden Strahl zu erhalten.
Solche Pum pen haben überdies einen sehr schlechten Wirkungsgrad.
Alle diese Nachteile werden nun erfin dungsgemäss dadurch vermieden, dass als Treibmittel für .die Varvakuumstrahlpumpe an Stelle der Flüssigkeit Quecksilberdampf verwendet wird, und es ist demnach Gegen stand der Erfindung eine Entlüftungsein richtung zur Erzeugung hoher Vakua., bei welcher als Vorvakuumpumpe eine mit einem Dampfdruck von mindestens 1 Atm. abs. ar beitende Quecksilberdampfstrahlpumpe dient, welche die von der Hochvakuumpumpe vor verdichtete Luft auf Atmosphärendruck ver dichtet.
Wird in diesem Falle die Queck- silberdampfstrahlpumpe mehrstufig ausge- führt, dann können dabei die einzelnen Stu fen aus Strahldüsen bestehen, welche alle durch ein gemeinschaftliches Quecksilber dampf-Zuführungsrohr gespeist werden. U in das Arbeiten der Vorpumpe zu sichern, wird der Quecksilberdampfdruck zweckmässig auf etwa 1,2 bis 1,5 Atm. abs. gehalten.
Die Kühleinrichtung dieser Pumpe, welche zur Kondensation des Quecksilberdampfes dient, kann mit der Kühleinrichtung der Quecksil berdampf-Hochvakuumpumpe in Serie ge schaltet werden, so dass das gemeinsame Kühlmittel beide Einrichtungen der Reihe nach durchfliesst, und zwar derart, dass das Kühlmittel zuerst die Kühleinrichtung der Hochvakuumpumpe und dann die der Vor vakuumpumpe durchströmt. Das sich bei der mehrstufigen Quecksilberdampf-Vorvakuum pumpe zwischen den einzelnen Stufen bil dende Quecksilberkondensat kann entweder über eine siphonartige Einrichtung oder un mittelbar durch die nächstfolgende Düse in den Heizraum zurücktransportiert werden.
Der direkte Rücktransport durch die Düsen hat den Vorteil, dass die durch den Siphon abschluss bedingten grossen Abmessungen der Pumpe vermieden werden.
Um nun an der Stelle, an welcher die ver dichtete Luft von der letzten Stufe in die freie Atmosphäre ausgestossen wird, ein Mit reissen von Quecksilberdampf zu verhüten, kann auch hier ein siphonartiger Abschluss verwendet werden, welcher der Luft den Durchtritt gestattet, aber verhindert, dass Quecksilberdampf in die äussere Luft ge langt.
Bei dem Zusammenbau dieser Quecksil berdampf-Vorvakuumpumpe mit der Queck silberdampf-Hochvakuumpumpe ist es vor teilhaft, zwischen diesen beiden Pumpen eine automatische Abschlussvorrichtung einzu schalten und hierzu in bekannter Weise ein sogenanntes Barometerrohr zu verwenden.
Die Fig. 1 und 2 stellen Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes dar. Es sind jedoch in diesen Figuren die Hoch- vakuumpumpen weggelassen und nur die Quecksilberdampf-Vorvakuumpumpen darge- stellt, welche die zu fördernde Luft, aus gebend von einem abs. Druck von etwa 10 bis 20 mm Quecksilbersäule, bis auf Atmosphärendruck verdichten. Zur Erläute rung dieser Figuren diene folgendes: Im Gefäss a befindet sich das Betriebs quecksilber, welches durch Erhitzen vermit telst eines in die untere zylindrische Ein- stülpung des Gefässes a eingebrachten Heiz körpers zum Sieden gebracht wird. Der sich bildende Quecksilberdampf strömt durch das Rohr b in die Expansionsdüse c.
Nach Aus tritt aus der Expansionsdüse reisst der Queck silberdampf die den Strahl umgebende Luft mit und verdichtet dieselbe in der gekühlten Verdichtungsdüse d, und es gelangt darauf der Quecksilberdampfstrahl und die verdich tete Luft in den Kondensationsraum e. Von hier aus entweicht die auf Atmosphären druck verdichtete Luft durch das Rohr f in den Quecksilberdampfabscheider g, in w el- chem sich irgend eine Sperrflüssigkeit zum Niederschlagen des: Quecksilberdampfes be findet.
Die Luft. entweicht bei lt ins Freie, während das im Absclieider niedergeschla gene Quecksilber am Flüssigkeitsstand durch den Hahn i abgelassen werden kann. Der Grossteil des Quecksilberdampfes kondensiert jedoch im Kondensationsraume e und gelangt von hier aus durch siphonartige Abschlüsse 1c wieder in den Quecksilberbehälter a <I>zu-</I> rück. Zur Kühlung des Pumpengehäuses tritt bei<I>1,</I> das Kühlwasser ein und bei m. wie der aus. Die Vorvakuumleitung ist bei n an geschlossen.
Der Unterschied zwischen den beiden Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 be steht darin, dass bei der Ausführung nach Fig. 1 der Quecksilberdampf in aufsteigen der Richtung die Strahldüse passiert, wäh rend er bei der Ausführung nach Fig. 2 dies in absteigender Richtung tut. In Fig. 2 wird das Rohr b durch die Verdichtungsdüse d hindurchgeführt und die Richtung des strö menden Dampfes erleidet in der über dem Rohr b befindlichen Haube eine Umlenkung von etwa. 180 .
Diese Konstruktion ist zwar weniger einfach als die der Fig. 1, aber sie hat den Vorteil, dass sie nur einen siphon artigen Abschluss zur Rückführung des kon densierten Quecksilbers erfordert, gegen zwei bei der Ausführung nach Fig. 1. Ferner be dingt nach Fig. 1 der siphonartige Abschluss 7c zwischen dem Vorvakuum o und dem Quecksilberbehälter a eine grosse Höhe p, die entsprechend dem Dampfüberdruck bei a gegenüber dem Vorvakuumdruck im Raume o sicherheitshalber mindestens 1 m betragen muss. Dieser Umstand bedingt ein langes Dampfzuführungsrohr b und macht den gan zen Apparat ausserordentlich lang gestreckt. Bei der Anordnung nach Fig. 2 ist dieser Übelstand vermieden, indem dort die Höhe g für den Quecksilberabschluss 7c sicherheits halber höchstens 20 bis 30 cm betragen muss.
Fig. 3 zeigt als Ausführungsbeispiel ein komplettes Luftpumpenaggregat, und zwar ist hier eine pumpe mit einer Quecksilberdampf-Vor vakuumpumpe kombiniert. Die Verbindung beider Pumpen geschieht unter Zwischen schaltung des bekannten barometrischen Quecksilberabschlusses, welcher den Rück strom der Luft in das Hochvakuum auch beim Versagen der Vorvakuumpumpe ver hindert. In dieser Figur stellt a die Hoch vakuumpumpe und b die Vorvakuumpumpe dar. Bei c wird die Luft von Rezipienten angesaugt und dann in der Hochvakuum pumpe a beispielsweise auf einen Druck ent sprechend 10 bis 20 mm Quecksilbersäule gebracht.
Die so verdichtete Luft tritt am Stutzen d aus und wird durch das Rohr e in das Quecksilber enthaltende Gefäss f ge drückt, von wo aus die Vorvakuumpumpe b die Luft durch das Rohr g ansaugt, auf Atmosphärendruck bringt und bei h ins Freie ausstösst. Die Kühlung ist derart an geordnet, dass bei i das Kühlmittel in die Hochvakuumpumpe eintritt und bei k aus tritt, darauf bei d in die Vorvakuumpumpe eintritt und bei m wieder austritt. Es ist für die gute Wirksamkeit des Aggregates wich tig, dass das Frischwasser zuerst die Hoch vakuumpumpe durchläuft und hernach die Vorvakuumpumpe. Dadurch wird auch der Kühlwasserverbrauch gering gehalten.
Die Verwendung einer Quecksilberdampf- Vorvakuumpumpe hat bei der durch Fig. 3 erläuterten Kombination mit einer Queck silberdampf - Hochvakuumpumpe noch den ausserordentlichen Vorteil, dass bei Inbetrieb setzung der Entlüftungseinrichtung die Hochvakuumpumpe vor der Vorvakuum pumpe in Funktion tritt. Indem nämlich die Hochvakuumpumpe je nach dem Druck gefälle einen Quecksilberdampfdruck von beispielsweise 50 bis 100 mm aufbringen muss, gegenüber mindestens 1 Atm. der Vor vakuumpumpe, wird das Quecksilber in der Hochvakuumpumpe früher zum Sieden ge bracht als das in der Vorvakuumpumpe. Da durch setzt ihre Wirkung vor der Vor vakuumpumpe ein.
Sobald nun das von der Vorvakuumpumpe gesteuerte, den Rezipien ten abschliessende Ventil geöffnet wird, ver hütet die bereits arbeitende Hochvakuum pumpe die Verschlechterung des Hoch vakuums im Rezipienten.