DE1263975B

DE1263975B - Propellant catcher for a diffusion pump

Info

Publication number: DE1263975B
Application number: DES83091A
Authority: DE
Inventors: Louis Philippe Maurice
Original assignee: ALSACIENNE D ELECTRONICQUE ET
Current assignee: ALSACIENNE D ELECTRONICQUE ET
Priority date: 1961-12-29
Filing date: 1962-12-28
Publication date: 1968-03-21

Description

Treibmittelfänger für eine Diffusionspumpe Die Erfindung betrifft einen Treibmittelfänger für eine Diffusionspumpe, der den Hochvakuumanschluß abdeckt und in Form konzentrisch angeordneter, zur Strömungsrichtung geneigter und zur Kondensation des Treibmitteldampfes flüssigkeitsgekühlter Fangbleche ausgebildet ist, denen eine zweite Anordnung von Fangblechen mit entgegengesetzten Neigungswinkeln zur optisch dichten Abdeckung des Hochvakuumanschlusses gegenübersteht.Propellant catcher for a diffusion pump The invention relates to a propellant catcher for a diffusion pump, which covers the high vacuum connection and is designed in the form of concentrically arranged catch plates inclined to the direction of flow and liquid-cooled for the condensation of the propellant vapor, which have a second arrangement of catch plates with opposite angles of inclination for optically tight cover of the Facing high vacuum connection.

Die bisher bekannten Diffusionspumpen mit einem Treibmittelfänger dieser Art arbeiten mit Quecksilber- oder mit öldampf als Treibmittel. Die gekühlten Fangbleche dienen zur Kondensation des Dampfes und sollen in optisch dichter Form die Diffusion des Treibmitteldampfes in Richtung zum Hochvakuum abdecken. Dabei besteht als Grenzbedingung für die Wirksamkeit des Diffusionsvorganges der Partialdruck des Treibmitteldampfes in der Ansaugleitung, die zum Hochvakuum führt. Häufig sind auch Spuren des Treibmitteldampfes im Hochvakuumraum unerwünscht.The previously known diffusion pumps with a propellant trap these types work with mercury or oil vapor as a propellant. The chilled Catch plates are used to condense the steam and should be optically dense cover the diffusion of the propellant vapor towards the high vacuum. Included there is partial pressure as a boundary condition for the effectiveness of the diffusion process of the propellant vapor in the suction line, which leads to the high vacuum. Are common traces of propellant vapor in the high vacuum space are also undesirable.

Es ist daher üblich, zwischen einer Diffusionspumpe und dem auszupumpenden Behälter ein als Fangblech, Dampffänger oder Mediumfalle bezeichnetes Hilfsmittel anzuordnen, das die Treibmittelwanderung möglichst weitgehend unterbinden soll. It is therefore customary to arrange an aid called a catch plate, steam trap or medium trap between a diffusion pump and the container to be pumped out, which is intended to prevent the propellant migration as far as possible.

Diese Fallen bestehen im allgemeinen aus gekühlten Platten, an denen die Treibmitteldämpfe kondensieren sollen, und sind in zahlreichen Ausführungsformen bekannt, die zur Strömungsrichtung »undurchsichtig«, also optisch dicht sein sollen. Eine Falle dieser Art ist nämlich nur dann wirksam, wenn die Moleküle des Treibmittels, die in Gegenstromrichtung zum Hochvakuum entweichen, mindestens einmal gegen ein Fangblech aufprallen. Die zu diesem Zweck abgewinkelt ausgebildeten Fangbleche vermindern jedoch bekanntlich die Leistung einer Diffusionspumpe um etwa 40 1/o, weil sie auch dem erwünschten Diffusionsvorgang der Luft in der Gegenrichtung ein entsprechendes Hindernis entgegensetzen.These traps generally consist of chilled plates on which the propellant vapors are intended to condense, and are in numerous embodiments known, which should be "opaque" to the direction of flow, that is, optically dense. A trap of this kind is only effective if the molecules of the propellant, which escape in the countercurrent direction to the high vacuum, at least once against a Impact catch plate. Reduce the angled catch plates for this purpose However, it is well known that the performance of a diffusion pump is about 40 1 / o because it also the desired diffusion process of the air in the opposite direction a corresponding one Oppose obstacle.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Leistung einer solchen Diffusionspumpe wesentlich zu verbessern und das Eindringen von Treibmittelspuren in das angeschlossene Hochvakuum zu unterbinden. Bei den bisher bekannten Konstruktionen mit Dampffängern in Form rinnenförrnig ausgebildeter Winkeleisen vor einem Tellerventil mit tiefgekühlten Auffangflächen in Flügelform und zusätzlicher Anordnung doppelwandiger Rohrsysteme, deren Innenrohr zugleich die Kompressionswärme des Kühlaggregates aufnimmt, läßt sich die gestellte Aufgabe brinzipiell nicht erfüllen, sondern nur teilweise lösen aus folgendem Grund. Auch wenn das einer Diffasionspumpe bekanntlich vorgeschaltete Vorvakuum das Molekülgernisch von Treibmittel und Luft sorgfältig absaugt und das flüssige Treibmittel luftfrei ist, werden zwar Luftmoleküle abgesaugt, solange ein Partialdruckgefälle in Saugrichtung besteht, dem steht jedoch ein Druckgefälle für die Treibmittelmoleküle in der entgegengesetzten Richtung gegenüber. Um dieses Gegengefälle am Eingang einer Diffusionspumpe zu vermindern, sind bereits Konstruktionen bekannt, bei denen in entgegengesetzten Richtungen erhitzte Prallflächen und abgekühlte Fangflächen eine gewisse Pumpwirkung erzielen sollen. Mehr läßt sich jedoch trotz des hierfür erforderlichen Aufwandes an Konstruktionsteilen und Wärme- bzw. Kälteenergie auf diese Weise nicht erzielen.The object of the invention is to improve the performance of such a diffusion pump to improve significantly and the penetration of traces of propellant into the connected To prevent high vacuum. In the previously known constructions with steam traps in the form of trough-shaped angle irons in front of a poppet valve with deep-frozen Wing-shaped collecting surfaces and additional arrangement of double-walled pipe systems, whose inner tube also absorbs the heat of compression of the cooling unit, leaves In principle, the task at hand is not fulfilled, but only partially solved for the following reason. Even if it is known to be connected upstream of a diffusion pump Pre-vacuum carefully sucks off the molecular mixture of propellant and air and that liquid propellant is air-free, air molecules are sucked out as long as a There is a partial pressure gradient in the suction direction, but there is a pressure gradient for this the propellant molecules facing in the opposite direction. About this opposite gradient to reduce at the entrance of a diffusion pump, designs are already known, where in opposite directions heated baffles and cooled catching surfaces should achieve a certain pumping effect. However, more can be done in spite of this required expenditure on construction parts and heating or cooling energy not achieve this way.

Andererseits sind Molekularpumpen seit vielen Jahrzehnten bekannt. Obwohl sie sehr gute vakuumtechnische Eigenschaften haben, war ihnen bisher eine Anwendung in breiterem technischem Rahmen versagt. Die am meisten hervorstechende Eigenschaft der Molekularpumpe ist ihr völlig dampffreies Hochvakuum, welches jedoch durch einen sehr aufwendigen konstruktiven Aufbau bzw. mit hohen Drehzahlen erkauft werden muß. Der Rotor einer bekannten Molekularpumpe, der in symmetrischer Anordnung zwei Sätze von jeweils zwanzig mit Schrägschlitzen verschiedener Neigung versehenen Scheiben aufweist, arbeitet mit der gleichen Anzahl von ortsfest angeordneten Ringscheiben mit darin eingefrästen Gegenschlitzen zusammen und hat sich einer Diffusionspumpe im Gebiet zwischen 10-3 und 10-1 Torr überlegen gezeigt, braucht jedoch ebenfalls eine Vorpumpe mit hoher Sauggeschwindigkeit, zumal die Molekularluftpumpe im Gegensatz zu einer Diffusionspumpe nach dem Maxwellschen Verteilungsgesetz der inneren Reibung von Gasen nur einen annähernd konstanten Druckunterschied herzustellen vermag. Die Verwendung kostspieliger Molekalarluftpumpen wird deshalb schon aus wirtschaftlichen Gründen auch in Zukunft auf Ausnahmefälle beschränkt bleiben.On the other hand, molecular pumps have been known for many decades. Although they have very good vacuum properties, they have not been used in a broader technical context up to now. The most prominent property of the molecular pump is its completely vapor-free high vacuum, which, however, has to be bought at the cost of a very complex structural design or high speeds. The rotor of a known molecular pump, which has two sets of twenty disks each with inclined slots of different inclination in a symmetrical arrangement, works with the same number of stationary annular disks with counter-slots milled therein and has a diffusion pump in the area between 10-3 and 10 -1 Torr shown superior, but also needs a backing pump with high suction speed, especially since the molecular air pump, in contrast to a diffusion pump, can only produce an approximately constant pressure difference according to Maxwell's law of distribution of the internal friction of gases. The use of expensive molecular air pumps will therefore remain limited to exceptional cases in the future, for economic reasons.

Eine Difftisionspumpe der eingangs genannten Axt arbeitet jedoch so lange, wie dem verminderten Partialdruck der Luft im Hochvakuumraum ein luftfreier Dampfstrom gegenübersteht. Um ein Hochvakuum zu erzeugen, in dem sich auch keine Treibmittelspuren finden, müßte man also in die Saugleitung einer Diffusionspumpe zusätzlich noch eine hochwirksame Molekularpumpe einschalten, die eine entsprechende Druckschwelle erzeugt, welche den Treibmitteldampf an der Diffusion in das Hochvakuum hindern könnte. Dieser Aufwand läßt sich jedoch vermeiden, wenn man eine leistungsfähige Diffusionspumpe mit optisch dichten Fangblechen verwendet und unter Verzicht auf eine Molekularluftpumpe sowie ohne thermische Hilfswirkungen, die eine gewisse Pumpwirkung haben könnten, die Molekülbewegungen im Kondensationsgebiet des Treibmitteldampfes in der erwünschten Saugrichtung beeinflußt und dazu die Fangbleche selbst heranzieht. Auf dieser Erkenntnis beruht die vorliegende Erfindung.However, a diffusion pump of the ax mentioned at the beginning works like this long, like the reduced partial pressure of the air in the high vacuum space, an air-free one Facing steam flow. To create a high vacuum in which there is no To find traces of propellant, one would have to put it in the suction line of a diffusion pump In addition, switch on a highly effective molecular pump that has a corresponding Pressure threshold is generated, which causes the propellant vapor to diffuse into the high vacuum could prevent. However, this effort can be avoided if you have a powerful Diffusion pump used with optically tight catch plates and waived a molecular air pump as well as without auxiliary thermal effects that have a certain pumping effect could have the molecular movements in the condensation area of the propellant vapor influenced in the desired suction direction and pulls the catch plates themselves. The present invention is based on this finding.

Ausgehend von einer Diffusionspumpe, deren Treibmittelfänger in Form konzentrisch angeordneter, zur Strömungsrichtung geneigter und zur Kondensation des Treibmitteldampfes flüssigkeitsgekühlter Fangbleche, wie auch schon bekannt ist, noch eine zweite Anordnung von Fangblechen mit entgegengesetzten Neigungswinkeln zur optisch dichten Abdeckung des Hochvakuumanschlusses hat, läßt sich die gestellte Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch lösen, daß die zweite Anordnung der geneigten Fangbleche als drehbare Einheit nach Art eines Turbinenlaufrades im zylindrischen Pumpengehäuse auf einer kraftgetriebenen Welle angeordnet ist, derart, daß die im Zuge einer Kühlflüssigkeitsleitung als ortsfeste Einheit angeordneten Fangbleche nach Art eines Leitschaufelkranzes gegenüberstehen.Starting from a diffusion pump, the propellant catcher in the form concentrically arranged, inclined towards the direction of flow and towards condensation of the propellant vapor from liquid-cooled catch plates, as is already known is, yet a second arrangement of catch plates with opposite angles of inclination for optically tight cover of the high vacuum connection, the asked Object according to the invention in that the second arrangement of the inclined Catch plates as a rotatable unit in the manner of a turbine runner in the cylindrical Pump housing is arranged on a power-driven shaft, such that the im Catch plates arranged as a stationary unit in the course of a coolant line face in the manner of a guide vane ring.

Die Rotation eines ringförmig angeordneten Kranzes von Fangblechen beim erfindungsgemäßen Treibmittelfänger ergibt natürlich keine nennenswerte Pumpwirkung schon in Ermangelung ausreichend schmaler Spalträume, jedoch eine überraschend wirksame optische Abdeckung des Kondensationsraumes. Dampfinoleküle können bei dieser Rotation der geneigten Leitbleche auch auf Umwegen nicht mehr zum Vakuumraum- gelangen, sondern prallen mit Sicherheit entweder schon auf die ortsfesten und ge-C kühlten Fangbleche oder mindestens auf die rotierenden Bleche. Die rotierenden Bleche sind zweckmäßig g gegenüber g dem Dampfraum durch die flüssigkeitsgekühlten ortsfesten Bleche getrennt und werden dadurch nur verhältnismäßig selten von Dampfmolekülen getroffen, welche entweder kondensieren oder jedoch mit einer sehr wirksamen Beschleuni-g gung in den Kondensationsraum zurückgeschlagen werden. lEnzu kommt eine im wesentlichen bei Beginn des Evakuiervorganges merkliche überlagerung der Diffusionswirkung durch eine gewisse Kompression der Luftmoleküle, welche in den Bereich der rotierenden Fangbleche gelangen.The rotation of an annularly arranged ring of catch plates in the propellant catcher according to the invention does of course not result in any significant pumping effect, even in the absence of sufficiently narrow gaps, but a surprisingly effective optical covering of the condensation space. With this rotation of the inclined baffles, steam molecules can no longer reach the vacuum space even in a detour, but surely hit either the stationary and cooled catching plates or at least the rotating plates. The rotating plates are suitably g vs. g the vapor space by the liquid-cooled stationary plates separately and are thereby made only relatively rare vapor molecules which either condense or but with a very effective acceleration g are supply beaten back into the condensation chamber. In addition, there is a noticeable overlap of the diffusion effect at the beginning of the evacuation process due to a certain compression of the air molecules which get into the area of the rotating catch plates.

Bei dem erfindungsgemäßen Treibmittelfänger einer Diffusionspumpe wird durch die genannte Kompressionswirkung der rotierenden Fangbleche, der bei den bisher bekannten Anordnungen unvermeidbare Druckverlust nicht nur wesentlich vermindert, sondern auch überkompensiert und infolgedessen nicht nur eine vollständige optische Ab- dichtung, sondern sogar eine gewisse. Druckschwelle geschaffen. Diese steigert den technischen Wirkungsgrad erheblich, auch wenn sie zur eigentlichen Pumpwirkung praktisch nicht beiträgt.In the inventive blowing agent catcher a diffusion pump the rotating trapping plates, the inevitable with the previously known arrangements pressure loss through said compression effect not only substantially reduced, but also over-compensated and consequently not only a complete optical sealing off, but even a degree. Pressure threshold created. This increases the technical efficiency considerably, even if it practically does not contribute to the actual pumping effect.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele einer bekannten Konstruktion und der daraus entwickelten Diffusionspumpe mit einem Treibmittelfänger gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 den Längsschnitt durch die bekannte Konstruktion sowie F i g. 2 die entsprechende Draufsicht zu F i g. 1 und F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel der Diffusionspumpe mit dem erfindungsgemäßen Treibmittelfänger sowie F i g. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel einer mit einem erfi:adungsgemäßen Treibmittelfänger versehenen Pumpe.In the drawing, exemplary embodiments of a known construction and the diffusion pump developed therefrom with a propellant catcher according to the invention are shown. It shows F i g. 1 shows the longitudinal section through the known construction and FIG. 2 shows the corresponding top view for FIG. 1 and F i g. 3 shows an embodiment of the diffusion pump with the propellant catcher according to the invention and FIG. 4 a second embodiment of a pump provided with a propellant catcher according to the invention.

Wie Fig. 1 und 2 zeigen, besteht die bekannte Diffusionspumpe aus einem zylindrischen Gehäuse 1, dessen unterer Teil das Siedegefäß der Flüssigkeit2 bildet. Das Gehäuse 1 ist von einem Wassermantel 3 umgeben, der mit einer Einlaßleitung 4 und einer Auslaßleitung 5 versehen ist. Die flanschartige Oberkante des Gehäuses 1 dient zum Anschluß einer nicht dargestellten Saugleitung für den auszupumpenden Vakuumraum, während am unteren Ende die Druckleitung 6 angeschlossen ist, die zum gleichfalls nicht dargestellten Vorvakuum führt.As shown in FIGS. 1 and 2, the known diffusion pump consists of a cylindrical housing 1, the lower part of which forms the boiling vessel of the liquid 2. The housing 1 is surrounded by a water jacket 3 which is provided with an inlet line 4 and an outlet line 5 . The flange-like upper edge of the housing 1 is used to connect a suction line, not shown, for the vacuum space to be pumped out, while the pressure line 6 is connected to the lower end, which leads to the fore-vacuum, also not shown.

Im Innenraum des Pumpengehäuses 1 sind drei zueinander koaxiale Dampfkanäle 7, 8 und 9 mit den entsprechenden Deckplatten 10, 11 und 12 untergebracht. Oberhalb der Deckplatte 12 sind zur Strömungsrichtung geneigte Fangbleche 16 ortsfest und an einem zylindrischen Gehäuse 13 angebracht, welches über eine Zuleitung 14 und eine Ableitung 15 mit flüssigem Kühlmittel in bekannter Weise versorgt wird.In the interior of the pump housing 1 , three mutually coaxial steam channels 7, 8 and 9 with the corresponding cover plates 10, 11 and 12 are accommodated. Above the cover plate 12, catch plates 16 inclined to the direction of flow are stationary and attached to a cylindrical housing 13 , which is supplied with liquid coolant in a known manner via a supply line 14 and a discharge line 15.

Die Wirkungsweise der bekannten Diffusionspumpe nach F i g. 1, deren aus F i g. 2 ersichtliche konzentrische Anordnung der Fangbleche 16 einen Strömungswiderstand darstellt, läßt sich bezüglich optischer Dichte noch dadurch verbessern, daß man in bekannter Weise noch eine zweite Anordnung von Fangblechen mit entgegengesetzten Neigungswinkeln hinzuschaltet, wodurch allerdings der Reibungswiderstand noch entsprechend zunimmt. Die bekannte Anordnung sieht dann ira Schnittbild so aus, daß abgewinkelte Durchlaßkanäle von den beiden Fangblecheinheiten gebildet werden.The mode of operation of the known diffusion pump according to FIG. 1, whose from F i g. 2 visible concentric arrangement of the catch plates 16 represents a flow resistance, can be improved with regard to optical density by adding a second arrangement of catch plates with opposite angles of inclination in a known manner, whereby the frictional resistance increases accordingly. The known arrangement then looks like a sectional view in such a way that angled passage channels are formed by the two catch plate units.

Diese Anordnung von zwei Fangblecheinheiten zeigt F i g. 3, jedoch mit dem erfindungswesentliehen Unterschied, daß die zweite Anordnung31 der geneigten Fangbleche 36 als drehbare Einheit nach Art eines Turbinenlaufrades auf einer kraftgetriebenen Welle 37 im zylindrischen Pumpengehäuse 1 angeordnet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Diffusionspumpe mit erfindungsgemäßem Treibmittelfänger sind die im Zuge einer Kühlflüssigkeitsleitung 24 und 25 ortsfest angeordneten Fangbleche 26 zu einer Baueinheit 21 zusammengefaßt, die nach Art eines Leitschaufelkranzes dem erfindungsgemäß verwendeten Turbinenlaufrad 31 gegenübersteht. Unmittelbar neben dem zylindrischen Kühlgehäuse 23 der ortsfesten Einheit 21 ist die Lagerung 33 der angetriebenen Welle 37 gleichfalls gekühlt. Dazu ist aus F i g. 3 ersichtlich, daß die das Laufrad bildende Einheit 31 ebenfalls mit Kühlflüssigkeitsleitungen 34 und 35 in Verbindung steht. Diese sind über Dichtstopfen 38 bzw. 39 an koaxiale Behälter 40 bzw. 41 angeschlossen. Eine besonders wirksame Zusatzkühlung der in F i g. 3 nur gestrichelt angedeuteten Lagerung 33 ist dadurch möglich, wenn auch nicht unbedingt notwendig, weil nur wenige Dampfmoleküle durch die Fangbleche 26 hindurch auf die rotierenden Fangbleche 36 auftreffen können und die rotierende Einheit 31 ün wesentlichen durch die flüssigkeitsgekühlte ortsfeste Einheit 21 gegenüber dem dampfführenden Innenraum des Pumpengehäuses 1 abgeschirmt wird. Die mit f bezeichneten Pfeile in F i g. 3 deuten die Diffusionsrichtung der Luft an, ein Drehpfeil um die Welle 37 beschreibt deren Drehsinn. Der dazugehörige Antriebsmotor ist in F i g. 3 nicht dargestellt.This arrangement of two catch plate units is shown in FIG . 3, but with the difference that is essential to the invention that the second arrangement 31 of the inclined catch plates 36 is arranged as a rotatable unit in the manner of a turbine impeller on a power-driven shaft 37 in the cylindrical pump housing 1 . In this embodiment of the diffusion pump with the propellant trap according to the invention, the retaining plates 26 , which are fixedly arranged in the course of a coolant line 24 and 25, are combined to form a structural unit 21, which faces the turbine impeller 31 used according to the invention in the manner of a guide vane ring. Immediately next to the cylindrical cooling housing 23 of the stationary unit 21, the bearing 33 of the driven shaft 37 is also cooled. For this, from FIG. 3 it can be seen that the unit 31 forming the impeller is also connected to coolant lines 34 and 35 . These are connected to coaxial containers 40 and 41 via sealing plugs 38 and 39, respectively. A particularly effective additional cooling of the in F i g. 3 only indicated by dashed lines storage 33 is possible, although not absolutely necessary, because only a few vapor molecules can hit the rotating catch plates 36 through the catch plates 26 and the rotating unit 31 is essentially through the liquid-cooled stationary unit 21 opposite the steam-carrying interior of the Pump housing 1 is shielded. The arrows labeled f in FIG. 3 indicate the direction of diffusion of the air, an arrow around the shaft 37 describes its direction of rotation. The associated drive motor is shown in FIG. 3 not shown.

Die Anordnung nach F i g. 3 hat folgende Eigenschaften. In Diffusionsrichtung der Pfeile f wird durch die Rotation der Einheit 31 mit den Fangblechen 36 der bei Treibmittelfängem zwangläufig auftretende Reibungswiderstand beseitigt und überkompensiert durch eine Druckschwelle in der Saugrichtung, die ausreicht, um das Eindringen von Dampfmolekülen in die entgegengesetzte Richtung vollständig zu verhindern. Der erfindungsgemäß arbeitende Treibmittelfänger ist in jeder Stellung optisch dicht, so daß kein Dampfmolekül zum Hochvakuum entweichen kann. Zusätzlich ist die optische Abdichtung noch wesentlich vergrößert, wenn die Fangplatten 36 beim Betrieb der Diffusionspumpe 1 rotieren. Dann können auch auf gekrümmten Bahnen eintretende bzw. reflektierte Dampfmoleküle mit Sicherheit nicht an den Fangplatten 36 vorbei. Die Moleküle müssen viehnehr entweder kondensieren oder werden mit Beschleunigung in den Raum zwischen den Fangplatten 26 reflektiert. Außerdem wird die bei Treibmittelfallen unvermeidliche Strömungsreibung bei der mit dem erfindungsgemäßen Treibmittelfänger versehenen Diffusionspumpe beseitigt und überkompensiert, deren Wirkungsgrad also erheblich verbessert und eine eindeutige Druckschwelle in Saugrichtung auch für den Partialdruck der Luft geschaffen.The arrangement according to FIG. 3 has the following properties. In the diffusion direction of the arrows f, the rotation of the unit 31 with the catch plates 36 eliminates the frictional resistance that inevitably occurs in the case of propellant catches and overcompensates for it by a pressure threshold in the suction direction that is sufficient to completely prevent the penetration of vapor molecules in the opposite direction. The propellant trap working according to the invention is optically tight in every position, so that no vapor molecule can escape to the high vacuum. In addition, the optical seal is significantly increased if the catch plates 36 rotate when the diffusion pump 1 is in operation. Then vapor molecules entering or being reflected on curved paths can definitely not pass the catching plates 36 . The molecules either have to condense or are reflected into the space between the catch plates 26 with acceleration. In addition, the inevitable flow friction in propellant traps in the diffusion pump provided with the propellant trap according to the invention is eliminated and overcompensated, so its efficiency is significantly improved and a clear pressure threshold in the suction direction is also created for the partial pressure of the air.

F i g. 4 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung, beidem ein außerhalb angeordneter Antriebsmotor sogar entfallen kann. Außer den mit den gleichen Ziffern bezeichneten Einzelteilen, die schon zu F i g. 1 und 3 beschrieben wurden, sind in F i g. 4 als wesentliche Unterscheidungsmerkmale gegenüber dem vorhergehenden Beispiel zur Vereinfachung keine zusätzlichen Kühlmittel für die rotierende Einheit 61 mit den Kühlschaufeln 66 vorgesehen. Im schraffierten Bereich 63 sind die Fangbleche 66 befestigt und auch gemeinsam auf der Welle 58 festgekeilt. Es ist ersichtlich, daß die angetriebene Welle 58 der das Laufrad bildenden Einheit 61 in Richtung zum Siedegefäß 2 durch ein ortsfestes Kühlgehäuse 57 der Leitbleche 56 und durch die Deckplatte 12 eines zylindrischen Dampfkanals 9 hindurchgeführt und darin mit einer unmittelbar vom aufsteigenden Treibmitteldampf angetriebenen Turbine 59, 60 verbunden ist (F i g. 4). Die Lagerung der Welle 58 innerhalb deb flüssigkeitsgekühlten Mittelrauraes 53 des ortsfesten Kühlgehäuses 57 ist durch Berührung bzw. Strahlungsaufnahme aus dem gestrichelten Bereich 63 ausreichend gekühlt, so daß außer der Zuleitung 54 und der Ableitung 55 für das flüssige Kühlmittel eine zusätzliche Abkühlung entbehrlich wird. Die schematisch dargestellte Turbine besteht aus einem Schaufelrad 59, das mit der Welle 58 verkeilt ist, und einem ortsfest angeordneten Leitschaufelring 60. Im praktischen Falle sind die Ab- messungen bzw. die Siedeverhältnisse so zu treffen, daß der im Dampfkanal 9 herrschende überdruck die aus den Teilen 59 und 60 dargestellte Turbine zu treiben vermag. Die einfachste Form der Fangbleche 56 bzw. 66 ist die ebene Fläche, jedoch können diese Flügel auch strömungsgünstig abgewandelte Ab- messungen haben.F i g. 4 shows the second exemplary embodiment of the invention, in which an externally arranged drive motor can even be omitted. Except for the items identified with the same numbers, which have already been mentioned in FIG . 1 and 3 are shown in FIG. 4, as essential distinguishing features compared to the previous example, for the sake of simplicity, no additional coolant is provided for the rotating unit 61 with the cooling blades 66 . The catch plates 66 are fastened in the hatched area 63 and are also wedged together on the shaft 58. It can be seen that the driven shaft 58 of the unit 61 forming the impeller is guided in the direction of the boiling vessel 2 through a stationary cooling housing 57 of the guide plates 56 and through the cover plate 12 of a cylindrical steam channel 9 and is connected to a turbine 59, which is driven directly by the rising propellant steam. 60 is connected ( Fig. 4). The storage of the shaft 58 within the liquid-cooled central area 53 of the stationary cooling housing 57 is sufficiently cooled by contact or radiation absorption from the dashed area 63 , so that in addition to the supply line 54 and the discharge line 55 for the liquid coolant, additional cooling is unnecessary. The turbine schematically shown consists of a paddle wheel 59, which is keyed to the shaft 58, and a fixedly arranged guide vane 60. In the practical case, the waste are measurements or to make the Siedeverhältnisse so that the pressure prevailing in the steam channel 9 via pressure from the parts 59 and 60 shown turbine is able to drive. The simplest form of catch plates 56 and 66 is the flat surface, but can these wings have measurements also aerodynamically modified exhaust.

Durch die Erfindung gelingt es, eine Diffusionspumpe der bekannten Grundforin mit teilweise rotierenden Fangblechen auszurüsten, die ohne den Aufwand einer Molekularpumpe den Wirkungsgrad erheblich verbessern, die Sauggeschwindigkeit erhöhen und den Eintritt von Treibmittelmolekülen in das Hochvakuum wirksam verhüten.The invention makes it possible to create a diffusion pump of the known type To equip basic forin with partially rotating catch plates, without the hassle a molecular pump can significantly improve the efficiency, the suction speed and effectively prevent the entry of propellant molecules into the high vacuum.

Claims

Claims: 1. Propellant catcher for a diffusion pump, which covers the high vacuum connection and is designed in the form of concentrically arranged, inclined to the flow direction and liquid-cooled for the condensation of the propellant vapor catch plates, which are opposite a second arrangement of catch plates with opposite angles of inclination for optically tight cover of the high vacuum connection, d a - characterized in that the second arrangement (31 or 61.) of the inclined catch plates (36 or 66) is arranged as a rotatable unit in the manner of a turbine impeller in the cylindrical pump housing (1) on a power-driven shaft (37 or 58) , in such a way that the catch plates (26 and 56) arranged as a stationary unit (21 or 51) in the course of a cooling liquid line (24, 25 or 54, 55) face one another in the manner of a guide vane ring.

2. Propellant catcher according to claim 1, characterized in that the unit (31) forming the impeller is also in communication with a coolant line (34, 35) (F i g. 3). 3. propellant catcher according to claim 1, characterized in that the drive shaft (58) of the unit forming the impeller (61) in the direction of the boiling vessel (2) through a stationary cooling housing (57) of the guide plates (56) and through the cover plate (12) of a cylindrical vapor channel (9) of the diffusion pump and is connected therein to a turbine (59, 60) driven directly by the rising propellant vapor (FIG. 4). Considered publications-German Patent No. 96.2 743; German Auslegeschriften No. 1 ffl 690, 1087 749; British Patent No. 770 560; Journal »Vacuum Technology«, Vol. 7 (1958), pp.149 to 152.