Mehrstufige Treibmittelpumpe Die Erfindung betrifft eine mehrstufige
Treibmittelpumpe mit konzentrisch ausgebildeten Umkehrdüsen in einem kegelstumpfförinigen,
den Ansaugraum bildenden Gehäuse und mit einer zwischen Rezipient und Ansaugraum
auswechselbar angeordneten Abscheidevorrichtung.Multi-stage propellant pump The invention relates to a multi-stage
Propellant pump with concentric reversible nozzles in a frustoconical,
the housing forming the suction space and with one between the recipient and the suction space
exchangeably arranged separation device.
Von den verschiedenen möglichen Bauarten bei Treibmittelpumpen werden
Diffusions- und Dampf strahlpumpen mit Umkehrdüsen an konzentrischen Dampfsteigrohren
wegen ihrer einfachen raumsparenden Bauart in der Praxis bevorzugt. Derartige Diffusions-
und Dampfstrahlpumpen weisen neben den bekannten Vorteilen auch den gleichfalls
bekannten Nachteil auf, daß Dämpfe des Treibmittels aus der Dampfströmung in Richtung
des Ansaugstutzens der Pumpe wandern und von dort in den zu evakuierenden Rezipienten
eindringen. Es ist daher in vielen Fällen erforderlich, den Rezipienten gegen das
Eindringen dieser Dämpfe zu schützen. Ein solcher Schutz kann in bekannter Weise
durch die Anordnung gekühlter Prallflächen in einer Abscheidevorrichtung erreicht
werden, die zwischen Rezipient und Treibmittelpumpe eingeschaltet ist. Die gekühlten
Prallflächen müssen dabei derart angeordnet sein, daß innerhalb der als Arbeitsbereich
der Pumpe vorgesehenen Drücke jedes aus der Pumpe in Richtung zum Rezipienten entweichende
Dampfmolekül mit großer Wahrscheinlichkeit an ihnen kondensiert wird. Die Prallflächen
sollen jedoch den Strömungswiderstand in der Ansaugleitung des Rezipienten nur gering
erhöhen. Die Wirksamkeit der Abscheidevorrichtung ist dabei von der räumlichen Anordnung
und von der Kühltemperatur abhängig. Zum Tiefhalten der Temperatur der Abscheidevorrichtung
ist es bekannt, das Gehäuse der Abscheidevorrichtung zu kühlen, so daß die damit
in metallischer Verbindung stehenden Prallflächen ebenfalls gekühlt werden. Außerdem
sind Abscheidevorrichtungen bekannt, die in ihrem Innenraum Rohrschlangen und ähnliche
kühlmitteldurchströmte Elemente aufweisen.There are various possible designs for propellant pumps
Diffusion and steam jet pumps with reversible nozzles on concentric steam riser pipes
preferred in practice because of their simple, space-saving design. Such diffusion
and steam jet pumps, in addition to the known advantages, also have the
known disadvantage that vapors of the propellant from the steam flow in the direction
of the suction port of the pump and from there to the recipient to be evacuated
penetration. It is therefore necessary in many cases to challenge the recipient against the
To protect against penetration of these vapors. Such protection can be done in a known manner
achieved by arranging cooled baffles in a separation device
that is connected between the recipient and the propellant pump. The chilled
Impact surfaces must be arranged in such a way that within the working area
the pump provided pressures each escaping from the pump in the direction of the recipient
Vapor molecule is very likely to condense on them. The baffles
however, the flow resistance in the suction line of the recipient should only be low
raise. The effectiveness of the separation device depends on the spatial arrangement
and depends on the cooling temperature. To keep the temperature of the separation device low
it is known to cool the housing of the separation device, so that with it
Metal-connected baffles can also be cooled. aside from that
Separation devices are known, which in their interior pipe coils and the like
Have elements through which coolant flows.
Durch die notwendige Verbindung von Pumpe und Abscheidevorrichtung
vergrößert sich das Bauvolumen der aus beiden Teilen bestehenden Einheit, und es
tritt insbesondere eine unerwünschte Steigerung der Gesamtbauhöhe ein.Due to the necessary connection between pump and separator
the volume of the unit consisting of both parts increases, and it
in particular, there is an undesirable increase in the overall height.
Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, bei derartigen mit
einer Abscheidevorrichtung kombinierbaren Treibmittelpumpen der eingangs genannten
Art eine wesentliche Verringerung der Bauhöhe in der Gesamtanordnung herbeizuführen.
Diese Aufgabe wird bei einer solchen Treibmittelpumpe erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die hochvakuumseitige Umkehrdüse den Anschlußflansch der Pumpe so weit überragt,
daß die Düsenunterkante oberhalb der Flanschebene liegt.The invention is based on the task at hand with such
a separator combinable propellant pumps of the aforementioned
Kind of bringing about a significant reduction in the overall height of the overall arrangement.
In the case of such a propellant pump, this object is achieved according to the invention in that
that the reversing nozzle on the high vacuum side protrudes so far beyond the connection flange of the pump,
that the lower edge of the nozzle is above the plane of the flange.
Durch diesen konstruktiven Aufbau wird bei der oben weiteren kegelförmigen
Gesamtanordnung der freie Raum in der Abscheidevorrichtung vorteilhaft ausgenutzt,
wobei sich eine Verbesserung der Abscheidewirkung mit Verringerung des gesamten
Strömungswiderstandes ergibt. In diesem freien Raum kann sich nämlich von der hochvakuumseitigen
Umkehrdüse aus die Dampfströmung ungestört ausbilden, und zwar kann sich der Dampfstrahl
über die geometrische Leitlinie von der geneigten Düsenhutkappe zur Kondensationsfläche
hinaus als Dampfraum aufwölben, ohne von Bauteilen behindert zu sein.Due to this structural design, the above is further conical
Overall arrangement, the free space in the separation device is advantageously used,
whereby there is an improvement in the separation efficiency with a reduction in the total
Flow resistance results. In this free space can namely from the high vacuum side
Reverse nozzle from the steam flow can form undisturbed, namely the steam jet
via the geometric guideline from the inclined nozzle cap to the condensation surface
bulge out as a vapor space without being obstructed by components.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen mehrstufigen
Treibmittelpumpe schematisch dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt und
teilweise Seitenansicht der Pumpe, F i g. 2 einen Querschnitt des oberen Pumpenteiles.
Ein Pumpengehäuse 1 mit einem seitlichen Vorvakuumanschluß 15 ist mittels eines
Flansches 16 mit einer Abscheidevorrichtung 2 über einen zweiten Flansch 261 durch
eine feste Klemmverbindung 211 verbunden. An der Hochvakuumseite der Abscheidevorrichtung
2 ist ein Flansch 26 an deren innerem Durchmesser angebracht, an welchen ein nicht
gezeigter Rezipient angeschlossen ist.In the drawing is an embodiment of the multi-stage according to the invention
Propellant pump shown schematically. It shows F i g. 1 a longitudinal section and
partial side view of the pump, FIG. 2 shows a cross section of the upper part of the pump.
A pump housing 1 with a lateral fore-vacuum connection 15 is by means of a
Flange 16 with a separation device 2 through a second flange 261
a fixed clamp connection 211 is connected. On the high vacuum side of the separator
2, a flange 26 is attached to its inner diameter, to which one is not
shown recipient is connected.
Innerhalb des Pumpengehäuses 1 ist ein Düsensystem (Pumpenstufen)
3 angeordnet, welches aus einem (bzw. mehreren) zylindrischen oder kegelstumpfförmigen
inneren Teil 32 mit aufgesetzten Düsenblechen 321, 322, 323 besteht. Die Hochvakuumstufe
31 ragt in den inneren Raum der Abscheidevorrichtung 2 hinein. Oberhalb eines Düsenhutes
311 der Hochvakuumstufe 31 ist eine Kappe 25 angeordnet, welche vorzugsweise über
den Rand des Düsenhutes 311 hinausragt. Die Kappe 25 ist mit
einem
in der Abscheidevorrichtung 2 angeordneten Baffle 24, welches als Platte ausgebildet
ist, an Streben 23, die innerhalb der Abscheidevorrichtung 2 angeschweißt oder eingeklemmt
sind, mittels Schrauben 231 auswechselbar angebracht.A nozzle system (pump stages) 3 is arranged within the pump housing 1 and consists of one (or more) cylindrical or frustoconical inner part 32 with nozzle plates 321, 322, 323 attached. The high vacuum stage 31 protrudes into the inner space of the separation device 2. Above a nozzle cap 311 of the high vacuum stage 31, a cap 25 is arranged, which preferably protrudes over the edge of the nozzle cap 311. The cap 25 with a baffle 24 arranged in the separating device 2, which is designed as a plate, is attached to struts 23 which are welded or clamped inside the separating device 2, by means of screws 231, in an exchangeable manner.
Das Baffle 24 ist mit einem Kühlmantel 22 umgeben, welcher
über eine Leitung 21 mitt6ls Schraubverbindungen 210 mit einem weiteren, das Pumpengehäuse
umgebenden Kühlmantel 12 in Verbindung steht. Innerhalb des Kühlmantels 12 ist eine
Silicongummischnur 121 spiralförmig angeordnet, welche das Kühlmittel spiralförmig,
vorzugsweise von oben nach unten (in Pfeilrichtung) leitet. Das Pumpengehäuse 1
ist auf einem Fuß 4 befestigt, welcher eine aus Bakkerrohren bestehende Heizvorrichtung
aufnimmt.The baffle 24 is surrounded by a cooling jacket 22 which is connected via a line 21 by means of screw connections 210 to a further cooling jacket 12 surrounding the pump housing. A silicone rubber cord 121 is arranged in a spiral shape inside the cooling jacket 12 and guides the coolant in a spiral shape, preferably from top to bottom (in the direction of the arrow). The pump housing 1 is fastened on a foot 4 which receives a heating device consisting of Bakker tubes.
In F i g. 2 sind im wesentlichen die gleichen Elemente wie in Fig.
1 erkennbar. Der Flansch 26 .der Äbscheidevorrichtung 2 weist Bohrungen 261
zur Aufnahme von Schrauben 260 zur Verbindung mit dem Rezipienten auf. Mittels der
Schraubverbindungen 231 ist das Baffle 24 an den Streben 23 befestigt. Man erkennt
ferner die Kühlmittelzuleitung 21 mit Schraubverbindungen 20, 201 zum Kühlmantel
22, welcher an einer Seite aufgeschnitten gezeichnet ist.In Fig. 2 essentially the same elements as in FIG. 1 can be seen. The flange 26 of the separating device 2 has bores 261 for receiving screws 260 for connection to the recipient. The baffle 24 is fastened to the struts 23 by means of the screw connections 231. One can also see the coolant feed line 21 with screw connections 20, 201 to the cooling jacket 22, which is shown cut open on one side.