DE135897C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Pumpe bezweckt, bei einfacher Bauart ein möglichst hohes Vacuum zu erzielen, wobei sie auch bei einer höheren Temperatur arbeiten kann, als dies bei den bisher gebauten Vacuumpumpen der Fall ist.

Die Pumpe hat zwei Cylinder, die durch Kanäle mit einander in Verbindung stehen, und in welchen die Kolben derart beweglich sind, dafs beim Abwärtsgang des einen Kolbens Luft und Gas durch Einlassöffnungen des anderen Kolbens und ' durch Ausschnitte desselben sowie durch die Verbindungskanäle der beiden Cylinder eingesaugt und nach Ueberschreitung der Verbindungskanäle, durch den Kolbenkopf des einen Kolbens beim Aufwärtshub des anderen Kolbens Luft und Gas ausgeprefst werden.

Auf den Zeichnungen stellt dar:

Fig. ι einen senkrechten Schnitt in der Richtung der Antriebswelle durch die Pumpe,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt quer zur Welle nach der Linie G-G der Fig. i.

Fig. 3 ist ein wagerechter Schnitt nach der Linie H-H der Fig. i.

Fig. 4 und 5 sind Einzelheiten. . . ^:

In Fig. ι ist 1 der gröfsere und 2 der kleinere Cylinder. Der gröfsere Cylinder ist mit einem Kolben 3 und der kleine Cylinder mit einem Kolben 4 ausgestattet. Jeder dieser Kolben kann so weit in die Höhe gehen, dafs er gegen den betreffenden Cylinderdeckel 5 bezw. 6 trifft, so dafs die Gase am Ende des Kolbenhubes vollständig aus dem Cylinder ausgetrieben werden. Unterhalb der Cylinder ist eine doppelt gekröpfte Welle 7 gelagert, an welche die Kolbenstangen 8 und 9 mittelst der Kurbelzapfen 10 und 11 angreifen. Die Welle erhält ihre Drehung in der Richtung des Pfeiles (Fig. 2). Die Kurbel 10 ist um weniger als i8o° gegen die Kurbel 11 versetzt. In der Regel um etwa 105⁰.

Die Cylinder ruhen auf einem Gehäuse 12 mit einer Ausladung 13, in welcher die Welle 7 gelagert ist. Das Gehäuse ist bis über die Wellenlager mit OeI gefüllt und nach aufsen, luftdicht abgeschlossen. Die Lager 14 sind vortheilhaft verstellbar.

Der Kolben 4 hat die Form eines Mantels, der an beiden Seiten bei 15 und 16 (Fig. 1) ausgeschnitten ist. Der obere Kolbenkopf 17 des Kolbens 4 ist mit einem Packungsring 18 zur Abdichtung des Kolbens im Cylinder versehen. Die obere Fläche des Kolbens hat dieselbe Form wie der Cylinderdeckel, um den schädlichen Raum auf das Mindestmafs zu verringern. Der untere Kopf 19 des Kolbens 4 ist nicht mit einer Packung versehen, da er nur den Zweck hat, das die Welle umgebende OeI zu verhindern, in den Cylinder zu spritzen und sich dort mit den Gasen zu vermischen^ Um unterhalb des Kolbenkopfes 19 ein theilweises Vacuum zu erzeugen, ist in demselben eine Oeffnung 20 vorgesehen. Diese Oeffnung darf jedoch nur klein sein, weil sonst das Vacuum zu plötzlich entstehen und das OeI zum Schäumen oder Spritzen bringen würde, so dafs es in die Cylinder steigt, woraus nicht nur Oelverlust, sondern auch eine Beschädigung der Theile entsteht. Bei einer kleinen Oeffnung ist Derartiges, infolge des langsamen Entstehens des Vacuums, vermieden.

Der Kolben 3 ist ein gewöhnlicher becherartiger Plungerkolben und mit Packungsringen 21 versehen. Auch seine obere Fläche ist dem Cylinderdeckel 5 gleich gestaltet. Der Cylinder 2 ist mit Oeffnungen 22 (Fig. 1, 2 und 3) versehen, welche beständig mit dem Saugrohr 23 in freier Verbindung sind. Der

Cylinder 2 ist ferner mit einem Rückschlagventil 24 (Fig. 1) ausgestattet, von welchem in Fig. 4 eine etwas abgeänderte Anordnung 25 dargestellt ist. In diesem Falle mu-fs-die-Luft sich ihren Weg durch ein mittelst einer Feder geschlossen gehaltenes Ventil erzwingen. Nach Erzeugung eines hohen Vacuums hört das Ventil 24 bezw. 25 auf zu wirken und alles noch weiter ausgepumpte Gas tritt nun durch die Oeffnungen 22 aus. Zwischen den beiden Cylindern sind Verbindungskanäle 26 angeordnet, durch welche die Gase hindurchgehen; der obere Kopf des Kolbens 4 wirkt dabei als Ventilschieber für diese Verbindungskanäle.

Die beiden zeitlich hinter einander arbeitenden Pumpencylinder bilden eine Pumpe, bei welcher in dem ersten Cylinder 1 die Gase nicht in dem Mafse comprirnirt werden, dafs sie in dem Cylinder condensiren und dann bei der Rückkehr des Kolbens expandiren, wie es bei einer gewöhnlichen, einfachwirkenden Pumpe der Fall sein würde. Die Pumpe arbeitet mit genügend hoher Temperatur, so dafs die in den Cylinder 1 eingeführten Dämpfe in den Cylinder 2 gedrückt werden, ohne zu condensiren.

Der Kolben 4 comprimirt die Luft, die Gase und die Dämpfe in dem Cylinder 2 bis auf Almosphärendruck. und drückt sie durch das Rohr 28 aus. Bei etwas schädlichem Raum bleibt eine geringere Menge Gas zurück und es findet eine Condensation in geringerem Mafse statt. Aber das wieder expandirende, zurückgebliebene Gas und die wieder verdampfenden Condensationsproducte füllen die Cylinder 2 nur bis zu den Kanälen 26 herab, bevor der Druck genügend abgenommen hat, um Luft und Gase aus dem Cylinder .1 einzulassen. Wenn es aber, wie z. B. bei der Herstellung von Eis im Vacuum, nöthig ist, ein sehr hohes Vacuum aufrecht zu erhalten, so empfiehlt es sich, zwei Pumpen der beschriebenen Construction hinter einander zu benutzen, von denen die vordere ein gewisses Vacuum erzeugt, das von der nächsten vergröfsert wird.

. Um in den Cylindern der Pumpe die gewünschte Temperatur aufrecht zu erhalten, sind dieselben von einem Mantel 29 umgeben, in welchen Dampf behufs Erhitzung eingelassen oder in welchem Kühlwasser circuliren kann, je nach dem von der Pumpe zu erfüllenden Zweck.

Die Wirkungsweise der Pumpe ist die folgende:

Wenn der Kolben 3 abwärts geht, treten die Gase durch die Oeffnungen 22 über die Ausschnitte 15, 16 des Kolbens 4 zwischen die Kolbenköpfe 17 und 19 und in den Cylinder ι. Hat der Kolben 3 seine tiefste Stellung erreicht, so schneidet der Kolben 4 die Verbindung zwischen dem Einlasse 23 und den Kanälen 26 ab. Dann drückt der Kolben 3 das in 1 enthaltene Gas in den Cylinder 2 · währenddessen passirt der Kolben 4 nach seiner tiefsten Lage die Kanäle 26 gerade, wenn der Kolben 3 in seiner höchsten Stellung angelangt ist, so dafs nunmehr die Gase in dem Cylinder 2 eingeschlossen und theüweise comprimirt werden. Der Kolben 4 drückt weiter die in 2 enthaltenen Gase durch das Rückschlagventil 27 nach dem Auslafsrohr 28, während der Kolben 3 bei seinem Abwärtshub eine neue Gas- und Luftmenge einsaugt. Wenn der Kolben 4 nunmehr nach unten geht, würde über demselben ein seine Bewegung verzögerndes Vacuum entstehen, was jedoch dadurch vermieden ist, dafs durch das Rückschlagventil 24 Gas und Luft nachdringen. Diese Kolbenbewegungen wiederholen sich bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle.

In den Fig. 4 und 5 ist eine etwas abweichende Ausführungsform der Pumpe dargestellt, bei welcher die Ventile am oberen Ende des Cylinders 2 nicht im Cylinderdeckel 6 sitzen. Hierbei ist das das Einlafsrohr 23 mit dem oberen Theil des Cylinders verbindende Rückschlagventil 25 in einem Rohre 31' seitlich vom Cylinder 2 angeordnet. Das Auslafsventil 32 liegt in einem Gehäuse 33 ebenfalls seitlich vom Cylinder, so dafs der Deckel frei abgehoben werden kann. Das Ventil 25 kann nach Lösen einer Kappe 34 entfernt werden. Das Gehäuse 33 wird durch einen abnehmbaren Bügel 35 und eine Schraube 36 an seiner Stelle gehalten und kann leicht entfernt werden. Die Ventile 25 und 32 stehen durch kleine Kanäle 37 und 38 mit dem oberen Theil des Cylinders 2 in Verbindung. ■

Claims (1)

1. Patent-An Spruch:

   Vacuumpumpe, bestehend aus zwei Cylindern (1, 2), welche durch Kanäle (26) mit einander verbunden sind, gekennzeichnet durch eine derartige Bewegung der Pumpenkolben (3, 4), dafs beim Abwärtsgang des einen Kolbens (3) Luft und Gas durch Einlafsöffnungen (22) des anderen Kolbens (4) und durch dessen Ausschnitte (15, 16) sowie durch die Verbindungskanäle (26) der beiden Cylinder eingesaugt und nach Ueberschreiten der Verbindungskanäle (26) durch den Kolbenkopf des einen Kolbens (4) beim Aufwärtshub des anderen Kolbens (3) Luft und Gas ausgepreist werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.