Струйный, работающий парами ртути или других металлов, насос с одной или несколькими ступенями Советский патент 1928 года по МПК F04F5/38 

Насосы, работающие парами металлов, с несколькими ступенями, снабжаются обычно одной центральной струйной трубкою кругового поперечного сечения и одной или несколькиг 1и струйными трубками кольцевого сечения, при чем пары ртути конденсируются, вследствие охлаждения, между двумя последовательными ступенями. Хорошее действие подобных насосов зависит от отношения между скоростями пара в различных ступенях; поэтому, необходимо, чтобы раз урегулированные поверхности струйных трубок поддерживались таковыми постоянно, ибо иначе действие насоса ухудшается. На практике случается, что величина поперечного сечения струйной трубки изменяется оттого, что на стенках ее, вблизи BbiYsycKHoro отверстия, а в особенности, также, и на стенке охлаждающего резервуара, отлагается какое-либо вещество. Это случается, например, при выкачивании электрических вакуумных

ламп, накаливающиеся нити которых обрызганы красным фосфором. При работе насос увлекает некоторое количество фосфорных паров. при чем происходит отложение фосфора в насосе, в особенности, в названных выше местах. Действие насоса ослабляется и может даже вовсе прекратиться. Этот недостаток может проявиться не только в многоступенчатых насосах, но и в насосах, работающих только одной струей пара.

Предлагаемое изобретение имеет целью дать такое устройство струйных, работающих металлическими парами, и. в частности, парами ртути, насосов, пригодных для выкачивания воздуха из электрических ламп накаливания и т. п., которое допускало бы легкую разборку насоса; тогда, возможно будет производить чистку его частей,в особенности, струйных трубок. Такое устройство одно- или многоступенчатого насоса, работающего металлическими парами, возможно, если

все ступени действуют помощью паровой струи кольцевого сечения; при этом, струйные трубки кольцевого сечения располагаются одна позади другой вокруг общей центральной пароприводной трубки.

На центральной пароприводной трубке можно расположить один или несколько семных колпачков, образующих, совместно с нею, направленные книзу струйные трубки кольцеобразного сечения. Резервуар, окружающий такие струйные трубки, устраивается над колпачками таким образом, что последние можно свободно вынимать через верх. Чистка насоса может быть облегчена еще таким его устройством, при котором центральная пароприводная трубка может быть удалена вместе с принадлежащими ей струйными трубками, не требуя разборки прочих частей насоса. Приток пара из центральной пароприводной трубки в последовательные струйные трубки может быть регулируем, помощью располагаемых в стенке центральной трубки отверстий. Величина отверстий для подведения пара к струйной трубке или к струйным трубкам, расположенным на стороне высокого вакуума в насосе, может регулироваться. Кроме того, можно струйные, действующие ртутными парами, насосы устроить таким образом, чтобы приведение их в действие вновь, по наполнении их газом под высоким давлением, можно было производить без риска, что ртуть потечет из насоса. Струйные, действующие парами ртути, насось могут работать при сравнительно плохом предварительном разрежении, например, в 20-60 ..«.лг; насосы же с несколькими ступенями в состоянии давать весьма высокий вакуум. Подобные насосы имеют тот недостаток, что, если, по какойнибудь причине, например, от неплотностей в трубопроводе высокого вакуума, насос наполняется газом высокого давления, то, при новом приведении его в действие, из него выбрасывается ртуть. Это происходит от внезапного сильного закипания ртути при резком понижении давления газа в насосе, наполненном газами высокого давления. Возникает чрезмерно большое количество паров, увлекающих, сверх того, и ртуть из резервуара, так что, при отсутствии достаточного конденсационного пространства, ртутные пары переходят в трубопровод предварительного разрежения; может даже произойти закупорка этого трубопровода конденсированной ртутью, которая, вследствие этого, вся или частью, отсасыЕзается из насоса. Вокруг центральной пароприводной трубки может быть устроена кольцевая камера, в которой может собираться конденсированная и случайно увлеченная ртуть и в верхнюю часть которой выходит пространство, заполняемое струями пара, и трубопровод предварительного разрежения. Можно также часть этого трубопровода, примыкающую к насосу, устраивать в виде спирали и располагать внутри охлаждающего резервуара насоса.

На фиг. 1 изображен продольный разрез предлагаемого струйного, действующего ртутными парами, насоса, с двумя струйными трубками и одною отемною центральною пароприводною трубкой; на фиг. 2-продольный разрез такого же насоса, также с двумя трубками кольцеообразного сечения и одною отъемною питательною трубкой, в каковом насосе, сверх того, имеется резервуар кольцевого сечения для собирания ртути и свернутый в виде спирали трубопровод предварительного разрежения.

Показанные на чертеже насосы могут быть устраиваемы целиком из металла, но могут также, целиком или в некоторой части, изготовляться и из стекла.

Насос, показанный на фиг. 1, снабжен резервуаром 1 для ртути, от которого идет вверх центральная пароприводная трубка 2. Ртутная масса 3 в резервуаре 1 может быть нагреваема произвольным способо.м.

например, электрическим путем или помощью газовых горелок. Образующиеся ртутные пары поднимаются по трубке 2 и распределяются в насадках кольцевого сечения 4 и 5. Насадка 4 образуется наружною стенкою трубки 2 и стенкою б, которая составляет часть колпачка 7, насаженного на закраину 8. Приток ртутных паров в насадку 4 регулируется несколькими отверстиями 9 в стенке трубки 2. Насадка 5 кольцеобразного сечения образуется наружною стенкою колпачка 7 и внутреннею стенкою колпачка 10, сидящего на верхнем конце трубки 2 и укрепленного болтиком П к крыщке 12 трубки. Приток ртутных паров в насадку 5 регулируется отверстиями 13 в стенке трубки 2 и щелью 14, устроенною в верхнем конце колпачка 7. Так как колпачок 7 сидит вращательно на трубке 2, то величина отверстий для притока пара в насадку 5 может быть устанавливаема по произволу. Струи пара, выходящие из насадок 5 и 4, увлекают с собою газы из пространства 15 и затем конденсируются на стенке резервуара 16, охлаждаемого жидкостью, протекающею через охлаждающий резервуар 17, снабженный впускною и отводною трубками 18 и 19. Конденсированная ртуть течет по трубке 20 обратно в резервуар 1, а увлеченные ртутью газы отводятся через трубопровод предварительного разрежения 21. Резервуар, в котором предполагается производить разрежение, приделывается к верхнему концу трубки 16. Если по какой-нибудь причине, например, вследствие осаждения фосфора близ выпускных отверстий насадок 4 и 5, произошло загрязнение насоса, то можно произвести чистку насоса, удалив питательную трубку 2 и колпачки 7 и 10.

Насос, изображенный на фиг. 2, снабжен двумя, расположенными одна позади другой, струйными трубками кольцевого сечения. Резервуар 31, содержащий некоторое количество ртути 32, снабжен цилиндрическою вставкою 33, в которой может быть расположено нагревательное приспособление, на; пример, электрическое сопротивлеI ние. Ртутные пары из окруженного I изолирующим кожухом 34 резервуара 31 текут через общую цилиндрическую пароприводную трубку 35. В верхнем конце этой трубки ртутнь е пары распределяются между двумя струйными трубками кольцевого поперечного сечения 36 и 37, I в которые они поступают через отверстия 38 и 39 в стенке трубки 35. Струйная трубка 36 образуется наружною стенкою трубки 35 и 1 стенкою 40 колпачка 41, надетого ; на верхний конец трубки 35 и сидящего на заплечике 42. Подобная же струйная трубка 37, также коль цевого сечения, образуется наружною стенкою колпачка 41 и внуI треннею стенкою колпачка 43, укреI пленного к крыщке 45 трубки 35 при помощ.и винта 44. Трубки окру; жены кожухом 46, который охла ждается жидкостью, протекающею I через охлаждающий резервуар 47 со впускными отводными трубками I 48 и 49. Трубопровод высокого : вакуума примыкает к верхнему концу кожуха 46, трубопровод же предварительного разрежения 50 переходит в спираль 51, входящую сверху в кольцевую камеру 52. В верхнюю часть этой камеры выходит и пространство, заполняемое струями пара, между тем, как в дне ее оканчиваются трубопроводы 53 и 54, служащие для отведения обратно в резервуар 31 конденсированной ртути. Насос, показанный на фиг. 2. действует таким же образом, как и насос, показанный на фиг. 1. При нормальной работе насоса ртутные пары конденсируются почти полностью на стенке трубки : 46. Если же, по какой-нибудь при чине, например, вследствие возникшей неплотности в трубопроводе высокого вакуума или от присоединения этого последнего к резервуару, содержащему воздух под атмосферным давлением,-в насос протекает газ под высоким давле