DE1243816B

DE1243816B - Multi-stage rotary lobe vacuum pump of the Roots type

Info

Publication number: DE1243816B
Application number: DEL34632A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Helmut Bode; Dr-Chem Engelbert Meurer
Original assignee: E Leybolds Nachfolger AG
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1959-11-04
Filing date: 1959-11-04
Publication date: 1967-07-06

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

F04cF04c

Deutsche Kl.: jtf c -German class: jtf c -

Nummer: 1 243 816Number: 1 243 816

Aktenzeichen: L 34632 I c/27 cFile number: L 34632 I c / 27 c

Anmeldetag: 4. November 1959 Filing date: November 4, 1959

Auskgetag: 6. Mi 1967Day of delivery: 6. Wed 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrstufige Drehkolbenvakuumpumpe vom Rootstyp, bei der die Drehkolben der Pumpenstufen in Teilkammern eines allen Pumpenstufen gemeinsamen Pumpengehäuses auf gemeinsamen Antriebswellen angeordnet sind.The invention relates to a multi-stage rotary lobe vacuum pump from the Roots type, in which the Rotary lobes of the pump stages in sub-chambers of a pump housing common to all pump stages are arranged on common drive shafts.

Bei Rootsgebläsen, die über dem Atmosphärendruck arbeiten bzw. verdichten sind Ausführungen mit mehreren hintereinandergeschalteten und in einem gemeinsamen Gehäuse vereinigten Verdichterstufen bekannt, bei denen alle Rotorpaare auf gemeinsamen χ ο Antriebswellen angeordnet sind. Dabei handelt es sich entweder um Parallel- bzw. Serienschaltungen gleichartiger Pumpenstufen oder um eine Anordnung mit bei steigendem Druck kürzer werdenden Stufenkammern. Bei diesen Gebläse- bzw. Verdichterausfüh- »5 rangen sind die Antriebs- bzw. Rotorwellen nur in den bezüglich der Gesamtanordnung äußeren Stirnwänden der ersten und der letzten Stufenkammer bzw. derjenigen Kammern, welche an den Enden der Anordnung sich befinden, mittels Wälzlagern gelagert. Die Zwischenwände zwischen den einzelnen Stufenkammern sind mit Ausnehmungen versehen, durch die sich die Wellen hindurcherstrecken, ohne daß dabei (soweit es aus entsprechenden Vorveröffentlichungen hervorgeht) besondere Dichtungen und/ oder zusätzliche Lager in den Trennwänden vorgesehen sind. Die Rotoren der einzelnen Stufenkammern bei solchen Rootsgebläsen arbeiten ohne Schmierung in den Förderräumen. Die Gefahr, daß Schmieröl aus den Lagern in die Arbeitskammern gelangt, ist infolge des Überdruckes in den Arbeitskammern gering.For Roots blowers that work or compress above atmospheric pressure are versions with several compressor stages connected in series and combined in a common housing known, in which all rotor pairs are arranged on common χ ο drive shafts. It is about either parallel or series connections of similar pump stages or an arrangement with step chambers that become shorter with increasing pressure. With these blower or compressor designs, »5 The drive and rotor shafts only wrestle in the end walls which are outer with respect to the overall arrangement the first and the last stage chamber or those chambers which are at the ends of the Arrangement are located, stored by means of roller bearings. The partitions between each Step chambers are provided with recesses through which the shafts extend without that (as far as it emerges from relevant prior publications) special seals and / or additional bearings are provided in the partition walls. The rotors of the individual step chambers such Roots blowers work without lubrication in the conveying chambers. The danger that Lubricating oil from the bearings into the working chambers is due to the overpressure in the working chambers small amount.

Vielstufige Turboverdichter mit vielen auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Laufrädern können bekanntlich auch so ausgebildet werden, daß sich der Ansaugstutzen und die Niederdruckstufe in der Mitte der Anordnung befinden und nach beiden Seiten sich die immer höher verdichtenden Stufen in je einer Reihe anschließen. Die Welle eines solchen hochtourigen Verdichters wird meist, statisch bestimmt, nur in Lagern an den beiden Enden des allen Stufen gemeinsamen Gehäuses gelagert. Durch Wellendichtungen muß dafür gesorgt werden, daß aus den an den Enden der Anordnung befindlichen Hochdruckstufen nicht Gas ausströmen kann und vor allem nicht in die Lager gelangen kann.Multi-stage turbo compressors with many impellers arranged on a common shaft can is known to be designed so that the intake manifold and the low pressure stage in in the middle of the arrangement and on both sides there are the ever higher condensing steps connect in one row each. The shaft of such a high-speed compressor is usually determined statically, stored only in bearings at the two ends of the housing common to all stages. Through shaft seals it must be ensured that from the high pressure stages located at the ends of the arrangement gas cannot escape and, above all, cannot get into the bearings.

Ferner ist eine bekannte mehrstufige Vakuumpumpe mit ineinandergreifenden Förderschrauben erwähnenswert, bei der sich an eine mittlere, einzige Pumpenstufe niedrigen Ansaugdruckes jeweils beidseitig Pumpenstufen höheren Ansaugdruckes anschließen, welche, mit der mittleren Pumpenstufe in Mehrstufige Drehkolbenvakuumpumpe vom
RootstypFurthermore, a known multi-stage vacuum pump with interlocking delivery screws is worth mentioning, in which a middle, single pump stage of low suction pressure is followed by pump stages of higher suction pressure on both sides, which, with the middle pump stage in multi-stage rotary piston vacuum pump from
Root type

Anmelder:Applicant:

E. Leybold's Nachfolger,E. Leybold's successor,

Köln-Bayental, Bonner Str. 504Cologne-Bayental, Bonner Str. 504

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dipl.-Ing. Helmut Bode, Bergisch-Gladbach;Dipl.-Ing. Helmut Bode, Bergisch-Gladbach;

Dr.-Chem. Engelbert Meurer, SinzigDr.-Chem. Engelbert Meurer, Sinzig

Verbindung stehend, hintereinandergeschaltet sind. Die Pumpenstufen werden lediglich durch verschiedene Abschnitte der beiden Schraubenrotoren mit von den Nebenabschnitten unterschiedlicher Steigung der Schraubengänge gebildet, ohne daß Gehäusezwischenwände zwischen den Stufen vorhanden sind. Die Förderschrauben sollen hauptsächlich mit Flüssigkeitsdichtung im Förderraum betrieben werden. Auf einen flüssigkeitsfreien Förderraum wird also kein Wert gelegt. Bei einer bekannten Dreikammervakuumpumpe mit je einem Exzenterdrehkolben, bei welcher die drei Exzenter auf einer gemeinsamen Antriebswelle sitzen und die mittlere der drei voneinander durch Wände getrennten Kammern wesentlich länger als die beiden seitlichen Kammern ist, ist neben einer Parallelschaltung der drei Kammern oder einer Neutralisierung der mittleren Kammer auch noch eine Nachschaltung einer der äußeren Kammern hinter der mittleren und der anderen äußeren Kammer möglich. Auch hier wird aber nicht Wert auf ölfreien Lauf der Rotoren in den Kammern gelegt, vielmehr bedürfen solche Exzenterdrehkolben einer Schmierung, zumindest an den Lagerungen der Trennschieber im Gehäuse der Drehkolben um die Exzenter.Connected, are connected in series. The pump stages are simply different Sections of the two screw rotors with a different pitch from the secondary sections the screw threads are formed without intermediate housing walls between the steps. the Feed screws should mainly be operated with a liquid seal in the feed chamber. on So no value is placed on a liquid-free pumping chamber. In a known three-chamber vacuum pump each with an eccentric rotary piston, in which the three eccentrics on a common drive shaft sit and the middle of the three chambers separated from one another by walls essentially longer than the two side chambers is, in addition to a parallel connection of the three chambers or a neutralization of the middle chamber also a downstream connection of one of the outer chambers possible behind the middle and the other outer chamber. Again, it is not worth it placed on oil-free running of the rotors in the chambers, rather such eccentric rotary pistons are required a lubrication, at least on the bearings of the slide gate in the housing of the rotary piston around the Eccentric.

Es ist aber auch eine zweistufige Roots-Vakuumpumpe bekannt, bei der die Drehkolben der beiden Stufen auf gemeinsamen Antriebs- bzw. Rotorwellen angeordnet sind. Die Wellen sind aber nicht nur in den beiden Stirnwänden des beide Stufenkammern enthaltenden gemeinsamen Gehäuses, sondern auch in der Trennwand zwischen den beiden Stufenkammern in Wälzlagern gelagert. Neben den Wälzlagern sind noch Labyrinthdichtungen angeordnet. Diese Dichtungen können aber nicht verhindern, daß von den Lagern und Getriebezahnrädern an bzw. außerhalb der einen Stirnwand der Hochvakuumstufen-But there is also a two-stage Roots vacuum pump known in which the rotary lobes of the two Stages are arranged on common drive or rotor shafts. But the waves are not just in the two end walls of the common housing containing both step chambers, but also stored in roller bearings in the partition between the two step chambers. In addition to the rolling bearings there are still labyrinth seals arranged. These seals can not prevent from the bearings and gear wheels on or outside of the one end wall of the high vacuum stage

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kammer noch eine geringe Menge von Öl oder ande- üblicher Weise mit Hilfe von Wälz- oder Gleitlagern, rem Schmiermittel in diese Kammer gelangt, auch In den äußeren Stirnwänden der jeweils beider-chamber still a small amount of oil or other- usual way with the help of roller or slide bearings, rem lubricant enters this chamber, also in the outer end walls of the two

wenn das eigentliche bzw. innere Gehäuse mit den seits äußersten Pumpenstufen sind neben den WeI-beiden Stufenkammern, die Getriebezahnräder und lenlagern noch Wellendichtungen mit Gleitberührung die Antriebselektromotoren noch mit einem äußeren 5 vorgesehen. Dies können z. B. Lippendichtungen sein. Mantelgehäuse umgeben sind, dessen Innenraum Bei mehrstufiger Ausbildung werden also für sämtunter einem dem Auslaßdruck der Hochvakuumstufe liehe Pumpenstufen die Trennwände mit Drosselentsprechenden niedrigen Druck steht. Dabei ist noch Spaltdichtungen ausgerüstet. Lediglich die die Endzu beachten, daß die Antriebswellen bei Roots- wände des gemeinsamen Gehäuses bildendeü-äaßeren Vakuumpumpen mit relativ hoher Drehzahl ange- io Stirnwände der beiden äußersten PumgenstiifeBi in trieben werden müssen, und daß zur Schmierung der denen die Lagerung der Antriebswellen i»*an lieh Antriebszahnräder sowie bei einzelnen Konstruktio- bekannten, schmiermittelhaltigen oder $£nstigeie<Lanen auch zur Kühlung des Innenraumes der Dreh- gern erfolgt, können noch Wellendichtung^« Stef vorkolben erhebliche ölmengen in ölgefüllten Getriebe- erwähnten Art aufweisen. Die einzelnen Pumpenkästen vorhanden sind. Auch bei Verwendung von 15 stufen sind dabei in der Weise zusammengeschaltet, Trockengleitringdichtungen an den Antriebswellen daß der Förderstrom der abzupumpenden Gase der könnte eine zweistufige Vakuumpumpe der vorer- Strömungsrichtung der Schmiermitteldämpfe aus den wähnten Art kaum in der Hochvakuumstufe ölfrei gleitenden Abdichtungen der Antriebswellen entgehalten werden. gegengerichtet ist. Die aus den Lagern bzw. Ge-when the actual or inner housing with the outermost pump stages are next to the two Step chambers, the transmission gears and bearings still have shaft seals with sliding contact the drive electric motors are also provided with an outer 5. This can e.g. B. be lip seals. Shell housings are surrounded, the interior of which in multi-stage training are so for all one of the outlet pressure of the high vacuum stage lent the partition walls with throttle corresponding pump stages low pressure. Gap seals are also fitted. Only the end of the line Note that the drive shafts form the exterior of the common housing in the case of Roots walls Vacuum pumps with a relatively high speed an- io the end walls of the two outermost pumping pins must be driven, and that for the lubrication of which the bearing of the drive shafts i »* lent Drive gears as well as known, lubricant-containing or low-cost lanes in the case of individual designs Shaft seals can also be used to cool the interior of the turntable have significant amounts of oil in oil-filled gearboxes of the type mentioned. The individual pump boxes available. Even when using 15 stages are interconnected in such a way that Dry mechanical seals on the drive shafts that the flow rate of the gases to be pumped off could use a two-stage vacuum pump to forward the flow of lubricant vapors from the Art hardly mentioned oil-free sliding seals for the drive shafts in the high vacuum stage will. is opposed. Those from the camps or

In der Vakuumtechnik ergibt sich aber bei der ao triebekästen durch die Dichtungen hindurchtreten-Verwendung von Drehkolbenpumpen in verschiede- den Öldämpfe möchten an sich von den am weitesten nen Fällen als besondere Aufgabenstellung die Förde- außen liegenden Pumpenstufen nach innen in Richrung nach einer optimal ölfreien Hochvakuumstufe, tung auf die mittlere Niederdruckstufe wandern. Da die mit dem Vakuumrezipienten unmittelbar in Ver- jedoch das Absaugen der Dämpfe bei der erfindungsbindung gebracht wird. Dies wird gemäß der Erfin- 25 gemäßen Stufenanordnung in umgekehrter Richtung dung bei einer mehrstufigen Drehkolbenvakuum- erfolgt, werden die in eine nachfolgende Pumpenpumpe der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, stufe eingedrungenen Öldämpfe durch den Pumpdaß die Hochvakuumstufe in der Mitte des Pumpen- Vorgang wieder nach der ursprünglichen Pumpengehäuses angeordnet und durch eine einzige Kam- stufe hin gefördert, in der sie entstanden sind, und mer gebildet ist und daß zu beiden Seiten dieser 30 können auf diese Weise die Hochvakuumstufe nicht Hochvakuumpumpenstufe mindestens eine weitere erreichen.In vacuum technology, however, there is a use of the ao drive boxes to pass through the seals of rotary lobe pumps in different oil vapors would like to be furthest from them In some cases, as a special task, the delivery pump stages on the outside inwards in the direction After an optimally oil-free high vacuum level, move to the medium low pressure level. There which is directly connected to the vacuum recipient, however, the suction of the vapors in connection with the invention is brought. According to the step arrangement according to the invention, this is done in the opposite direction If a multi-stage rotary piston vacuum is used, they are fed into a subsequent pump pump of the type mentioned at the outset, stage penetrated oil vapors through the pump the high vacuum stage in the middle of the pumping process again after the original pump housing arranged and promoted through a single chamber in which they were created, and mer is formed and that on both sides of this 30 can not in this way the high vacuum stage Reach at least one more high vacuum pump stage.

Vakuumpumpenstufe angeschlossen ist, an die sich In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele desVacuum pump stage is connected to which in the drawing are exemplary embodiments of the

eventuell vorhandene weitere Vorvakuumpumpen- Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt, stufen in der Reihenfolge zunehmenden Ansaug- Es zeigtpossibly existing further forevacuum pump subject of the invention shown schematically, stages in the order of increasing intake It shows

druckes derart axial anschließen, daß, ausgehend von 35 F i g. 1 eine zweistufige Drehkolbenvakuumpumpe der Hochvakuumpumpenstufe, nach beiden Seiten je nach der Erfindung in Perspektivansicht, zum Teil in eine an sich bekannte Reihenschaltung von Pumpen- Explosionsdarstellung,pressure axially connect in such a way that, starting from 35 F i g. 1 a two-stage rotary piston vacuum pump the high vacuum pump stage, on both sides depending on the invention in perspective view, partly in a known series connection of pumps and exploded views,

stufen entsteht, und daß die Antriebswellen nur in F i g. 2 einen Horizontalschnitt durch die Pumpestages arises, and that the drive shafts only in F i g. 2 shows a horizontal section through the pump

den äußeren Stirnwänden der beiderseits äußersten nach F i g. 1 längs der oberen Rotorwelle,
Pumpenstufen gelagert sind, wobei durch die Aus- 40 F i g. 3 einen Horizontalschnitt wie in F i g. 2, aber nehmungen für den Durchtritt der Antriebswellen in durch eine Drehkolbenvakuumpumpe mit einer den Trennwänden gegenüber den Antriebswellen als größeren Anzahl von Pumpenstufen,
berührungsfreie Abdichtung wirkende Drosselspalte F i g. 4 ein schematisches Schaltbild der Pumpengebildet werden. stufen bei einer Ausführung nach F i g. 3. the outer end walls of the outermost on both sides according to FIG. 1 along the upper rotor shaft,
Pump stages are stored, whereby the Aus 40 F i g. 3 shows a horizontal section as in FIG. 2, but assumptions for the passage of the drive shafts in through a rotary piston vacuum pump with one of the partitions opposite the drive shafts as a larger number of pump stages,
contact-free sealing acting throttle gap F i g. 4 a schematic diagram of the pumps can be formed. stages in an embodiment according to FIG. 3.

Bei einer Vakuumpumpe dieser Art mit drei und 45 Man erkennt in Fig. 1 und 2 drei Teilgehäuse 1, 2 mehr Stufen wird ferner vorgeschlagen, daß der For- und 3 eines Pumpengehäuses, wobei in dem Teilderraum in den einzelnen der Hochvakuumstufe nach- gehäuse 2 die Hochvakuum- oder Niederdruckstufe geschalteten Pumpenstufen entsprechend den in der der mehrstufigen Vakuuumpumpe untergebracht ist, Förderrichtung ansteigenden Teildrücken bzw. An- während die Teilgehäuse 1 und 3 die aus zwei parsaugdrücken abnimmt, d. h., daß bei gleichbleiben- 50 allelgeschalteten Pumpenstufen bestehende Hochden Drehkolbendurchmessern die axiale Länge der druckstufe enthalten. In den Teilgehäusen 1, 2, 3 be-Stufenkammern in der Stufenreihenanordnung beider- finden sich Rootsdrehkolben 11, 12; 21, 22 und 31, seits nach außen allmählich geringer wird. 32. Die Drehkolben 11, 21 und 31 werden durch eineIn a vacuum pump of this type with three and 45, three sub-housings 1, 2 can be seen in FIGS. 1 and 2 more stages is also proposed that the form and 3 of a pump housing, with in the part space in the individual of the high vacuum stage after housing 2 the high vacuum or low pressure stage Switched pump stages according to the one in which the multi-stage vacuum pump is housed, The partial pressures or partial pressures increasing in the conveying direction, while the partial housings 1 and 3 consist of two suction pressures decreases, d. This means that with the same 50 allele-switched pump stages, existing highs Rotary piston diameters contain the axial length of the pressure stage. In the partial housings 1, 2, 3 be-step chambers in the tiered arrangement of both there are Roots rotary pistons 11, 12; 21, 22 and 31, on the one hand gradually decreases towards the outside. 32. The rotary pistons 11, 21 and 31 are by a

Bei dieser Anordnung kann die Hochvakuum- gemeinsame Antriebswelle 4 angetrieben, für den Anpumpenstufe (Niederdruckstufe) ohne jede gleitende 55 trieb der Drehkolben 12, 22 und 32 ist eine weitere Dichtung der Antriebswelle ausgeführt werden. An gemeinsame Antriebswelle 5 vorgesehen, welche die Stelle der Abdichtelemente treten enge hohlzylin- gleichzeitig zum Anschluß einer Riemenscheibe oder derförmige Drosselspalte, weiche bei hohem Vakuum Kupplung verlängert ist. Die gemeinsamen Antriebswegen der zunehmenden freien Weglänge der Gas- wellen 4, 5 sind an ihren aus den Drehkolben herausmoleküle eine nahezu vollständige Abdichtung zwi- ⁶<> ragenden Endteilen in Kugellagern 6, 7 und 8, 9 gesehen den Pumpenstufen unterschiedlichen Druckes lagert, welche in scheibenförmige Lagerplatten 10 herbeiführen. Im einfachsten Fall ist die mittlere und 17 eingesetzt sind, die zugleich die äußeren Niederdruckstufe von je einer Pumpenstufe höheren Stirnwände der beiden Kammern der Hochdruckstufe Druckes eingeschlossen, und die Abdichtungen durch bilden. Um das Eindringen von Schmiermittel in die Drosselspalte liegen an den Trennwänden zwischen 65 Pumpenkammern zu verhindern, ist zwischen jedem Nieder- und Hochdruckstufe. Die Lagerung der An- Lager und den benachbarten Kammern jeweils eine triebswellen in der von der Niederdruckstufe abge- Wellendichtung 81 bzw. 82 (z. B. Lippendichtung) in wandten Wand des Pumpengehäuses erfolgt dabei in der üblichen Weise angebracht.In this arrangement, the common high vacuum drive shaft 4 can be driven, for the pump-up stage (low pressure stage) without any sliding 55 drive of the rotary pistons 12, 22 and 32, a further seal of the drive shaft is carried out. Provided on a common drive shaft 5, which takes the place of the sealing elements, narrow hollow cylinders at the same time for connecting a belt pulley or such a throttle gap, which is lengthened in the case of a high vacuum coupling. The common drive Due to the increasing mean free path of the gas shafts 4, 5 are at their out molecules of the rotary piston an almost complete seal be- ⁶ <> protruding end portions in ball bearings 6, 7 and 8, seen 9 the pumping stages of different pressure superimposed, which in bring about disk-shaped bearing plates 10. In the simplest case, the middle and 17 are used, which at the same time enclose the outer low-pressure stage of each one pump stage higher end walls of the two chambers of the high-pressure stage pressure, and form the seals through. In order to prevent the penetration of lubricant into the throttle gap, there is a gap between 65 pump chambers on the partition walls, between each low and high pressure stage. The bearing of the bearing and the adjacent chambers each have a drive shaft in the shaft seal 81 or 82 (e.g. lip seal) attached to the wall of the pump housing facing away from the low pressure stage.

Die Stirnwand 10 schließt den Förderraum der äußeren Pumpenstufe gegen die Lager 9, 8 und den Getrieberaum ab, in dem die Gleichlaufzahnräder 14,The end wall 10 closes the pumping chamber of the outer pump stage from the bearings 9, 8 and the gear chamber in which the synchronous gears 14,

15 untergebracht sind und der von einem Deckel 16 überfangen ist. Die Lagerplatte bzw. Stirnwand 17 ist mit den Teilgehäusen 1, 2, 3, der Lagerplatte bzw. Stirnwand 10 und dem Getriebekasten bzw. Deckel 15 are accommodated and which is covered by a cover 16 . The bearing plate or end wall 17 is with the housing parts 1, 2, 3, the bearing plate or end wall 10 and the gear box or cover

16 durch Schraubverbindungen an den Flanschansätzen zu einem einheitlichen Gesamtgehäuse verbunden. Die Antriebswelle 4 endet in dem vom Getriebedeckel 16 umschlossenen Getrieberaum, während die weitere Antriebswelle 5 durch eine entsprechend abgedichtete Durchlaßöffnung 18 zur Verbindung mit dem Antrieb nach außen ragt. An der Ansaugseite des zur Niederdruckstufe gehörenden Teilgehäuses 2 ist ein Einlaßstutzen 25 vorgesehen, der mit einem Hochvakuumrezipienten in Verbindung gebracht werden kann. Der Ausstoß aus der Niederdruckstufe erfolgt über eine Gesamtausstoßleitung 26, welche sich in zwei Zweigleitungen 261,262 gabelt, wobei die Zweigleitung 261 zum Ansaugstutzen 27 des Teilgehäuses 3 der Hochdruckstufe, und die Zweigleitung 262 zum Ansaugstutzen 28 des Teilgehäuses 1 geführt sind. Der Ausstoß aus den äußeren Teilgehäusen 1, 3 erfolgt über entsprechende Auslaßstutzen 45, 46. In den Trennwänden 47, 48, welche die Niederdruckpumpenstufe gegenüber den äußeren Hochdruckpumpenstufen absperren, sind die Ringspalte zwischen den Wänden der Ausnehmungen bzw. Durchtrittsöffnungen 50, 51 für die Antriebswellen 4,5 und diesen Wellen so bemessen, daß sie als axiale Drosselspalte wirken, durch die eine praktisch vollkommene Abdichtung zwischen den einzelnen Pumpenstufen erreicht wird, ohne daß zwischen den Trennwänden 47, 48 und den Antriebswellen 4, 5 Gleitdichtungen verwendet werden müssen. Die Drosselspalte liegen, in radialer Richtung gemessen, in der Größe von etwa 0,05 bis 2 mm. 16 connected by screw connections on the flange attachments to form a uniform overall housing. The drive shaft 4 ends in the gear space enclosed by the gear cover 16, while the further drive shaft 5 protrudes outward through a correspondingly sealed passage opening 18 for connection to the drive. On the suction side of the partial housing 2 belonging to the low-pressure stage, an inlet connection 25 is provided which can be connected to a high vacuum recipient. The output from the low pressure stage is carried out over a total discharge line 26, which bifurcates into two branch lines 261,262, wherein the branch line 261 of the part housing 3 of the high-pressure stage, and the branch line 262 are led to the intake port 28 of the sub-housing 1 and the intake pipe 27th The discharge from the outer sub-housings 1, 3 takes place via corresponding outlet nozzles 45, 46. In the partition walls 47, 48, which block the low-pressure pump stage from the outer high-pressure pump stages, are the annular gaps between the walls of the recesses or passage openings 50, 51 for the drive shafts 4.5 and these shafts are dimensioned so that they act as axial throttle gaps through which a practically perfect seal between the individual pump stages is achieved without the need to use sliding seals between the partition walls 47, 48 and the drive shafts 4, 5. The throttle gaps, measured in the radial direction, are about 0.05 to 2 mm in size.

Bei der Ausführung nach F i g. 3 sind einer mittleren Hochvakuum- bzw. Niederdruckstufe 101 zwei weitere Hochdruckstufen 102,103 nachgeschaltet. An den Trennwänden 47, 48, 49, 52 sind entsprechende Ausnehmungen 50, 51, 53, 54 vorgesehen, durch welche die gemeinsamen Antriebswellen 4,5 hindurchtreten. Der Einlaß erfolgt auch hier über einen Einlaßstutzen 25 in die mittlere Niederdruckstufe. Die gegabelte Gesamtausstoßleitung 26 führt über Zweigleitungen 261, 262 zu den Ansaugstutzen 27,28 der nachfolgenden Pumpenstufe höheren Druckes. Deren Ausstoßleitungen 71, 72 sind zu den weiteren Ansaugstutzen 73, 74 der nachfolgenden Hochdruckstufe geführt. Aus dieser erfolgt der Auslaß über Endauslaßstutzen 75,76. Die nicht ausdrücklich erwähnten Teile entsprechen im wesentlichen denen des Ausführungsbeispieles nach den F i g. 1 und 2.In the execution according to FIG. 3, two further high pressure stages 102, 103 are connected downstream of a middle high vacuum or low pressure stage 101. Corresponding recesses 50, 51, 53, 54, through which the common drive shafts 4, 5 pass, are provided on the partition walls 47, 48, 49, 52. Here, too, the inlet takes place via an inlet connection 25 into the middle low-pressure stage. The forked total discharge line 26 leads via branch lines 261, 262 to the intake ports 27, 28 of the subsequent higher pressure pump stage. Their discharge lines 71, 72 are led to the further intake ports 73, 74 of the subsequent high pressure stage. From this the outlet takes place via end outlet nozzles 75, 76. The parts not expressly mentioned correspond essentially to those of the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2.

F i g. 4 läßt die Parallelschaltung der Pumpenstufen 102,103 und deren Reihenschaltung mit der Niederdruckstufe 101 und einer bei der Vakuumerzeugung mit Drehkolbenpumpen notwendigen VorF i g. 4 leaves the parallel connection of the pump stages 102,103 and their series connection with the low-pressure stage 101 and a pre-requisite for vacuum generation with rotary lobe pumps

pumpe 105 erkennen. Dabei ist auch angedeutet, daß das Volumen, d. h. bei gleichbleibenden Drehkolbendurchmessern die axiale Länge, der Pumpenstufen mit steigendem Ansaugdruck, also in den Reihen von innen nach außen, abnehmen kann. Selbstverständlich sind auch andere Schaltungen mit einer noch größeren Anzahl von parallelliegenden Pumpenstufen höheren Druckes möglich.recognize pump 105 . It is also indicated that the volume, ie the axial length of the rotary piston diameters, of the pump stages can decrease with increasing suction pressure, that is, in the rows from the inside to the outside. Of course, other circuits with an even larger number of parallel pump stages of higher pressure are also possible.

Claims

Patent claims:

1. Multi-stage rotary lobe pump of the Roots type, in which the rotary lobes of the pump stages are arranged in sub-chambers of a pump housing common to all pump stages on common drive shafts, characterized in that in order to achieve an oil-free run in at least the high vacuum pump stage (101) these are arranged in the center of the pump housing and is formed by a single chamber and that on both sides of this high vacuum pump stage (101) at least one further vacuum pump stage (102) is connected to which possibly existing further backing pump stages (103) are axially connected in the order of increasing suction pressure in such a way that, starting from the High vacuum pump stage (101), a series connection of pump stages known per se is created on both sides, and that the drive shafts (4, 5) are only supported in the outer end walls of the outermost pump stages (103) on both sides, whereby the recesses (50, 51 , 53 and 54) for the passage t of the drive shafts are formed in the partition walls (47, 48, 49, 52) opposite the drive shafts (4, 5) acting as a contact-free seal throttle gaps.

2. Pump according to claim 1, characterized in that the delivery chamber in the individual pump stages downstream of the high vacuum stage decreases in accordance with the partial pressures or suction pressures increasing in the delivery direction, that is to say that with the rotary piston diameters remaining the same, the axial length of the stage chambers (103 ff) in the tiered arrangement gradually decreases on both sides outwards.

3. Pump according to claim 1 or 2, characterized in that in the outer end walls (10, 17) of the respective outermost pump stages (e.g. 103) in addition to the shaft bearings (6, 7, 8, 9) also shaft seals (81 , 82) are provided with sliding contact.

Considered publications:

Swiss Patent No. 246 525;

French patents No. 660 528,
150 768;

British Patent No. 809,443;

U.S. Patents No. 1,317,370.1,751,537,
818 768, 2 028 414.

1 sheet of drawings