CN104204533A - 旋片式真空泵 - Google Patents

Abstract

一种旋片式真空泵在壳体(10)中具有抽吸室(12)。在抽吸室(12)中偏心地安装有转子(14)。滑片(18)可移动地与转子(14)连接。此外，排出通道(30)与抽吸室(12)和油腔(32)连接。在排出通道(30)和油腔(32)之间设置有阀装置(38)，以便避免介质从油腔(32)中回流到抽吸室(12)中。根据本发明，设有至少一个补偿通道(50，72)，所述补偿通道与排出通道(30)和油腔(32)连接并且集成到阀装置(38)中。

Description

旋片式真空泵

技术领域

本发明涉及一种旋片式真空泵。

背景技术

旋片式真空泵具有设置在壳体中的抽吸室。在壳体之内偏心地设置有转子。通常，在滑片间隙中，两个或更多个滑片与转子连接。滑片在转子转动期间通过离心力压紧抽吸室的内壁。为了产生真空，旋片式真空泵的抽吸开口与要抽真空的腔连接。由于转子的偏心度和构成在滑片之间的室的改变的大小通过一个或多个排出通道运送介质。为了润滑且以便确保滑片在抽吸室的内壁处的良好的密封，总是存在一定量的油以在抽吸室中构成油膜。因为排出的介质因此与油混合，所以至少一个排出通道通常从抽吸室伸展到油腔中。

如果旋片式真空泵例如由于故障而突然停住，那么这导致：抽吸室经由润滑剂输送装置被用油完全地填充。这在下次启动泵时导致转矩提高以及导致噪声形成的提高。此外，能够由于转矩提高而损坏滑片。此外，存在下述风险：油进入到要抽真空的室中并且在那里引起损坏。因此需要：旋片式真空泵的抽吸室在停住之后被实现到大气压强，以便避免润滑剂的流入。

为此，从US 3,301,474中已知设有阀设备的孔，所述孔与抽吸室连接。这是相对耗费的，因为必须设有要分开控制的阀设备，所述阀设备必须满足高的密封性要求。

此外，从EP 1 899 608中已知旋片式真空泵，其中补偿通道与排出通道连接。在补偿通道上基本上存在大气压强。补偿通道设置在泵壳体的法兰中并且由阀装置的阀板覆盖。通过申请人的该解决方案能够在旋片式真空泵发生故障或关断时避免抽吸室的填满。在旋片式真空泵发生故障或关断时，通过补偿通道将空气抽吸到抽吸室中，使得在短暂时间之后在抽吸室中或在抽吸室的与排出通道连接的部分中充斥大气压强。

发明内容

本发明的目的是，为了设置法兰中的被覆盖的槽而研发替选的解决方案，所述解决方案必要时能够成本适宜地和/或在存在泵的情况下被改造。

根据本发明，通过权利要求1的特征来实现所述目的。

在根据本发明的旋片式真空泵中，经由排出通道将抽吸室与油腔连接，其中在排出通道和油腔之间设置有阀装置。阀装置用于防止介质、即通常为油和空气的混合物从油腔中回流到抽吸室中。此外，设有至少一个补偿通道，所述补偿通道将排出通道与下述区域连接，在所述区域中基本上充斥大气压强。优选地，补偿通道与油腔的空气室连接，其中油腔的空气室为油腔的下述区域，所述区域位于油池之上并且在所述区域中基本上必要时存在富含油的空气。

通过设置这种补偿通道结合设置在油腔和排出通道之间的阀装置，在运行中，实现将介质从抽吸室压出到排出通道中，其中通常为如空气的气体和油组成的混合物的介质穿过阀装置到达油腔中。存在于介质中的油的一部分被压入到补偿通道中或者从其中被抽出进而密封所述补偿通道。由此确保：在运行期间经由补偿通道不抽吸新鲜空气，或者具有环境压强的空气到达到排出通道中。如果旋片式真空泵发生故障或者也故意地停住旋片式真空泵，那么通过补偿通道由于充斥在抽吸室中的较低的压强将油从毛细管中压出并且抽吸空气。这引起在抽吸室中快速地进行压强补偿，使得抽吸室被快速地实现到大气压强上。这引起：抽吸室不经由润滑剂供应装置用油来完全填充。由此，避免在下次启动时提高的转矩的缺点并且避免滑片的由此可能引起的损坏。由此也避免油或润滑剂进入到要抽真空的室中。用于补偿在抽吸室中的压强的时间间隔是极其小的。

根据本发明，补偿通道集成到阀装置中。由此，例如可以独立于壳体、尤其独立于设置在壳体中的槽制造阀装置。这具有下述优点：能够将根据本发明构成的、具有补偿通道的阀装置用于不同地构成的旋片式泵。此外可行的是，通过简单地更换阀装置来改造现有的旋片式泵。

优选地，阀装置具有封闭排出通道的阀板，所述阀板与弹簧元件共同作用。通过弹簧元件将封闭力施加到阀板上。弹簧元件优选同样板形地构成并且具有用于产生弹力的弹性材料。

因为根据本发明至少一个补偿通道集成到阀装置中，所以阀板在尤其优选的实施方式中具有与排出通道连接的连接开口。连接开口通到补偿通道中。连接开口的以及优选还有补偿通道的横截面优选根据润滑剂的粘性来选择，使得至少一个补偿通道构成毛细管通道，在所述毛细管通道中在运行期间抽吸油。由此，在运行期间进行补偿通道的封闭。

旋片式真空泵的另外的问题在于：在转子的旋转速度中，在极限范围中能够确定提高的噪声形成。为了降低噪声形成，壳体在压缩区域中具有小的开口，空气能够穿过所述开口流入。由此，形成油-乳化液，通过所述油-乳化液能够降低噪声形成。因为空气输送极其不精确进而油乳化的程度是不精确的，所以能够仅稍微地降低噪声形成。

油的受控的且限定的乳化同样通过设置补偿通道来实现。如所描述的那样，补偿通道至少部分地用油来填充，而介质从在两个相邻的滑片之间的抽吸室的区域中运送到排出通道中。如果现在紧随于此，尾随的滑片经过排出通道的与抽吸室连接的开口，那么存储在补偿通道中的油储备被运送到所述室中。在此，少量的空气从补偿通道中被共同抽出，所述空气引起油的乳化。尤其通过补偿通道的数量和造型能够根据所应用的润滑剂确保润滑剂的良好的乳化。因此，根据本发明设置的至少一个补偿通道在旋片式真空泵的转速极限范围中也引起噪声降低。

由于至少一个补偿通道的小的横截面而确保：仅少量的空气达到泵中。特别地，通过至少一个补偿通道的数量和通过横截面以及造型，能够确定在一个或多个补偿通道中暂存的油量以及所抽吸的空气量。

在本发明的一个尤其优选的改进形式中，在阀装置的弹簧元件和阀板之间设有中间元件。通过中间元件构成至少一个补偿通道。优选地，中间元件在侧向并且在下方对补偿通道限界，使得在中间元件的上部区域中构成补偿通道开口。补偿通道开口与油腔连接，其中在油腔的区域中进行连接，气体或空气在所述油腔中。因此，下部区域是与上部区域相对置的区域，其中下部区域优选设置在油腔的油池中。

此次优选的是，补偿通道通过所述阀板和弹簧元件限界。由此，构成多侧封闭的通道，所述通道在上部区域中具有补偿通道开口并且在在下部区域中封闭。

优选地，中间元件构成为，使得其部分地包围连接开口。优选中间元件构成为是U形的。在设有多个补偿通道时，也能够设有多个单独的中间元件或者共同的中间元件。在此，各个中间元件优选构成为是U形的或者在共同的中间元件情况下，中间元件具有相应的构成补偿通道的间隙或开口。至少一个中间元件能够与阀板和/或弹簧元件或设置在弹簧元件和中间元件之间的中间件连接。这例如能够通过粘贴或焊接进行。同样可行的是，中间元件与阀板和/或弹簧元件一件式地构成。特别地，能够进行与由弹性塑料制成的弹簧元件一件式地构成。优选地，中间元件同样由弹性材料制成，以便能够确保良好的密封。特别地，至少一个中间元件由弹性体塑料制成。在此，其能够为分开的、构成一个或多个补偿通道的中间元件。

在另一优选的替选的实施方式中，至少一个补偿通道设置在阀板中。在此，在阀板中例如能够设有间隙或槽。由此形成的至少一个补偿通道又向上敞开并且具有相应的补偿通道开口，所述补偿通道开口尤其在油腔中通到下述区域中，在所述区域中存在气体或空气。为了构成补偿通道，在阀板中也能够设有孔，其中出于制造技术的原因，间隙或槽的设置是优选的。只要设有槽，所述槽就沿一个方向是敞开的。槽的所述开口能够通过壳体壁、如壳体的法兰来封闭。同样可行的是，槽的开口沿另一方向指向进而通过弹簧元件或中间件封闭。在阀板中设有间隙时，所述间隙沿两个方向敞开进而在一侧上通过壳体壁并且在另一侧上通过弹簧元件或中间件封闭。

尽管本发明基本上借助于与补偿通道连接的排出通道来描述，也可行的是，抽吸室经由多个优选彼此平行伸展的排出通道与油腔连接。在此，多个排出通道借助分开的阀装置封闭，其中优选的是设有共同的阀装置。所述阀装置能够具有带有多个指状的凸出部的阀板，其中由每个指状的凸出部封闭排出通道。弹簧元件在该实施方式中优选相应地构成。多个排出通道中的至少一个与根据本发明集成到阀装置中的补偿通道连接。优选地，多个、尤其全部排出通道与补偿通道连接。在此，能够为多个排出通道设有共同的补偿通道或为每个排出通道设有分开的补偿通道。

优选地，借助于阀舌或阀板进行排出通道的打开和封闭。为此，由弹性的、回弹的材料构成阀板。当阀板的密封排出通道的区域位于油池中使得构建附加的压紧压力时，能够实现阀板的尤其良好的密封。由于密封性的提高，能够执行另外的有效的抽真空。

附图说明

下面，根据优选的实施方式在参考所附的附图的情况下详细阐述本发明。

其示出：

图1示出旋片式真空泵的第一实施方式的示意剖面图，

图2示出第一实施方式的阀装置的零部件的示意图，

图3示出旋片式真空泵的第二实施方式的示意剖面图，以及

图4示出第二实施方式的阀装置的零部件的示意图。

具体实施方式

旋片式真空泵(图1)具有壳体10。在壳体10之内，在抽吸室12中设有转子14。转子14在所示出的实施例中具有三个滑片间隙16，在所述滑片间隙中分别设置有滑片18。滑片18通过转子14的旋转由于离心力而压紧抽吸室的内壁20。

经由与要抽真空的室连接的抽吸开口22从要抽真空的室中将介质抽吸到抽吸室12的第一区域24中。抽吸室12的区域24通过两个相邻的滑片18限界。抽吸室12的在转动方向26上位于区域24之前的区域28通过转子14的转动而变小，使得位于其中的介质被压缩。介质从区域28中通过排出通道30从抽吸室12中朝油腔32的方向运送。

油腔32固定在旋片式真空泵的壳体10的法兰34上。油腔32具有油室或者油池35，在所述油室或者油池收集经由排出通道30尤其连同从抽真空的室中提取的空气一起输送的油。

排出通道30的排出开口36借助阀装置38封闭。在所示出的尤其优选的实施例中，阀装置为弹性的阀板48(图2)，所述阀板例如借助于螺栓或螺母40固定在壳体10的法兰34上。尤其优选的是：在排出开口36的区域中将阀板48设置在油池42中。为此，在油腔32中通过中间壁44形成分开的油室，其中在填充的油室中，油沿箭头47的方向流动。通过设置油池42，将压力施加到阀板的后侧上、即施加到阀板的朝油池42的方向指向的一侧上。由此，提高阀装置38的密封性。

根据本发明，补偿通道集成到阀装置38中。

在本发明的第一优选的实施方式(图1和2)中，通过中间元件52构成补偿通道50。中间元件52在优选的实施方式中为由弹性塑料构成的U形的部件。为了构成在所示出的实施例中的三个补偿通道50，阀具有阀板48。在所示出的实施例中封闭三个彼此平行伸展的排出通道30的阀板48为此具有指状的凸出部54。向下指向的指形的所述凸出部54分别具有连接开口56。连接开口56为排出通道30和补偿通道50之间的连接部。中间元件52设置在指形的凸出部54上，其中例如能够通过粘贴进行固定。为中间元件的组成部分的中间件58封闭相应的补偿通道50的在前部的远离法兰面47指向的部件。中间件58的固定同样通过螺栓46来进行。

此外，阀装置具有弹簧元件60。尤其由弹性塑料材料制成的所述弹簧元件引起阀板48的回压进而封闭排出通道30。中间件58和弹簧元件60具有相应于指形的凸出部54的凸出部62、64。

在安装的状态下，补偿通道50因此通过阀板48、U形的中间元件52和中间件48来限界。经由连接开口56进行补偿通道50与排出通道30的连接。补偿通道50与油腔32的空气室53的连接经由补偿通道开口66进行，所述补偿通道开口设置在中间元件的上部区域中。

通过转子14的旋转，在运行中富含油的介质从区域28中沿箭头68的方向运送到排出通道30中。由于压强，阀板48被回压，使得介质沿箭头70的方向到达到油池42中或油腔32中。油的一部分在此被压入到补偿通道50中进而引起密封。

一旦区域28基本上被排空，存在于通道50中的油储备连同通过开口66从油腔32的空气室53中抽吸的少量空气一起抽吸到排出通道30中。通过共同拖动空气，进行油的乳化进而噪声降低。

在泵例如由于故障而停住时，经由开口66和补偿通道50从空气室53中将空气抽吸到抽吸室12中，使得进行压强补偿并且抽吸室12基本上置于大气压强。由此确保：没有或必要时仅少量的润滑剂到达抽吸室中。由此避免通过润滑剂完全填充抽吸室12。

由于在阀装置38、尤其阀板48的区域中的油流动或油循环确保：在此不形成堆积物。特别地，避免阀装置38的污染。由此，避免阀装置38的卡住。此外，确保良好的密封并且避免阀密封性对于泵功率的影响。第二优选的实施方式(图3和4)除阀装置38的设计方案之外具有相同的构件，使得所述构件能够用相同的附图标记来标识。工作原理也相应于旋片式真空泵的之前根据图1和2描述的工作原理。

在图3和4中示出的实施例中，至少一个补偿通道集成到阀通道38中，使得为了在阀板48中构成补偿通道72而设有间隙。这沿竖直方向在阀板的大部分之上延伸尤其延伸到指形的凸出部54中的一个中。在排出通道30和补偿通道72之间的连接在间隙的下部区域74中进行。

为了构成补偿通道72，间隙一方面侧向地通过阀板48限界并且另一方面通过法兰面47以及通过相应构成的阀弹簧60限界。附加地，在阀弹簧60和阀板48之间能够相应于中间件58(图2)设有中间件。图3和4中示出的旋片式真空泵的工作原理相应于图1和2中示出的旋片式真空泵的工作原理。

Claims (17)

1.一种旋片式真空泵，具有：

具有抽吸室(12)的壳体(10)，

偏心地设置在所述抽吸室(12)中的转子(14)，

能与所述转子(14)移动地连接的滑片(18)，

与所述抽吸室(12)和油腔(32)连接的排出通道(30)，

设置在所述排出通道(30)和所述油腔(32)之间的阀装置(38)，以便抑制介质从所述油腔(32)中回流到所述抽吸室(12)中，和

至少一个与所述排出通道(30)连接的补偿通道(50，72)，在所述补偿通道上基本上存在大气压强，

其特征在于，

至少一个所述补偿通道(50，72)集成到所述阀装置(38)中。

2.根据权利要求1所述的旋片式真空泵，其特征在于，所述阀装置(38)具有封闭至少一个所述排出通道(30)的阀板(48)和作用于所述阀板(48)的弹簧元件(60)。

3.根据权利要求2所述的旋片式真空泵，其特征在于，所述阀板(48)具有通到所述补偿通道(30)中的、与所述补偿通道(30)连接的连接开口(56，74)。

4.根据权利要求2或3所述的旋片式真空泵，其特征在于，所述补偿通道(50)通过设置在所述阀板(48)和所述弹簧元件(60)之间的中间元件(52)构成。

5.根据权利要求4所述的旋片式真空泵，其特征在于，所述中间元件(52)侧向地并且在下方对所述补偿通道(50)限界并且补偿通道开口(66)构成在上部区域中。

6.根据权利要求1所述的旋片式真空泵，其特征在于，所述补偿通道(50)还通过所述阀板(48)和所述弹簧元件(60)或者中间件(58)限界。

7.根据权利要求4至6中的任一项所述的旋片式真空泵，其特征在于，所述中间元件(52)部分地包围所述连接开口(56)并且优选构成为是U形的。

8.根据权利要求4至7中的任一项所述的旋片式真空泵，其特征在于，所述中间元件(52)与所述阀板(48)和/或所述弹簧元件(60)和/或所述中间件(58)连接，或者与所述阀板(48)和/或所述弹簧元件(60)和/或所述中间件(58)一件式地构成。

9.根据权利要求4至8中的任一项所述的旋片式真空泵，其特征在于，所述中间元件(52)由弹性材料、尤其弹性体塑料制成。

10.根据权利要求1至3中的任一项所述的旋片式真空泵，其特征在于，所述补偿通道(72)设置在所述阀板(48)中。

11.根据权利要求10所述的旋片式真空泵，其特征在于，所述补偿通道(72)被设为所述阀板(48)中的间隙或槽，所述间隙或槽在侧向通过所述弹簧元件(60)或中间件(58)和/或所述壳体(10)的壳体壁(47)封闭。

12.根据权利要求11所述的旋片式真空泵，其特征在于，所述间隙或所述槽是向上敞开的。

13.根据权利要求1至12中的任一项所述的旋片式真空泵，其特征在于，所述补偿通道(50，72)在旋片式真空泵运行时用油来封闭。

14.根据权利要求1至13中的任一项所述的旋片式真空泵，其特征在于，所述补偿通道(50，72)构成为毛细管通道。

15.根据权利要求1至14中的任一项所述的旋片式真空泵，其特征在于，在所述抽吸室(12)和所述油腔(32)之间设有多个优选彼此平行伸展的排出通道(30)，所述排出通道优选由共同的阀装置(38)封闭，其中至少一个、优选多个并且尤其优选全部排出通道(30)与补偿通道(50，72)连接。

16.根据权利要求1至15中的任一项所述的旋片式真空泵，其特征在于，至少一个所述补偿通道(50，72)与所述油腔(32)的空气室(53)连接。

17.根据权利要求1至16中的任一项所述的旋片式真空泵，其特征在于，封闭至少一个所述排出通道(30)的所述阀装置(38)在油池(42)中设置在至少一个所述排出通道(30)的区域中。