DE4327583A1 - Vakuumpumpe mit Ölabscheider - Google Patents
Vakuumpumpe mit ÖlabscheiderInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vakuumpumpe mit einem ihrem
Auslaß nachgeordneten Ölabscheider und mit einer Leitung, über
die das sich im Ölabscheider sammelnde Öl in die Vakuumpumpe
zurückgeführt wird.
Ölgedichtete Vakuumpumpen fördern mit dem Gasvolumenstrom einen
Ölvolumenstrom, der bei jeder Umdrehung aus einem Ölvorrat in
die Pumpe gelangt. Das geförderte Öl gelangt in den Ölvorrat
zurück. Die mit Öldämpfen belasteten Gase werden dem Pumpen
auslaß zugeführt. Dem Auslaß derartiger Pumpen ist deshalb in
der Regel ein intern oder extern gelegener Ölabscheider bzw.
Gasfilter nachgeordnet, in dem der weitaus größte Teil der
mitgeförderten Öldämpfe vom Gasvolumenstrom getrennt wird.
Es ist bekannt, das im Gasfilter abgeschiedene Öl durch den
Einlaß der Pumpe zurückzuführen. Das der Saugseite der Pumpe
zugeführte Öl verschlechtert den Enddruck; außerdem besteht die
Gefahr von unerwünschten Ölrückströmungen in den angeschlos
senen Rezipienten, was zu Störungen der im Rezipienten ablau
fenden Prozesse führen kann.
Bei einer anderen Lösung wird das im Gasfilter abgeschiedene Öl
unmittelbar in den Ölsumpf der Pumpe zurückgeführt. Diese
Ölrückführung ist nur möglich, wenn eine Hilfspumpe vorhanden
ist, oder - was in der Regel nicht der Fall ist - der Gasfilter
so weit oberhalb des Schöpfraumes angeordnet ist, daß das Öl
infolge seiner Schwerkraft in den Ölsumpf zurückströmt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Vakuumpumpe mit den eingangs erwähnten Merkmalen zu schaffen,
bei der die Mittel zur Ölrückführung aus dem Ölabscheider
besonders einfach gestaltet sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die der
Rückführung des Öles dienende Leitung in eine Leitung mündet,
die der Gasballastzufuhr dient. Unter Gasballastzufuhr wird der
Einlaß von Gasen in den Schöpfraum einer Vakuumpumpe verstan
den, und zwar zu einem Zeitpunkt, wenn der Schöpfraum zur
Einlaßseite hin abgeschlossen ist. Durch die Gasballastzufuhr
können schädliche Kondensationen abgesaugter Dämpfe vermieden
werden. Bei einer zweistufigen Vakuumpumpe erfolgt die Gasbal
lastzufuhr üblicherweise in die Vorvakuumstufe. Es ist aber
auch bekannt, der Hochvakuumstufe Gasballast zuzuführen.
Eine andere, nur bei zweistufigen Vakuumpumpen realisierbare
Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe besteht darin, daß die der
Rückführung des abgeschiedenen Öls dienende Leitung in den
Zwischenkanal mündet, der den Auslaß der Hochvakuum-Stufe mit
dem Einlaß der Vorvakuum-Stufe verbindet.
Bei beiden vorgeschlagenen Lösungen mündet die der Rückführung
des Öls dienende Leitung an einer Stelle in die Vakuumpumpe, an
der während des Betriebs der Vakuumpumpe ein Unterdruck
herrscht, der die Förderung des Öls vom Ölabscheider zur Pumpe
sicherstellt. Der Einfluß auf das Enddruckverhalten ist vernach
lässigbar. Die Gefahr einer Ölrückströmung in den angeschlos
senen Rezipienten besteht nicht mehr. Die Ölrückführung in die
der Gasballastzufuhr dienende Leitung hat außerdem noch den
Vorteil, daß sie besonders einfach, kostengünstig und nachrüst
bar ist.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand
einer in der Figur dargestellten zweistufigen Drehschieberva
kuumpumpe erläutert werden.
Die in der Figur dargestellte Drehschiebervakuumpumpe 1 umfaßt
im wesentlichen die Baugruppen Gehäuse 2, Rotor 3 und An
triebsmotor 4.
Das Gehäuse 2 hat im wesentlichen die Form eines Topfes mit
einer äußeren Wandung 5, mit dem Deckel 6, mit einem Innenteil
7 mit den Schöpfräumen 8, 9 sowie der Lagerbohrung 11 und mit
der Endscheibe 12 und dem Lagerstück 13, welche die Schöpfräume
8, 9 stirnseitig abschließen. Die Achse der Lagerbohrung 11 ist
mit 14 bezeichnet. Exzentrisch dazu liegen die Achsen 15 und 16
der Schöpfräume 8, 9. Zwischen äußerer Wandung 5 und Innenteil
7 befindet sich der Ölraum 17, der während des Betriebs der
Pumpe teilweise mit Öl gefüllt ist. Zur Kontrolle des Ölstandes
sind im Deckel 6 zwei Ölaugen 18, 19 (maximaler, minimaler
Ölstand) vorgesehen. Öleinfüll- und Ölablaßstutzen sind nicht
dargestellt.
Innerhalb des Innenteils 7 befindet sich der Rotor 3. Er ist
einteilig ausgebildet und weist zwei stirnseitig angeordnete
Ankerabschnitte 21, 22 und einen zwischen den Ankerabschnitten
21, 22 befindlichen Lagerabschnitt 23 auf. Lagerabschnitt 23
und die Ankerabschnitte 21, 22 haben einen identischen Durch
messer. Die Ankerabschnitte 21, 22 sind mit Schlitzen 25, 26
für Schieber 27, 28 ausgerüstet. Diese sind jeweils von der
zugehörigen Stirnseite des Rotors her eingefräst, so daß in
einfacher Weise exakte Schlitzabmessungen erreicht werden
können. Der Lagerabschnitt 23 liegt zwischen den Ankerab
schnitten 21, 22. Lagerabschnitt 23 und Lagerbohrung 11 bilden
die einzige Lagerung des Rotors.
Der Ankerabschnitt 22 und der zugehörige Schöpfraum 9 sind
länger ausgebildet als der Ankerabschnitt 21 mit dem Schöpfraum
8. Ankerabschnitt 22 und Schöpfraum 9 bilden die Hochvakuum
stufe. Während des Betriebs steht der Einlaß der
Hochvakuumstufe 9, 22 mit dem Ansaugstutzen 30 in Verbindung.
Der Auslaß der Hochvakuumstufe 9, 22 und der Einlaß der Vorva
kuumstufe 8, 21 stehen über die Gehäusebohrung bzw. den Zwi
schenkanal 31 in Verbindung, der sich parallel zu den Achsen
15, 16 der Schöpfräume 8, 9 erstreckt. Der Auslaß der Vorvaku
umstufe 8, 21 mündet in den Ölraum 17, der den Ölsumpf 20
umfaßt. Im Ölraum 17 beruhigen sich die ölhaltigen Gase und
verlassen die Pumpe 1 durch den Auslaßstutzen 33. Aus Gründen
der Übersichtlichkeit sind die Einlaß- und Auslaßöffnungen der
beiden Pumpenstufen in der Figur nicht dargestellt.
Koaxial mit der Achse 14 der Lagerbohrung 11 ist das Lagerstück
13 mit einer Bohrung 35 für die Welle 36 des Antriebsmotors 4
ausgerüstet. Die Abdichtung der Welle 36 zum Lagerstück 13
erfolgt durch die Wellendichtringe 37 in den Aussparungen 38.
Die Kupplung des Rotors 3 mit der Antriebswelle 36 erfolgt
formschlüssig über Nocken und korrespondierende Aussparungen.
An den Auslaßstutzen 33 der Pumpe 1 schließt sich eine Leitung
41 an, die in den Ölabscheider bzw. Gasfilter 42 mündet. Das
von Öldämpfen befreite Gas verläßt den Ölabscheider über die
Leitung 43. Das abgeschiedene Öl sammelt sich im Raum 44 und
soll in den Ölvorrat der Pumpe 1 zurückgeführt werden.
Dargestellt sind zwei Alternativen der Ölrückführung. Bei der
ersten Alternative gelangt das abgeschiedene Öl über die
Leitungsabschnitte 45, 46 in die Leitung 47, die der Zufuhr von
Gasballast in die Vorvakuumstufe 8, 21 der Pumpe 1 dient.
Zweckmäßig mündet der Leitungsabschnitt 46 in die Leitung 47 an
einer Stelle, die in Bezug auf die Strömungsrichtung des
Gasballastes stromabwärts vom Gasballastventil 48 liegt.
Dadurch ist sichergestellt, daß auch bei geschlossenem Gasbal
lastventil die Ölrückführung möglich ist.
Bei der zweiten Alternative strömt das abgeschiedene Öl durch
die Leitungsabschnitte 45 und 49. Der gestrichelt dargestellte
Leitungsabschnitt 49 mündet in den Zwischenkanal 31.
Zweckmäßig befindet sich im Leitungsabschnitt 45 ein Schwim
merventil 50. Dadurch ist sichergestellt, daß die Leitung 45
abgesperrt ist, wenn kein abgeschiedenes und zurückzuführendes
Öl vorhanden ist. Ein Fluten der Pumpe 1 wird dadurch ver
mieden.
Claims (5)
1. Vakuumpumpe (1) mit einem ihrem Auslaß (33) nachgeordneten
Ölscheider (42) und mit einer Leitung (45, 46), über die
das im Ölabscheider (42) abgeschiedene Öl in die Vakuum
pumpe (1) zurückgefördert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die der Rückführung des Öls dienende Leitung (45, 46)
in eine Leitung (47) mündet, die der Zufuhr von Gasballast
in die Pumpe (1) dient.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich in
der Leitung (47) ein Gasballastventil (48) befindet und
daß die Leitungen (45, 46) in die Leitung (47) an einer
Stelle mündet, die im Bezug auf die Strömungsrichtung des
Gasballastes stromabwärts vom Gasballastventil (48) liegt.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
sich in der Leitung (45, 46) ein Schwimmerventil befindet.
4. Vakuumpumpe (1) mit einem ihrem Auslaß (33) nachgeordneten
Ölabscheider (42) und mit einer Leitung (45, 49), über die
das im Ölabscheider (42) abgeschiedene Öl in die Vakuum
pumpe (1) zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
die der Rückführung des Öls dienende Leitung (45, 49) in
den Zwischenkanal (31) mündet, der den Auslaß der Hochva
kuumstufe (9, 22) mit dem Einlaß der Vorvakuumstufe (8,
21) der Pumpe (1) verbindet.
5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich in
der Leitung (45, 49) ein Schwimmerventil (50) befindet.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BALZERS UND LEYBOLD DEUTSCHLAND HOLDING AG, 63450 |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Owner name: UNAXIS DEUTSCHLAND HOLDING GMBH, 63450 HANAU, DE |
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8131 | Rejection |