BE1023207B1

BE1023207B1 - Werkwijze voor het regelen van een gastoevoer naar een vacuümpomp

Info

Publication number: BE1023207B1
Application number: BE2015/5074A
Authority: BE
Inventors: Joeri COECKELBERGS
Original assignee: Atlas Copco Airpower Naamloze Vennootschap
Priority date: 2015-01-15
Filing date: 2015-02-11
Publication date: 2016-12-21
Also published as: BE1023207A1

Abstract

Werkwijze om de temperatuur te regelen van een compressor- of vacuümelement (1), waarbij de werkwijze de stap omvat van het voorzien van een drukregelklep (4) aan een instroomkanaal (9) dat in verbinding staat met het vacuümelement (1), welke klep (4) de druk regelt binen het vacuümelement (1) door het volume fluïdum dat tussen een proceskanaal (8) en het vacuümelement (1) stroomt, aan te passen in functie van de drukwaarde binnen het vacuümelement (1), waarin de werkwijze de stappen omvat van: - het starten van het vacuümelement (1) en het starten van een pre-purge cyclus door het inlaatkanaal (2) van het vacuümelement (1) aan te sluiten op een toevoer van een purge gas gedurende een vooraf geselecteerd tijdsinterval; - het aansluiten van het instroomkanaal (9) op een proceskanaal (8); en - het afkoppelen van het inlaatkanaal (2) van het proceskanaal (8) en het starten van een post-purge cyclus waarin een gasdebiet wordt geregeld aan het inlaatkanaal (2), om een ingestelde temperatuur te behouden binnen het vacuümelement (1) gedurende een tijdsinterval.

Description

Werkwijze voor het regelen van een gastoevoer naar een vacuümpomp.

Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het regelen van de temperatuur aan het uitlaatkanaal van een vacuümelement, waarbij de werkwijze de stap omvat van het voorzien van een drukregelklep aan een inlaatkanaal dat in rechtstreekse verbinding staat met een vacuümelement en het aanpassen van het volume fluïdum dat tussen het inlaatkanaal en het vacuümelement stroomt in functie van het verschil tussen de drukwaarde binnen het vacuümelement en een ingestelde drukwaarde.

De verschillende types toepassingen waarin vacuümpompen vandaag worden gebruikt, roepen een reeks vragen op betreffende de duurzaamheid en onderhoudsprocessen. Ongeacht of de vacuümpompen worden aangesloten op een voedingsproductielijn, verschillende machine- of componentenproductielijnen, of binnen een chemische fabriek, is een aanzienlijk probleem dat niet kan worden vermeden dat de omgeving waarin ze werken contaminanten genereert zoals gasdampen of andere vloeistoffen. Het is bekend dat dergelijke contaminanten een hoog corrosief effect hebben op de samenstellende elementen van de vacuümpompen en dat ze, als ze gedurende meerdere werkingscycli binnen het systeem worden gehouden, aanzienlijke schade veroorzaken aan onderdelen zoals de rotors, de behuizing of de buisstructuur.

Een ander aanzienlijk risico wanneer er contaminanten voorhanden zijn in de vacuümpomp is dat ze de kwaliteit van de afdichtingsolie verminderen en die zelfs oplossen, wat efficiëntie van het pompelement aantast.

Bekende systemen zoals het systeem ingevoerd door Edwards LTD in GB 2,500,610 voeren een inert gas, een purge gas genoemd, toe wanneer het systeem detecteert dat een ruw procesgas uit een proceskamer wordt uitgestoten, dat wordt afgevoerd via een vacuümpomp. Het volume purge gas kan worden verkleind of geminimaliseerd wanneer het systeem detecteert dat een relatief inert gas door de pomp vloeit, of wanneer de pomp in inactief is.

Een dergelijk systeem zorgt ervoor dat er een purge gas blijft door stromen tot het gehalte contaminanten aan de uitlaat van de pomp relatief klein is, wat betekent dat sommige contaminanten binnen het systeem zouden kunnen blijven. Dit zou een nadeel kunnen worden wanneer de vacuümpomp wordt aangesloten op een proceskanaal dat hoog-corrosieve contaminanten genereert.

Een verder nadeel van een dergelijk systeem is het feit dat het volume purge gas wordt toegepast terwijl de vacuümpomp in werking is, wat niet alleen de drukwaarde aan het inlaatkanaal van de vacuümpomp en bijgevolg aan de proceslijn zal veranderen, maar er ook zou kunnen toe leiden dat de pomp langere tijd op een hogere capaciteit werkt.

Een andere beperking van een dergelijk systeem is dat het niet verhindert dat er waterdampen in het systeem terechtkomen. Het is bekend dat waterdampen een schadelijk corrosief effect kunnen hebben.

Rekening houdend met het voorgaande, is het een doel van de huidige uitvinding om een vacuümpomp te voorzien die de efficiëntie van het vacuümelement verhoogt en het risico beperkt dat er schade optreedt te wijten aan corrosieve dampen van verschillende gassen of verschillende vloeistoffen die erin komen.

Een ander doel van de huidige uitvinding is condensaat van de vacuümpomp te elimineren en de afdichtingsolie binnen de vereiste kwaliteitsparameters te houden. Bovendien verkleint de huidige uitvinding het risico aanzienlijk dat er condensaat ontstaat binnen in het vacuümelement tijdens de werking.

De huidige uitvinding voorziet een werkwijze en een systeem die het tijdsinterval waarin een vacuümpomp binnen werkingsparameters wordt gebracht, verkorten en de efficiëntie van het algemene systeem verhogen.

De huidige uitvinding biedt een oplossing aan minstens één van de hierboven genoemde problemen door een werkwijze aan te reiken voor het regelen van de temperatuur aan een uitlaatkanaal van een vacuümelement, waarbij de werkwijze de stap omvat van het voorzien van een drukregelklep aan een inlaatkanaal, waarbij het inlaatkanaal in rechtstreekse verbinding staat met het vacuümelement, waarbij de klep de druk regelt binnen het vacuümelement door het volume fluïdum dat tussen een proceskanaal en het vacuümelement stroomt aan te passen in functie van het verschil tussen de drukwaarde binnen het vacuümelement en een ingestelde drukwaarde, waarin de werkwijze verder de stappen omvat van: het starten van het vacuümelement en het starten van een pre-purge cyclus door het inlaatkanaal van het vacuümelement aan te sluiten op een toevoer van een purge gas gedurende een vooraf geselecteerd tijdsinterval; - het vervolgens aansluiten van het inlaatkanaal op een proceskanaal; en - het afkoppelen van het inlaatkanaal van het proceskanaal en het starten van een post-purge cyclus waarin een gasdebiet wordt geregeld aan het inlaatkanaal, om een ingestelde temperatuur te behouden binnen het vacuümelement gedurende een geselecteerd tijdsinterval. Eén van de voordelen van de werkwijze volgens de huidige uitvinding bestaat erin dat, door een pre-purge cyclus toe te passen, de vacuümpomp wordt vrijgemaakt van contaminanten zoals waterdamp of opgeloste gassen vóór ze wordt aangesloten op het proceskanaa.1. Bijgevolg wort het risico van schade te wijten aan de corrosieve effecten van dergelijke contaminanten aanzienlijk verkleind.

Omdat tijdens de pre-purge cyclus het vacuümelement niet is aangesloten op het proceskanaal, wordt warmte gegenereerd door de compressie van gas en de wrijving die ontstaat tussen de minstens één rotor, de afdichtingsolie die voorhanden is op de minstens één rotor en de behuizing van het vacuümelement, waardoor de afdichtingsolie een relatief hoge temperatuur bereikt zodanig dat, ook als er condensaat of gassen in de vacuümporap komen, de afdichtingsolie niet wordt opgelost of beschadigd en de hoge efficiëntie en betrouwbaarheid van de vacuümpomp worden behouden.

Omdat de afdichtingsolie op een relatief hoge temperatuur wordt gebracht, wordt de vacuümpomp voorbereid op potentieel schadelijke contaminanten die in de vacuümpomp zouden kunnen terechtkomen tijdens de werking.

Omdat de werkwijze een dergelijke opeenvolging van stappen volgt, wordt de vacuümpomp niet alleen vrij gemaakt van potentiële contaminanten en klaargemaakt voor werking maar wordt ze ook binnen bedrijfsparameters gehouden gedurende een geselecteerd tijdsinterval nadat het inlaatkanaal is afgekoppeld van het proceskanaal.

Bij voorkeur omvat de werkwijze verder de stap van het aanpassen van de snelheid van het vacuümelement tijdens de post-purge cyclus zodanig dat de temperatuur gemeten aan het uitlaatkanaal tussen een vooraf bepaalde maximum- en minimumwaarde wordt gehouden.

Door de temperatuur gemeten aan het uitlaatkanaal van het vacuümelement binnen een geselecteerd interval te houden, wordt het risico van condensaatvorming binnen de vacuümpomp verder verkleind. Bijgevolg wordt, door het geselecteerde temperatuurinterval aan te passen afhankelijk van de chemische samenstelling van het fluïdum dat door de vacuümpomp stroomt, verzekerd dat de dampen in een gasvormige toestand worden gehouden.

Tegelijkertijd wordt de vacuümpomp naar een nominale werksnelheid en bedrijfstemperatuur gebracht vóór ze wordt aangesloten op het proceskanaal, waardoor de efficiëntie van de vacuümpomp toeneemt. Zodra de vacuümpomp is aangesloten op het proceskanaal, zal ze beginnen werken bij een hoog rendement, waardoor vertragingen die gepaard gaan met het initialiseren van het systeem worden geëlimineerd.

De huidige uitvinding is verder gericht op een regelaar voor het regelen van de toevoer van een purge gas aan een inlaatkanaal van een vacuümelement, waarbij de regelaar omvat : een snelheidsregelaar voor het meten en aanpassen van het toerental van minstens één rotor van het vacuümelement; een drukregelklep die geconfigureerd is om te worden gemonteerd op een inlaatkanaal dat in rechtstreekse verbinding staat met het vacuümelement, waarbij de klep de druk regelt binnen het vacuümelement door het volume fluïdum dat tussen een proceskanaal en het vacuümelement stroomt aan te passen in functie van het verschil tussen de drukwaarde binnen het vacuümelement en een ingestelde drukwaarde; waarbij de regelaar verder omvat: middelen om het inlaatkanaal aan te sluiten op een toevoer van een purge gas gedurende een vooraf bepaald tijdsinterval nadat het vacuümelement is gestart; middelen om het proceskanaal aan te sluiten op het inlaatkanaal van het vacuümelement; en middelen om het inlaatkanaal aan te sluiten op een toevoer van een purge gas nadat het inlaatkanaal is afgekoppeld van het proceskanaal en om de snelheid van het vacuümelement aan te passen gedurende een vooraf bepaald tijdsinterval.

Bij voorkeur is de regelaar geconfigureerd om de start/stop-functie van een koelsysteem te regelen in functie van de temperatuur gemeten aan het uitlaatkanaal.

De huidige uitvinding is verder gericht op een vacuümpomp die omvat: een vacuümelement met een inlaatkanaai en een uitlaatkanaal voor een fluïdumstroom; een temperatuursensor geconfigureerd om te worden gemonteerd op een uitlaatkanaal van het vacuümelement; een drukregelklep voorzien op een inlaatkanaal, waarbij het inlaatkanaal in rechtstreekse verbinding staat met het vacuümelement, waarbij de klep geconfigureerd is om de druk te regelen binnen het vacuümelement door het volume fluïdum dat tussen een proceskanaal en het vacuümelement stroomt aan te passen in functie van het verschil tussen de drukwaarde binnen het vacuümelement en een ingestelde drukwaarde; waarbij de vacuümpomp volgens de huidige uitvinding verder een regelaar zoals hierboven beschreven, omvat die geconfigureerd is om data te ontvangen van de temperatuursensor via een datakanaal en om de snelheid van het vacuümelement aan te passen nadat het inlaatkanaal is afgekoppeld van het proceskanaal, zodanig dat de temperatuur gemeten aan het uitlaatkanaal tussen een vooraf bepaalde maximum- en een minimumwaarde wordt gehouden.

Door een tijdsinterval te selecteren waarin een pre-purge cyclus wordt behouden, krijgt de vacuümpomp voldoende tijd voor een volledige voorbereiding vóór de start van het proces: de vacuümpomp wordt niet alleen vrijgemaakt van potentieel schadelijke contaminanten uit een vorige werking, maar het tijdsinterval zal ook lang genoeg zijn om de afdichtingsolie van de minstens één rotor van het vacuümelement te verwarmen, waardoor het risico van condensaat binnen de vacuümpomp tijdens de werking wordt geëlimineerd.

De vacuümpomp volgens de huidige uitvinding omvat bij voorkeur verder een elektromagnetische klep voor een gasballastpomp, waarbij de elektromagnetische klep wordt gemonteerd op een kanaal dat in rechtstreekse verbinding staat met het vacuümelement.

Om de fluïdumstroom en de efficiëntie van de purge cyclus te verhogen, kan de elektromagnetische klep in een open positie worden gebracht tijdens de purge cyclus, waardoor contaminanten veel sneller worden geëlimineerd. Omdat de fluïdumstroom toeneemt, neemt ook het stroomverbruik toe, wat helpt om het tijdsinterval waarin de afdichtingsolie op een hoge temperatuur wordt gebracht, te verkorten.

Een dergelijk gedrag laat de vacuümpomp volgens de huidige uitvinding toe om betrouwbaar te werken, daar de tijdsintervallen waarin de vacuümpomp niet wordt gebruikt op een productielijn worden verkleind. Bijgevolg wordt niet alleen de kwaliteit van het vacuümproces op een erg hoog niveau gehouden maar ook de snelheid en kwaliteit van het eindproduct of proces waarvoor een dergelijke vacuümpomp wordt gebruikt.

De huidige uitvinding is ook gericht op het gebruik van een regelaar zoals hierboven beschreven, in een vacuümpomp, om de temperatuur aan het uitlaatkanaal van het vacuümelement tussen geselecteerde waarden te houden door de snelheid van het vacuümelement tijdens een post-purge cyclus en/of een manuele purge cyclus aan te passen.

De huidige uitvinding is verder gericht op een vacuümpomp die is voorzien van een drukregelklep en/of een regelaar volgens de huidige uitvinding.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, wordt hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende werkwijze en configuratie van een systeem volgens de huidige uitvinding beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin :

Figuur 1 een vacuümpomp voorstelt volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding;

Figuur 2 een drukregelklep voorstelt volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding; en Figuur 3 een drukregelklep voorstelt volgens een andere uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding.

Figuur 1 is een schematische weergave van een vacuümpomp volgens de huidige uitvinding, waarbij de vacuümpomp omvat: een vacuümelement 1 met een inlaatkanaal 2 en een uitlaatkanaal 3 voor een fluïdumstroom, dat voorzien is van een drukregelklep 4 die geconfigureerd is om te worden gemonteerd op een inlaatkanaal 2 dat in rechtstreekse verbinding staat met het vacuümelement 1, Waarbij de klep 4 geconfigureerd is om de druk te regelen binnen het vacuümelement 1 door het volume fluïdum dat tussen een proceskanaal 8 en het vacuümelement 1 stroomt aan te passen in functie van het verschil tussen de drukwaarde binnen het vacuümelement 1 en een ingestelde drukwaarde.

De werkwijze volgens de huidige uitvinding omvat bij voorkeur de stap van het starten van een pre-purge cyclus nadat het vacuümelement 1 is gestart, door het inlaatkanaal 2 van het vacuümelement 1 aan te sluiten op een toevoer van een purge gas gedurende een vooraf geselecteerd tijdsinterval.

Na het vooraf geselecteerde tijdsinterval wordt het inlaatkanaal 2 aangesloten op een proceskanaal 8 en wordt de werking van de vacuümpomp geregeld door een drukregelaar (niet afgebeeld). Bijgevolg wordt de snelheid van de motor aangepast volgens de gevraagde parameters ter hoogte van het proceskanaal 8, zoals: de fluïdumstroom, temperatuur en/of druk.

Wanneer de gevraagde parameters bereikt zijn, wordt het inlaatkanaal 2 afgekoppeld van het proceskanaal 8 en wordt het vacuümelement 1 bij voorkeur aangesloten op een post-purge cyclus, tijdens de welke een gasstroom wordt geregeld aan het inlaatkanaal 2, om een ingestelde temperatuur te houden binnen het vacuümelement 1 gedurende een geselecteerd tijdsinterval.

Wanneer het inlaatkanaal 2 is afgekoppeld van het proceskanaal 8, kan het inlaatkanaal bijvoorbeeld worden aangesloten op een fluïdumtoevoer (niet afgebeeld) zoals bijvoorbeeld een regelklep of een kleppensysteem (niet afgebeeld). Een dergelijke aansluiting kan een vereiste temperatuur binnen het vacuümelement 1 aanhouden gedurende een geselecteerd tijdsinterval.

Bij voorkeur wordt, wanneer het inlaatkanaal 2 wordt afgekoppeld van het proceskanaal 8, de drukregelklep 4 in een gesloten positie gebracht.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wordt de snelheid van het vacuümelement 1 aangepast tijdens de post-purge cyclus zodanig dat de temperatuur gemeten aan het uitlaatkanaal 3 tussen een vooraf bepaalde maximum- en minimumwaarde wordt gehouden.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding omvat de vacuümpomp verder een temperatuursensor 6 die voorzien is op het uitlaatkanaal 3 van het vacuümelement 1. De vacuümpomp volgens de huidige uitvinding kan verder worden aangesloten op een extern proces (niet afgebeeld) via het proceskanaal 8.

Bij voorkeur wordt de snelheid van het vacuümelement 1 aangepast op basis van metingen door de temperatuursensor 6.

Bij voorkeur wordt de snelheid van het vacuümelement 1 verlaagd wanneer de temperatuur aan het uitlaatkanaal 3 van het vacuümelement 1 stijgt boven de geselecteerde maximumtemperatuur, Tmax, en/of wordt de snelheid van het vacuümelement 1 verhoogd als de temperatuur aan het uitlaatkanaal 3 van het vacuümelement 1 lager is dan de geselecteerde minimumtemperatuur, Tmin.

Bij voorkeur wordt de snelheid van het vacuümelement 1 verhoogd als de temperatuur gemeten aan het uitlaatkanaal 3 lager is dan 100°C, bij voorkeur lager dan 98°C, meer bij voorkeur wordt de snelheid van het vacuümelement 1 verhoogd als de temperatuur gemeten aan het uitlaatkanaal 3 van het vacuümelement 1 een waarde van bijvoorbeeld ongeveer 97,5°C bereikt.

In het kader van de huidige uitvinding dient ervan te worden uitgegaan dat de temperatuur waarbij de snelheid van het vacuümelement 1 wordt verhoogd, gekozen is afhankelijk van de omgevingsomstandigheden. Bijgevolg kan de temperatuur ook lager zijn dan 97,5°C, of lager dan 95°C, of zelfs lager dan 60°C.

Anderzijds wordt de snelheid van het vacuümelement 1 verlaagd wanneer de temperatuur gemeten aan het uitlaatkanaal 3 stijgt boven 100°C, meer bij voorkeur hoger is dan 101°C, meest bij voorkeur wordt de snelheid van het vacuümelement 1 verlaagd als de temperatuur gemeten aan het uitlaatkanaal 3 een waarde bereikt van bijvoorbeeld ongeveer 102,5°C.

In het kader van de huidige uitvinding dient ervan te worden uitgegaan dat de temperatuur waarbij de snelheid van het vacuümelement 1 wordt verlaagd, gekozen is afhankelijk van de omgevingsomstandigheden. Bijgevolg kan de temperatuur ook hoger zijn dan 102,5°C, zoals meer dan 105°C.

Bij voorkeur omvat het inlaatkanaal 2 een leiding die een fluïdumstroom tussen het vacuümelement 1 en het proceskanaal 8 toelaat.

In het kader van de huidige uitvinding dient ervan te worden uitgegaan dat de vacuümpomp kan worden geselecteerd uit een groep omvattende: een enkeltraps vacuümpomp, een dubbeltraps vacuümpomp, een klauwenpomp, een slakkenhuisvacuümpomp, een turbovacuümpomp, een schroefvacuümpomp, een schottenvacuümpomp, enz. Elk van de vermelde types vacuümpompen kan olievrij of oliegeïnjecteerd zijn.

In het kader van de huidige uitvinding dient ervan te worden uitgegaan dat een vacuümelement 1 minstens een rotor behuisd binnen een kamer omvat. Gemakshalve wordt hierna de rotatiesnelheid van de minstens één rotor van het vacuümelement 1 de snelheid van het vacuümelement 1 genoemd.

De werkwijze volgens de huidige uitvinding omvat bij voorkeur de stap van het onderwerpen van het vacuümelement 1 aan een pre-purge cyclus nadat het vacuümelement 1 is gestart, door het inlaatkanaal 2 aan te sluiten op een purge gasstroom en de stroom actief te houden gedurende een vooraf bepaald tijdsinterval.

Op die manier worden de contaminanten die vermoedelijk voorhanden zijn binnen het buizensysteem of binnen het vacuümelement 1, geëlimineerd. Vóór het vacuümelement 1 wordt gestart, verkeert de afdichtingsolie die voorhanden is tussen de rotors en de kamer waarin ze behuisd zijn, in een relatief hoog-viskeuze toestand. Wanneer de rotors beginnen te draaien, ontstaat er wrijving tussen de rotors, de afdichtingsolie en de kamer, waardoor warmte wordt gegenereerd die de afdichtingsolie helpt een hoge temperatuur te bereiken en minder viskeus te worden. Bovendien wordt er door de compressie van gas nog meer warmte gegenereerd.

Na het vooraf bepaalde tijdsinterval wordt het vacuümelement 1 op een nominale werkingstemperatuur en druk gebracht, wordt het vrijgemaakt van contaminanten en heeft de afdichtingsolie een relatief hoge temperatuur. Bijgevolg wordt tijdens de pre-purge cyclus het vacuümelement voorbereid op de aansluiting op het proceskanaal 8. ïn een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding zal., wanneer het vacuümelement 1 onderworpen wordt aan een pre-purge cyclus, het systeem werken tegen een relatief hoge snelheid gedurende een vooraf bepaald tijdsinterval om een vooraf ingestelde temperatuur te bereiken.

Dat vooraf bepaalde tijdsinterval kan worden gekozen bijvoorbeeld tussen 1 en 20 minuten, afhankelijk van de vereisten van elk proces.

De vooraf ingestelde temperatuur kan worden geselecteerd tussen 60 - 100°C, zo kan de vooraf ingestelde temperatuur bijvoorbeeld 80°C zijn.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding omvat de werkwijze verder de stap van het verlagen van de snelheid van het vacuümelement 1 tot een vooraf bepaalde werksnelheid, vóór het inlaatkanaal 2 wordt aangesloten op het proceskanaal 8. Omdat, tijdens de pre-purge cyclus, het vacuümelement 1 tegen hoge snelheid werkt, en omdat in de meeste gevallen, onmiddellijk vóór het vacuümelement 1 wordt aangesloten op het proceskanaal 8, de drukwaarde binnen het proceskanaal 8 hoger is dan de drukwaarde binnen het vacuümelement 1, zorgt deze stap ervoor dat de motor die het vacuümelement 1 aandrijft niet wordt overbelast of geen grote oscillaties ondervindt die een invloed zouden hebben op het motorgedrag en de levensduur van de motor zouden verkorten.

Nadat het vacuümelement 1 is aangesloten op het proceskanaal 8, gaat het vacuümelement 1 in een zogenoemde modulerende stand en wordt de werking van de vacuümpomp geregeld door de drukregelaar. In een dergelijke stand wordt de temperatuur ter hoogte van het vacuümelement 1 tussen een minimum- en een maximumwaarde gehouden door een aan/uit-koelsysteem (niet afgebeeld). Bijgevolg wordt, als de temperatuur van het vacuümelement 1 stijgt boven een maximumwaarde, het koelsysteem geactiveerd en zal dit de temperatuur van het vacuümelement 1 beginnen te beïnvloeden. Wanneer de temperatuur van het vacuümelement 1 een minimumwaarde bereikt, wordt het koelsysteem gestopt.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wordt, eens een gewenste drukwaarde aan het inlaatkanaal 2 is bereikt, de drukregelklep 4 in een gesloten positie gebracht en zal er geen fluïdum van het externe proces in het vacuümelement 1 stromen. In deze fase wordt het inlaatkanaal 2 afgekoppeld van het proceskanaal 8 en wordt bij voorkeur aangesloten op een purge gasstroom, de post-purge cyclus genoemd.

Tijdens de post-purge cyclus worden de data afkomstig van een temperatuursensor 6 die is gemonteerd op het uitlaatkanaal 3 gebruikt om de snelheid van de rotor(s) aan te passen zodanig dat de temperatuur aan het uitlaatkanaal 3 tussen een minimum- en een maximumwaarde wordt gehouden en bijgevolg nominale functionele parameters worden behouden.

Bijgevolg worden contaminanten die eventueel in het systeem zijn terechtgekomen tijdens de werking zoals water of verschillende gassen, geëlimineerd.

Door de ingestelde temperatuur binnen het vacuümelement 1 gedurende een geselecteerd tijdsinterval te behouden, wordt het vacuümelement 1 in nominale werkingsparameters gehouden zodanig dat het onmiddellijk kan worden aangesloten op het externe proces, indien nodig. Als gevolg hiervan worden de betrouwbaarheid en het reactievermogen van het systeem verhoogd.

Bij voorkeur worden, tijdens de post-purge cyclus, de snelheid en temperatuur binnen het vacuümelement 1 binnen nominale parameters gehouden zodanig dat, als de drukwaarde stijgt aan het proceskanaal 8 en het vacuümelement 1 moet worden aangesloten op het externe proces, het vacuümelement 1 onmiddellijk de druk aan het proceskanaal 8 met een hoog rendement zal beïnvloeden, waardoor ongewenste wachttijden worden geëlimineerd en de efficiëntie van het vacuümelement 1 wordt verhoogd.

Bij voorkeur wordt tijdens de post-purge cyclus de temperatuur binnen het vacuümelement 1 tussen 60 - 100°C gehouden, meer bij voorkeur wordt de temperatuur op ongeveer 100°C gehouden. Bijgevolg zal het systeem, wanneer het een temperatuur van 105°C, meer bij voorkeur van ongeveer 103°C aan het uitlaatkanaal 3 van het vacuümelement 1 meet, de snelheid van het vacuümelement 1 verlagen.

Anderzijds zal het systeem, wanneer het een temperatuur van 95°C, meer bij voorkeur van ongeveer 98°C aan het uitlaatkanaal 3 van het vacuümelement 1 meet, de snelheid van het vacuümelement 1 verhogen.

Omdat het systeem dergelijke temperaturen aan het uitlaatkanaal 3 van het vacuümelement 1 aanhoudt gedurende een vooraf bepaald tijdsinterval, past het systeem volgens de huidige uitvinding een energie-efficiënte werkwijze toe om waterdampen die eventueel in het vacuümelement 1 zijn terechtgekomen, te verwijderen.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding houdt de drukregelklep 4 het drukniveau van het inlaatkanaal 2 op een relatief constante waarde van ongeveer 400 mbar wanneer de drukwaarde binnen het proceskanaal 8 hoger is dan 400 mbar.

Bij voorkeur staat de drukregelklep 4 in een gesloten positie wanneer de drukwaarde binnen het proceskanaal 8 hoger is dan 400 mbar.

Wanneer de drukwaarde binnen het proceskanaal 8 de waarde bereikt van 400 mbar of lager, wordt de drukregelklep 4 bij voorkeur geopend, en zal de drukwaarde binnen het proceskanaal 8 ongeveer dezelfde waarde hebben als binnen in het vacuümelement 1.

In het kader van de huidige uitvinding dient ervan te worden uitgegaan dat de waarde van 400 mbar kan worden gewijzigd afhankelijk van het proces waarop de vacuümpomp is aangesloten. Een dergelijke waarde kan bijvoorbeeld om het even welke geselecteerde waarde binnen het interval zijn, zonder daarbij beperkt te zijn tot: 200-800 mbar.

Bij voorkeur zal, eens de drukregelklep 4 in een open positie is gebracht, een toerentalgeregelde aandrijfeenheid (niet afgedeeld), die deel uitmaakt van de motor die de vacuümpomp aandrijft, de drukwaarde binnen het vacuümelement 1 en het proceskanaal 8 dienovereenkomstig aanpassen.

Voor een grotere efficiëntie omvat de werkwijze verder de stap van het houden van de drukregelklep 4 in een gesloten positie tijdens de pre-purge cyclus en/of de post-purge cyclus zodanig dat er geen fluïdum uit het vacuümelement 1 naar het proceskanaal 8 lekt.

Bij voorkeur omvat de drukregelklep 4 (Figuur 2 of Figuur 3) een behuizing V5 die een eerste kamer V6 en een tweede kamer V7 begrenst die van elkaar worden gescheiden door een wand V8. De eerste kamer V6 omvat een beweegbaar element V9 dat een eerste holte V6a en een tweede holte V6b definieert die fluïdumdicht van elkaar zijn afgedicht. De eerste holte V6a omvat een inlaatkanaal V10 verbonden met een eerste toevoer van een fluïdum, en een middel om een kracht uit te oefenen op het beweegbare element V9.

Bij voorkeur werkt de wand V8 als een scheiding tussen de tweede kamer V7 en de tweede holte V6b van de eerste kamer V6.

De behuizing V5 kan bijvoorbeeld een deksel V5a omvatten.

In dit geval maar niet noodzakelijkerwijs, is het inlaatkanaal V10 voorzien in het midden op het deksel V5a tegenover de tweede holte V6b.

De tweede kamer V7 staat in directe communicatie met een proceskanaal 8 van een toevoer van een fluïdum en omvat verder een kleplichaam Vil met een distaai uiteinde Vila dat zich uitstrekt in de eerste holte V6a van de eerste kamer V6 en een proximaal uiteinde Vllb, waarbij het kleplichaam Vil verplaatsbaar is tussen een initiële, gesloten positie waarin het proximale uiteinde Vllb tegen een zitting V12 geduwd is en een tweede, geopende positie, waarin een fluïdum stroomt tussen het proceskanaal 8 en het inlaatkanaal 2 van het vacuümelement 1.

In het kader van de huidige uitvinding dient ervan te worden uitgegaan dat de behuizing V5 kan zijn gemaakt uit één integraal deel of verschillende aparte delen.

Het kleplichaam Vil is verschuifbaar gemonteerd in de wand V8 zodanig dat een fluïdumstroom tussen de tweede kamer V7 en de tweede holte V6b van de eerste kamer V6 wordt vermeden.

Bij voorkeur vormt de zitting Vil een opening naar het inlaatkanaal 2 van het vacuümelement 1.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding is het kleplichaam Vil gemonteerd binnen een geleiding V13, in dit geval in de vorm van een pijpvormig element, bestaande uit een afdichting V14 en een bus V15 gemonteerd ter hoogte van de geleiding V13 om het risico te elimineren dat er restfluïdum stroomt tussen de tweede holte V6b van de eerste kamer V6 en de tweede kamer V7.

Bij voorkeur omvat het kleplichaam Vil een fluïdumkanaal V16 dat zich uitstrekt door het kleplichaam Vil waardoor een fluïdumstroom tussen de eerste holte V6a en het inlaatkanaal 2 van het vacuümelement 1 mogelijk is.

Bijgevolg zal de druk binnen de eerste holte V6a dezelfde waarde hebben als de drukwaarde van het fluïdum aan het inlaatkanaal 2 van het vacuümelement 1.

Het beweegbare element V9 kan bijvoorbeeld de vorm hebben van een membraan, of een zuiger, of een metalen plaat.

Bij voorkeur kunnen de middel voor het uitoefenen van een kracht op het beweegbare element V9 de vorm hebben van: een veer, een zuiger of een metalen plaat zoals een staalplaat waarvoor het uitoefenen van een kracht op het beweegbare element V9 tot de intrinsieke materiaaleigenschappen behoort. De kracht die wordt gegenereerd op het beweegbare element V9 kan ofwel een drukkracht ofwel een trekkracht zijn.

Bij voorkeur omvatten de middelen om een kracht uit te oefenen op het beweegbare element V9 een veer V17 gepositioneerd in de eerste holte V6a die duwt op het beweegbare element V9.

De veer V17 kan bijvoorbeeld centraal in de holte V6a van de eerste kamer V6 zijn gepositioneerd en op een centraal gepositioneerd oppervlak op het beweegbare element V9 duwen.

Bij voorkeur omvat de behuizing V5 een kraag V18 rond het inlaatkanaal V10 om de veer V17 te positioneren en ze op een stabiele centrale positie te houden. Het inlaatkanaal VIO kan concentrisch gepositioneerd zijn ten opzichte van de kraag V18.

In een andere uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding kan het inlaatkanaal V10 gepositioneerd zijn op de laterale zijde van het deksel V5a.

Bij voorkeur genereert de veer V17 in een initiële, gesloten positie een kracht F3 van minder dan 3000N (Newton) , meer bij voorkeur genereert de veer V17 een kracht Fx van minder dan 2000N, nog meer bij voorkeur, genereert de veer V17 een kracht Fi van 1000N of minder.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm genereert de veer V17 in een initiële, gesloten positie een kracht F1 in het bereik van 500 - 2000N.

Bij voorkeur heeft het proximale uiteinde Vllb dat tegen de zitting V12 duwt, in dit voorbeeld, de vorm van een afgeknotte kegel met afgeronde randen waarbij de basis met de grootste diameter aan het einde tegenover de tweede kamer V7 ligt en de basis met de kleinste diameter aan het einde tegenover het inlaatkanaal 2 van het vacuümelement 1 ligt.

Bij voorkeur heeft het proximale uiteinde Vllb een holle holte V19 op het einde tegenover het inlaatkanaal 2 van het vacuümelement 1.

De inlaatklep 4 omvat bij voorkeur twee geleidingselementen V20 en V21 om het beweegbare element V9 te geleiden: waarbij het eerste geleidingselement V20 gepositioneerd is in de tweede holte V6b van de eerste kamer V6 tussen het beweegbare element V9 en de wand V8 die de eerste kamer V6 scheidt van de tweede kamer V7, en waarbij het tweede geleidingselement V21 gepositioneerd is in de eerste holte V6a van de eerste kamer V6, tussen het beweegbare element V9 en de veer V17.

Het beweegbare element V9 kan de vorm hebben van een zuiger of een metalen plaat. Bij voorkeur is het beweegbare element V9 een membraan bevestigd in de behuizing V5 van de eerste kamer V6. ïn een andere uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding heeft het eerste geleidingselement V2Û de vorm van een cilindrisch blok met een holle groef aan de zijde tegenover de wand V8 om de geleider V13 in te ontvangen.

In een andere uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding heeft het eerste geleide-element V20 de vorm van een schijf met een gat erin om het kleplichaam Vil te ontvangen.

Het tweede geleide-element V21 kan de vorm hebben van een schijf waartegen, aan één zijde de veer V17 rust, met een gat in om het kleplichaam Vil te ontvangen.

Bij voorkeur omvat het geleide-element V21 een rand rondom die zich uitstrekt naar het deksel V5a.

Bij voorkeur omvat de tweede holte V6b van de eerste kamer V6 verder een inlaatkanaal V22 dat de tweede holte V6b dusdanig verbindt met een toevoer van een eerste fluïdum bij een druk P: dat een fluïdumstroom mogelijk is.

Voor het ontwerpgemak is het eerste fluïdum bij voorkeur lucht en is Pi bij voorkeur de atmosfeerdruk.

Om het volume fluïdum te regelen dat door het inlaatkanaal V10 van de eerste holte V6a van de eerste kamer V6 en door het kleplichaam Vil naar het inlaatkanaal 2 van het vacuümelement 1 stroomt, omvat het inlaatkanaal V10 van de eerste holte V6a van de eerste kamer V6 verder middelen om de eerste holte V6s af te dichten van de fluïdumstroom bij druk Pi.

Bij voorkeur maar zonder enige beperking, omvatten de middelen om de eerste holte V6a af te dichten van de fluïdumstroom een klep 9.

In een uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wordt, wanneer het vacuümelement 1 onderworpen wordt aan een purge cyclus, de drukregelklep 4 in een gesloten positie gehouden. Eens het vacuümelement 1 verbonden is met een extern proces, zal de drukregelklep 4 het volume fluïdum regelen dat tussen het proceskanaal 8 en het vacuümelement 1 stroomt zoals hieronder wordt toegelicht.

Als de druk aan het inlaatkanaal 2 van het vacuümelement Peiement i lager is dan een ingestelde minimumwaarde, schuift het kieplichaam Vil tegen de kracht in die wordt gegenereerd door de veer V17 in de richting van de eerste kamer V6, waarbij het proximale uiteinde Vllb van het kieplichaam Vil opgetild wordt van de zitting V12) en een fluïdum tussen het proceskanaal 8 en het inlaatkanaal 2 van het vacuümelement 1 kan stromen.

Wanneer de druk aan het inlaatkanaal 2 van het vacuümelement 1 een waarde bereikt die hoog genoeg is, het drukverschil tussen de eerste holte V6a en de tweede holte V6b van de eerste kamer V6 klein genoeg om het proximale uiteinde Vllb van het kieplichaam Vil toe te laten zich te verplaatsen naar de zitting V12 en het f luïdumdebiet te verminderen. Als de druk binnen het inlaatkanaal 2 van het vacuümelement 1 nog altijd te hoog is, wordt het proximale uiteinde Vllb van het kieplichaam Vil verplaatst tot het tegen de zitting V12 duwt, waardoor de fluïdumstroom tussen het proceskanaal 8 en het inlaatkanaal 2 van het vacuümelement 1 volledig wordt gestopt.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wordt de drukwaarde waarbij het proximale uiteinde Vllb van het kieplichaam Vil zich optilt van de zitting V12 en/of tegen de zitting V12 wordt geduwd, aangepast in functie van de applicatie waarop de vacuümpomp is aangesloten.

Bij voorkeur, wanneer Peiement hoger is dan een minimum ingestelde waarde, duwt het proximale uiteinde Vllb tegen de zitting V12 en stroomt er een fluïdumdebiet door het fluïdumkanaal V16. Wanneer Pej.ement gelijk is aan of kleiner is dan de minimum ingestelde waarde, gaat de klep 9 dicht en stroomt er geen fluïdum door het fluïdumkanaal V16, waarbij de drukregelklep 4 in modulerende stand gaat. De druk P element en de drukwaarde binnen het proceskanaal 8 wordt beïnvloed in een dergelijke stand door de variabele sne1heidsaandrijving of omvormer, die deel uitmaakt van de aandrijfmiddelen van de vacuümpomp.

Bij voorkeur kunnen de aandrijfmiddelen 4 een verbrandingsmotor zijn of een elektrische motor, een turbine zoals een waterturbine of een stoomturbine, of dergeli j ke.

De aandrijfmiddelen kunnen direct aangedreven zijn of kunnen worden aangedreven door een intermediair transmissiesysteem zoals een koppeling of een tandwielkast.

Daar de vacuümpomp volgens de huidige uitvinding een drukregelklep 4 gebruikt zoals hierboven beschreven, kan een permanente fluïdumstroom doorheen het kleplichaam V8 worden behouden tijdens de purge cycli, waardoor het volume fluïdum dat door het vacuümelement 1 stroomt, toeneemt en de betrouwbaarheid van dergelijke purge cycli verhoogt. Bijgevolg kunnen de tijdsintervallen die voorzien zijn voor het doorvoeren van de purge cyclus worden verkort.

Bij voorkeur, maar niet noodzakelijk, is de drukregelklep 4 van een type zoals beschreven in octrooiaanvrage BE 2015/5072, die hierin in haar geheel bij verwijzing is opgenomen.

In het kader van de huidige uitvinding dient ervan te worden uitgegaan dat andere types kleppen met een andere structuur ook kunnen worden gebruikt.

Nadat het vacuümelement 1 is aangesloten op het externe proces, houdt de drukregelklep 4 de druk op een relatief constante waarde en past de regelaar volgens de huidige uitvinding de snelheid van de minstens één rotor binnen het vacuümelement 1 aan zodanig dat de temperatuur gemeten aan het uitlaatkanaal 3 van het vacuümelement 1 tussen een minimum en een maximum wordt gehouden.

Bijgevolg wordt, als de temperatuur binnen het vacuümelement 1 op een voldoende hoge waarde wordt gehouden, het risico van condensaatvorming binnen het vacuümelement 1 geëlimineerd.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding wordt, wanneer het vacuümelement 1 aangesloten is op het externe proces, de klep 9 in een gesloten positie gebracht, zodat het vacuümelement 1 de druk ter hoogte van het externe proces beïnvloedt bij een maximum rendement.

Als, na het vooraf bepaalde tijdsinterval dat is ingesteld voor de pre-purge cyclus, de temperatuur van de afdichtingsolie niet de waarde bereikt die verzekert dat er geen condensaatvorming ontstaat binnen het vacuümelement 1 tijdens de werking, zou het systeem een alarmsignaal kunnen genereren om de gebruiker te informeren over een dergelijk risico.

Bij voorkeur omvat de werkwijze volgens de huidige uitvinding verder de stap van het voorzien van een elektromagnetische klep 5 voor gasballast, waarbij de elektromagnetische klep 5 is gemonteerd op een kanaal dat in rechtstreekse verbinding staat met het vacuümelement 1.

Bij voorkeur regelt de elektromagnetische klep het debiet van een gas dat wordt gebruikt om gasvormige onzuiverheden uit de vacuümpomp te verwijderen. Dat gas kan worden geselecteerd uit een groep omvattende: omgevingslucht, stikstof, helium, xenon, andere gassen of elke combinatie daarvan.

Bij voorkeur is de elektromagnetische klep 5 geopend voor de duur van een purge cyclus om een efficiëntere afvoer van de contaminanten te verzekeren.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding omvat de werkwijze verder de stap van het manueel starten van een purge cyclus.

Tijdens de manuele purge cyclus wordt de drukregelklep 4 bij voorkeur in een gesloten positie gebracht.

De stap van het manueel starten van een purge cyclus kan worden gevolgd op elk moment dat een gebruiker van een vacuümpomp volgens de huidige uitvinding dit wenst. Bij voorkeur kan, eens het vacuümelement 1 gedurende een minimum tijdsinterval niet hoeft te zijn aangesloten op het proceskanaal 8, het vacuümelement 1 worden aangesloten op een manueel gestarte purge cyclus en vrijgemaakt van eventuele fluïda, waardoor de vacuümpomp in een zogenoemde droge positie wordt gebracht.

Bij voorkeur kan de duur van een purge cyclus, hetzij pre-purge, post-purge hetzij een manueel gestarte purge cyclus, worden geselecteerd door de gebruiker afhankelijk van het proces waarop de pomp is aangesloten.

Bij voorkeur, maar zonder enige beperking worden de duur van de manuele purge cyclus en de temperatuur die wordt aangehouden aan het uitlaatkanaal 3 van het vacuümelement 1 op dezelfde manier gekozen als voor een post-purge cyclus. Bovendien wordt de snelheid van het vacuümelement 1 op dezelfde manier geregeld als tijdens een post-purge cyclus.

Bij voorkeur zal, tijdens een pre-purge cyclus, het systeem op maximumsnelheid werken tot een gewenste temperatuur is bereikt, en houdt tijdens een post-purge cyclus het systeem bij voorkeur een ingestelde temperatuur aan binnen het vacuümelement 1 door de snelheid te variëren.

De huidige uitvinding is verder gericht op een regelaar voor het regelen van de toevoer van een purge gas aan een inlaatkanaal 2 van een vacuümelement 1.

Bij voorkeur omvat de regelaar een snelheidsregelaar voor het meten en aanpassen van het toerental van minstens één rotor van het vacuümelement 1 en een drukregelklep 4 die geconfigureerd is om te worden gemonteerd op het inlaatkanaal 2 dat in rechtstreekse verbinding staat met het vacuümelement 1, waarbij de klep 4 de druk regelt binnen het vacuümelement 1 door het volume fluïdum dat tussen een proceskanaal 8 en het vacuümelement 1 stroomt aan te passen in functie van het drukverschil tussen de drukwaarde binnen het vacuümelement 1 en een ingestelde drukwaarde. De regelaar volgens de huidige uitvinding omvat verder middelen om het inlaatkanaal 2 aan te sluiten op een toevoer van een purge gas gedurende een vooraf bepaald tijdsinterval nadat het vacuümelement 1 is gestart, middelen om het proceskanaal 8 aan te sluiten op het inlaatkanaal 2 van het vacuümelement 1, en middelen om het inlaatkanaal 2 aan te sluiten op een toevoer van een purge gas nadat het inlaatkanaal 2 is afgekoppeld van het proceskanaal 8 en om de snelheid van het vacuümelement 1 gedurende een vooraf bepaald tijdsinterval aan te passen.

In het kader van de huidige uitvinding dient ervan te worden uitgegaan dat de regelaar een elektronische module is die een toestand van minstens één component van de vacuümpomp kan wijzigen en bij voorkeur een gebruikersinterface heeft. De gebruikersinterface kan omvatten: minstens een opdrachtknop, een schakelaar, een aanraakscherm, of een combinatie daarvan.

In het kader van de huidige uitvinding dient ervan te worden uitgegaan dat wanneer wordt gespecificeerd dat de regelaar {niet afgebeeld) de toestand van een component beïnvloedt op een bepaalde manier zoals bijvoorbeeld, maar niet beperkt tot: de snelheid verhoogt of verlaagt van minstens één rotor van het vacuümelement 1, of de elektromagnetische klep 5 in een open positie brengt, of het inlaatkanaal 2 aansluit op een stroom van purge gas, de regelaar dan een signaal genereert, bijvoorbeeld een elektrisch signaal, dat de toestand van die component verandert.

Bij voorkeur omvatten de middelen om het inlaatkanaal 2 aan te sluiten op een toevoer van een purge gas middelen om een elektrisch signaal te genereren dat het kanaal tussen de toevoer van een purge gas en het inlaatkanaal 2 opent. Het elektrische signaal kan bijvoorbeeld een klep die is gemonteerd op het kanaal openen of kan een schakelaar activeren die het verloop van een fluïdum door het kanaal stuurt, of dergelijke. Hetzelfde geldt bij de bespreking van de middelen om het proceskanaal 8 aan te sluiten op een inlaatkanaal 2 van het vacuümelement 1.

Bij voorkeur omvatten de middelen om het inlaatkanaal 2 aan te sluiten op een toevoer van een purge gas een klep 9. Bij voorkeur is de klep 9 een elektromagnetische klep die verder een filter omvat en het purge gas is bij voorkeur omgevingslucht.

Bij voorkeur is de klep 9 aangesloten op een toevoer van een purge gas via een mondstuk (niet afgebeeld).

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding heeft het mondstuk van klep 9 een diameter die veel groter is dan die van het mondstuk ter hoogte van het distale uiteinde Vila van de drukregelklep 4. Daardoor wordt, wanneer de klep 9 geopend is, een fluïdumstroom behouden vanaf de klep 9, door de drukregelklep 4 en in het inlaatkanaal 2 van het vacuümelement 1.

Bij voorkeur omvat de regelaar volgens de huidige uitvinding verder een temperatuursensor 6 die geconfigureerd is om te worden gemonteerd op een uitlaatkanaal 3 van het vacuümelement 1. Waarbij de temperatuursensor 6 is aangesloten op de regelaar via een datakanaal en meetdata naar de regelaar stuurt.

In het kader van de huidige uitvinding dient ervan te worden uitgegaan dat het datakanaal een draadgebonden of een draadloos datakanaal kan zijn.

In het kader van de huidige uitvinding kunnen de middelen om de snelheid van het vacuümelement 1 aan te passen bijvoorbeeld een signaal zijn dat wordt gegenereerd door de regelaar op een datakanaal tussen de snelheidsregelaar en de regelaar kan een tweestandenschakelaar of een Potentiometer zijn die wordt beïnvloed door een signaal gegenereerd door de regelaar. In een ander voorbeeld kan de regelaar geïntegreerd zijn in de elektronische module van de motor die de vacuümpomp aandrijft en de middelen om de snelheid van het vacuümelement 1 aan te passen kunnen een elektrisch signaal omvatten dat naar de snelheidsregelaar wordt gestuurd.

De snelheidsregelaar om het toerental van minstens één rotor van het vacuümelement 1 te meten en aan te passen is bij voorkeur verbonden met de regelaar via een datakanaal.

De regelaar kan een deel zijn van de vacuümpomp of kan een extern element zijn dat via een datakanaal met de vacuümpomp is verbonden.

Als de regelaar geen deel uitmaakt van de vacuümpomp, kunnen de temperatuursensor 6 en de snelheidsregelaar ofwel een datakanaal opzetten met een centraal communicatie-element gemonteerd ter hoogte van de vacuümpomp, of een datakanaal opzetten rechtstreeks met de temperatuursensor 6 en de snelheidsregelaar.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding houdt de regelaar de temperatuur die wordt gemeten aan het uitlaatkanaal 3 binnen het geselecteerde interval tijdens de post-purge cyclus of manuele purge cyclus door de snelheid van het vacuümelement 1 te verlagen als de temperatuur aan het uitlaatkanaal 3 van het vacuümelement 1 hoger is dan een geselecteerde maximumtemperatuur, Tma:i en/of door de snelheid van het vacuümelement 1 te verhogen als de temperatuur aan het uitlaatkanaal 3 van het vacuümelement 1 lager is dan een geselecteerde minimumtemperatuur, Tmin.

Bij voorkeur verhoogt de regelaar de snelheid van het vacuümelement 1 als de temperatuur gemeten aan het uitlaatkanaal 3 lager is dan 100°C, bij voorkeur lager dan 98°C, meer bij voorkeur verhoogt de regelaar de snelheid van het vacuümelement 1 als de temperatuur gemeten aan het uitlaatkanaal 3 van het vacuümelement 1 een waarde van ongeveer 97,5°C bereikt.

Anderzijds verlaagt de regelaar de snelheid van het vacuümelement 1 als de temperatuur gemeten aan het uitlaatkanaal 3 hoger is dan 100°C, meer bij voorkeur lager dan 101°C, meest bij voorkeur verlaagt de regelaar de snelheid van het vacuümelement 1 als de temperatuur gemeten aan het uitlaatkanaal 3 een waarde van ongeveer 102,5°C bereikt.

Bijgevolg blijven, bij de hierboven genoemde temperatuurwaarden en gezien de waarden voor lozing in de atmosfeer zoals atmosfeerdruk, temperatuur en relatieve vochtigheid de gebruikelijke waarden zijn, de waterdampen in gasvormige toestand, en kan er zich geen condensaat vormen binnen het vacuümelement 1.

De huidige uitvinding is verder gericht op een vacuümpomp die omvat: een vacuümelement 1 met een inlaatkanaal 2 en een uitlaatkanaal 3 voor een fluïdumstroom, een temperatuursensor 6 geconfigureerd om te worden gemonteerd op een uitlaatkanaal 3 van het vacuümelement 1 en een drukregelklep 4 voorzien aan het inlaatkanaal 2, waarbij het inlaatkanaal 2 in rechtstreekse verbinding staat met het vacuümelement 1, waarbij de klep 4 geconfigureerd is om de druk te regelen binnen het vacuümelement 1 door het volume fluïdum dat tussen een proceskanaal 8 en het vacuümelement 1 stroomt aan te passen in functie van het verschil tussen de drukwaarde binnen het vacuümelement 1 en een ingestelde drukwaarde. De vacuümpomp omvat verder bij voorkeur een regelaar zoals hierboven beschreven die geconfigureerd is om data te ontvangen van de temperatuursensor 6 via een datakanaal en om de snelheid van het va cuüme lerne nt 1 aan te passen nadat het inlaatkanaal 2 is afgekoppeld van het proceskanaal 8, zodanig dat de temperatuur gemeten aan het uitlaatkanaal 3 tussen een vooraf bepaalde maximum- en een minimumwaarde wordt gehouden.

Bij voorkeur kan de vacuümpomp verder aangesloten worden op een extern proces (niet afgedeeld), via het proceskanaal 8.

Om het systeem efficiënter te reinigen tijdens een purge cyclus, omvat de vacuümpomp verder een elektromagnetische klep 5 voor gasballast, waarbij de elektromagnetische klep 5 gemonteerd is op een kanaal dat in rechtstreekse verbinding staat met het vacuümelement 1.

Bij voorkeur verhoogt de regelaar de snelheid van het vacuümelement 1 als de temperatuur aan het uitlaatkanaal 3 van het vacuümelement 1 boven een geselecteerde maximumtemperatuur, Tmax stijgt en/of verlaagt de snelheid van het vacuümelement 1 als de temperatuur aan het uitlaatkanaal 3 van het vacuümelement 1 lager is dan een geselecteerde minimumtemperatuur, Tmin.

Bij voorkeur is Tmin lager dan 100°C, meer bij voorkeur is Tmin lager dan 98°C en meest bij voorkeur is Tmin ongeveer 97,5°C, en/of is Tmax hoger dan 100°C, meer bij voorkeur, is Tmax hoger dan 101°C en meest bij voorkeur is Tmax ongeveer 102,5°C.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding start een post~purge cyclus, nadat het vacuümelement 1 is afgekoppeld van het externe proces. Een dergelijke cyclus reinigt de vacuümpomp niet alleen, maar houdt die ook op werkingstemperatuur gedurende een geselecteerd tijdsinterval. Daarom zal, als de vacuümpomp binnen het geselecteerde tijdsinterval niet hoeft te worden gebruikt, ze toch onmiddellijk kunnen worden aangesloten op het externe proces zonder enige risico's dat contaminanten achterblijven in de vacuümpomp.

Indien nodig kan de regelaar een signaal genereren om een purge cyclus te starten om de vacuümpomp te reinigen.

Bij voorkeur omvat de regelaar verder middelen om een purge cyclus manueel te starten.

Bijgevolg kan een gebruiker een purge cyclus manueel starten door een knop of schakelaar ter hoogte van de regelaar te activeren.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm volgens de huidige uitvinding omvat de vacuümpomp ook een inlaatfilter 7, die de onzuiverheden in vaste vorm afkomstig van het proceskanaal 8 elimineert.

Bij voorkeur verhoogt of verlaagt, wanneer het vacuümelement 1 is aangesloten op een post-purge cyclus of een manuele purge cyclus, de regelaar de snelheid van de rotors zodanig dat de temperatuur gemeten aan het uitlaatkanaal 3 binnen een geselecteerd interval wordt gehouden. De regelaar kan de snelheid van de rotors verlagen tot het vacuümelement 1 stopt en kan de snelheid van de rotors ook verhogen tot een maximum toegelaten waarde is bereikt. Bovendien kan, eens het vacuümelement 1 volledig gestopt is, de regelaar het ook opnieuw starten.

De regelaar regelt de werking van een koelsysteem (niet afgebeeld) voor een temperatuurregeling van het vacuümelement 1. Bijgevolg genereert, als de temperatuur van het vacuümelement 1 snel stijgt, de regelaar een signaal naar het koelsysteem, dat de temperatuur van het vacuümelement 1 zal beginnen te beïnvloeden.

Bij voorkeur wordt een elektromagnetische klep 5 voor gasballast voorzien aan een kanaal dat in rechtstreekse verbinding staat met het vacuümelement 1. Bij voorkeur brengt de regelaar de elektromagnetische klep 5 in een open positie voor de duur van de purge cyclus om de efficiëntie van het reinigingsproces te verhogen.

De huidige uitvinding is ook gericht op het gebruik van een regelaar volgens de huidige uitvinding in een vacuümpomp, om de temperatuur aan het uitlaatkanaal 3 van het vacuümelement 1 tussen geselecteerde waarden te houden door de snelheid van het vacuümelement 1 tijdens een post-purge cyclus en/of een manuele purge cyclus aan te passen.

De huidige uitvinding is ook gericht op een vacuümpomp die is voorzien van een drukregelklep 4 en een regelaar volgens de huidige uitvinding. FIG. 1 omvat andere samenstellende elementen die niet zijn vermeld in de huidige beschrijving. Dergelijke elementen zijn opgenomen voor een goede werking van de vacuümpomp en mogen niet worden beschouwd als beperkende kenmerken.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch een dergelijke werkwijze kan worden verwezenlijkt in allerlei varianten zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims

Conclusies .

1. Een werkwijze voor het regelen van de temperatuur aan een uitlaatkanaal (3) van een vacuümelement (1), waarbij de werkwijze de stap omvat van: - het voorzien van een drukregelklep (4) aan een inlaatkanaal (2), waarbij het inlaatkanaal (2) in rechtstreekse verbinding staat met het vacuümelement (1), waarbij de klep (4) de druk regelt binnen het vacuümelement (1) door het volume fluïdum dat tussen een proceskanaal (8) en het vacuümelement (1) stroomt aan te passen in functie van het verschil tussen de drukwaarde binnen het vacuümelement (1) en een ingestelde drukwaarde; daardoor gekenmerkt dat de werkwijze verder de stappen omvat van: - het starten van het vacuümelement (1) en het starten van een pre-purge cyclus door het inlaatkanaal (2) van het vacuümelement (1) aan te sluiten op een toevoer van een purge gas gedurende een vooraf geselecteerd tijdsinterval; - het vervolgens aansluiten van het inlaatkanaal {2} op een proceskanaal (8); en - het afkoppelen van het inlaatkanaal (2) van het proceskanaal (8) en het starten van een post-purge cyclus waarin een gasdebiet wordt geregeld aan het inlaatkanaal (2), om een ingestelde temperatuur te behouden binnen het vacuümelement (1) gedurende een geselecteerd tijdsinterval.
2. De werkwijze volgens conclusie 1, die verder een stap omvat van het aanpassen van de snelheid van het vacuümelement (1) zodanig dat de temperatuur gemeten aan het uitlaatkanaal (3) tussen een vooraf bepaalde maximum- en minimumwaarde wordt gehouden.
3. De werkwijze volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de snelheid van het vacuümelement wordt verlaagd als de temperatuur aan het uitlaatkanaal (3) van het vacuümelement (1) hoger is dan de geselecteerde maximumtemperatuur, Tmax, en/of de snelheid van het vacuümelement (1) wordt verhoogd als de temperatuur aan het uitlaatkanaal (3) van het vacuümelement (1) lager is dan de geselecteerde minimumtemperatuur, Tmin.
4. De werkwijze volgens conclusie 3, daardoor gekenmerkt dat Tmin lager is dan 100°C, meer bij voorkeur is Tmin lager dan 98°C en meest bij voorkeur is Tmin ongeveer 97,5°C.
5. De werkwijze volgens conclusie 3, daardoor gekenmerkt dat Tma}: hoger is dan 100°C, meer bij voorkeur is Tmax hoger dan 101°C en meest bij voorkeur is Tmax ongeveer 102,5°C.
6. De werkwijze volgens conclusie 1, die verder de stap omvat van het voorzien van een elektromagnetische klep {5} voor gasballast, waarbij de elektromagnetische klep (5) is gemonteerd op een kanaal dat in rechtstreekse verbinding staat met het vacuümelement (1).
7. De werkwijze volgens conclusie 6, daardoor gekenmerkt dat de elektromagnetische klep (5) geopend is voor de duur van een purge cyclus.
8. De werkwijze volgens conclusie 1, die verder de stap omvat van het manueel starten van een purge cyclus.
9. Een regelaar voor het regelen van de toevoer van een purge gas aan een inlaatkanaal (2) van een vacuümelement (1), waarbij de regelaar omvat: ~ een snelheidsregelaar voor het meten en aanpassen van het toerental van minstens één rotor van het vacuümelement (1); - een drukregelklep (4) die geconfigureerd is om te worden gemonteerd op het inlaatkanaal (2) dat in rechtstreekse verbinding staat met het vacuümelement (1), waarbij de klep (4) de druk regelt binnen het vacuümelement (1) door het volume fluïdum dat tussen een proceskanaal (8) en het vacuümelement (1) stroomt aan te passen in functie van het verschil tussen de drukwaarde binnen het vacuümelement (1) en een ingestelde drukwaarde; daardoor gekenmerkt dat de regelaar verder omvat: - middelen om het inlaatkanaal (2) aan te sluiten op een toevoer van een purge gas gedurende een vooraf bepaald tijdsinterval nadat het vacuümelement (1) is gestart; - middelen om het proceskanaal (8) aan te sluiten op het inlaatkanaal (2) van het vacuümelement (1); en - middelen om het inlaatkanaal (2) aan te sluiten op een toevoer van een purge gas nadat het inlaatkanaal (2) is afgekoppeld van het proceskanaal (8) en om de snelheid van het vacuümelement (1) aan te passen gedurende een vooraf bepaald tijdsinterval.
10. De regelaar volgens conclusie 9, daardoor gekenmerkt dat de middelen om het inlaatkanaal (2) aan te sluiten op een toevoer van een purge gas een klep (9) omvatten.
11. De regelaar volgens conclusie 9 die verder een temperatuursensor (6} omvat die geconfigureerd is om te worden gemonteerd op een uitlaatkanaal (3) van het vacuümelement (1).
12. Een vacuümpomp die omvat: - een vacuümelement (1) met een inlaatkanaal (2) en een uitlaatkanaal (3) voor een fluïdumstroom; - een temperatuursensor (6) geconfigureerd om te worden gemonteerd op een uitlaatkanaal (3) van het vacuümelement (1); - een drukregelklep (4} voorzien aan een inlaatkanaal (2), waarbij het inlaatkanaal (2) in rechtstreekse verbinding staat met het vacuümelement (1), waarbij de klep (4) geconfigureerd is om de druk te regelen binnen het vacuümelement (1) door het volume fluïdum dat tussen een proceskanaal (8) en het vacuümelement (1) stroomt aan te passen in functie van het verschil tussen de drukwaarde binnen het vacuümelement (1} en een ingestelde drukwaarde; daardoor gekenmerkt dat de vacuümpomp (1) verder een regelaar volgens conclusie 9 omvat die geconfigureerd is om data te ontvangen van de temperatuursensor (6) via een datakanaal en om de snelheid van het vacuümelement (1) aan te passen nadat het inlaatkanaal (2) is afgekoppeld van het proceskanaal (8), zodanig dat de temperatuur gemeten aan het uitlaatkanaal (3) tussen een vooraf bepaalde maximum- en een minimumwaarde wordt gehouden.
13. De vacuümpomp volgens conclusie 12, die verder een elektromagnetische klep (5) voor gasballast omvat, waarbij de elektromagnetische klep (5) is gemonteerd op een kanaal dat in rechtstreekse verbinding staat met het vacuümelement (1).
14. De vacuümpomp volgens conclusie 12, daardoor gekenmerkt dat de regelaar de snelheid van het vacuümelement (1) verhoogt als de temperatuur aan het uitlaatkanaal (3) van het vacuümelement (1) boven een geselecteerde maximumtemperatuur, Tmax stijgt en/of de snelheid van het vacuümelement (1) verlaagt als de temperatuur aan het uitlaatkanaal (3) van het vacuümelement (1) lager is dan een geselecteerde minimumtemperatuur, Tmin.
15. De vacuümpomp volgens conclusie 14, daardoor gekenmerkt dat Train lager is dan 100°C, meer bij voorkeur is Tmin lager dan 98°C en meest bij voorkeur is Tmin ongeveer 97,5°C.
16. De vacuümpomp volgens conclusie 14, daardoor gekenmerkt dat Tmax hoger is dan 100°C, meer bij voorkeur is Tmax hoger dan 101°C en meest bij voorkeur is Tmax ongeveer 102,5°C.
17. De vacuümpomp volgens conclusie 12, daardoor gekenmerkt dat de regelaar een signaal kan genereren voor het starten van een purge cyclus om de vacuümpomp te reinigen.
18. De vacuümpomp volgens conclusie 12, daardoor gekenmerkt dat de regelaar verder middelen omvat om een purge cyclus manueel te starten.
19. De vacuümpomp volgens conclusie 18, daardoor gekenmerkt dat de middelen om een purge cyclus manueel te starten de vorm kan hebben van een knop of schakelaar ter hoogte van de regelaar.
20. Een gebruik van een regelaar volgens conclusie 9 in een vacuümpomp om de temperatuur aan het uitlaatkanaal (3} van het vacuümelement (1) tussen geselecteerde waarden te houden door de snelheid van het vacuümelement (1) tijdens een post-purge cyclus en/of een manuele purge cyclus aan te passen.
21. Vacuümpomp die voorzien is van een drukregelklep (4) en een regelaar volgens een van de conclusies 9 tot 11.