BE1031172B1 - A PRESSURE CONTROLLED MECHANICAL VALVE FOR SELECTIVE DIRECTION OF COLLECTED LUBRICANT IN A VACUUM PUMP DEVICE - Google Patents
A PRESSURE CONTROLLED MECHANICAL VALVE FOR SELECTIVE DIRECTION OF COLLECTED LUBRICANT IN A VACUUM PUMP DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- BE1031172B1 BE1031172B1 BE20235102A BE202305102A BE1031172B1 BE 1031172 B1 BE1031172 B1 BE 1031172B1 BE 20235102 A BE20235102 A BE 20235102A BE 202305102 A BE202305102 A BE 202305102A BE 1031172 B1 BE1031172 B1 BE 1031172B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- pressure
- lubricant
- vacuum pump
- valve
- outlet
- Prior art date
Links
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 title claims abstract description 160
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 48
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 57
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 39
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 39
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 8
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/02—Stopping, starting, unloading or idling control
- F04B49/03—Stopping, starting, unloading or idling control by means of valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/02—Lubrication
- F04B39/0207—Lubrication with lubrication control systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
- F04B49/22—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/18—Lubricating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
- F04C29/021—Control systems for the circulation of the lubricant
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
Er wordt een drukgestuurde klep (206) voorzien voor het leiden of sturen van een smeermiddel opgevangen uit een vacuümpomp (102), de klep (206) omvattende: een eerste regio (312) met een eerste druk; een tweede regio (314) die fluïdumgeïsoleerd is van de eerste regio (312), waarbij de tweede regio (314) een tweede druk heeft; één of meer inlaten (334,336); een eerste uitlaat (330) die in fluïdumverbinding staat met de één of meer inlaten (334,336); en een klepelement (308) dat minstens een deel van een grens tussen de eerste regio (312) en de tweede regio (314) definieert; waarbij het klepelement zo geconfigureerd is dat, als een drukverschil tussen de eerste en tweede regio's (312,314) op of onder een drempelwaarde ligt, het zich verplaatst in een stand waarin het klepelement (308) de eerste uitlaat (330) minstens enigermate opent waardoor een stroom smeermiddel doorheen de eerste uitlaat (330) wordt gelaten.A pressure-controlled valve (206) is provided for directing or directing a lubricant collected from a vacuum pump (102), the valve (206) comprising: a first region (312) at a first pressure; a second region (314) fluidly isolated from the first region (312), the second region (314) having a second pressure; one or more inlets (334,336); a first outlet (330) in fluid communication with the one or more inlets (334,336); and a valve element (308) defining at least a portion of a boundary between the first region (312) and the second region (314); wherein the valve element is configured such that, when a pressure difference between the first and second regions (312,314) is at or below a threshold value, it moves into a position wherein the valve element (308) opens the first outlet (330) at least somewhat causing a flow of lubricant is allowed through the first outlet (330).
Description
Kk BE2023/5102Kk BE2023/5102
EEN DRUKGESTUURDE MECHANISCHE KLEP VOOR HET SELECTIEFA PRESSURE CONTROLLED MECHANICAL VALVE FOR THE SELECTIVE
OMLEIDEN VAN OPGEVANGEN SMEERMIDDEL IN EENDIVERTING COLLECTED LUBRICANT INTO A
VACUÜMPOMPINRICHTINGVACUUM PUMP DEVICE
GEBIED VAN DE UITVINDINGFIELD OF INVENTION
De huidige uitvinding heeft betrekking op het opvangen van smeermiddel binnen vacuümpompinrichtingen, en meer bepaald, op het selectief omleiden van opgevangen smeermiddel naar verschillende regio's van een vacuümpomp met behulp van een drukgestuurde mechanische klep.The present invention relates to the collection of lubricant within vacuum pump devices, and more specifically, to the selective diversion of collected lubricant to different regions of a vacuum pump using a pressure-controlled mechanical valve.
ACHTERGRONDBACKGROUND
Oliegesmeerde vacuümpompen, v.b. roterende schroefpompen, zijn doorgaans aangesloten op een olie- of smeermiddeltoevoerieiding die smeermiddel vanuit een reservoir naar de vacuümpomp voert. Tijdens het pompen vermengt de olie of het smeermiddel zich in zekere mate met lucht of een ander werkfluidum in de pomp, welk mengsel dan doorheen de vacuumpomp wordt getransporteerd. Het fluidum-smeermiddelmengsel wordt doorgaans gescheiden, ofwel in ofwel dicht bij de vacuümpomp, om het smeermiddel terug te voeren naar de vacuümpomp om een verdere efficiënte werking van de pomp te verzekeren. Een dergelijk proces wordt “opvangen” genoemd en kan een terugvoer van het uit het fluidum-smeermiddelmengsel afgescheiden smeermiddel naar de vacuümpomp, v.b. naar de pompkamer, inhouden. Doorgaans wordt het opgevangen smeermiddel teruggevoerd naar de vacuümpomp via één of meer terugvoerleidingen, waarbij de stroom wordt veroorzaakt door een drukverschil tussen de afscheiderdruk (vaak bij omgevingsdruk) en de lage druk of vacuüm in de pompkamer.Oil-lubricated vacuum pumps, e.g. rotary screw pumps, are usually connected to an oil or lubricant supply line that supplies lubricant from a reservoir to the vacuum pump. During pumping, the oil or lubricant mixes to a certain extent with air or another working fluid in the pump, which mixture is then transported through the vacuum pump. The fluid-lubricant mixture is usually separated, either in or close to the vacuum pump, to return the lubricant to the vacuum pump to ensure further efficient operation of the pump. Such a process is called “capture” and may include a return of the lubricant separated from the fluid-lubricant mixture to the vacuum pump, e.g. to the pump room, withholding. Typically, the collected lubricant is returned to the vacuum pump through one or more return lines, with the flow caused by a pressure difference between the separator pressure (often at ambient pressure) and the low pressure or vacuum in the pump chamber.
Opgevangen smeermiddel kan bijvoorbeeld aan een compressietrap van de vacuimpomp worden geleverd. Echter, bij hoge drukwaarden kan de druk in de compressietrap hoger zijn dan, of ongewenst dicht liggen bij, de druk in de afscheider of terugvoerleidingen. Dit kan ertoe leiden dat het smeermiddel in de terugvoerleidingen inefficiënt wordt opgevangen en/of teruggevoerd. In dergelijke gevallen kan het de voorkeur genieten zijn om opgevangen smeermiddel om te leiden naar de inlaat van de pompkamer, in plaats van naar de compressietrap, waardoor de terugstroom wordt verminderd. Een dergelijke omleiding van opgevangen smeermiddel wordt doorgaans gecoördineerd door elektronisch gestuurde kleppen die zijn opgesteld langs de terugvoerleidingen, v.b. via elektromagnetische kleppen. ‘ SAMENVATTING VAN UITVINDING ‘ In een aspect is een drukgestuurde klep voorzien voor het leiden of { sturen van een uit een vacuümpomp opgevangen smeermiddel. De klep omvat een eerste regio die een eerste druk heeft, een tweede regio die fluïdum- geïsoleerd is van de eerste regio, waarbij de tweede regio sen tweede druk heeft, één of meer inlaten, een eerste uitlaat die in fluidumverbinding staat met de één of meer inlaten, en een klepelement dat minstens een deel van een grens tussen de eerste regio en de tweede regio definieert. Het klepelement is zo geconfigureerd dat, als een drukverschil tussen de eerste en tweede regio op of onder een drempelwaarde ligt, het zich verplaatst in sen stand waarin het klepelement de eerste uitlaat minstens enigermate opent, waardoor het smeermiddel door de eerste uitlaat kan stromen.Collected lubricant can, for example, be supplied to a compression stage of the vacuum pump. However, at high pressures the pressure in the compression stage may be higher than, or undesirably close to, the pressure in the separator or return lines. This can lead to the lubricant being collected and/or returned inefficiently in the return lines. In such cases it may be preferable to divert collected lubricant to the pump chamber inlet, rather than to the compression stage, thereby reducing backflow. Such diversion of collected lubricant is usually coordinated by electronically controlled valves located along the return lines, e.g. via solenoid valves. SUMMARY OF INVENTION In one aspect, a pressure-controlled valve is provided for directing a lubricant collected from a vacuum pump. The valve includes a first region having a first pressure, a second region fluidly isolated from the first region, the second region having a second pressure, one or more inlets, a first outlet in fluid communication with the one or more more inlets, and a valve element defining at least part of a boundary between the first region and the second region. The valve element is configured such that, if a pressure difference between the first and second regions is at or below a threshold value, it moves into a position in which the valve element opens the first outlet at least somewhat, allowing the lubricant to flow through the first outlet.
De drukgestuurde klep kan verder een voorspanningsmiddel omvatten dat geconfigureerd is om een eerste kracht uit te oefenen op het klepelement om een tweede kracht tegen te werken die op het klepelement wordt uitgeosfend door het drukverschil.The pressure-controlled valve may further include biasing means configured to apply a first force to the valve element to counteract a second force exerted on the valve element by the pressure difference.
De drukgestuurde klep kan verder een tweede uitlaat omvatten die in fiuidumverbinding staat met de één of meer inlaten, Het voorspanningsmiddel kan zo geconfigureerd zijn dat het, als het drukverschil groter is dan de drempelwaarde, het klepelement in een verdere stand beweegt of vasthoudt. In de verdere stand sluit minstens een deel van het klepelement de eerste uitlaat waardoor een stroom smeermiddel door de eerste uitlaat wordt beperkt, en laat het kiepslement de tweede uitlaat minstens gedeeltelijk vrij of onbeperkt, m.a.w. opent deze, om het smeermiddel door de tweede uitlaat te laten stromen.The pressure-controlled valve may further comprise a second outlet in fluid communication with the one or more inlets. The biasing means may be configured such that, if the pressure difference is greater than the threshold value, it moves or holds the valve element in a further position. In the further position, at least part of the valve element closes the first outlet, thereby restricting a flow of lubricant through the first outlet, and the tipping element leaves the second outlet at least partially free or unrestricted, i.e. opens it, to allow the lubricant to pass through the second outlet. let it flow.
Het voorspanningsmiddel kan zo geconfigureerd zijn dat, als het drukverschil gelijk is aan of lager is dan de drempelwaarde, de eerste kracht die wordt uitgeoefend door het voorspanningsmiddel op het klepelement groter is dan de tweede kracht die op het klepelement wordt uitgeoefend door het drukverschil.The biasing means may be configured such that, if the pressure difference is equal to or less than the threshold value, the first force exerted by the biasing means on the valve element is greater than the second force exerted on the valve element by the pressure difference.
Het voorspanningsmiddel kan zo geconfigureerd zijn dat, als het drukverschil groter is dan de drempelwaarde, de eerste kracht die wordt uitgeoefend door het voorspanningsmiddel op het klepelement kleiner is dan de tweede kracht die op het klepelement wordt uitgeoefend door het drukverschil.The biasing means may be configured such that, if the pressure difference is greater than the threshold value, the first force exerted by the biasing means on the valve element is smaller than the second force exerted on the valve element by the pressure difference.
De één of meer inlaten kunnen een eerste inlaat en een tweede inlaat omvatten.The one or more inlets may include a first inlet and a second inlet.
De klep kan hoofdzakelijk cilindrisch van vorm zijn of hoofdzakelijk zeshoekig in dwarsdoorsnede.The valve may be substantially cylindrical in shape or substantially hexagonal in cross-section.
Elk van de één of meer inlaten en de tweede uitlaat kunnen radiale doorgangen of boringen door de klep zijn. De eerste uitlaat kan een axiale doorgang of boring door een uiteinde van de klep zijn. De eerste uitlaat kan hoofdzakelijk axiaal uitgelijnd zijn met het klepelement.Each of the one or more inlets and the second outlet may be radial passages or bores through the valve. The first outlet may be an axial passage or bore through an end of the valve. The first outlet may be substantially axially aligned with the valve element.
De eerste regio kan in fiuidumcommunicatie staan met een buitenkant van de klep via een eerste doorgang of boring.The first region may be in fluid communication with an exterior of the valve via a first passageway or bore.
De tweede regio kan in fluidumcommunicatie staan met een buitenkant van de klep via een tweede doorgang of boring.The second region may be in fluid communication with an exterior of the valve via a second passageway or bore.
De drukgestuurde klep kan verder respectievelijk een filter of deksel! omvatten opgesteld in of over één of beide van de eerste doorgang of boring en de tweede doorgang of boring.The pressure-controlled valve can also be used as a filter or lid respectively! arranged in or over one or both of the first passage or bore and the second passage or bore.
De buitenkant kan op atmosfeerdruk zijn.The outside may be at atmospheric pressure.
De tweede doorgang of boring kan zo geconfigureerd zijn dat hij in fiuidumcommunicatie staat met een inlaattrap van de vacuümpomp.The second passage or bore may be configured to be in fluid communication with an inlet stage of the vacuum pump.
Volgens een ander aspect wordt een vacuümpompinrichting voorzien omvattende een vacuümpomp opgesteld voor het pompen van een werkfluidum, welke vacuümpomp een inlaattrap en een compressietrap omvat.According to another aspect, a vacuum pump device is provided comprising a vacuum pump arranged for pumping a working fluid, which vacuum pump comprises an inlet stage and a compression stage.
De vacuümpompinrichting omvat verder een afscheider geconfigureerd voor hetThe vacuum pump device further includes a separator configured for it
- à -- a -
BE2023/5102 scheiden van een smeermiddel uit een mengsel van smeermiddel en werkfluïdum. De vacuümpompinrichting omvat verder een retourleiding opgesteld voor het transport van het mengsel van smeermiddel en werkfiuidum van de vacuümpomp naar de afscheider. De vacuümpompinrichting omvat verder een terugvoerleiding opgesteld voor het transport van het uit het mengsel van smeermiddel en werkfluidum afgescheiden smeermiddel van de afscheider naar de drukgestuurde klep volgens een van de voorgaande : aspecten. Het terugvoerleidingsgedeslte is opgesteld om het smeermiddel van de eerste uitlaat van de drukgestuurde klep naar de inlaattrap van de vacuümpomp te transporteren. De vacuümpompinrichting kan verder een verder terugvoerleidingsgedeelte omvatten opgesteld om het smeermiddel van de tweede uitlaat van de klep naar de compressietrap van de vacuùmpomp te transporteren.BE2023/5102 separating a lubricant from a mixture of lubricant and working fluid. The vacuum pump device further comprises a return line arranged for transporting the mixture of lubricant and working fluid from the vacuum pump to the separator. The vacuum pump device further comprises a return line arranged for transporting the lubricant separated from the mixture of lubricant and working fluid from the separator to the pressure-controlled valve according to one of the foregoing aspects. The return line section is arranged to transport the lubricant from the first outlet of the pressure-controlled valve to the inlet stage of the vacuum pump. The vacuum pump device may further include a further return line section arranged to transport the lubricant from the second outlet of the valve to the compression stage of the vacuum pump.
De tweede druk van de klep kan hoofdzakelijk dezelfde zijn als een inlaatdruk van de inlaattrap van de vacuümpomp.The second pressure of the valve can be essentially the same as an inlet pressure of the inlet stage of the vacuum pump.
De vacuümpomp kan een schottenvacuümpomp zijn.The vacuum pump can be a vane vacuum pump.
De eerste inlaat van de klep kan in fluidumverbinding staan met een eerste {rap van de afscheider. De tweede inlaat van de klep kan in fluidumverbinding staan met een andere smeermiddelbron dan de eerste trap van de afscheider.The first inlet of the valve may be in fluid communication with a first stage of the separator. The second inlet of the valve may be in fluid communication with a different lubricant source than the first stage of the separator.
De andere smeermiddelbron dan de trap van de afscheider kan een verdere trap van de afscheider zijn.The lubricant source other than the separator stage may be a further separator stage.
Volgens nog een ander aspect wordt een werkwijze voorzien voor het leiden of omleiden van opgevangen smeermiddel met behulp van de drukgestuurde klep volgens een van de voorgaande aspecten. De werkwijze omvat het ontvangen van het smeermiddel door de drukgestuurde klep via de één of meer inlaten. De werkwijze omvat verder het leiden of omleiden van het smeermiddel doorheen de eerste uitlaat.According to yet another aspect, a method is provided for directing or diverting collected lubricant using the pressure-controlled valve according to any of the foregoing aspects. The method includes receiving the lubricant through the pressure-controlled valve via the one or more inlets. The method further includes directing or diverting the lubricant through the first outlet.
De werkwijze kan verder het ontvangen van het smeermiddel door de drukgestuurde klep via de één of meer inlaten omvatten. De werkwijze kan verder het leiden of omleiden van het smeermiddel doorheen de tweede uitlaat omvatten.The method may further include receiving the lubricant through the pressure-controlled valve through the one or more inlets. The method may further include directing or diverting the lubricant through the second outlet.
Volgens nog een ander aspect wordt een werkwijze voorzien voor het leiden of omleiden van opgevangen smeermiddel binnen de vacuümpompinrichting volgens een van de voorgaande aspecten. De werkwijze omvat het ontvangen van het smeermiddel door de drukgestuurde klep via de één of meer inlaten. De werkwijze omvat verder het leiden of omleiden van het smeermiddel doorheen de eerste uitlaat. De werkwijze omvat verder het transporteren van het smeermiddel van de eerste uitlaat naar de inlaattrap van 9 de vacuümpomp via het terugvoerleidingsgedeelte.According to yet another aspect, a method is provided for directing or diverting collected lubricant within the vacuum pump device according to any of the foregoing aspects. The method includes receiving the lubricant through the pressure-controlled valve via the one or more inlets. The method further includes directing or diverting the lubricant through the first outlet. The method further includes transporting the lubricant from the first outlet to the inlet stage of the vacuum pump via the return line section.
De werkwijze kan het laten werken van de vacuümpomp omvatten, waarbij een werkfluidum wordt gepompt. De werkwijze kan verder het terugvoeren van het smeermiddel naar de vacuümpomp via de drukgestuurde klep omvatten.The method may include operating the vacuum pump, pumping a working fluid. The method may further include returning the lubricant to the vacuum pump via the pressure-controlled valve.
Volgens nog een ander aspect wordt een werkwijze voorzien voor het ; leiden of omleiden van opgevangen smeermiddel binnen de vacuümpompinrichting volgens een van de voorgaande aspecten. De werkwijze omvat het ontvangen van het smeermiddel door de drukgestuurde klep via de éen of meer inlaten. De werkwijze omvat verder het leiden of omleiden van het smeermiddel langs de tweede uitlaat. Het transporteren van het smeermiddel van de tweede uitlaat naar de compressietrap van de vacuümpomp via het verdere terugvoerleidingsgedeelte.According to yet another aspect, a method is provided for; directing or diverting collected lubricant within the vacuum pump device according to any of the foregoing aspects. The method includes receiving the lubricant through the pressure-controlled valve via the one or more inlets. The method further includes directing or diverting the lubricant along the second outlet. Transporting the lubricant from the second outlet to the compression stage of the vacuum pump via the further return line section.
De werkwijze kan het laten werken van de vacuümpomp omvatten, waarbij een werkfluidum wordt gepompt. De werkwijze kan verder het terugvoeren van het smeermiddel naar de vacuümpomp via de drukgestuurde klep omvatten.The method may include operating the vacuum pump, pumping a working fluid. The method may further include returning the lubricant to the vacuum pump via the pressure-controlled valve.
KORTE BESCHRIJVING VAN TEKENINGENBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
De huidige uitvinding wordt nu beschreven enkel bij wijze van voorbeeld met verwijzing naar de bijgaande tekeningen waarin:The present invention will now be described by way of example only with reference to the accompanying drawings in which:
Figuur 1 een vacuümpompinrichting weergeeft;Figure 1 shows a vacuum pump device;
Figuur 2 een verders vacuümpompinrichting weergeeft;Figure 2 shows another vacuum pump device;
Figuur 3 een drukgestuurde klep voor gebruik in de verdere vacuümpompinrichting weergeeft;Figure 3 shows a pressure-controlled valve for use in the further vacuum pump device;
Figuur 4 een processtroomdiagram is dat bepaalde stappen weergeeft van een werkwijze voor het omleiden van opgevangen smeermiddel met behulp van de drukgestuurde klep; enFigure 4 is a process flow diagram showing certain steps of a method of diverting collected lubricant using the pressure-controlled valve; and
Figuur 5 een processtroomdiagram is dat bepaalde stappen weergeeft van een verdere werkwijze voor het omleiden van opgevangen smeermiddel met behulp van de drukgestuurde klep binnen de verdere vacuümpompinrichting.Figure 5 is a process flow diagram showing certain steps of a further method of diverting collected lubricant using the pressure controlled valve within the further vacuum pump device.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVINGDETAILED DESCRIPTION
In de beschrijving die volgt wordt de term “smeermiddel” gebruikt om te verwijzen naar om het even welk type smeermiddel of olie gebruikt in de werking van vacuümpompen of vacuümpompinrichtingen volgens hierin beschreven uitvoeringsvormen.In the description that follows, the term "lubricant" is used to refer to any type of lubricant or oil used in the operation of vacuum pumps or vacuum pumping devices according to embodiments described herein.
De huidige uitvinders beseften dat veel pompen van nieuwere generaties een inlaat omvatten die niet gesmoord is, en die bijgevolg onderworpen is aan hogere drukwaarden tot zelfs omgevings/atmosfeerdruk. Dit is in tegenstelling tot gesmoorde inlaten die doorgaans de maximuminiaatdruk beperken tot ongeveer 400 mbar(a). In dergelijke gevallen is het betrouwbaar opvangen van smeermiddel naar een compressiekamer zonder terugstroom vaak onmogelijk, en traditionele werkwijzen voor het selectief leiden of omieiden van opgevangen smeermiddel naar verschillende regio's van de vacuümpomp maken dusver gebruik van onbetrouwbare elektronische kleppen, v.b. elektromagnetische kleppen, die gemakkelijk stuk gaan, de vacuümpompinrichting complexer maken, en sensoren en/of gebruikersinvoer nodig hebben om te werken.The current inventors realized that many pumps of newer generations include an inlet that is not throttled, and is therefore subject to higher pressures, up to even ambient/atmospheric pressure. This is in contrast to throttled inlets which typically limit maximum inlet pressure to approximately 400 mbar(a). In such cases, reliable collection of lubricant to a compression chamber without backflow is often impossible, and traditional methods for selectively directing or diverting collected lubricant to different regions of the vacuum pump have so far used unreliable electronic valves, e.g. solenoid valves, which break easily, add complexity to the vacuum pump assembly, and require sensors and/or user input to operate.
De huidige uitvinding heeft betrekking op een mechanische klep voor het selectief leiden of omleiden van opgevangen smeermiddel naar verschillende regio's van de vacuümpomp, als een drukverschil over de klep boven of onder een drempelwaarde ligt. De mechanische klep van de hierin beschreven uitvoeringsvormen is zelfaangedreven (m.a.w. vergt geen elektrisch ingangsvermogen of een manuele handeling door een gebruiker) door een drukverschil over de klep.The present invention relates to a mechanical valve for selectively directing or diverting collected lubricant to different regions of the vacuum pump when a pressure difference across the valve is above or below a threshold value. The mechanical valve of the embodiments described herein is self-actuated (i.e., requires no electrical input or manual action by a user) by a pressure differential across the valve.
De huidige uitvinding voorziet in smeermiddelrecuperatie om een efficiënte en betrouwbare werking, en bevredigende performantie, van de vacuümpomp te verzekeren,The present invention provides lubricant recovery to ensure efficient and reliable operation, and satisfactory performance, of the vacuum pump,
Figuur 1 geeft een vacuümpompinrichting 100 weer omvattende een vacuümpomp 102 en een reservoir 104. Het reservoir 104 is verbonden met de vacuumpomp 102 door sen toevoerleiding 106 voor het toevoeren van smeermiddel naar de vacuümpomp 102. In deze uitvoeringsvorm is de vacuümpomp 102 een oliegesmeerde vacuümpomp, v.b. een schottenvacuümpomp. In andere uitvoeringsvormen echter kan de vacuümpomp 102 een ander type vacuümpomp zijn dat een smeermiddel gebruikt, v‚b. voor lagers van één of meer rotors binnen de vacuümpomp 102.Figure 1 shows a vacuum pump device 100 comprising a vacuum pump 102 and a reservoir 104. The reservoir 104 is connected to the vacuum pump 102 by a supply line 106 for supplying lubricant to the vacuum pump 102. In this embodiment the vacuum pump 102 is an oil-lubricated vacuum pump, e.g. a vane vacuum pump. However, in other embodiments, the vacuum pump 102 may be another type of vacuum pump that uses a lubricant, e.g. for bearings of one or more rotors within the vacuum pump 102.
Tijdens de werking van de vacuümpomp 102 vermengt het naar de vacuumpomp 102 toegevoerde smeermiddel zich met lucht of een ander werkfluidum binnen de vacuümpomp 102, waardoor sen fluidum- smeermiddelmengsel wordt gevormd. Dit mengsel wordt uit de vacuümpomp 102 gedreven via een retourleiding 108, en gescheiden in zijn samenstellende delen (m.a.w. werkfluïidum en smeermiddel) door een afscheider 110. In deze uitvoeringsvorm vormt de afscheider 110 een integraal deel van het reservoir 104, hoewel in andere uitvoeringsvormen de afscheider 110 apart van het reservoir 104 kan zijn, v.b. opgesteld langs de retourleiding 108. Tijdens de werking van de vacuümpomp 102 wordt smeermiddel van de afscheider 110 naar de vacuümpomp 102 getrokken via een terugvoerleiding 112 door een verschil in druk tussen een bedrijfsdruk van de vacuümpomp 102 en een druk binnen de afscheider 110 {die doorgaans omgevings/atmosfeerdruk of hoger is). De terugvoerleiding 112 verbindt de afscheider 110 (of, in sommige uitvoeringsvormen waarin de afscheider geen integraal! bestanddeel van het reservoir 104 is, het reservoir 104 zelf) met een lagedrukregio 114 van de vacuümpomp 102. Bijgevolg wordt het smeermiddel dat is opgevangen uit de vacuümpomp 102 daarnaar teruggevoerd via de terugvoerleiding 112, waardoor smeermiddel wordt gerecycleerd en smeermiddelverspilling wordt voorkomen of verminderd.During the operation of the vacuum pump 102, the lubricant supplied to the vacuum pump 102 mixes with air or other working fluid within the vacuum pump 102, forming a fluid-lubricant mixture. This mixture is forced out of the vacuum pump 102 through a return line 108, and separated into its component parts (i.e., working fluid and lubricant) by a separator 110. In this embodiment, the separator 110 forms an integral part of the reservoir 104, although in other embodiments the separator 110 can be separate from the reservoir 104, e.g. arranged along the return line 108. During the operation of the vacuum pump 102, lubricant is drawn from the separator 110 to the vacuum pump 102 through a return line 112 by a difference in pressure between an operating pressure of the vacuum pump 102 and a pressure within the separator 110 {which is generally ambient/atmospheric pressure or higher). The return line 112 connects the separator 110 (or, in some embodiments in which the separator is not an integral part of the reservoir 104, the reservoir 104 itself) to a low-pressure region 114 of the vacuum pump 102. Accordingly, the lubricant collected from the vacuum pump 102 is returned there via return line 112, thereby recycling lubricant and preventing or reducing lubricant waste.
Het terugvoeren van opgevangen smeermiddel naar de vacuümpomp 102 op die manier gaat echter gepaard met talloze problemen. Hoewel het doorgaans voordelig is dat de lagedrukregio 114 van de vacuümpomp 102 waarnaar het opgevangen smeermiddel wordt toegevoerd een compressieregio of -trap van de vacuümpomp is, welke compressieregio bijzonder gevoelig is voor afdichtingskwaliteit en smeermiddelverlies, bij relatief hoge compressiedrukwaarden binnen de compressieregio (v.b. hoger dan 400 mbar(a}} kan het drukverschil dat smeermiddel! door de terugvoerleiding 112 naar de vacuümpomp 102 trekt, ongewenst laag (of zelfs omgekeerd) zijn. In : 10 dergelijke gevallen kan de terugvoerleiding 112 een laag of niet-constant debiet aan opgevangen smeermiddel naar het compressiegebied 114 voeren, en/of kan in de terugvoerleiding 112 een terugstroom van smeermiddel ontstaan. (m.a.w. opgevangen smeermiddel stroomt weg van de vacuümpomp 102 langs de terugvoerleiding 112). De terugstroom van smeermiddel langs de terugvoerleiding resulteert vaak ongewenst in een accumulatie van opgevangen smeermiddel binnen de afscheider 110 en/of binnen de terugvoerleiding 112.However, returning collected lubricant to the vacuum pump 102 in this manner is associated with numerous problems. Although it is generally advantageous for the low pressure region 114 of the vacuum pump 102 to which the collected lubricant is supplied to be a compression region or stage of the vacuum pump, which compression region is particularly sensitive to seal quality and lubricant loss, at relatively high compression pressures within the compression region (e.g., greater than 400 mbar(a}}, the pressure difference that draws lubricant through the return line 112 to the vacuum pump 102 may be undesirably low (or even vice versa). In such cases, the return line 112 may have a low or non-constant flow of collected lubricant. to the compression area 114, and/or a backflow of lubricant may occur in the return line 112 (i.e., collected lubricant flows away from the vacuum pump 102 along the return line 112. The backflow of lubricant along the return line often results in an undesirable accumulation of collected lubricant within the separator 110 and/or within the return line 112.
Doorgaans kan de vacuümpompinrichting 100 voorzien zijn van een terugslagklep (niet weergegeven in Figuur 1) langs de terugvoerieiding 112 om de terugstroom te verminderen, welke terugslagklep geconfigureerd is om de smeermiddelstroom langs de terugvoerleiding 112 te beperken wanneer de compressiedruk hoger is dan een vooraf bepaalde druk (v.b. atmosfeerdruk).Typically, the vacuum pump device 100 may be provided with a check valve (not shown in Figure 1) along the return line 112 to reduce backflow, which check valve is configured to restrict the flow of lubricant along the return line 112 when the compression pressure is greater than a predetermined pressure. (e.g. atmospheric pressure).
Maar wanneer de vacuümpomp 102 werkt bij einddruk (m.a.w. bedrijfsdruk), is de terugslagklep vaak niet doeltreffend om lekkage te verminderen.However, when the vacuum pump 102 is operating at final pressure (i.e. operating pressure), the check valve is often ineffective in reducing leakage.
Daarom is het, waar de compressiedruk relatief hoog is, vaak voorkeurdragend dat de terugvoerleiding 112 verbonden is met een regio van de vacuümpomp 102 die een druk heeft die lager is dan die van de compressieregio.Therefore, where the compression pressure is relatively high, it is often preferable for the return line 112 to be connected to a region of the vacuum pump 102 that has a pressure lower than that of the compression region.
Hierin worden werkwijzen en inrichtingen volgens de huidige uitvinding beschreven voor het selectief leiden of omleiden van opgevangen smeermiddel naar verschillende regio’s van de vacuümpomp, als een drukverschil over de klep boven of onder een drempelwaarde ligt.Described herein are methods and devices according to the present invention for selectively directing or diverting collected lubricant to different regions of the vacuum pump when a pressure difference across the valve is above or below a threshold value.
Bestaande kleppen, v.b. elektromagnetische kleppen, voor dergelijke toepassingen worden doorgaans gestuurd via elektrische ingangen van een gebruiker of een detectiecircuit. In uitvoeringsvormen volgens de huidige uitvinding echter is de klep een mechanisch bediende klep waarvoor geen elektrische ingang of manuele handeling van een circuit of gebruiker nodig is.Existing valves, e.g. Solenoid valves, for such applications, are typically controlled via electrical inputs from a user or a sensing circuit. However, in embodiments of the present invention, the valve is a mechanically operated valve that does not require any electrical input or manual action from a circuit or user.
De klep is geconfigureerd om opgevangen smeermiddel selectief om te leiden, m.a.w, te leiden of sturen, naar verschillende regio's van een vacuümpomp, als een drukverschil over de klep boven of onder een drempelwaarde ligt. Bijgevolg kan de klep worden beschouwd als een zelf-aandrijvende, en/of zelfwerkende, en/of drukgestuurde klep.The valve is configured to selectively divert, i.e., direct or direct, collected lubricant to different regions of a vacuum pump when a pressure differential across the valve is above or below a threshold value. Consequently, the valve can be considered a self-actuating, and/or self-acting, and/or pressure-controlled valve.
De klep van de hierin beschreven uitvoeringsvormen maakt gebruik van een correlatie, bij vacuümpompen, tussen de druk tijdens de inlaattrap en de druk tijdens de compressietrap. Dat beteken! dat relatief hoge compressiedrukwaarden, die gepaard gaan met ongewenste terugstroom en cen zwak debiet van opgevangen smeermiddel, vaak correleren met relatief hoge iniaatdrukwaarden. Bijgevolg hebben de huidige uitvinders beseft dat de inlaatdruk kan worden gebruikt voor het instrueren of uitlokken van een omieiding, m.a.w. het leiden of sturen, door de klep van het opgevangen smeermiddel naar de inlaatregio, in plaats van naar de compressieregio, van de vacuümpomp. Zoals hieronder beschreven is een voordeel van de huidige uitvinding vaak dat de iniaatdruk wordt gebruikt om de klep te activeren, waardoor sen omleiding van het smeermiddel wordt veroorzaakt zonder dat hiervoor een elektrische ingang of handeling van een gebruiker nodig is.The valve of the embodiments described herein uses a correlation, in vacuum pumps, between the pressure during the inlet stage and the pressure during the compression stage. That means! that relatively high compression pressures, accompanied by unwanted backflow and a weak flow of collected lubricant, often correlate with relatively high inlet pressures. Accordingly, the present inventors have realized that the inlet pressure can be used to instruct or induce a diversion, i.e., directing or directing, through the valve the collected lubricant to the inlet region, rather than to the compression region, of the vacuum pump. As described below, an advantage of the present invention is often that the inlet pressure is used to activate the valve, causing a diversion of the lubricant without requiring any electrical input or user action.
Figuur 2 geeft een verdere vacuümpompinrichting 200 weer, waarin de terugvoerleiding 112 in fluïidumverbinding staat met een inlaatregio 202 van de vacuümpomp 102 en eveneens in fluïidumverbinding staat met de compressieregio 204 van de vacuümpomp 102. De inlaatregio 202 en de compressieregio 204 kunnen worden gezien als respectievelijk een eerste trap 202 en een tweede trap 204 van de vacuümpomp 102. De inlaatregio 202 en de compressieregio 204 zijn onderworpen aan respectievelijk een inlaatdruk en een compressiedruk.Figure 2 shows a further vacuum pump device 200, in which the return line 112 is in fluid communication with an inlet region 202 of the vacuum pump 102 and is also in fluid communication with the compression region 204 of the vacuum pump 102. The inlet region 202 and the compression region 204 can be viewed as respectively a first stage 202 and a second stage 204 of the vacuum pump 102. The inlet region 202 and the compression region 204 are subject to an inlet pressure and a compression pressure, respectively.
In deze uitvoeringsvorm is langs de terugvoerleiding 112 een klep 206 opgesteld, die kan worden beschouwd als een zelf-aandrijvende en/of zelfwerkende en/of drukgestuurde klep. Eén of meer inlaten (niet weergegeven) van de klep 206 ontvangen de terugvoerleiding 112 en zorgen voor een fluidumverbinding tussen de klep 206 en de afscheider 110. Zoals hieronder gedetailleerder zal worden toegelicht, kan de klep 206 geconfigureerd zijn om smeermiddel selectief te leiden of sturen naar hetzij de iniaatregio 202 hetzij de compressieregio 204 van de vacuümpomp 102, waardoor een oplossing wordt voorzien om verminderde performantie te wijten aan terugstroom van smeermiddel te voorkomen en/of smeermiddelverspilling te beperken.In this embodiment, a valve 206 is arranged along the return line 112, which can be regarded as a self-actuating and/or self-acting and/or pressure-controlled valve. One or more inlets (not shown) of the valve 206 receive the return line 112 and provide fluid communication between the valve 206 and the separator 110. As will be explained in more detail below, the valve 206 may be configured to selectively direct or direct lubricant to either the inlet region 202 or the compression region 204 of the vacuum pump 102, thereby providing a solution to prevent reduced performance due to lubricant backflow and/or reduce lubricant waste.
Meer bepaald zorgt een eerste terugvoerleidingsgedeelte 208 voor een fluïdumverbinding van een eerste uitlaat (niet weergegeven in Figuur 2) van de klep 206 met de inlaatregio 202 van de vacuümpomp 102. Een tweede terugvoerleidingsgedeelte 210 zorgt voor een fiuïdumverbinding van een tweede uitlaat (niet weergegeven in Figuur 2} van de klep 206 met de compressieregio 204 van de vacuümpomp 102.More specifically, a first return line portion 208 fluidly connects a first outlet (not shown in Figure 2) of the valve 206 to the inlet region 202 of the vacuum pump 102. A second return line portion 210 provides fluid connection from a second outlet (not shown in Figure 2} of the valve 206 with the compression region 204 of the vacuum pump 102.
Een deel van de klep 206 staat in fluidumcommunicatie met de inlaatregio 202 van de vacuümpomp 102, zodat een druk van het voornoemde deel hoofdzakelijk dezelfde is als de inlaatdruk van de vacuümpomp 102. Een verder deel van de klep 206 staat in fluidumcommunicatie met een buitenkant van de klep, zodat een verdere druk van het voornoemde verdere deel hoofdzakelijk dezelfde is als die van de buitenkant (v.b. omgevings/atmosfeerdruk). De klep 206 omvat verder sen smeermiddeiroutingmiddel (niet weergegeven in Figuur 2} voor het leiden of sturen van smeermiddel ontvangen aan de één of meer inlaten van de klep 206 naar hetzij de eerste uitlaat hetzij de tweede uitlaat, waarbij smeermiddel! selectief wordt geleid of gestuurd naar één of beide van de iniaatregio 202 en de compressieregio 204 van de vacuümpomp 102. Het smeermiddelroutingmiddel reageert op, m.a.w. is geconfigureerd om smeermiddel te leiden in functie van, een drukverschil tussen de inlaatregio 202 en de buitenkant van de klep 206, m.a.w. het drukverschil tussen respectievelijk de druk en verdere druk van het deel en verdere deel van de klep 206. Met andere woorden het drukverschil ervaren over een grens tussen het deel en verdere deel van de klep 206 regelt de werking van de klep 206.A portion of the valve 206 is in fluid communication with the inlet region 202 of the vacuum pump 102, such that a pressure of said portion is substantially the same as the inlet pressure of the vacuum pump 102. A further portion of the valve 206 is in fluid communication with an exterior of the valve, so that a further pressure of the aforementioned further part is essentially the same as that of the outside (e.g. ambient/atmosphere pressure). The valve 206 further includes a lubricant routing means (not shown in Figure 2) for directing or directing lubricant received at the one or more inlets of the valve 206 to either the first outlet or the second outlet, thereby selectively directing or directing lubricant! to either or both of the inlet region 202 and the compression region 204 of the vacuum pump 102. The lubricant routing means is responsive to, i.e., configured to direct lubricant in response to, a pressure differential between the inlet region 202 and the exterior of the valve 206, i.e., the pressure differential between the pressure and further pressure of the part and further part of the valve 206, respectively. In other words, the pressure difference experienced across a boundary between the part and further part of the valve 206 controls the operation of the valve 206.
Figuur 3 geeft een dwarsdoorsnede van de klep 206 weer, weergegeven los van de verdere vacuümpompinrichting 200 waarin die is opgesteld. De klep 206 omvat een behuizing 300 met een eerste regio 302, een tweede regio 304, en een derde regio 306 gescheiden van de eerste regio 302 door de tweede regio 304. In deze uitvoeringsvorm is de behuizing 300 hoofdzakelijk cilindrisch. in andere uitvoeringsvormen definieert de behuizing een ander volume dan een cilinder.Figure 3 shows a cross-section of the valve 206, shown separately from the further vacuum pump device 200 in which it is mounted. The valve 206 includes a housing 300 having a first region 302, a second region 304, and a third region 306 separated from the first region 302 by the second region 304. In this embodiment, the housing 300 is substantially cylindrical. in other embodiments, the housing defines a different volume than a cylinder.
De klep 206 omvat verder een zuiger 308 die zich uitstrekt doorheen holtes in respectievelijk de eerste regio 302, tweede regio 304 en derde regio 306. Een eerste uiteinde 310 van de zuiger 308 bevindt zich binnen de eerste regio 302 en de tweede regio 304. Meer bepaald wordt een eerste holte 312 gedefinieerd tussen het eerste uiteinde 310 van de zuiger 308 en de eerste regio 302 van de behuizing 300. Een tweede holte 314 wordt gedefinieerd tussen de zuiger 308 en de tweede regio 304 van de behuizing 300. Een tweede uiteinde 316 van de zuiger 308 bevindt zich in een derde holte (niet weergegeven) gevormd binnen de derde regio 306. Een middelste deel 318 van de zuiger 308 strekt zich uit tussen het eerste uiteinde 310 en het tweede uiteinde 316 doorheen de tweede holte 314.The valve 206 further includes a piston 308 that extends through cavities in the first region 302, second region 304, and third region 306, respectively. A first end 310 of the piston 308 is located within the first region 302 and the second region 304. More a first cavity 312 is defined between the first end 310 of the piston 308 and the first region 302 of the housing 300. A second cavity 314 is defined between the piston 308 and the second region 304 of the housing 300. A second end 316 of the piston 308 is located in a third cavity (not shown) formed within the third region 306. A middle portion 318 of the piston 308 extends between the first end 310 and the second end 316 through the second cavity 314.
De eerste holte 312 is hermetisch afgesloten van de tweede holte 314 door het eerste uiteinde 310 van de zuiger 308 en sen eerste één of meer dichtingen 320, zodat er een drukverschil kan bestaan tussen de eerste holte à 312 en de tweede 314, m.a.w. over het eerste uiteinde 310 van de zuiger 308.The first cavity 312 is hermetically sealed from the second cavity 314 by the first end 310 of the piston 308 and a first one or more seals 320, so that a pressure difference can exist between the first cavity 312 and the second 314, i.e. across the first end 310 of the piston 308.
De tweede holte 314 is hermetisch afgesloten van de derde holte door het middelste deel 310 van de zuiger en een iweede één of meer dichtingen 322.The second cavity 314 is hermetically sealed from the third cavity by the middle portion 310 of the piston and a second one or more seals 322.
De eerste regio 302 van de behuizing 300 omvat, aan een eerste zijde 323 van de behuizing 300, een eerste doorgang of boring 324 die zorgt voor een fiuidumverbinding tussen de eerste holte 312 en een buitenkant van de klep 206. Bijgevolg is een eerste druk binnen de eerste holte 312 vaak hoofdzakelijk dezelfde als die van de buitenkant van de klep 206, v.b. omgevings/atmosfeerdruk.The first region 302 of the housing 300 includes, on a first side 323 of the housing 300, a first passageway or bore 324 that provides fluid communication between the first cavity 312 and an exterior of the valve 206. Accordingly, a first pressure is within the first cavity 312 is often substantially the same as that of the exterior of the valve 206, e.g. ambient/atmospheric pressure.
De tweede regio 304 van de behuizing 300 omvat een tweede doorgang of boring 326 die zorgt voor een fluïidumverbinding tussen de tweede holte 314 en een deel van de vacuümpomp 100. Meer bepaald staat in deze uitvoeringsvorm de tweede doorgang of boring 326 in fluidumverbinding met de inlaatregio 202 van de vacuümpomp 100 zodat een tweede druk binnen de tweede holte 314 vaak hoofdzakelijk dezelfde is als de inlaatdruk binnen de inlaatregio 202.The second region 304 of the housing 300 includes a second passageway or bore 326 that provides fluid communication between the second cavity 314 and a portion of the vacuum pump 100. Specifically, in this embodiment, the second passageway or bore 326 is in fluid communication with the inlet region 202 of the vacuum pump 100 such that a second pressure within the second cavity 314 is often substantially the same as the inlet pressure within the inlet region 202.
; BE2023/5102; BE2023/5102
Bijgevolg bestaat er een drukverschil over het eerste uiteinde 310 van de zuiger 308, welk drukverschil een verschil tussen de eerste druk en de tweede druk is. Waar de eerste druk groter is dan de tweede druk, wat doorgaans het geval is tijdens een normale werking van de vacuümpomp 100, past het drukverschil een kracht toe op de zuiger 308 in een eerste richting 328. Die kracht kan worden beschouwd als een drukgradiëntkracht, en wordt in wat volgt ook zo genoemd.Accordingly, there is a pressure difference across the first end 310 of the piston 308, which pressure difference is a difference between the first pressure and the second pressure. Where the first pressure is greater than the second pressure, which is generally the case during normal operation of the vacuum pump 100, the pressure difference applies a force to the piston 308 in a first direction 328. That force can be thought of as a pressure gradient force, and is also referred to as such in what follows.
De derde regio 306 van de behuizing 300 omvat een derde doorgang of boring 330 die zorgt voor een fluidumverbinding tussen de derde holte en sen ander deel van de vacuümpomp 100. De derde doorgang of boring 330 kan bijgevolg worden beschouwd als een eerste uitlaat van de klep 206. De derde doorgang of boring 330 is gevormd aan een tweede zijde 331 van de behuizing 300 tegenover de eerste zijde 323. De derde doorgang of boring 330 is hoofdzakelijk uitgelijnd op een lengteas van de zuiger 308, en kan dus worden beschouwd als een axiale doorgang of boring.The third region 306 of the housing 300 includes a third passageway or bore 330 that provides fluid communication between the third cavity and another portion of the vacuum pump 100. The third passageway or bore 330 may therefore be considered a first outlet of the valve. 206. The third passage or bore 330 is formed on a second side 331 of the housing 300 opposite the first side 323. The third passage or bore 330 is substantially aligned with a longitudinal axis of the piston 308, and thus can be considered an axial passage or bore.
De derde regio 306 van de behuizing 300 omvat verder een vierde doorgang of boring 332 die zorgt voor een fluidumverbinding tussen de derde holte en nog een ander deel van de vacuümpomp 100. De vierde doorgang of boring 332 kan bijgevolg worden beschouwd als een tweede uitlaat van de klep 206. De vierde doorgang of boring 332 strekt zich radiaal uit van de derde holte naar een omtrekpositie aan een oppervlak van het derde deel 306, en kan dus worden beschouwd als een eerste radiale doorgang of boring.The third region 306 of the housing 300 further includes a fourth passageway or bore 332 that provides fluid communication between the third cavity and yet another portion of the vacuum pump 100. The fourth passageway or bore 332 may therefore be considered a second outlet of the valve 206. The fourth passage or bore 332 extends radially from the third cavity to a peripheral position on a surface of the third portion 306, and thus can be considered a first radial passage or bore.
Meer bepaald staat, in deze uitvoeringsvorm, de derde doorgang of boring 330 in fluidumverbinding via het eerste terugvoerleidingsgedeelte 208 met de inlaatregio 202, en staat de vierde doorgang of boring 332 in fiuidumverbinding via de tweede terugvoerleidingsgedeelte 210 met de compressieregio 204. Maar, in andere uitvoeringsvormen, kan de derde doorgang of boring 330 via het tweede terugvoerleidingsgedeelte 210 in fluidumverbinding staan met de compressieregio 204, en kan de vierde doorgang of boring 332 via het eerste terugvoerleidingsgedeelte 208 in fluidumverbinding staan met de inlaatregio 202.More specifically, in this embodiment, the third passageway or bore 330 is in fluid communication through the first return line portion 208 with the inlet region 202, and the fourth passageway or bore 332 is in fluid communication through the second return line portion 210 with the compression region 204. However, in other embodiments, the third passageway or bore 330 may be in fluid communication with the compression region 204 via the second return conduit portion 210, and the fourth passageway or bore 332 may be in fluid communication with the inlet region 202 via the first return conduit portion 208.
Het derde deel 306 van de behuizing 300 omvat verder een vijfde doorgang of boring 334 en een zesde doorgang of boring 336. Elk van de vijfde en zesde doorgangen of boringen 334, 336 is geconfigureerd om opgevangen smeermiddel te ontvangen, en kunnen als dusdanig respectievelijk worden beschouwd als een inlaat van de klep 206. Meer bepaald is, in dezeThe third portion 306 of the housing 300 further includes a fifth passage or bore 334 and a sixth passage or bore 336. Each of the fifth and sixth passages or bores 334, 336 is configured to receive collected lubricant, and as such may be respectively considered an inlet of the valve 206. More specifically, in this
Uitvoeringsvorm, elk van de vijfde en zesde doorgangen of boringen 334, 336 geconfigureerd om opgevangen smeermiddel te ontvangen via de terugvoerleiding 112 uit de afscheider 110. In andere uitvoeringsvormen kan elk ; van de vijfde en zesde doorgangen of boringen 334, 336 geconfigureerd zijn om : smeermiddel te ontvangen van een andere bron of entiteit dan de andere van ‘ de vijfde en zesde doorgangen of boringen 334, 336. In bepaalde { uitvoeringsvormen wordt één van de vijfde en zesde doorgangen of boringen { 10 334, 336 weggelaten, zodat de klep 206 is voorzien met slechts één inlaat voor het ontvangen van smeermiddel. In dergelijke uitvoeringsvormen kan de inlaat smeermiddel ontvangen via de terugvoerleiding 122 uit de afscheider 110, of van een andere bron of entiteit binnen of buiten de verdere vacuümpompinrichting 200. in deze uitvoeringsvorm stroomt opgevangen smeermiddel! de derde holte binnen via de vijfde en zesde doorgangen of boringen 334, 336 en verlaat de derde holte via één of beide van de derde en vierde doorgangen of boringen 330, 332.In another embodiment, each of the fifth and sixth passages or bores 334, 336 is configured to receive collected lubricant via the return line 112 from the separator 110. In other embodiments, each ; of the fifth and sixth passages or bores 334, 336 are configured to receive lubricant from a source or entity other than the other of the fifth and sixth passages or bores 334, 336. In certain embodiments, one of the fifth and sixth passages or bores { 10 334, 336 omitted so that the valve 206 is provided with only one inlet for receiving lubricant. In such embodiments, the inlet may receive lubricant via the return line 122 from the separator 110, or from another source or entity within or outside the further vacuum pumping device 200. In this embodiment, collected lubricant flows! enters the third cavity via the fifth and sixth passages or bores 334, 336 and exits the third cavity via one or both of the third and fourth passages or bores 330, 332.
In deze uitvoeringsvorm is de zuiger 308 geconfigureerd om een eerste stand in te nemen met maximale verdringing in de eerste richting 328 en een tweede stand met maximale verdringing in een tweede richting 342 tegengesteld aan de eerste richting 328.In this embodiment, the piston 308 is configured to assume a first position with maximum displacement in the first direction 328 and a second position with maximum displacement in a second direction 342 opposite to the first direction 328.
In de eerste stand blokkeert of beperkt de zuiger 308 een stroom smeermiddel van de derde holte naar de derde doorgang of boring 330. In de tweede stand laat de zuiger 308 de stroom smeermiddel van de derde holte naar de derde doorgang of boring 330 minstens gedeeltelijk vrij of onbeperkt.In the first position, the piston 308 blocks or restricts a flow of lubricant from the third cavity to the third passage or bore 330. In the second position, the piston 308 at least partially releases the flow of lubricant from the third cavity to the third passage or bore 330. or unlimited.
De zuiger 308 kan worden geacht de derde doorgang of boring 330 af te sluiten wanneer deze zich in de eerste stand bevindt, m.a.w. de klep 206 kan worden geacht gesloten te zijn wanneer de zuiger 308 zich in de eerste stand bevindt.The piston 308 can be considered to close the third passage or bore 330 when it is in the first position, i.e. the valve 206 can be considered to be closed when the piston 308 is in the first position.
De zuiger 308 kan worden geacht de derde doorgang of boring 330 te openen wanneer deze zich in de tweede stand bevindt, m.a.w. de klep 206 kan worden geacht open te zijn wanneer de zuiger 308 zich in de tweede stand bevindt.The piston 308 can be considered to open the third passage or bore 330 when it is in the second position, i.e. the valve 206 can be considered to be open when the piston 308 is in the second position.
De klep 206 omvat verder een voorspanningsmidde! 340, vervat binnen de tweede holte 314 en vast ten opzichte van het tweede deel 304 van deThe valve 206 further includes a biasing means! 340, contained within the second cavity 314 and fixed relative to the second part 304 of the
: BE2023/5102 behuizing 300. In deze uitvoeringsvorm is het voorspanningsmiddel 340 een ringvormige schroefveer opgesteld rond het middelste deel 318 van de zuiger 308. In andere uitvoeringsvormen kan het voorspanningsmiddel 340 bestaan uit een ander type veer of ander voorspanningselement, of meerdere dergelijke andere types veren of andere voorspanningselementen.: BE2023/5102 housing 300. In this embodiment, the preload means 340 is an annular coil spring disposed around the center portion 318 of the piston 308. In other embodiments, the preload means 340 may consist of another type of spring or other preload element, or several such other types springs or other prestressing elements.
Het voorspanningsmiddel 340 is geconfigureerd om een herstellende kracht uit te oefenen op de zuiger 308 in de tweede richting 342.The biasing means 340 is configured to apply a restoring force to the piston 308 in the second direction 342.
Het voorspanningsmiddel 340 is zodanig geconfigureerd dat wanneer de 9 inlaatdruk, m.a.w. de tweede druk binnen de tweede holte 314, op of onder een ; 10 drempeldruk ligt, wat bijvoorbeeld doorgaans het geval is tijdens de werking van de vacuümpomp 102 (m.a.w. einddruk), de drukgradiëntkracht die ervaren wordt door de zuiger 308 in de eerste richting 328 voldoende is om de herstellende kracht die ervaren wordt door de zuiger 308 in de tweede richting 342 te overwinnen. Bijgevolg wordt het eerste uiteinde 310 van de zuiger 308 in de eerste richting 328 verplaatst of gehouden, zodat de zuiger 308 in de eerste stand wordt verplaatst of gehouden. Bijgevolg wordt tijdens de normale werking van de vacuümpomp 102 (m.a.w. wanneer de inlaatdruk de einddruk van de vacuümpomp 102 heeft bereikt}, de stroom opgevangen smeermiddel doorheen de derde doorgang of boring 330 geblokkeerd of beperkt (m.a.w. gesloten door de zuiger). Opgevangen smeermiddel wordt dus in de plaats daarvan enkel via de vierde doorgang of boring 332 uit de derde holte gedreven, m.a.w. opgevangen smeermiddel wordt geleid of gestuurd naar de compressieregio 204 van de vacuumpomp 102 via het tweede terugvoerleidingsgedeelte 210.The biasing means 340 is configured such that when the inlet pressure, i.e. the second pressure within the second cavity 314, is at or below 10 threshold pressure, which is typically the case, for example, during the operation of the vacuum pump 102 (i.e., final pressure), the pressure gradient force experienced by the piston 308 in the first direction 328 is sufficient to offset the restoring force experienced by the piston 308 in the second direction 342 to overcome. Accordingly, the first end 310 of the piston 308 is moved or held in the first direction 328, so that the piston 308 is moved or held in the first position. Accordingly, during normal operation of the vacuum pump 102 (i.e., when the inlet pressure has reached the final pressure of the vacuum pump 102}, the flow of collected lubricant through the third passage or bore 330 is blocked or restricted (i.e., closed by the piston). Collected lubricant is thus instead only expelled from the third cavity via the fourth passage or bore 332, i.e. collected lubricant is guided or sent to the compression region 204 of the vacuum pump 102 via the second return line section 210.
Het voorspanningsmiddel 340 is verder zo geconfigureerd dat wanneer de inlaatdruk, m.a.w. de tweede druk binnen de tweede holte 314, hoger is dan een drempeldruk, m.a.w. een drempeldruk overschrijdt, tijdens de werking van de vacuümpomp, de drukgradiëntkracht ervaren door de zuiger 308 in de eerste richting 328 onvoldoende is om de herstellende kracht ervaren door de zuiger 308 in de tweede richting 342 te overwinnen. Bijgevolg wordt het eerste uiteinde 310 van de zuiger 308 in de tweede richting 342 verplaatst of gehouden, zodat de zuiger 308 in de tweede stand wordt verplaatst of gehouden. Bijgevolg wordt, tijdens de werking van de vacuümpomp 102 waarbij de inlaatdruk van de vacuümpomp de drempelwaarde overschrijdt, de stroom smeermiddel doorheen de derde doorgang of boring 330 doorgelaten, m.a.w. wordt niet geblokkeerd of beperkt. Met andere woorden, de derde doorgang of boring 330, en bijgevolg de klep 206, is open. Opgevangen smeermiddel wordt dus uit de derde holte gedreven via de derde doorgang of boring 330, m.a.w. opgevangen smeermiddel wordt geleid of gestuurd naar de iniaatregio 202 van de vacuümpomp 102 via het eerste terugvoerleldingsgedeelte 208, en eventueel minstens enigermate geleid of gestuurd naar de compressieregio 204 via het tweede terugvoerleidingsgedeelte 210. In dit geval stroomt opgevangen smeermiddel vaak in grotere mate doorheen de onbeperkte axiale derde { doorgang of boring 330 dan doorheen de onbeperkte radiale vierde doorgang of boring 332 daar de inlaatdruk waaraan het eerste terugvoerleidingsgedeelte 108 is onderworpen vaak lager is dan de compressiedruk waaraan het tweede terugvoerleidingsgedeelte 110 vaak is onderworpen. Als dusdanig is een î beperking van de vierde doorgang of boring 332 vaak niet nodig om { opgevangen smeermiddel doorheen de derde doorgang of boring 330 te leiden of sturen. { Alternatief of bijkomend kan in sommige uitvoeringsvormen een 9 terugslagklep voorzien zijn in het tweede terugvoerleidingsgedeelte 210 of de vierde doorgang of boring 332, welke terugslagklep regelbaar is om het smeermiddel dat erdoor stroomt te beperken. Voordeligerwijs zorgt de terugslagklep vaak voor een grotere beperking van de stroom smeermiddel naar de compressiekamer via de vierde doorgang of boring 332 wanneer zowel de derde als vierde doorgang of boring 330, 332 onbeperkt zijn, waardoor de terugstroom van smeermiddel wordt verminderd en de performantie van de pomp wordt verbeterd.The biasing means 340 is further configured such that when the inlet pressure, i.e. the second pressure within the second cavity 314, is higher than a threshold pressure, i.e. exceeds a threshold pressure, during the operation of the vacuum pump, the pressure gradient force experienced by the piston 308 in the first direction 328 is insufficient to overcome the restoring force experienced by the piston 308 in the second direction 342. Accordingly, the first end 310 of the piston 308 is moved or held in the second direction 342, so that the piston 308 is moved or held in the second position. Accordingly, during operation of the vacuum pump 102 where the inlet pressure of the vacuum pump exceeds the threshold value, the flow of lubricant through the third passage or bore 330 is allowed to pass, i.e., is not blocked or restricted. In other words, the third passage or bore 330, and therefore the valve 206, is open. Captured lubricant is thus expelled from the third cavity through the third passage or bore 330, i.e., captured lubricant is directed or directed to the inlet region 202 of the vacuum pump 102 via the first return line portion 208, and optionally at least to some extent directed or directed to the compression region 204 via the second return line section 210. In this case, collected lubricant often flows through the unrestricted axial third {passage or bore 330 to a greater extent than through the unrestricted radial fourth passage or bore 332 because the inlet pressure to which the first return line section 108 is subjected is often less than the compression pressure to which the second return line section 110 is often subjected. As such, a restriction of the fourth passage or bore 332 is often not necessary to guide or direct collected lubricant through the third passage or bore 330. { Alternatively or additionally, in some embodiments, a check valve may be provided in the second return line portion 210 or the fourth passage or bore 332, which check valve is adjustable to restrict the lubricant flowing therethrough. Advantageously, the check valve often provides greater restriction of the flow of lubricant to the compression chamber through the fourth passage or bore 332 when both the third and fourth passages or bore 330, 332 are unrestricted, thereby reducing the return flow of lubricant and improving the performance of the pump is improved.
De drempeldruk kan bijvoorbeeld tussen 300 mbar(a) en 500 mbar(a), of meer bij voorkeur lussen 300 mbar(a) en 400 mbar(a), of meer bij voorkeur ongeveer 350 mbar(a) zijn. Bijkomende statische en dynamische krachten, waaronder bijvoorbeeld wrijving met de eerste en tweede één of meer dichtingen 320, 322, kunnen de drempeldruk waarbij de drukgradiëntkracht wordt overwonnen door de herstellende kracht van het voorspanningsmiddel 340, beïnvloeden. Een of beide van de zuiger 208 en het voorspanningsmiddel 340 kunnen worden afgesteld, bijvoorbeeld hun respectieve fysische eigenschappen (bv. massa, materiaal, elastische reacties, enz.) kunnen worden geselecteerd, om rekening te houden met dergelijke statische en dynamische krachten die op de zuiger 208 werken, zodat de zuiger 208 bij de gewenste drempeldruk van de eerste naar de tweede stand overgaat, d.w.z. de klep in werking stelt.The threshold pressure can be, for example, between 300 mbar(a) and 500 mbar(a), or more preferably between 300 mbar(a) and 400 mbar(a), or more preferably about 350 mbar(a). Additional static and dynamic forces, including for example friction with the first and second one or more seals 320, 322, can influence the threshold pressure at which the pressure gradient force is overcome by the restoring force of the prestressing means 340. One or both of the piston 208 and the prestressing means 340 can be adjusted, for example their respective physical properties (e.g. mass, material, elastic responses, etc.) can be selected, to take into account such static and dynamic forces acting on the piston 208, so that the piston 208 switches from the first to the second position at the desired threshold pressure, i.e. activates the valve.
Bijgevolg wordt een klep 206 voorzien voor het selectief leiden of sturen van opgevangen smeermiddel naar een inlaatregio of een compressieregio van : een vacuümpomp, als de inlaatdruk boven of onder een drempeldruk ligt. î/ Figuur 4 is een processtroomschema dat bepaalde stappen weergeeft [ van een werkwijze 400 die door de klep 206 kan worden uitgevoerd, waarbij de ‘ werkwijze 400 dient voor het selectief leiden of sturen van opgevangen smeermiddel naar de eerste uitlaat van de klep 206 of de tweede uitlaat van de klep 206, als de tweede druk boven of onder de drempeldruk ligt.Accordingly, a valve 206 is provided for selectively directing or directing collected lubricant to an inlet region or a compression region of a vacuum pump, when the inlet pressure is above or below a threshold pressure. Figure 4 is a process flow diagram showing certain steps of a method 400 that may be performed by the valve 206, wherein the method 400 serves to selectively direct or direct captured lubricant to the first outlet of the valve 206 or the second outlet of the valve 206, if the second pressure is above or below the threshold pressure.
De werkwijze 400 omvat in stap s402 het ontvangen via een inlaat van de klep 206 (v.b. de vijfde doorgang of boring 334 of de zesde doorgang of boring 336) van opgevangen smeermiddel, v.b. smeermiddel opgevangen uit de / 15 vacuümpomp 100. Het opgevangen smeermiddel kan worden ontvangen uit een fluidum-smeermiddeifiiter, v.b. de afscheider 110.The method 400 includes, in step s402, receiving via an inlet of the valve 206 (e.g. the fifth passage or bore 334 or the sixth passage or bore 336) collected lubricant, e.g. lubricant collected from the vacuum pump 100. The collected lubricant may be received from a fluid lubricant filter, e.g. the separator 110.
De werkwijze 400 omvat in stap s404, als de tweede druk in de tweede holte 314 een drempeldruk overschrijdt, het in beweging brengen of houden van de zuiger 308 in de tweede stand door een herstellende kracht die door het voorspanningsmiddel 340 wordt uitgeoefend op de zuiger 308, in welke stand de zuiger 308 minstens gedeeltelijk de eerste uitlaat, d.w.z. de derde doorgang of de derde boring 330, deblokkeert of niet beperkt (m.a.w. opent}, waardoor het smeermiddel door de eerste uitlaat 330 wordt geleid of gestuurd.The method 400 includes in step s404, if the second pressure in the second cavity 314 exceeds a threshold pressure, moving or maintaining the piston 308 in the second position by a restoring force applied to the piston 308 by the biasing means 340 , in which position the piston 308 at least partially unblocks or does not restrict (i.e. opens) the first outlet, i.e. the third passage or the third bore 330, thereby guiding or directing the lubricant through the first outlet 330.
De werkwijze 400 omvat verder in stap s406 het verdrijven van het smeermiddel uit de klep 206 via de eerste uitlaat 330.The method 400 further includes, in step s406, expelling the lubricant from the valve 206 through the first outlet 330.
De werkwijze 400 kan verder, boven op of in plaats van stappen s404 en s406, als de tweede druk lager is dan of gelijk aan de drempeldruk, de stap omvatten van het in beweging brengen of houden van de zuiger 308 in de eerste stand door een drukverschil tussen de eerste en tweede holtes 312, 314,The method 400 may further include, in addition to or in lieu of steps s404 and s406, if the second pressure is less than or equal to the threshold pressure, the step of moving or maintaining the piston 308 in the first position by a pressure difference between the first and second cavities 312, 314,
In welke stand de zuiger 308 de eerste uitlaat 330 minstens gedeeltelijk blokkeert of beperkt (m.a.w. sluit), waardoor het smeermiddel enkel doorheen de tweede uitlaat 330, m.a.w. de vierde doorgang of boring 332 wordt geleid of gestuurd.In which position the piston 308 at least partially blocks or restricts (i.e. closes) the first outlet 330, thereby directing or directing the lubricant only through the second outlet 330, i.e. the fourth passage or bore 332.
De werkwijze 400 kan verder, boven op of in plaats van stappen s404 en 8406, na het in beweging brengen of houden van de zuiger 308 in de eerste stand, de slap omvatten van het verdrijven van het smeermiddel uit de klep 206 via de tweede uitlaat 332.The method 400 may further include, in addition to or in lieu of steps s404 and 8406, after moving or holding the piston 308 in the first position, the stroke of expelling the lubricant from the valve 206 through the second outlet. 332.
Bijgevolg wordt een werkwijze 400 voorzien voor het selectief leiden of sturen van opgevangen smeermiddel naar de eerste uitlaat van de klep 206 { en/of de tweede uitlaat van de klep 206, als de tweede druk hoger of lager is { dan de drempeldruk. ‘ Figuur 5 is een processtroomschema dat bepaalde stappen weergeeft / 10 van een verdere werkwijze 500 voor het selectief leiden of sturen van opgevangen smeermiddel naar de inlaatregio 202 of de compressieregio 204 van de vacuümpomp 102 als de inlaatdruk hoger of lager is dan een drempeldruk. De werkwijze 500 kan worden uitgevoerd door de verdere vacuümpompinrichting 200 van de voornoemde uitvoeringsvormen.Accordingly, a method 400 is provided for selectively directing or directing collected lubricant to the first outlet of the valve 206 { and/or the second outlet of the valve 206, if the second pressure is higher or lower { than the threshold pressure. ' Figure 5 is a process flow diagram showing certain steps of a further method 500 for selectively directing or directing collected lubricant to the inlet region 202 or the compression region 204 of the vacuum pump 102 when the inlet pressure is higher or lower than a threshold pressure. The method 500 can be carried out by the further vacuum pump device 200 of the aforementioned embodiments.
De werkwijze 500 omvat, in stap s502, het ontvangen via een inlaat van de klep 206 (v.b. de vijfde doorgang of boring 334 of de zesde doorgang of boring 336) van smeermiddel opgevangen uit de vacuümpomp 100. Het opgevangen smeermiddel kan worden ontvangen uit een fluidum- smeermiddelfilter, v.b. de afscheider 110.The method 500 includes, in step s502, receiving through an inlet of the valve 206 (e.g., the fifth passage or bore 334 or the sixth passage or bore 336) lubricant collected from the vacuum pump 100. The collected lubricant may be received from a fluid lubricant filter, e.g. the separator 110.
De werkwijze 500 omvat in stap s504, als de inlaatdruk de drempeldruk overschrijdt, het in beweging brengen of houden van de zuiger 308 in de tweede stand. In de tweede stand deblokkeert de zuiger 308 minstens gedeeltelijk de eerste uitlaat of beperkt deze niet (m.a.w. opent de eerste uitlaat), waardoor het smeermiddel doorheen de eerste uitlaat 330 wordt geleid of gestuurd. Het in beweging brengen in stap s502 gebeurt door de herstellende kracht die op de zuiger 308 wordt uitgeoefend door het voorspanningsmiddel 340.The method 500 includes in step s504, if the inlet pressure exceeds the threshold pressure, moving or holding the piston 308 in the second position. In the second position, the piston 308 at least partially unblocks or does not restrict the first outlet (i.e., opens the first outlet), thereby guiding or directing the lubricant through the first outlet 330. The setting in motion in step s502 is done by the restoring force exerted on the piston 308 by the prestressing means 340.
De werkwijze 500 omvat in stap s506 het leveren van het smeermiddel aan de inlaatregio 202 van de vacuümpomp 102.The method 500 includes, in step s506, supplying the lubricant to the inlet region 202 of the vacuum pump 102.
De werkwijze 500 kan verder, boven op of in plaats van stappen s504 en s506, als de tweede druk lager is dan of gelijk aan de drempeldruk, de stap omvatten van het in beweging brengen of houden van de zuiger 308 in de eerste stand. In de eerste stand blokkeert of beperkt de zuiger 308 minstens gedeeltelijk (m.a.w. sluit) de eerste uitlaat 330, waardoor het smeermiddel! doorheen de tweede uitlaat 332, m.a.w. de vierde doorgang of boring 332, wordt geleid of gestuurd. Het in beweging brengen van de zuiger 308 gebeurt door het drukverschil tussen de inlaatdruk en de atmosfeerdruk.The method 500 may further include, in addition to or instead of steps s504 and s506, if the second pressure is less than or equal to the threshold pressure, the step of moving or maintaining the piston 308 in the first position. In the first position, the piston 308 at least partially blocks or restricts (i.e. closes) the first outlet 330, causing the lubricant! is guided or controlled through the second outlet 332, i.e. the fourth passage or bore 332. Piston 308 is set into motion by the pressure difference between the inlet pressure and the atmospheric pressure.
De werkwijze 500 kan verder, boven op of in plaats van stappen s504 en ; s506, na het in beweging brengen of houden van de zuiger 308 in de eerste : stand, de stap omvatten van het leveren van het smeermiddel aan de compressieregio 204 van de vacuümpomp 102.The method 500 may continue, in addition to or in place of steps s504 and ; s506, after moving or maintaining the piston 308 in the first position, includes the step of supplying the lubricant to the compression region 204 of the vacuum pump 102.
De werkwijze 500 kan de stap omvatten van het laten werken van de vacuümpomp waarbij een werkfluidum word! gepompt.The method 500 may include the step of operating the vacuum pump to produce a working fluid. pumped.
De werkwijze 500 kan ook de stap omvatten van het terugvoeren naar de vacuümpomp 100, via de klep 206, van het uit de vacuümpomp 100 verdreven smeermiddel.The method 500 may also include the step of returning the lubricant expelled from the vacuum pump 100 to the vacuum pump 100, via the valve 206.
Bijgevolg wordt een werkwijze 500 voorzien voor het selectief leiden of sturen van opgevangen smeermiddel naar de iniaatregio of de compressieregio van de vacuümpomp als de inlaatdruk boven of onder de drempeldruk ligt.Accordingly, a method 500 is provided for selectively directing or directing collected lubricant to the inlet region or the compression region of the vacuum pump when the inlet pressure is above or below the threshold pressure.
De verdere vacuümpompinrichting van de voornoemde uitvoeringsvormen kan worden beschouwd als een smeermiddelopvangsysteem waarin smeermiddel wordt omgeleid, m.a.w. geleid of gestuurd, terug naar de respectieve delen van de vacuümpomp met behulp van de drukgestuurde klep. in bepaalde uitvoeringsvormen omvat de klep verder een vast of verwijderbaar filter of deksel tussen de eerste holte en de buitenkant van de behuizing, om te voorkomen dat stof en ander vuil zich in de eerste holte ophopen. Een voordeel van het opnemen van een filter is dat het voorkomt dat de werking van de zuiger belemmerd wordt waardoor de performantie en de levensduur van de klep en de vacuümpompinrichting waarin deze wordt gebruikt, worden verbeterd. in de voornoemde uitvoeringsvormen kan de zuiger worden beschouwd als een klepelement van de drukgestuurde klep. De eerste, tweede en derde holtes van de voornoemde uitvoeringsvormen kunnen worden beschouwd als respectievelijk eerste, tweede en derde regio's van de drukgestuurde klep. De zuiger kan worden geacht om aan tegenoverliggende eerste en tweede oppervlakken, grenzen te definiëren van respectievelijk de eerste holie/regio en tweede holte/regio.The further vacuum pump device of the aforementioned embodiments can be regarded as a lubricant collection system in which lubricant is diverted, i.e. guided or directed, back to the respective parts of the vacuum pump using the pressure-controlled valve. in certain embodiments, the valve further includes a fixed or removable filter or cover between the first cavity and the exterior of the housing to prevent dust and other debris from accumulating in the first cavity. An advantage of including a filter is that it prevents the operation of the piston from being obstructed, thereby improving the performance and life of the valve and the vacuum pumping device in which it is used. in the aforementioned embodiments the piston can be regarded as a valve element of the pressure-controlled valve. The first, second and third cavities of the aforementioned embodiments can be regarded as first, second and third regions of the pressure-controlled valve, respectively. The piston may be considered to define, on opposite first and second surfaces, boundaries of the first cavity/region and second cavity/region, respectively.
In de voornoemde uitvoeringsvormen omvat de klep twee inlaten. Echter, in andere uitvoeringsvormen kan de klep een ander aantal inialen omvatten, v.b. één inlaat, of drie inlaten, of een aantal inlaten dat groter is dan drie. In bepaalde uitvoeringsvormen kan elk van de inlaten smeermiddel ontvangen uit dezelfde bron. In andere uitvoeringsvormen kan één of meer van de inlaten smeermiddel ontvangen uit een andere bron dan andere één of meer van de iniaten.In the aforementioned embodiments the valve comprises two inlets. However, in other embodiments the valve may include a different number of initials, e.g. one inlet, or three inlets, or a number of inlets greater than three. In certain embodiments, each of the inlets may receive lubricant from the same source. In other embodiments, one or more of the inlets may receive lubricant from a different source than another one or more of the inlets.
In de voornoemde uitvoeringsvormen omvat de klep twee uitlaten.In the aforementioned embodiments the valve comprises two outlets.
Echter, in andere uitvoeringsvormen kan de klep een ander aantal uitlaten omvatten, v.b. drie uitlaten, of vier uitlaten, of een aantal uitlaten dat groter is dan vier. in de voornoemde uitvoeringsvormen kunnen verschillende kenmerken van de klep worden geselecteerd op basis van bekende of voorspelde bedrijfsparameters van de vacuümpomp waarnaar smeermiddel wordt ‘ opgevangen/teruggevoerd. Dergelijke kenmerken kunnen bijvoorbeeld ‘ omvatten: grootte zuiger; gewicht zuiger; vorm zuiger, aantal inlaten; de vorm en/of configuratie van de inlaten; aantal uitlaten; de vorm en/of configuratie van de uitlaten; het type voorspanningsmiddel; de grootte van het voorspanningsmiddel; de vorm en/of configuratie van het voorspanningsmidde;; één of meer elastische eigenschappen (v.b. een stijfheidsconstante) van het voorspanningsmiddel; het materiaal van het klephuis; de respectieve volumes van de holtes binnen de behuizing; type, vorm, en/of configuratie van de eerste en tweede één of meer dichtingen binnen de klep. in de voornoemde uitvoeringsvormen zijn elk van de eerste één of meer dichtingen en de tweede één meer dichtingen Airzet-dichtingen of O-ring dichtingen. In andere uitvoeringsvormen kunnen één of beide van de eerste en tweede één of meer dichtingen om het even welk ander type dichting zijn dat geschikt is voor het realiseren van een fluidumscheiding tussen de respectieve holtes van de behuizing van de klep.However, in other embodiments the valve may comprise a different number of outlets, e.g. three outlets, or four outlets, or a number of outlets greater than four. in the aforementioned embodiments, various valve features can be selected based on known or predicted operating parameters of the vacuum pump to which lubricant is collected/returned. Such characteristics may include, for example: piston size; piston weight; shape of piston, number of inlets; the shape and/or configuration of the inlets; number of outlets; the shape and/or configuration of the exhausts; the type of prestressing agent; the size of the prestressing means; the shape and/or configuration of the prestressing means;; one or more elastic properties (e.g. a stiffness constant) of the prestressing agent; the material of the valve body; the respective volumes of the cavities within the housing; type, shape, and/or configuration of the first and second one or more seals within the valve. in the aforementioned embodiments, each of the first one or more seals and the second one or more seals are Airzet seals or O-ring seals. In other embodiments, one or both of the first and second one or more seals may be any other type of seal suitable for providing fluid separation between the respective cavities of the valve housing.
Een voordeel van de hierboven beschreven werkwijzen en inrichtingen is dat ze softwaregestuurde kleppen, v.b. elektromagnetische kleppen overbodig maken. De energie-efficiëntie en betrouwbaarheid van eenAn advantage of the methods and devices described above is that they employ software-controlled valves, e.g. making solenoid valves unnecessary. The energy efficiency and reliability of a
297 BE2023/5102 vacuümpompinrichting die de hierboven beschreven werkwijzen en inrichtingen aanwendt, worden hierdoor vaak beter.297 BE2023/5102 vacuum pump device that uses the methods and devices described above often improves as a result.
Een voordeel is dat de klep minder onderhoud en/of service vergt vergeleken met bijvoorbeeld elektromagnetische kleppen.An advantage is that the valve requires less maintenance and/or service compared to, for example, solenoid valves.
In de beschrijving van de werkwijzen en inrichtingen van de voornoemde uitvoeringsvormen, wordt de term “drempeldruk” gebruikt om te verwijzen naar de inlaatdruk, m.a.w. de tweede druk, waarbij de klep in werking komt, m.a.w. waarbij de zuiger tussen de eerste en tweede stand overgaat. Echter, zoals duidelijk moge zijn voor de vakman uit de context kan de term “drempeldruk” of ; 10 “drempelwaarde”, met betrekking tot de huidige bekendmaking, ook worden gebruikt om te verwijzen naar de grootte van het drukverschil tussen de eerste (m.a.w. omgevings- of atmosfeerdruk) en tweede (m.a.w. inlaat) druk waarbij de klep in werking komt.In the description of the methods and devices of the aforementioned embodiments, the term “threshold pressure” is used to refer to the inlet pressure, i.e. the second pressure, at which the valve is activated, i.e. at which the piston passes between the first and second positions . However, as will be clear to those skilled in the art from the context, the term “threshold pressure” or ; 10 “threshold value”, in relation to the current disclosure, may also be used to refer to the magnitude of the pressure difference between the first (i.e. ambient or atmospheric pressure) and second (i.e. inlet) pressures at which the valve is activated.
21 BE2023/510221 BE2023/5102
LEGENDE REFERENTIESLEGEND REFERENCES
100 — vacuümpompinrichting 102 — vacuümpomp 104 — reservoir 106 — smeermiddeltoevoerieiding 108 — retourleiding 110 — afscheider 112 — terugvoerleiding 114 — lagedrukregio 200 — verdere vacuümpompinrichting 202 — inlaatregio / eerste trap 204 — compressieregio / tweede trap 208 — klep 208 — eerste terugvoerleidingsgedeelte 210 — tweede terugvoerleidingsgedeelte 300 - behuizing 302 — eerste regio 304 — tweede regio 306 — derde regio 308 - zuiger 310 — eerste uiteinde 312 — eerste holte 314 — tweede holte 316 — tweede uiteinde 318 — middelste deel 320 — eerste één of meer dichtingen100 — vacuum pump device 102 — vacuum pump 104 — reservoir 106 — lubricant supply line 108 — return line 110 — separator 112 — return line 114 — low-pressure region 200 — further vacuum pump device 202 — inlet region / first stage 204 — compression region / second stage 208 — valve 208 — first return line section 210 — second return line section 300 - housing 302 - first region 304 - second region 306 - third region 308 - piston 310 - first end 312 - first cavity 314 - second cavity 316 - second end 318 - middle part 320 - first one or more seals
"22 BE2023/5102 322 — tweede één of meer dichtingen 323 — eerste zijde 324 — eerste doorgang of boring 326 — tweede doorgang of boring 328 — eerste richting"22 BE2023/5102 322 — second one or more seals 323 — first side 324 — first passage or bore 326 — second passage or bore 328 — first direction
330 — derde doorgang of boring 331 — tweede zijde 332 — vierde doorgang of boring 334 — vijfde doorgang of boring330 — third pass or bore 331 — second side 332 — fourth pass or bore 334 — fifth pass or bore
336 — zesde doorgang of boring 340 — voorspanningsmiddel 342 — tweede richting 400 — werkwijze s402-s406— stappen336 — sixth pass or bore 340 — prestressing means 342 — second direction 400 — method s402-s406 — steps
500 — verdere werkwijze s502-s506— stappen500 — further procedure s502-s506 — steps
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GBGB2219367.6A GB202219367D0 (en) | 2022-12-21 | 2022-12-21 | A pressure-controlled mechanical valve for selectively diverting scavenged lubricant within a vaccum pumping system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1031172A1 BE1031172A1 (en) | 2024-07-15 |
BE1031172B1 true BE1031172B1 (en) | 2024-07-22 |
Family
ID=85035730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE20235102A BE1031172B1 (en) | 2022-12-21 | 2023-02-13 | A PRESSURE CONTROLLED MECHANICAL VALVE FOR SELECTIVE DIRECTION OF COLLECTED LUBRICANT IN A VACUUM PUMP DEVICE |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE1031172B1 (en) |
GB (1) | GB202219367D0 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1069811A (en) * | 1964-01-30 | 1967-05-24 | Genevac Ltd | Improvements in or relating to rotary vacuum pumps |
US4098487A (en) * | 1976-03-03 | 1978-07-04 | Hoerbiger Ventilwerke Aktiengesellschaft | Device for controlling oil injection to a screw compressor |
US4360326A (en) * | 1979-02-08 | 1982-11-23 | Volkswagenwerk Ag | Oil lubricated vacuum pump including an oil separator disposed adjacent of its suction opening |
US4553906A (en) * | 1983-09-28 | 1985-11-19 | Hydrovane Compressor Company Limited | Positive displacement rotary compressors |
JPH0821386A (en) * | 1994-07-07 | 1996-01-23 | Hitachi Ltd | Eccentric vane pump |
US7165949B2 (en) * | 2004-06-03 | 2007-01-23 | Hamilton Sundstrand Corporation | Cavitation noise reduction system for a rotary screw vacuum pump |
CN115355174A (en) * | 2022-08-05 | 2022-11-18 | 广东华瑞能源科技有限公司 | Online controllable formula oil spout screw compressor machine heat recovery system |
-
2022
- 2022-12-21 GB GBGB2219367.6A patent/GB202219367D0/en not_active Ceased
-
2023
- 2023-02-13 BE BE20235102A patent/BE1031172B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1069811A (en) * | 1964-01-30 | 1967-05-24 | Genevac Ltd | Improvements in or relating to rotary vacuum pumps |
US4098487A (en) * | 1976-03-03 | 1978-07-04 | Hoerbiger Ventilwerke Aktiengesellschaft | Device for controlling oil injection to a screw compressor |
US4360326A (en) * | 1979-02-08 | 1982-11-23 | Volkswagenwerk Ag | Oil lubricated vacuum pump including an oil separator disposed adjacent of its suction opening |
US4553906A (en) * | 1983-09-28 | 1985-11-19 | Hydrovane Compressor Company Limited | Positive displacement rotary compressors |
JPH0821386A (en) * | 1994-07-07 | 1996-01-23 | Hitachi Ltd | Eccentric vane pump |
US7165949B2 (en) * | 2004-06-03 | 2007-01-23 | Hamilton Sundstrand Corporation | Cavitation noise reduction system for a rotary screw vacuum pump |
CN115355174A (en) * | 2022-08-05 | 2022-11-18 | 广东华瑞能源科技有限公司 | Online controllable formula oil spout screw compressor machine heat recovery system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE1031172A1 (en) | 2024-07-15 |
GB202219367D0 (en) | 2023-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR910001251A (en) | Compressor device with capacity control | |
KR102366884B1 (en) | Piston pump | |
CN102652224A (en) | High performance electronic stability control pump assembly | |
BE1031172B1 (en) | A PRESSURE CONTROLLED MECHANICAL VALVE FOR SELECTIVE DIRECTION OF COLLECTED LUBRICANT IN A VACUUM PUMP DEVICE | |
KR102619005B1 (en) | Pulsation damping device of hydraulic brake system | |
US11421678B2 (en) | Piston pump for brake system of vehicle | |
US4276960A (en) | Oil distributing means | |
KR102196931B1 (en) | Piston pump for brake system of vehicles | |
JPH0341250A (en) | Oil level controller of transmission and lubricating device | |
US2997227A (en) | Unloader for rotary compressors | |
EP1790543B1 (en) | Pump for brake system | |
JPS58107894A (en) | Vacuum pump with valve for suction pipe piece and method of operating said vacuum pump | |
US6116272A (en) | Debris resistant oil pressure relief valve | |
JP3975197B2 (en) | Screw compressor | |
US6769252B2 (en) | Fluid system having variable pressure relief | |
WO2019072663A1 (en) | A piston rod sealing system for a reciprocating machine and method for sealing such piston rod | |
JP5002845B2 (en) | Vacuum valve | |
US10415553B2 (en) | Device for choking a fluid flow and corresponding piston pump for delivering fluids | |
JP2009526177A (en) | Hydraulic control device with a descent brake valve | |
KR20090093816A (en) | Gas compressor | |
KR101294197B1 (en) | Relief valve for oil pump | |
US20060039799A1 (en) | Control valve for variable displacement compressor | |
JPH05240157A (en) | Pump | |
EP0162434A2 (en) | Antisuckback device for rotary piston pumps | |
ITMI20022440A1 (en) | VARIABLE STROKE ALTERNATIVE PISTON MACHINE, PARTICULARLY |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20240722 |