BR112014014150B1 - Método para operar uma bomba a vácuo de anel de líquido e bomba a vácuo de anel de líquido - Google Patents

Abstract

BOMBA A VÁCUO DE ANEL DE LÍQUIDO COM REGULAÇÃO DE CAVITAÇÃO. A presente invenção refere-se a um método para operar uma bomba a vácuo de anel de líquido na qual medições de vibração da bomba são tomadas e comparadas com um limite de cavitação prescrito (26). Além disso, uma medição que representa o conteúdo de líquido no gás a ser transportado é feita. Esta medição é comparada com um limite prescrito. A velocidade rotacional da bomba a vácuo de anel de líquido é reduzida se o limite de cavitação prescrito (26) for excedido e o conteúdo de líquido é menor do que o limite prescrito. A velocidade rotacional é aumentada se o limite de cavitação prescrito for excedido e o conteúdo de líquido for maior do que o limite prescrito. A invenção também se refere a uma bomba a vácuo de anel de líquido projetada para implementar o método. Devido à regulação dependendo das oscilações da bomba de acordo com a invenção, a bomba pode ser operada próxima do limite de cavitação sem nenhum risco de danos.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um método para operar uma bomba a vácuo de anel de líquido. No método, os valores de vibração medidos da bomba são registrados e são comparados com um valor limite de cavitação predefinido. Mais ainda, a invenção refere-se a uma bomba a vácuo de anel de líquido a qual é adequada para executar o método.

[002] Nas bombas a vácuo de anel de líquido, existe o problema de que a cavitação pode ocorrer em diferentes estados de operação. Se a bomba for operada sobre um período de tempo relativamente longo sob condições de cavitação, isto representa uma alta carga mecânica para os componentes da bomba, por meio de cujas altas cargas mecânicas a bomba pode ser rapidamente destruída. As bombas a vácuo de anel de líquido anteriores estão, portanto, projetadas de tal modo que uma distância suficiente é sempre mantida dos estados de operação, nos quais a cavitação pode ocorrer. Apesar de a bomba ser, portanto, protegida contra danos como um resultado de cavitação, parte da possível capacidade de desempenho da bomba não é utilizada como um resultado da distância do limite de cavitação.

[003] A invenção está baseada no objeto de propor uma bomba e um método para operar uma bomba, nos quais a eficiência é aumentada..

[004] No método de acordo com a invenção, um valor medido é registrado que representa o conteúdo de líquido no gás a ser fornecido, e o valor medido é comparado com um valor limitante predefinido. A velocidade rotacional da bomba reduzida se o valor limite de cavitação predefinido for excedido e o conteúdo de líquido ficar abaixo do valor limitante predefinido. A velocidade rotacional da bomba é aumentada se o valor limite de cavitação predefinido for excedido e o conteúdo de líquido ficar acima do valor limitante predefinido.

[005] Primeiro de tudo, alguns termos serão explicados. O líquido que forma o anel de líquido da bomba é denominado líquido de operação. Uma distinção deve ser feita entre este e um líquido que é conduzido pelo gás a ser fornecido e é denominado condensado no texto seguinte. O termo condensado não está restrito a líquido os quais se formaram como um resultado de condensação, mais ao invés também compreende outros líquidos os quais são conduzidos pelo gás. Especificamente, não é necessário que o condensado seja um material diferente do líquido de operação. Se o condensado entrar na bomba, este pode misturar com o líquido de operação. O mesmo líquido o qual entrou como condensado, portanto, não necessariamente é fornecido da bomba. O termo conteúdo de líquido refere-se ao líquido / condensado que é conduzido pelo gás a ser fornecido.

[006] O valor limite de cavitação é selecionado de tal modo que uma conclusão possa ser feita de valores de vibração medidos acima do valor limite de cavitação que uma cavitação está ocorrendo na bomba, enquanto que não existe nenhuma cavitação na bomba no caso de valores de vibração medidos abaixo do valor limite de cavitação. O valor específico do valor limite de cavitação depende tanto do projeto da bomba quanto do tipo de sensor e do registro dos valores medidos. O valor limite de cavitação pode ser determinado prontamente para cada bomba individual por meio de experimentos.

[007] O valor limite para o conteúdo de líquido é do mesmo modo dependente do projeto específico da bomba. Em uma bomba, quantidades de condensado muito pequenas já disparam a cavitação. Em outra bomba, certa quantidade de condensado pode ser conduzida, sem a operação da bomba ser prejudicada. Isto pode também ser determinado prontamente para cada bomba por meio de experimentos. É também concebível que o valor limitante muda dependendo da velocidade rotacional da bomba, isto quer dizer que o valor limitante é uma função a qual é dependente da velocidade rotacional. A especificação que o valor medido é comparado com um valor limitante deve ser compreendida amplamente. Se, por exemplo, uma conclusão for feita sobre o conteúdo de líquido de medições indiretas, a comparação com o valor limitante pode consistir em que características são identificadas na medição indireta que indicam um alto ou baixo conteúdo de líquido.

[008] A invenção reconheceu que não é possível em todos os casos em bombas a vácuo de anel de líquido em oposição a outros tipos de bombas (conforme, por exemplo, a DE 35 20 538 A1), parar a cavitação na bomba novamente diminuindo a velocidade rotacional. A redução da velocidade rotacional realmente ajuda somente em certos estados de operação, por exemplo, se a cavitação for produzida pelo fato que a bomba é operada a uma alta velocidade rotacional e com uma baixa pressão de admissão. Esta cavitação é denominada cavitação clássica.

[009] Se, em contraste, a cavitação for produzida pelo fato que o condensado é alimentado para a bomba juntamente com o gás a ser fornecido, seria até contraprodutivo diminuir a velocidade rotacional da bomba. Na velocidade rotacional reduzida, a bomba, a saber, não estaria mais na posição de transportar o excesso de líquido para fora da bomba. No entanto, é realmente possível transportar o excesso de líquido para fora da bomba por meio de um aumento na velocidade rotacional. O aumento na velocidade rotacional, portanto, faz com que neste caso a cavitação seja eliminada.

[0010] Esta descoberta é utilizada pela invenção, de modo a propor um método, por meio do qual a operação da bomba pode ser adaptada automaticamente no caso de diferentes tipos de cavitação. No método de acordo com a invenção, em cada caso dois critérios são combinados, de modo a decidir se a velocidade rotacional é aumentada ou diminuída. Se o valor limite de cavitação foi excedido e o conteúdo de líquido é baixo, a velocidade rotacional é reduzida. Se o valor limite de cavitação foi excedido e o conteúdo de líquido é alto, a velocidade rotacional é aumentada. A etapa de método de aumentar a velocidade rotacional da bomba após a ocorrência de cavitação é precisamente contrária ao ensinamento estabelecido, de acordo com o qual foi assumido que a velocidade rotacional sempre precisa ser diminuída no caso de cavitação.

[0011] Os valores medidos de sensores externos podem ser processados dentro da bomba, de modo a determinar o conteúdo de líquido do gás a ser fornecido. Para este fim, um sensor o qual diretamente mede o conteúdo de líquido pode estar provido dentro do espaço a ser evacuado. Uma conclusão pode também ser feita sobre o conteúdo de líquido de outros valores medidos os quais dizem respeito, por exemplo, à pressão ou à temperatura dentro do espaço a ser evacuado.

[0012] Além disso, ou como uma alternativa, os valores medidos os quais são registrados na bomba podem ser utilizados para determinar o conteúdo de líquido. É possível, por exemplo, fazer uma conclusão sobre o conteúdo de líquido de valores medidos de um sensor de vibração. Apesar do conteúdo de líquido não poder ser medido diretamente através de um sensor de vibração, é mostrado que a cavitação a qual é causada por um excesso de condensado causa vibrações características as quais diferem das vibrações no caso da cavitação clássica. Estas propriedades características podem ser determinadas por meio de uma avaliação adequada dos valores medidos do sensor de vibração. Por exemplo, uma análise de Fourier pode ser executada e uma conclusão pode ser feita das características do espectro de frequência quanto a se a cavitação é causada por um conteúdo de líquido aumentado ou não. A aparição específica das características depende do projeto da bomba e da disposição do sensor de vibração, e possivelmente precisa ser determinada no caso individual por meio de experimentos.

[0013] Os valores medidos, que devem ser comparados com o valor limite de cavitação, podem ser registrados por meio do mesmo sensor de vibração ou outro sensor de vibração. A avaliação quanto a se a cavitação está presente no todo é mais simples do que a avaliação com relação aos diferentes de tipos de cavitação. Por exemplo, o valor limite de cavitação pode referir simplesmente à amplitude da vibração. Se a amplitude exceder o valor limite de cavitação, uma conclusão pode ser feita deste de que existe cavitação.

[0014] Outra possibilidade para fazer conclusões sobre o conteúdo de líquido e, portanto, o tipo de cavitação de valores medidos que são registrados na bomba consiste em avaliar os dados de motor internos, tal como a voltagem de motor e a corrente de motor.

[0015] Ocorre ocasionalmente que a cavitação não pode ser eliminada somente por meio de uma adaptação da velocidade rotacional. Neste caso, pode ser provido permitir uma entrada de ar adicional no espaço de trabalho da bomba através de uma válvula. Apesar do grau de eficiência da bomba cair como um resultado, a cavitação é eliminada confiavelmente.

[0016] A operação da bomba pode estar baseada em uma sequência de múltiplos estágios. Em um primeiro estágio de método, a bomba pode ser operada a uma velocidade rotacional a qual fica abaixo da velocidade rotacional mínima. Aqui, a velocidade rotacional mínima denota que a velocidade rotacional, na qual o anel de líquido na bomba está apenas estável. Neste estágio de método, a bomba é, portanto, operada sem um anel de líquido estável. Neste estado de operação, a bomba a qual está na realidade projetada para fornecer gás pode ser utilizada para primeiro de tudo transportar uma quantidade de líquido para fora do espaço a ser evacuado. As aletas do impulsor então atuam como pás, por meio das quais o líquido é guiado através da bomba. Uma bomba de condensado separada torna-se supérflua como um resultado.

[0017] Se o líquido foi removido do espaço a ser evacuado deste modo, uma transição pode ser feita para uma operação de vácuo normal, na qual a bomba é operada a uma velocidade rotacional que fica acima da velocidade rotacional mínima. O conceito de primeiro de tudo operar a bomba a uma velocidade rotacional abaixo da velocidade rotacional mínima, de modo a transportar o líquido embora, e então continuar a operação de vácuo a uma velocidade rotacional acima da velocidade rotacional mínima tem um conteúdo inventivo independente, mesmo sem os valores de vibração medidos sendo registrados, o conteúdo de líquido sendo determinado e a velocidade rotacional sendo adaptada. A descrição seguinte de estágios de método adicionais evidencia o conceito inventivo independente.

[0018] Após a transição para operação a vácuo, a bomba a vácuo de anel de líquido pode, primeiro de tudo, ser operada a uma velocidade rotacional máxima em um segundo estágio de método, de modo a transportar uma quantidade de gás tão grande quanto possível para fora do espaço a ser evacuado em um tempo tão curto quanto possível. Neste estado de operação, existe o risco de a cavitação clássica ocorrer no anel de líquido com pressão decrescente. A cavitação clássica pode ser contra-atuada por meio de uma redução na velocidade rotacional. A bomba pode ser operada próximo do limite de cavitação deste modo, a velocidade rotacional sendo reduzida cada vez mais conforme a pressão torna-se mais baixa. Aqui, o termo limite de cavitação denota um estado de operação da bomba, no qual os primeiros sinais de cavitação são exibidos.

[0019] Se a pressão dentro do espaço a ser evacuado caiu para o valor desejado, a velocidade rotacional da bomba pode ser reduzida para um valor próximo da velocidade rotacional mínima em um terceiro estágio de método. Energia é economizada como um resultado da operação a uma baixa velocidade rotacional. Se a cavitação ocorrer em uma baixa velocidade rotacional deste tipo, isto é, como uma regra um resultado de um conteúdo de líquido aumentado no gás a ser fornecido. Se a cavitação, portanto, ocorrer, esta pode ser contra-atuada por meio de um aumento na velocidade rotacional.

[0020] Deste modo, a bomba pode ser utilizada, por exemplo, durante a desinfecção em hospitais. O objeto a ser desinfetado é introduzido em uma câmara e é tratado com vapor quente. Subsequentemente uma câmara pode ser evacuada pelo modo do método de acordo com a invenção. O condensado pode primeiro de tudo ser transportado embora a uma baixa velocidade rotacional. Pela bomba subsequentemente sendo operada a uma velocidade rotacional máxima e a velocidade rotacional então sendo diminuída ao longo do limite de cavitação, o tempo é economizado durante a evacuação real. A energia é economizada pela baixa pressão finalmente sendo mantida por meio de operação em uma baixa velocidade rotacional.

[0021] Mais ainda, a invenção refere-se a uma bomba a vácuo de anel de líquido que pode ser operada de acordo com o método de acordo com a invenção. A bomba compreende um alojamento de bomba, um impulsor o qual está montado excentricamente dentro do alojamento de bomba e um sensor de vibração para registrar as vibrações da bomba. De acordo com a invenção, um módulo lógico está provido, o qual compara um valor medido do sensor de vibração com um valor limite de cavitação predefinido e, o qual, compara um valor medido o qual representa o conteúdo de líquido do gás a ser fornecido com um primeiro valor limitante. Uma unidade de controle da bomba está projetada para adaptar velocidade rotacional da bomba. Aqui, a unidade de controle está projetada para reduzir a velocidade rotacional se o valor limite de cavitação predefinido foi excedido e o conteúdo de líquido fica abaixo de um valor limitante predefinido. Aqui, a unidade de controle está projetada para aumentar a velocidade rotacional se o valor limite de cavitação predefinido for excedido e o conteúdo de líquido ficar acima de um valor limitante predefinido.

[0022] Se a cavitação ocorrer no anel de líquido da bomba, vibrações características ocorrem, as quais diferem das vibrações durante a operação normal. Os primeiros sinais de cavitação podem ser determinados por meio do sensor de vibração, antes da cavitação ser pronunciada em tal grau que danos à bomba podem ocorrer. O valor limite de cavitação predefinido é selecionado de tal modo que este não é excedido durante a operação normal da bomba, mas sim somente quando a bomba se aproxima do limite de cavitação.

[0023] O valor limite da cavitação predefinido é selecionado em um modo adequado para a respectiva bomba. O valor limite da cavitação pode estar relacionado, por exemplo, com a amplitude das vibrações. É também possível que o valor limite refira às propriedades características das vibrações as quais são disparadas pela cavitação. Pode ser o caso, por exemplo, que as vibrações em frequências definidas ocorram com intensidade específica durante a cavitação.

[0024] Além de ou como uma alternativa à adaptação da velocidade rotacional, a distância do limite da cavitação pode também ser aumentada em virtude do fato de que a pressão no interior da bomba é aumentada. Para este propósito, a bomba pode ter um duto o qual estende de fora através do alojamento de bomba para dentro do interior da bomba. O duto está provido com uma válvula a qual está fechada no estado normal. A válvula pode ser brevemente aberta após o valor limite ser excedido, de modo a permitir que o gás da vizinhança entre na bomba. Como um resultado, uma distância do limite de cavitação é estabelecida novamente.

[0025] O sensor de vibração está de preferência conectado no alojamento de bomba, com o resultado que este determina as vibrações as quais ocorrem dentro do alojamento de bomba. O sensor de vibração pode estar disposto onde as vibrações as quais são causadas por cavitação são produzidas, isto quer dizer, na vizinhança do impulsor. O sensor de vibração pode estar disposto, por exemplo, sobre a circunferência ou sobre o lado de extremidade desta região do alojamento.

[0026] No entanto, nenhum componente eletrônico está normalmente de outro modo disposto na região do impulsor. Se o sensor de vibração estiver ali disposto, isto tem a desvantagem como um resultado que cabos precisam ser dispostos adicionalmente. Pode, portanto, ser vantajoso se o sensor de vibração estiver disposto em uma região do alojamento de bomba, na qual existem componentes eletrônicos em qualquer caso. Esta pode ser, por exemplo, a região, na qual a unidade de controle para o acionamento está também disposta. Isto pode ser adequado, especificamente, se a bomba for de configuração de monobloco. Uma configuração de monobloco significa que a bomba e o acionamento estão circundados por um alojamento de bomba comum. As vibrações as quais são produzidas na região do impulsor propagam através do alojamento de bomba e podem também ser medidas satisfatoriamente em outra localização. Se a unidade de controle para o acionamento da bomba estiver conectada no alojamento de bomba, o sensor de vibração pode estar integrado na unidade de controle.

[0027] A bomba pode ser desenvolvida por meio de características adicionais que estão acima descritas com referência ao método de acordo com a invenção.

[0028] No texto seguinte, a invenção será descrita por meio de exemplo utilizando modalidades vantajosas com referência aos desenhos anexos, nos quais:

[0029] fig. 1 mostra uma ilustração em seção diagramática de uma bomba a vácuo de anel de líquido, de acordo com a invenção,

[0030] fig. 2 mostra a bomba da fig. 1 em uma vista lateral,

[0031] fig. 3 mostra uma unidade de controle de uma bomba a vácuo de anel de líquido, de acordo com a invenção,

[0032] fig. 4 mostra uma vista da fig. 3 em outra modalidade da invenção, e

[0033] fig. 5 mostra uma ilustração diagramática de uma sequência de operação da bomba de acordo com a invenção.

[0034] Em uma bomba a vácuo de anel de líquido a qual está mostrada na fig. 1, um impulsor 14 está montado excentricamente dentro de um alojamento de bomba 20. O líquido no interior da bomba é acionado pelo impulsor 14 o qual está em rotação, e forma um anel de líquido que se estende radialmente para o interior da parede externa do alojamento de bomba 20. Por conta da montagem excêntrica, as aletas do impulsor 14 projetam para diferentes profundidades dentro do anel de líquido dependendo da posição angular. O volume de uma câmera a qual está contida entre duas aletas muda como um resultado. O anel de líquido, portanto, atua como um pistão o qual move para cima e para baixo dentro da câmara durante uma revolução do impulsor 14.

[0035] Um duto conduz de uma abertura de entrada 16 para o interior da bomba, no qual o impulsor 14 gira. O duto 16 abre dentro da região, na qual as aletas do impulsor 14 emergem do anel de líquido, isto quer dizer na qual a câmara a qual está contida entre duas aletas é aumentada. Como um resultado da câmara aumentada, o gás é aspirado através da abertura de entrada 16 para dentro da câmara. Após a câmara ter atingido o seu volume máximo, o anel de líquido penetra dentro da câmara novamente durante a rotação adicional do impulsor 14. Quando o gás é comprimido suficientemente por meio do anel de líquido o qual penetra adicionalmente, este é emitido novamente na pressão atmosférica através de uma abertura de saída 17. Uma bomba a vácuo de anel de líquido deste tipo serve para evacuar um espaço o qual está conectado na abertura de entrada 16 para uma pressão de, por exemplo, 5 kPa (50 milibar).

[0036] Mais ainda, a bomba está equipada com um duto que é denominado um furo de cavitação e estende do exterior para o interior da bomba. Uma válvula solenoide está disposta dentro do duto, por meio de cuja válvula solenoide o duto pode opcionalmente ser aberto ou fechado.

[0037] De acordo com a fig. 2, o impulsor 14 está conectado através de um eixo 18 a um motor de acionamento. A bomba é de configuração de monobloco, isto quer dizer que o acionamento e o impulsor 14 estão acomodados juntamente dentro do alojamento de bomba 20. Mais ainda, uma unidade de controle 21 está disposta sobre o alojamento de bomba 20, através de cuja unidade de controle 21 a energia elétrica é alimentada para o acionamento e a velocidade rotacional da bomba é ajustada.

[0038] Como a ilustração diagramática da fig. 3 mostra, a unidade de controle 21 compreende um sensor de vibração 22, um módulo lógico 23 e um módulo de atuação 24. Mais ainda, os valores medidos de um sensor externo 27 são alimentados para a unidade de controle 21.

[0039] O sensor de vibração 22 está conectado no alojamento de bomba 20, de modo a determinar as vibrações do alojamento de bomba 20. Os valores medidos do sensor de vibração 22 são transmitidos continuamente para o módulo lógico 23. O módulo lógico 23 compara os valores medidos com um valor limite de cavitação predefinido 26 (ver fig. 4). Se o valor limite de cavitação 26 for excedido, isto é avaliado como uma indicação que uma cavitação ocorreu na bomba. Ainda não pode ser derivado, no entanto, somente do excedente do valor limite de cavitação se esta é uma cavitação clássica ou uma cavitação por conta de um conteúdo de líquido aumentado. Os valores medidos do sensor externo 27 são, portanto, adicionalmente alimentados para o módulo lógico, de cujos valores medidos a magnitude do conteúdo de líquido do gás a ser fornecido é derivada. O sensor externo 27 pode ser, por exemplo, um sensor o qual mede diretamente o conteúdo de líquido na linha de alimentação para a bomba. É também possível que o sensor externo 27 meça valores, dos quais uma conclusão pode ser feita indiretamente sobre o conteúdo de líquido. Estes valores podem referir, por exemplo, à temperatura, à pressão ou à quantidade de vapor suprido dentro do espaço a ser evacuado.

[0040] Deste modo, as informações são combinadas no módulo lógico 23, utilizando cujas informações uma decisão pode ser feita quanto a se a velocidade rotacional precisa ser aumentada ou diminuída, de modo a eliminar a cavitação. Se a cavitação ocorrer de o gás a ser fornecido não contiver condensado ou somente uma quantidade muito pequena de condensado, a velocidade rotacional é diminuída. Se a cavitação ocorrer e o gás a ser fornecido contiver uma quantidade relativamente grande de condensado, a velocidade rotacional é aumentada. Um sinal correspondente é dado para o módulo de atuação 24 pelo módulo lógico 23, com resultado que o acionamento da bomba é ajustado correspondentemente. Em ambos os casos, a adaptação da velocidade rotacional leva à cavitação sendo parada novamente dentro da bomba.

[0041] Em adição ou como uma alternativa à adaptação de velocidade rotacional, a válvula solenoide 28 pode ser aberta brevemente através do módulo de atuação 24, com o resultado de que o ar da vizinhança pode penetrar no interior da bomba. A distância do limite de cavitação é também aumentada por meio do aumento de pressão associado no interior da bomba.

[0042] Na modalidade de acordo com a fig. 4, o módulo lógico 23 não recebe nenhuma informação de um sensor externo. Ao invés, os valores medidos do sensor de vibração 22 são avaliados em dois modos. Primeiramente, a amplitude da vibração é comparada com o valor limite de cavitação predefinido. Se a amplitude exceder o valor limite, isto indica cavitação. Segundamente, uma transformação de Fourier dos valores medidos é executada e a distribuição de frequência das vibrações é levada em consideração. Para este fim, por exemplo, a banda de terceira oitava a 5 kHz e a banda de terceira oitava a 10 kHz podem ser selecionadas. A cavitação clássica é manifestada por meio de uma distribuição característica na banda de terceira oitava de 5 kHz, enquanto que cavitação a qual é causada por meio de conteúdo de líquido aumentado dá origem a uma distribuição de frequência característica na banda de terceira oitava de 10 kHz. Por meio da avaliação das duas bandas de terceira oitava no módulo lógico 23, pode, portanto, ser determinado qual o tipo de cavitação é. No contexto da invenção, esta avaliação das bandas de frequência representa uma comparação entre um valor limitante e valores medidos os quais representam o conteúdo de líquido.

[0043] A bomba pode ser utilizada, por exemplo, de tal modo que esta seja operada em um primeiro estágio do método a uma velocidade rotacional de, por exemplo, 1000 rpm. A velocidade rotacional mínima, acima da qual o anel de líquido está estável, fica em aproximadamente 2000 rpm. A 1000 rpm, a bomba é, portanto, operada consideravelmente abaixo da velocidade rotacional mínima. Neste estado de operação, a bomba pode ser utilizada para transportar uma quantidade de líquido para forma do espaço a ser evacuado.

[0044] Se mais nenhum líquido estiver contido no espaço, a bomba pode mudar para uma operação de vácuo em um segundo estágio do método. A fig. 5 mostra diagramaticamente o segundo estágio do método, A representando a velocidade rotacional da bomba em Hz, B mostrando os valores medidos, os quais são registrados por meio do sensor de vibração 22 sobre uma escala relativa entre 0 e 10, e C especificando a pressão dentro do espaço a ser evacuado em milibar. O espaço a ser evacuado tem um volume de 400 l. O tempo em segundos é registrado sobre o eixo geométrico horizontal. No tempo t = 0, a pressão atmosférica um pouco acima 100 kPa (1000 mbar) prevalece dentro do espaço a ser evacuado e o sensor de vibração não mede nenhuma vibração da bomba. Após a transição para operação de vácuo, a bomba é acelerada dentro de um curto tempo para a velocidade rotacional máxima de aproximadamente 5400 rpm. A pressão dentro do espaço cai rapidamente para valores de aproximadamente 50 kPa (500 mbar). No tempo t = 20 s, as vibrações as quais são medidas por meio do sensor de vibração 22 pela primeira vez excedendo valor limite de cavitação predefinido 26 o qual está mostrado utilizando uma linha tracejada na fig. 5B. A velocidade rotacional da bomba é logo após isto um pouco reduzida, o que leva as vibrações caírem abaixo do valor limite de cavitação predefinido 26 novamente dentro de um curto tempo. A velocidade rotacional é subsequentemente aumentada novamente um pouco, até o limite de cavitação seja atingido novamente. Por meio do método de acordo com a invenção, o contentor o qual tem um volume de 400 l é evacuado dentro de 80 segundos a uma pressão de 6 kPa (60 mbar). Se a mesma bomba for operada a uma velocidade rotacional constante, a mesma operação leva 113 segundos.

[0045] Quando a pressão final é atingida, uma velocidade rotacional mais baixa é suficiente, de modo a manter a pressão. No terceiro estado do método, a velocidade rotacional é, portanto, reduzida a um tal grau que esta fica logo acima da velocidade rotacional mínima. Se a cavitação ocorrer neste estado, isto é devido como uma regra a um conteúdo de líquido aumentado no gás a ser fornecido. A superação do valor limite de cavitação primeiramente e um alto conteúdo de líquido segundamente são, portanto, determinados no módulo lógico 23. Como um resultado, o módulo lógico 23 transmitirá o comando para a unidade de controle 24 para aumentar a velocidade rotacional.

Claims (15)

1. Método para operar uma bomba a vácuo de anel de líquido, caracterizado pelo fato de que possui as seguintes etapas: a. registro de valores de vibração medidos da bomba e comparação dos valores de vibração medidos com um valor limite de cavitação predefinido (26); b. registro de um valor medido, o qual representa o conteúdo de líquido no gás a ser fornecido, e comparação do valor medido com um valor limitante predefinido; c. adaptação da velocidade rotacional da bomba a vácuo de anel de líquido, sendo que i. a velocidade rotacional é reduzida se o valor limite de cavitação predefinido (26) foi excedido e o conteúdo de líquido ficar abaixo do valor limitante predefinido; ii. a velocidade rotacional da bomba é aumentada se o valor limite de cavitação predefinido foi excedido e o conteúdo de líquido ficar acima do valor limitante predefinido.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, na etapa b., os valores medidos de um sensor externo (27) são processados.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que, na etapa b., os valores medidos que são registrados na bomba são processados.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que, na etapa b., os valores de vibração medidos são processados.

5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que, na etapa b., o espectro de frequência dos valores de medição medidos é levado em consideração.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o valor limite de cavitação (26) refere-se à amplitude da vibração.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o ar é admitido dentro do espaço de trabalho da bomba se a cavitação não puder ser eliminada pela adaptação da velocidade rotacional.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a bomba é operada em um primeiro estágio de método em uma velocidade rotacional a qual fica abaixo da velocidade rotacional mínima.

9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a bomba é operada em um segundo estágio de método primeiramente a uma velocidade rotacional máxima, e em que a velocidade rotacional é diminuída após a ocorrência de cavitação.

10. Método de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a bomba é operada em um terceiro estágio de método a uma velocidade rotacional logo acima da velocidade rotacional mínima.

11. Bomba a vácuo de anel de líquido que tem um alojamento de bomba (20), que tem um impulsor (14) o qual está montado excentricamente dentro do alojamento de bomba (20), e com um sensor de vibração (22) para registrar as vibrações da bomba, caracterizada pelo fato de que a bomba compreende um módulo lógico (23) o qual compara um valor medido do sensor de vibração (22) com um valor de limitação de cavitação predefinido (26) e o qual compara um valor medido que representa o conteúdo de líquido do gás a ser fornecido com um primeiro valor limitante, sendo que uma unidade de controle da bomba é provida, mais ainda, para adaptar a velocidade rotacional da bomba, sendo que: 1. a unidade de controle é concebida para reduzir a velocidade rotacional se o valor limite de cavitação predefinido foi excedido, e o conteúdo de líquido ficar abaixo de um valor limitante predefinido; 11. a unidade de controle é concebida para aumentar a velocidade rotacional se o valor limite de cavitação predefinido foi excedido, e o conteúdo de líquido ficar acima de um valor limitante predefinido.

12. Bomba a vácuo de anel de líquido de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o alojamento de bomba (20) tem um duto que se estende de fora para o interior da bomba, e em que o duto está provido com uma válvula (28).

13. Bomba a vácuo de anel de líquido de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizada pelo fato de que a válvula (28) é aberta após um valor limite de cavitação predefinido (26) ser excedido.

14. Bomba a vácuo de anel de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizada pelo fato de que a bomba é de configuração de monobloco.

15. Bomba a vácuo de anel de líquido de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, caracterizada pelo fato de que o sensor de vibração (22) está integrado na unidade de controle 21.

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