CH656676A5

CH656676A5 - Waelzkolbenpumpe mit druckausgleichskammer.

Info

Publication number: CH656676A5
Application number: CH6902/81A
Authority: CH
Inventors: Hermann Lang; Juergen Steinmueller
Original assignee: Pfeiffer Vakuumtechnik
Priority date: 1980-12-18
Filing date: 1981-10-29
Publication date: 1986-07-15
Also published as: DE3047699A1; IT1140114B; JPH0258476B2; BE891326A; FR2496776B1; IT8125532A0; GB2089892A; US4465442A; GB2089892B; FR2496776A1; NL8105570A; MX153548A; JPS57140590A

Description

Die Erfindung betrifft eine Wälzkolbenpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei Wälzkolbenpumpen rotieren zwei oder mehr Kolben in einem Pumpengehäuse. Die gegenläufige Rotation ist ein Aufeinanderabwickeln der Kolben ohne gegenseitige Berührung bei gleichzeitiger linien- oder flächenförmiger Abdichtung der Saugseite gegenüber der Ausstossseite. Diese Bewegung wird durch Getriebe bewirkt, die sich in besonderen vom Schöpfraum abgetrennten Getrieberäumen befinden. Zur Übertragung der Drehbewegung auf die Kolben im Schöpfraum sind die Trennwände mit Wellendurchführungen versehen. Die Getrieberäume sind bis zu einer bestimmten Höhe mit Öl gefüllt, welches in geeigneter Weise, z.B. durch Schleuderscheiben, den Wellenlagern und den Zahnrädern der Getriebe zugeführt wird. Da eine Wälzkolbenpumpe im Schöpfraum ölfrei arbeiten soll, muss vermieden werden, dass Öl oder sonstige Schmiermittel aus den Getrieberäumen in den Schöpfraum gelangen. Ebenso muss vermieden werden, dass irgendwelche Schadstoffe, die im Schöpfraum gefördert werden, in die Getrieberäume gelangen und dort die Schmiermittel verunreinigen oder zersetzen können. Aus diesen Gründen muss dafür gesorgt werden, dass Schöpfraum und Getrieberäume an den Stellen der Wellendurchführungen wirkungsvoll getrennt sind.

Um diese Abtrennung zu erreichen, verwendet man Wellendichtungen, die in den Lagerschildern zwischen den Wälzlagern und dem Durchtritt in den Schöpfraum angebracht werden. Diese bringen den Nachteil mit sich, dass sie durch die unvermeidliche Reibung sehr schnell verschleissen. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist man dazu übergegangen, die Wellendurchführungen mit Spaltabdichtungen auszurüsten. Diese stellen zwar keine absolute Dichtung dar, verhindern aber einen Übertritt von Flüssigkeitsteilchen von einem Raum in den anderen und sind keinem Verschleiss unterworfen.

Da aber bei Spaltabdichtungen aus fertigungstechnischen Gründen nicht jede Spalte gleich gross ist, können hier Druckdifferenzen auftreten, die selbst bei konstantem Vordruck und konstantem Saugdruck Ausgleichsströmungen zwischen den einzelnen Wellendurchführungen hervorrufen. Dieser Effekt tritt verstärkt bei mehrstufigen Pumpen auf, bei denen an den Durchführungen verschiedene Drücke anstehen. Die vorgenannten Ausgleichströmungen stehen einem optimalen Pumpverhalten einer Wälzkolbenpumpe entgegen. Durch sie können nämlich Schmiermitteldämpfe in den Schöpfraum, der ölfrei sein sollte, gelangen, und ebenso kön-. nen Dämpfe aus dem Schöpfraum in die Getrieberäume gelangen, wo sie kondensieren, die Schmiermittel verunreinigen oder diese zersetzen können. Da der Druckausgleich zwischen den Wellendurchführungen zum Teil über dem Ölspie-gel in den Getrieberäumen stattfindet, kann zusätzlich Spritz-öl in Richtung Schöpfraum befördert werden, womit die Ölfreiheit des Schöpfraumes nicht mehr gewährleistet ist.

Um störende Gase oder Dämpfe, die sich auf dem Weg von den Getrieberäumen in den Schöpfraum oder umgekehrt befinden, wenigstens zu reduzieren, werden die Wellendurchführungen nach einer herkömmlichen Methode einzeln mit je einer Saugleitung angezapft und evakuiert. Dies ist besonders bei mehrstufigen Pumpen mit einem hohen fertigungstechnischen Aufwand verbunden.

Ein weiterer Nachteil bei den seitherigen Konstruktionen besteht darin, dass keine Möglichkeit besteht, die unerwünschten Substanzen zwischen Schöpfraum und Getrieberäumen zu kontrollieren und abzuführen, was insbesondere bei erhöhtem Anfall zu Störungen führt.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu beseitigen, um Gase und Dämpfe durch eine wirkungsvolle Abtrennung von Schöpfraum und Getrieberäumen wirklich ölfrei fördern zu können, und eine Kontrolleinrichtung zu schaffen, die es erlaubt, die störungsfreie Funktion zu überwachen.

Erreicht wird dies durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 enthaltenden Merkmale.

An jeder Druckausgleichskammer kann eine Bohrung angebracht sein; diese kann entweder mit einem von aussen sichtbaren vakuumdichten Schauglas oder mit einer Feuchtigkeitsmesssonde verbunden sein. Durch diese Massnahme erhält man eine Beobachtungseinrichtung, die es erlaubt, die Funktion der Anordnung zu überwachen. Sollten durch eine Fehlfunktion oder durch das Zusammenwirken verschiedener ungünstiger Faktoren oder durch zu hohe Belastung doch Flüssigkeitsanteile in die Druckausgleichskammer gelangen, so können diese durch die Beobachtungseinrichtung visuell oder durch eine Feuchtigkeitsmesssonde automatisch festgestellt und abgeführt werden.

Die Druckausgleichskammern können über gesonderte Leitungen von aussen oder durch geeignete Verbindungsleitungen mit dem Schöpfraum der Wälzkolbenpumpe evakuiert werden. In diesem Fall wird eine Zeolithfalle wegen der Ölfreiheit zwischengeschaltet. Für die Strömung wird der Differenzdruck Druckausgleichskammer - Saugstutzen ausgenutzt. Als weitere Massnahme, um störende Gase und Dämpfe aus den Druckausgleichskammern fernzuhalten,

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können diese mit einem Inertgas beaufschlagt werden.

In Figur 1 ist die erfindungsgemässe Anordnung beispielsweise dargestellt.

Im Schöpfraum 1 einer Wälzkolbenpumpe befinden sich beispielsweise zwei Wälzkolben 2, deren Rotationsbewegung durch Getriebe 3, die sich in den Getrieberäumen 4 befinden gesteuert wird. Zur Übertragung der Rotationsbewegung von den Getrieben 3 auf die Wälzkolben 2 sind die Trennwände 5 zwischen den Getrieberäumen 4 und dem Schöpfraum 1 mit Wellendurchführungen versehen, wobei die Getrieberäume 4 mit Hilfe von Spaltabdichtungen 6 von dem Schöpfraum 1 abgetrennt sind. Die Spaltabdichtungen 6 werden durch Druckausgleichskammern 7 geteilt. Diese Druckausgleichskammern 7 verbinden jeweils alle auf einer Seite sich befin3 656 676

denden Wellendurchführungen. Über separate Ölfilter 8 erfolgt der Druckausgleich zwischen Druckausgleichskammern 7 und Getrieberäumen 4. In Bohrungen 9 sind Schaugläser 10 mit Feuchtigkeitsmesssonden 11 zur Überwachung 5 der Funktion der Anordnung angebracht. Die äusseren Enden der Bohrungen 12 sind mit geeigneten Vorrichtungen zum Evakuieren der Druckausgleichskammern 7 versehen. Die Druckausgleichskammern 7 können auch über Verbindungsleitungen 13 mit dem Schöpfraum 1, die mit Zeolithfal-io len 14 ausgestattet sind, evakuiert werden. Zum zusätzlichen Schutz der Spaltabdichtungen 6 und somit des Schöpfraumes 1 vor Spritzöl sind die Kugellager 15 mit Deckscheiben 16 oder Abdeckringen 16 versehen.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

656 676 PATENTANSPRÜCHE

1. Wälzkolbenpumpe mit einem Schöpfraum (1) und beidseitig desselben angeordneten Getrieberäumen (4), wobei auf jeder Seite des Schöpfraumes zwischen letzterem (1) und dem jeweiligen Getrieberaum (4), mindestens zwei Wellendurchführungen mit Spaltabdichtungen (6) vorgesehen sind, durch welche der Schöpfraum (1) von den Getrieberäumen (4) getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede Spaltabdichtung (6) aus zwei Teilen besteht, dass beidseits des Schöpfraumes je eine Druckausgleichskammer (7) vorhanden ist, die alle sich auf der jeweiligen Seite des Schöpfraumes (1) befindenden, die beiden Teile der Wellendurchführungen trennenden Bereiche verbindet.

2. Wälzkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckausgleich zwischen Druckausgleichskammern (7) und Getrieberäumen (4) über separate Ölfilter

(8) erfolgt.

3. Wälzkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Druckausgleichkammern (7) Bohrungen

(9) angebracht sind, die mit von aussen sichtbaren vakuumdichten Schaugläsern (10) versehen sind.

4. Wälzkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den Druckausgleichskammern (7) Bohrungen (9) angebracht sind, die mit Feuchtigkeitsmesssonden

(11) versehen sind.

5. Wälzkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Anschlüsse (12) vorgesehen sind, um die Druckausgleichskammern (7) von aussen zu evakuieren.

6. Wälzkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungsleitungen (13) vorgesehen sind, um die Druckausgleichskammern (7) über den Schöpfraum (1) zu evakuieren.

7. Wälzkolbenpumpe nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich in den Verbindungsleitungen (13) zwischen den Druckausgleichskammern (7) und dem Schöpfraum (1) Zeolithfallen (14) befinden.

8. Wälzkolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager (15) mit Abdeckringen (16) versehen sind.