CN105378284B - 真空泵以及用于运行真空泵的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种真空泵，尤其是回转式叶片泵，其具有泵壳体(10)，其设置在抽吸室(12)中。在抽吸室(12)中设置有输送元件(14，16)。在抽吸室(12)的入口(22)处设有止回阀(28)。为了在入口(22)的区域中存在低压的情况下关闭止回阀(28)，除了螺旋弹簧(34)还设置有流体装置(36)。在切断真空泵时，将开关活塞(40)移动到如下部位中，流体在所述部位中通过输送通道(42)流入到连接通道(38)中，所述流体随后通过流入到入口通道(42)中而关闭止回阀(28)。

Description

真空泵以及用于运行真空泵的方法

技术领域

本发明涉及一种真空泵以及一种用于运行真空泵的方法。

背景技术

真空泵，例如回转式叶片泵在泵壳体中具有抽吸室。在抽吸室中为了运行气态介质设置有输送元件。在回转式叶片泵中，输送元件具有偏心地设置在圆柱形的抽吸室中的转子元件，在所述转子元件中设置有多个叶片。叶片可移动地保持在转子元件的切口中并且贴靠在抽吸室的内侧上。通过偏心地设置的转子元件的旋转，借助于其大小通过旋转改变的、设置在相邻的叶片之间的腔室将介质从抽吸室的入口输送至出口。为了在切断真空泵时避免介质回流到要由真空泵抽真空的室中，在入口区域中设置有止回阀。在止回阀的机械实施方式中，这经由弹簧来设定。为了确保可靠地关闭抽吸接管，所述阀必须安置在其密封面附近。在泵入口处的尤其小于1mbar的小的压力下存在如下缺点：泵的运送功率在压力小的情况下下降。

从EP 2530325中已知：除了止回阀之外设有控制阀，所述控制阀操作止回阀。在运行中，控制阀经由一个通道与油泵连接。通过由油泵产生的压力将控制阀的关闭活塞保持在关闭位置中。在断开真空泵时，也共同断开油泵。因为控制阀的开关活塞被弹簧加载，因此实现控制阀的打开。这引起：与控制阀连接的压缩空气通道被打开并且经由另一通道压缩空气流动至止回阀并且将其压入到关闭位置中。借助该构造需要：设有油泵，所述油泵在运行期间保持用于关闭控制阀的油压。此外，在切断泵之后，也必须设有压缩空气容器，压缩空气从所述压缩空气容器中能够输送给所述止回阀以关闭止回阀。

代替设置弹簧调节的止回阀还已知的是：设有可电磁地开关的阀。由此，也能够在泵入口处压力低的情况下保持泵功率。然而，设有电磁阀具有如下缺点：必须设有相应的控制装置以及供电装置。

发明内容

本发明的目的是：提出一种真空泵以及一种用于运行真空泵的方法，其中也在入口处尤其小于1mbar的小的压力的情况下也在不设有电磁阀的情况下能够实现尽可能高的泵功率。

所述目的根据本发明通过一种真空泵以及一种用于运行真空泵的方法来实现。

尤其能够为回转式叶片泵的根据本发明的真空泵在壳体中具有抽吸室。在抽吸室中设置有至少一个输送元件。回转式叶片泵涉及偏心地设置在圆柱形的抽吸室中的、具有可在切口中移动的叶片的圆柱形的输送元件。叶片贴靠抽吸室的内壁。此外，抽吸室与入口和出口连接。通过输送元件的旋转运动进行尤其气态的介质穿过入口朝出口运送，以便对与入口连接的室抽真空。在入口的区域中设置有止回阀，所述止回阀在切断真空泵时关闭入口。在此，止回阀能够集成到构成入口的入口通道中。通过止回阀避免运送的介质回流到被抽真空的室中。为了在入口区域中尤其小于1mbar的低压的情况下实现泵的高的运送功率，根据本发明设有流体装置。流体装置在切断真空泵时为了关闭止回阀作用于所述止回阀上。这具有的优点是：止回阀也在入口区域中压力小的情况下也大地打开并且尤其完全打开。由此也还能够在低压的情况下实现大的泵功率。通过设有操作止回阀的流体装置可行的是：与机械的弹簧调节的止回阀相比扩大止回阀和抽吸接管之间的间隙。必要时也能够完全取消这种弹簧。

在流体装置的尤其优选的实施方式中，所述流体装置具有流体操作的开关元件，例如开关活塞。根据开关活塞的位置，用于关闭止回阀的流体作用于止回阀上。设有流体装置或设有尤其为开关活塞的可流体操作的开关元件尤其具有如下优点：通过流体实现流体装置的操作并且就此而言不需要电控制装置和供电装置。

优选地，开关元件经由连接通道与止回阀连接，其中连接通道或者直接地与止回阀连接或者经由入口通道连接，待运送的介质穿过所述入口通道抽吸到抽吸室中。此外，流体装置的开关元件与输送通道连接，在所述输送通道中设有处于压力下的流体。借助于处于压力下的流体，在真空泵运行中将压力施加到开关活塞上，使得所述开关活塞保持在关闭位置中。在关闭位置中，关闭开关元件和止回阀之间的连接通道。当连接通道不直接地与止回阀连接而是间接地经由入口通道与止回阀连接时，这是尤其有利的，因为否则流体会从连接通道中抽吸到真空泵的抽吸室中。

在切断真空泵时，通过操作开关元件，即尤其通过移动开关活塞进行输送通道与连接通道的连接。此后，流体从输送通道通过连接通道并且必要时通过入口通道朝止回阀流动并且关闭止回阀，使得在切断真空泵之后介质不能够回流到抽真空的室中。

此外优选的是：开关元件与关闭通道连接。通过改变关闭通道中的流体的压力，能够操作开关元件。在此尤其优选的是：为了在真空泵运行期间关闭开关元件将压力经由关闭通道施加在开关元件上。在相应地降低压力或相应的压降的情况下，随后打开开关元件，即尤其移动开关活塞。尤其优选的是：为了在关闭通道中构建压力，所述关闭通道与真空泵的出口连接。因为在真空泵的出口处存在比在真空泵的入口处明显更高的压力，可行的是：将所述压力为了关闭开关元件经由关闭通道引导至开关元件，使得压力尤其作用于开关活塞上。

在断开真空泵时，泵出口处的压力下降。这引起：在该优选的实施方式中，在与出口或出口区域连接的关闭通道中的压力也下降。由此打开流体装置。打开过程在此例如能够通过弹簧支持。附加地或代替弹簧，能够根据经由输送通道作用于开关元件上的压力进行支持。

在一个尤其优选的实施方式中，开关元件构成为，使得存在于关闭通道中的压力和存在于输送通道中的压力沿相反的方向作用于开关元件上，尤其作用于开关活塞的彼此相对置的活塞面上。这具有的优点是：只要在运行期间关闭通道中的压力高于输送通道中压力，只要彼此相对置的活塞面积相同大，就保持开关活塞关闭。在活塞面积不同大的情况下，对于开关元件的开关状态，即对于开关活塞的位置，彼此相反的力是决定性的。该力与有效的活塞面的大小和压力相关。通过相应地调整活塞几何形状，所述活塞几何形状因此能够匹配于所存在的压力，使得一方面在运行中确保开关元件的可靠的关闭并且另一方面在切断真空泵时确保快速地打开开关元件。优选地，输送通道与真空泵的压力产生装置连接。在此，其尤其为真空发生器中的稍微在其出口前方的压缩区。

特别地，开关元件的活塞几何形状构成为，使得开关元件具有与输送通道42连接的空腔。由此，在开关元件之内构成相应的有效的面。

借助于流体装置作用于止回阀上的上述根据本发明的原理不限制于回转式叶片泵，而是也能够使用在不同类型的真空泵中使用。与真空本的结构类型无关，尤其优选的是：将所输送的介质用作为流体，所述流体输送给开关通道并且用于开关所述开关元件、尤其所述开关活塞。在油润滑的真空泵例如回转式叶片泵中，介质为油和气体的混合物，因为使回转叶片相对于抽吸室的内壁密封的油以很少的量被共同运送。

此外，本发明涉及一种用于运行上述真空泵的方法。所述真空泵如上面描述那样有利地被改进。依据根据本发明的方法，在切断真空泵的情况下通过以流体的方式操作开关元件、即尤其流体装置的开关活塞来进行止回阀的开关，其中由此关闭止回阀。

特别地，为了关闭止回阀，通过连接通道朝止回阀运送流体或者流体沿着朝止回阀的方向流动。此外，流体优选通过输送通道经由开关元件流入到连接通道中。此外优选的是：为了关闭开关元件，在运行期间将流体输送给关闭通道以构建压力，其中该流体尤其为由真空泵运送的流体。在此，其尤其为由真空泵从要抽真空的室中运送的流体，尤其气体。优选地，该方法如上面根据设备描述的那样有利地被改进。

附图说明

下面，根据优选的实施方式参考所附的附图详细阐述本发明。

其示出

图1示出回转式叶片泵的示意剖面图，

图2示出运行中的流体的开关装置的示意剖面图，和

图3示出静止状态下的流体的开关装置的示意剖面图。

具体实施方式

在图1中示出回转式叶片泵作为真空泵的实例。所述回转式叶片泵具有壳体10，在所述壳体中构成抽吸室12。在圆柱形的抽吸室之内构成旋转元件14(泵转子)，所述泵转子连同叶片16一起形成输送元件。叶片16能够在设置在旋转元件14中的切口18中移动。例如，经由内置的油输送装置，进行到切口18中的油输送，使得油相对于抽吸室12的内壁20密封叶片16。因为旋转元件14偏心地设置，所以通过转动旋转元件14进行尤其气态介质的运送，所述介质通过入口22抽吸并且通过出口24排出。

入口22与入口接管26连接。在入口接管26中抽入要运送的介质，使得与入口接管26连接的要抽真空的室被抽真空。在入口22、26之内设置有止回阀28以及必要时的过滤元件或筛30。

由于在抽吸室12的第一腔室32中存在的压力小于要被抽真空的室中的压力，在图1中向下克服在所示出的实施例中设置在入口通道22中的螺旋弹簧34的力进行止回阀28的运动。因为螺旋弹簧34仅产生相对小的、会将止回阀28向上移动到关闭位置中的力，所以止回阀28也在入口区域中压力小的情况下优选完全地打开。

为了在切断真空泵时确保快速和可靠地关闭、即向上移动图1中的止回阀28，设有流体装置36。所述流体装置具有连接通道38，所述连接通道在所示出的实施例中设置在开关元件40和连接通道38之间。

此外，流体装置36具有与油箱或油储容器连接的输送通道42，所述输送通道同样与开关元件40连接。在此，在尤其优选的实施方式中在开关元件40之内设有空腔43，输送通道42通入所述空腔中。此外，关闭通道44与开关元件40连接。关闭通道44还与真空发生器的出口24连接或者在出口24的区域中与抽吸室12连接。

在真空泵运行期间，通过进入通道22吸入到腔室32中的介质被压缩，使得在出口24处存在比在入口22处更高的压力。由于与关闭通道44连接，该压力也存在于尤其构成为开关活塞的开关元件40上。通过该压力关闭开关元件40，使得流体不到达连接通道38中(图2)。同时，在输送通道42之上的开关元件40处存在一压力，然而所述压力根据有效的活塞面积与在关闭通道44中存在的压强相比将更小的力施加到开关活塞40上。由此确保，流体装置36在运行期间保持关闭。

在切断真空泵时，出口24处的压力下降进而也在关闭通道44中的压力下降。这引起：存在于输送通道42中的压力将比通过管道44中的压力产生的力更大的力施加到开关元件40上。由此，图1和2中的开关元件40向左移动到图3中示出的位置中。这引起连接通道38打开，使得流体从输送通道42流入到连接通道38中(箭头46)。流体从连接通道38朝止回阀24的方向流入到入口通道22中并且关闭所述止回阀。

活塞40优选具有空腔，流体在阀关闭(图2)的情况下通过输送通道42流入到空腔中，使得所述流体将力向左施加到图2中的活塞中，其中通过在开关通道44中存在的压力产生反力。

Claims (15)

1.一种真空泵，其具有：

构成在泵壳体中的抽吸室，

设置在所述抽吸室中的输送元件，

与所述抽吸室连接的入口和与所述抽吸室连接的出口，

在切断所述真空泵时关闭所述入口的止回阀，和

在切断所述真空泵时为了关闭所述止回阀而作用于所述止回阀上的流体装置，所述流体装置具有流体操作的开关元件，所述开关元件与关闭通道连接并且经由连接通道与止回阀连接，

其中，所述关闭通道与所述真空泵的所述出口连接，在所述关闭通道中，在所述真空泵运行期间在所述开关元件处存在关闭所述开关元件的压力，

其特征在于，

所述开关元件与具有处于压力下的流体的输送通道连接。

2.根据权利要求1所述的真空泵，其中，流体操作的所述开关元件具有开关活塞。

3.根据权利要求1所述的真空泵，其中，所述输送通道与所述连接通道在切断所述真空泵的情况下通过操作所述开关元件连接。

4.根据权利要求1所述的真空泵，其中，存在于所述关闭通道中的压力和存在于所述输送通道中的压力沿相反的方向作用于所述开关元件上。

5.根据权利要求2所述的真空泵，其中，存在于所述关闭通道中的压力和存在于所述输送通道中的压力沿相反的方向作用于所述开关活塞的彼此相对置的活塞面上。

6.根据权利要求1所述的真空泵，其中，在所述开关元件中设有空腔，所述空腔与所述输送通道连接。

7.根据权利要求2所述的真空泵，其中，在所述开关活塞中设有空腔，所述空腔与所述输送通道连接。

8.根据权利要求1所述的真空泵，其中，所述输送通道与压力产生装置连接。

9.根据权利要求1所述的真空泵，其中，所述真空泵是回转式叶片泵。

10.一种用于运行根据权利要求1至9中任一项所述的真空泵的方法，其中在切断所述真空泵时，所述止回阀通过以流体方式操作所述流体装置的所述开关元件来关闭。

11.根据权利要求10所述的用于运行真空泵的方法，其中为了关闭所述止回阀，流体经过所述连接通道朝所述止回阀流动。

12.根据权利要求11所述的用于运行真空泵的方法，其中，所述流体是润滑剂。

13.根据权利要求10所述的用于运行真空泵的方法，其中为了关闭所述开关元件，在运行期间将流体输送给所述关闭通道以构建压力。

14.根据权利要求13所述的用于运行真空泵的方法，其中由所述真空泵产生处于压力下的所述流体，该流体为由所述真空泵从要抽真空的室中引出的流体。

15.根据权利要求10所述的用于运行真空泵的方法，其中在切断所述真空泵时，通过操作所述开关元件连接所述输送通道与所述连接通道。