CN115461541A - 润滑剂回收系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于真空泵的润滑剂回收系统包括用于储存润滑剂的储存器。供应管线连接到所述储存器，其中所述供应管线能够连接到所述真空泵以将所述润滑剂供应到所述真空泵。此外，返回管线连接到储存器，以通过返回管线将润滑剂‑空气混合物从真空泵返回到储存器。空气过滤器设置在储存器内部以将润滑剂与空气分离，其中过滤器连接到清除管线，该清除管线可连接到真空泵的低压区域，使得由空气过滤器从润滑剂‑空气混合物分离的润滑剂经由清除管线被吸入到真空泵中。根据本发明，阀设置在清除管线中，以选择性地将空气过滤器与真空泵分离。

Description

润滑剂回收系统
技术领域
本发明涉及一种用于真空泵的润滑剂回收系统，并且特别是用于油密封的真空泵的润滑剂回收系统。此外，本发明涉及一种具有这种润滑剂回收系统的真空系统。
背景技术
真空泵，并且特别是根据现有技术的油密封真空泵，连接到从储存器向真空泵供应油的油或润滑剂供应管线。在抽吸过程期间，润滑剂或油与由真空泵输送的空气以及任何其他气态介质混合。然后，空气-润滑剂混合物通过连接到真空泵的返回管线返回到储存器。在储存器中，油被收集在储存器的底部，其中，供应管线从储存器的底部供给。然而，一定量的油保留在储存器中的油液位上方的空气中。这种油-或润滑剂-空气混合物被吸入通过空气过滤器，在空气过滤器中，润滑剂与空气分离。由于真空泵的低压区域中的低压或真空之间的压力差，由空气过滤器收集的润滑剂通过清除管线被吸入真空泵中，从而被回收到真空系统的润滑剂循环中。
因此，油或润滑剂从油/润滑剂-空气混合物的清除通过储存器和泵之间的压力差来执行，其中通常储存器罐处于大气压力或甚至更高，并且真空泵的低压区域低于大气压力，即真空。
在下文中，术语润滑剂用于真空泵的操作所必需或使用的任何种类的润滑剂或油。
在真空泵的某些工作条件下，特别是在变速驱动器(VSD)的情况下涉及不同的旋转速度，用于所述清除管线的润滑剂携带量不是恒定的，因为在真空泵的一些工作条件下，较少的空气被混合到润滑剂中，即，较少量的润滑剂可以被空气过滤器分离。这导致没有足够的润滑剂完全充满清除管线并且因此空气将进入清除管线的事实。通过清除管线，该空气进入真空泵并且降低抽吸速度和泵性能，使得真空泵的极限压力增加。其中，润滑剂携带量是由空气携带的润滑剂的量，并且是由空气过滤器分离的并且可用于清除回到真空泵的润滑剂的量。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够维持真空泵的性能的润滑剂回收系统。
上文给定的问题通过权利要求1所述的润滑剂回收系统以及权利要求10所述的真空系统来解决。
根据本发明的用于真空泵的润滑剂回收系统包括用于存储润滑剂的储存器。供应管线连接到储存器，其中供应管线可以连接到真空泵以将润滑剂供应到真空泵用于操作。此外，返回管线连接到储存器以使润滑剂-空气混合物从真空泵返回到储存器。通过返回管线返回的润滑剂通常收集在储存器的底部。然而，在润滑剂液位之上，产生润滑剂-空气混合物。根据本发明，空气过滤器设置在储存器内以将润滑剂与空气分离，其中过滤器连接到清除管线。所述清除管线连接到所述真空的低压区域，使得由于通常处于大气压力下的储存器内部的压力与处于较低压力（即真空下）的真空泵的低压区域之间的压力差，由过滤器从润滑剂-空气混合物分离的润滑剂通过清除管线被吸入到真空泵中。此外，阀设置在所述清除管线中，选择性地将所述过滤器与所述真空泵分开。因此，能够防止来自储存器的空气进入真空泵并降低真空泵的泵性能。
特别地，在发生较少润滑剂携带量的真空泵的工作条件下，阀被关闭。这通常涉及低压、高真空条件。相反，如果存在相当量的润滑剂携带量，则阀打开。其中，润滑剂携带量是由储存器中的空气携带并由空气过滤器分离的润滑剂的量。
特别地，阀连接到控制单元。此外，压力计被布置在真空泵的低压区或被布置在连接到真空泵的真空装置内部，以便测量内部的压力。优选地，真空泵的低压区域可以指真空泵的入口。控制单元被配置为根据所测量的压力来控制阀。优选地，如果真空泵在接近大气的高压下操作，例如在启动期间，则阀被控制为打开，因为在清除管线中存在足够的润滑剂携带量以完全填充清除管线。如果真空泵在低压或高真空下操作，则润滑剂携带量减少，并且没有足够的润滑剂被空气过滤器收集以完全填充清除管线。因此，为了防止空气从储存器进入真空泵，阀被控制为根据测量的压力而关闭。
特别地，控制单元被配置为如果测量的压力低于阈值则关闭阀。优选地，阈值是预定的，并且取决于真空泵类型或润滑剂回收系统的配置，诸如例如清除管线的尺寸。
特别地，所述阀是节流阀，并且所述控制单元被配置为根据所测量的压力来减少通过所述节流阀的流量。因此，通过减少通过节流阀的流量，避免了空气过滤器收集的润滑剂的量不足以完全填充清除管线。因此，通过由节流阀减少通过清除管线的流量，防止了空气进入真空泵，这种进入会降低真空泵的泵性能。优选地，通过节流阀，流量的减少可以根据测量的压力连续地控制。
特别地，在所述清除管线中采用绕过所述阀的旁通管线，使得即使所述阀关闭，由所述真空泵提供的低压也在所述空气过滤器处被维持。因此，即使真空泵在阀被关闭的这种条件下操作，通过经由旁通管线维持空气过滤器处的低压使得润滑剂从空气过滤器被吸入到真空泵中，空气过滤器的功能性被维持。因此，即使阀关闭，油携带量的剩余量也被润滑剂回收系统中的空气过滤器有效地过滤，并被清除到真空泵。
特别地，旁通管线具有小于清除管线的直径的直径，以提供与通过清除管线的流量相比减少的通过旁通管线的流量。另外，或替代地，在旁通管线中设置孔口，其中孔口具有小于清除管线的直径的直径，以相应地减少流量。因此，旁通管线或孔口的直径本身或两者的组合用作节流阀，以便即使在存在较少润滑剂携带量的条件下也减少从空气过滤器通过清除管线到真空泵的流量，以便确保清除管线完全填充有润滑剂。
特别地，节流阀设置在旁路中，以便优选地通过控制单元根据测量的压力连续地控制在旁通管线中提供的节流效应。
特别地，两个或更多个空气过滤器被设置在该储存器中，其中每个过滤器与清除管线相连接。
特别地，至少两个并且优选地所有的清除管线一起被供给到一共用清除管线，其中该阀被设置在连接到该真空泵上的共用清除管线中。然而，每个清除管线也可以具有其自己的阀并且连接到真空泵的低压区域的不同位置。
特别地，每个清除管线通过旁通管线连接以便绕过这些清除管线中的每一个中的任何阀。因此，即使存在两个或更多个空气过滤器，即使每个清除管线的阀关闭，空气过滤器的操作也能够被维持。
特别地，清除管线可连接到真空泵的第一级，而旁通管线可连接到真空泵的第二级，其中在操作时，在第一级中存在比真空泵的第二级中更低的压力。由于在第二级中存在较低的压力，因此储存器和第二级之间的压力差减小。因此，如果阀由于减小的压力差而关闭，则通过清除管线的流量减少，并且因此即使存在在较少的润滑剂携带量的情况下，也存在足够的润滑剂来完全填充清除管线，以防止空气进入真空泵中并且降低真空泵的泵效率。
此外，本发明涉及一种真空系统，其包括真空泵和如前所述的润滑剂回收系统。
特别地，真空泵具有包括入口和出口的壳体和至少一个泵元件，该至少一个泵元件设置在壳体中并且由马达旋转以便将气态介质从真空泵的入口输送到出口。此外，壳体包括连接到润滑剂回收系统的润滑剂供应管线的润滑剂供应连接件。此外，壳体包括润滑剂返回连接件，该润滑剂返回连接件连接到润滑剂回收系统的返回管线，以便将润滑剂空气混合物返回到储存器。
特别地，真空泵是油密封真空泵，并且特别是螺旋泵、涡旋泵、爪式泵或旋转叶片泵。
特别地，真空泵具有第一级以及级，其中在处于操作时，第一级中的压力低于第二级中的压力。
特别地，该清除管线并且优选地所有清除管线被连接到该第一级上，而该旁通管线并且优选地所有旁通管线被连接到该第二级上，以便减小该真空泵与该储存器之间的压力差。
附图说明
根据附图进一步描述本发明。
其示出了：
图1示出了本发明的第一实施例
图2示出了本发明的第二实施例，以及
图3示出了现有技术的真空泵和根据本发明的真空泵之间的比较。
具体实施方式
在第一实施例中，储存器10通过供应管线14连接到真空泵12，该供应管线将润滑剂供应到真空泵12，并且特别地供应到真空泵12的轴承16。在抽吸过程期间，润滑剂与由真空泵12输送的空气或任何其他气态介质混合。该润滑剂-空气混合物通过返回管线18返回到储存器10。然后润滑剂被收集在储存器10的底部20处。在润滑剂液位22上方，仍然存在油-空气混合物24。此外，在储存器10内部设置有空气过滤器26，其中润滑剂-空气混合物通过空气过滤器26被吸入，并且润滑剂与空气分离。润滑剂-空气混合物通过空气过滤器26由真空泵12和储存器10内的压力之间的压力差过滤，真空泵通常在低于大气的压力（即真空下）操作，储存器内的压力通常为大气压力或甚至更高。因此，在过滤器26与真空泵12的低压区域30之间设置清除管线28。因此，由空气过滤器26分离的润滑剂通过清除管线28返回到真空泵12，并且然后再循环到润滑剂的正常循环中。
然而，存在真空泵的如下操作情况，其中存在较少的润滑剂携带量，即，仅少量的润滑剂存在于储存器10中的润滑剂液位22上方。因此，如果进一步操作，则不再有足够的润滑剂来完全填充清除管线28。结果，来自储存器10的空气可能进入真空泵12的低压区域30，抵消真空泵12的产生，并由此降低真空泵12的泵性能或最低可实现压力。为了避免这些情况，在清除管线28中设置阀32，以便将空气过滤器26与真空泵12的低压区域30分开。结果，如果阀32关闭，则空气不再能够进入真空泵12的低压区域30，从而增加或至少维持真空泵12的泵性能。然而，如果阀32关闭，则由于低压区域30的真空不再提供给空气过滤器26，所以不再通过空气过滤器26从储存器10中的润滑剂-空气混合物中清除润滑剂。因此，旁通管线34被使用以绕过阀32。在旁通管线34中，存在孔口36以便减少通过清除管线28的流量。因此，在阀32关闭的情况下并且由于通过清除管线28的流量减少，没有空气能够从储存器10进入真空泵12的低压区域30。因此，有效地维持真空泵12的性能。
在图2中所示的第二实施例中，相同或相似的元件用相同的附图标记表示。然而，在下文中，仅描述第一实施例和第二实施例之间的差异。
在第二实施例中，真空泵12包括第一级38和第二级40，其中第一级38中的压力低于第二级40的压力。清除管线28连接到真空泵12的第一级38。旁通管线34绕过阀32并且与真空泵12的第二级40连接。因此，在阀32关闭的条件下，空气不能再被吸入真空泵12的第一级38中。然而，由于旁通管线34连接到真空泵12的第二级40，所以与打开阀32将空气过滤器26连接到真空泵12的第一级38的情况相比，在真空泵12的第二级40和储存器10之间存在减小的压力差，由于减小的压力差，通过清除管线28的流量相应地减小，以便确保总是有足够的润滑剂完全填充清除管线28，并且由此防止空气进入真空泵12。另外，在旁通管线34中采用孔口36或节流阀以进一步减小通过旁通管线34的流量。
图3示出了通过线50示出的根据现有技术的真空系统相较于通过线52示出的第一实施例的真空系统之间的比较。在曲线图的y轴处，示出了相对于以mbar为单位的入口压力的以m3/h为单位的抽吸速度。在低压情况下的现有技术中，润滑剂的携带量减少。因此，现有技术真空系统中的清除管线不再能完全填充。来自储存器的空气进入真空泵，导致真空泵的极限压力发生变化。在本发明的实施例中，降低了在清除管线中的流量，使得在每个操作条件下都有足够的润滑剂来完全填充清除管线。结果，根据本发明，没有空气可以进入真空泵12。因此，与现有技术相比，真空泵的极限压力较低，而抽吸速度总是高于现有技术的抽吸速度。

Claims (13)

1.一种用于真空泵的润滑剂回收系统，所述真空泵特别是油密封的真空泵，所述润滑剂回收系统包括：
用于储存润滑剂的储存器(10)；
供应管线(14)，其连接到所述储存器(10)，其中所述供应管线(14)能够连接到所述真空泵(12)以将所述润滑剂供应到所述真空泵(12)；
返回管线(18)，其连接到所述储存器(10)以通过所述返回管线将润滑剂-空气混合物从所述真空泵(12)返回到所述储存器(10)；
空气过滤器(26)，所述空气过滤器设置在所述储存器(10)内以从所述润滑剂-空气混合物分离润滑剂，其中所述空气过滤器(26)连接到清除管线(28)，其中所述清除管线(28)能够连接到所述真空泵(12)的低压区域(30)，使得由所述空气过滤器(26)从所述润滑剂-空气混合物分离的润滑剂经由所述清除管线(28)被吸入到所述真空泵(12)中；
阀(32)设置在所述清除管线(28)中以选择性地将所述空气过滤器(26)与所述真空泵(12)分离，其中所述阀(32)连接到控制单元；以及
压力计，所述压力计布置在所述真空泵(12)的所述低压区域(30)处或布置在连接到所述真空泵(12)的真空装置内部，以便测量内部的压力，其中，所述控制单元被配置成根据所测量的压力来控制所述阀(32)。
2.根据权利要求1所述的润滑剂回收系统，其特征在于，所述控制单元被配置成如果所测量的压力低于阈值则关闭所述阀(32)。
3.根据权利要求1所述的润滑剂回收系统，其特征在于，所述阀(32)是节流阀，并且所述控制单元被配置成在所测量的压力降低时减小通过所述节流阀的流量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的润滑剂回收系统，其特征在于，旁通管线(34)绕过在所述清除管线(28)中的所述阀(32)，使得即使在阀(32)关闭的情况下也维持所述空气过滤器(26)处的低压。
5.根据权利要求4所述的润滑剂回收系统，其特征在于，所述旁通管线(34)具有小于所述清除管线(28)的直径的直径和/或孔口(36)设置在所述旁通管线(34)中，其中所述孔口(36)具有小于所述清除管线(28)的直径的直径。
6.根据权利要求4或5所述的润滑剂回收系统，其特征在于，节流阀设置在所述旁通管线(34)中。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的润滑剂回收系统，其特征在于，两个或更多个空气过滤器(26)被设置在所述储存器(10)中，其中每个过滤器(26)与清除管线(28)连接。
8.根据权利要求7所述的润滑剂回收系统，其特征在于，至少两个并且优选地所有的清除管线(28)一起供给，其中所述阀(32)设置在能够连接至所述真空泵(12)并且优选地能够连接至所述真空泵(12)的低压区域(30)的共用清除管线中。
9.根据权利要求7或8所述的润滑剂回收系统，其特征在于，每个清除管线(28)通过旁通管线(34)连接以绕过每个所述清除管线(28)中的任何阀(32)。
10.一种真空系统，包括真空泵(12)和根据权利要求1至9中任一项所述的润滑剂回收系统。
11.根据权利要求10所述的真空系统，其特征在于，所述真空泵(12)是油密封的真空泵，并且特别是螺旋泵、涡旋泵、爪式泵、旋转叶片泵。
12.根据权利要求10或11所述的真空系统，其特征在于，所述真空泵(12)具有第一级(38)和第二级(40)，其中，在操作中，所述第一级(38)中的压力低于所述第二级(40)中的压力。
13.根据权利要求12所述的真空系统，其特征在于，所述清除管线(28)和优选地所有清除管线连接到所述第一级(38)，并且所述旁通管线(34)、优选地所有旁通管线连接到所述第二级(40)。
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