CN116075351A - 用于真空泵的油气分离器的适配器元件和保持设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于真空泵(1)的油气分离器的保持设备的适配器元件(11)，包括：具有第一直径的第一圆柱形部分(11a)和具有第二直径的第二圆柱形部分(11b)，该第二圆柱形部分适于接收油气分离器(2)，其中第一直径等于或小于第二直径，其中第二圆柱形部分(11b)具有周向延伸的凹口，该周向延伸的凹口形成至少三个固定指状部(11e)，所述至少三个固定指状部平行于适配器元件的纵向轴线定向并且在第二圆柱形部分(11b)的圆周上均匀或不均匀地分布，至少两个固定指状部(11f)被安装成能够弹性地径向移位。本发明还涉及一种用于真空泵(1)，特别是油真空泵的油气分离器(2)的保持设备(10)。

Description

用于真空泵的油气分离器的适配器元件和保持设备

技术领域

本发明涉及一种用于真空泵，特别是油封式真空泵(后文简称为油真空泵)的油气分离器的保持设备的适配器元件。此外，本发明还涉及一种用于真空泵的油气分离器的保持设备。本发明具体地涉及一种适配器元件和一种保持设备，所述适配器元件和保持设备使得油气分离器能够被快速且容易地组装和更换，特别在受限的空间中。

背景技术

在真空泵，特别是油真空泵(诸如旋转式叶片泵)中，由泵传送的由润滑油和气体的混合物组成的流体，必须在离开该泵之前被过滤。在后续描述中，将使用空气一词取代流体以方便理解。借助于合适的油气分离器，润滑油被引导返回至润滑系统，而剩余的净化空气被排出。油气分离器通过适配器元件和被设计为保持该油气分离器的保持器而保持在泵中，所述油气分离器必须被定期更换，因为若不更换其会随着时间的推移而失去过滤能力。

对于已知的泵和保持设备，油气分离器的更换很耗时。具体而言，在更换时，往往需要拆卸与该油气分离器连接的一些部件。随后为了组装和安装新的油气分离器，需要再次用到这些部件。一方面，这很耗时，另一方面，鉴于这些部件覆盖有润滑油，这往往会造成污染。除此以外，已知的适配器元件，即在油气分离器和保持设备之间建立连接的保持设备的元件，由于过于刚性而难以被简单的组装。

国际申请WO 2018/197614提出了一种用于油气分离器的保持设备，其部分地解决了上述困难。虽然这种设备相较于其他已知设备允许在一定程度上更容易地安装油气分离器，而且更重要的是能够防止污染，但是这种设备并不总是能够实现简单安装。带有这种设备的油气分离器难以与其他已知设备组装，特别是在往往需要用单只手来组装的非常受限的空间中。如果真空泵的安装空间受到限制，特别是如果所述安装空间在油气分离器被更换时在其引出泵的方向上受到限制，则实施更换所需的活动以及在完成重新安装后检查部件的正确位置是困难或非常耗时的。此外，国际申请WO 2018/197614披露了一种与油气分离器刚性匹配的适配器元件，这使得组装更为复杂。

从技术现状出发，本发明的目的是克服已知设备的上述缺点，并且提出一种用于真空泵，特别是油真空泵的油气分离器的适配器元件以及保持设备，使得能容易地组装和更换所述油气分离器。

发明内容

根据本发明，上文所述的这些目标首先通过两个独立权利要求实现。通过从属权利要求和说明书得出进一步的优选实施方案。

具体而言，根据本发明的第一方面，本发明的目的是通过用于真空泵的油气分离器的保持设备的适配器元件来实现的，所述适配器元件包括：具有第一直径的第一圆柱形部分和具有第二直径的第二圆柱形部分，该第二圆柱形部分适于接收油气分离器，其中所述第一直径等于或小于所述第二直径，其中所述第二圆柱形部分具有周向凹口，所述周向凹口形成至少三个固定指状部，所述至少三指状部平行于所述适配器元件的纵向轴线定向并且在所述第二圆柱形部分的圆周上均匀或不均匀地分布，其中至少两个固定指状部被安装成能够弹性地径向移位。

得益于根据本发明的适配器元件，可以非常容易地安装保持设备和油气分离器。具体而言，存在弹性并且径向可移位的至少两个固定指状部使得组装和拆卸特别容易并且安全。除此以外，适配器元件还能够以节约空间的方式成形。周向凹口使得从油气分离器中离开的空气得以以最佳方式循环。这样就不会在油气分离器和适配器元件之间形成影响泵正常功能的过大压力。

在本发明的第一方面的第一优选实施方案中，第一圆柱形部分的直径小于第二圆柱形部分的直径，并且适配器元件在所述第一圆柱形部分和所述第二圆柱形部分之间具有锥形部分。这样做的好处是，适配器中流量相关横截面减少，待被排出的空气在没有额外流量损失的情况下被引导至出口孔。

在本发明的第一方面的第二优选实施方案中，适配器元件的锥形部分具有至少一个周向凹口，有利地至少三个，优选地至少五个周向凹口。这使得从油气分离器离开的空气的循环被进一步的改善。特别是对于尺寸较大的情况，出于适配器元件强度或稳定性原因，该凹口的数量应增加至六个或更多。

根据第二方面，本发明的目的还通过一种用于真空泵，特别是油真空泵的油气分离器的保持设备来实现的，所述保持设备包括：

-适配器元件，用于接收油气分离器；

-排气盖，所述排气盖能够与所述真空泵的外壳附接，用于密封排

气孔；以及

-螺旋弹簧，布置在适配器元件和排气盖之间；

其中，所述保持设备包括用于限制所述适配器元件和排气盖之间的距离的限制装置。

得益于根据本发明的保持设备的这种结构，油气分离器和保持设备相对于真空泵外壳的组装特别容易。所述限制装置确保排气盖和适配器元件形成一个单元，使得在组装过程中这两个元件不能彼此分离。这种设备在用于安装的空间关系非常狭小的情况下是特别有利的，上述这种情况例如包括当将泵安装在泵送单元中时。在这种情况下，仅用一只手就能完成组装是特别重要的。除此以外，得益于所述螺旋弹簧，能够对油气分离器施加最佳压力，使得该分离器适当地保持和支撑在外壳中。为了能够抑制泵的振动并且补偿零件中固有的与生产有关的尺寸差异，油气分离器的弹簧承载式安装是重要的。

在本发明的第二方面的第一优选实施方案中，适配器元件是根据本发明的第一方面的适配器元件。因此，保持器相对于泵外壳和油气分离器的定向对组装而言并不重要，这进一步简化了所述组装。

在本发明的第二方面的第二优选实施方案中，适配器元件、排气盖和螺旋弹簧同轴地布置。因此，保持器相对于泵外壳和油气分离器的定向对组装而言并不重要，这进一步简化了所述组装。

在本发明的第二方面的另一个优选实施方案中，适配器元件能相对于排气盖自由地旋转。这使得所述适配器元件的定向能够适应油气分离器的确切几何形状。在所述油气分离器不对称或在所述油气分离器具有防止错误安装的装置的情况下这是重要的。

在本发明的第二方面的还一个优选实施方案中，限制装置呈螺栓形式，该螺栓的螺栓头布置在排气盖的空气侧，并且该螺栓在与所述螺栓头相对的一侧上在螺栓的圆柱主体上包括锁定装置，优选地可拆卸的锁定装置。螺栓是所述限制装置的一个特别简单的实施方案。此外，可拆卸的锁定装置是特别有利的，因为这允许将保持设备设计成套件。因此，如果有必要，能够更换适配器元件或螺旋弹簧。因此，所述适配器元件也能够根据油气分离器的确切设计来选择。例如，如果螺旋弹簧不能再按要求发挥其弹簧功能，则所述螺旋弹簧能够被更换。

在本发明的第二方面的还一个优选实施方案中，锁定装置和排气盖之间的距离是可调整的。因此，保持设备能够适应泵外壳的几何形状，并且螺旋弹簧的预载荷也能够被调整。锁定装置和排气盖之间的距离的调整可以借助于合适的部件(例如锁紧螺母)来实现。

在本发明的第二方面的另一个优选实施方案中，锁定装置呈O形圈形式。O形圈具有廉价、易于安装或易于更换的优点。除此之外，O形圈还具有一定的弹性，这对放松的螺旋弹簧而言是有利的。

在本发明的第二方面的还另一个优选实施方案中，保持设备在螺栓头和排气盖之间包括橡胶弹性板，优选地是弹性体，并且在螺栓头和橡胶弹性板之间包括排气盖弹簧，有利地呈蛛形弹簧形式。得益于所述排气盖弹簧，所述橡胶弹性板能够被按压在排气盖上，使得所述排气盖的排气孔被关闭。蛛形弹簧所具有的优点是，弹簧的接触压力均匀地分布于橡胶弹性板上圆形线的多个点。橡胶弹性板所具有的优点是，流出的空气能够从排气盖打开所述板，以便打开排气孔，而所述板能够在排气盖弹簧的弹簧力作用下回到原始位置，以便再次关闭所述排气孔。因此，零件彼此之间没有相对运动，这就排除了零件的机械磨损。

在本发明的第二方面的另一个优选实施方案中，排气盖在其真空侧具有用于接收O形圈的槽，其中所述槽被形成为使得，插入所述槽的O形圈不能从所述排气盖脱离。因此，组装被尤其地简化。在安装用于油气分离器的保持设备时，特别是在受限空间中，如果能确保O形圈在受到在安装或组装过程中出现的运动和力之后不会从排气盖脱离，则这种配置是特别有利的。

在本发明的第二方面的还另一个优选实施方案中，所述槽在至少两处被形成为弯折形状。呈弯折形状的槽确保O形圈在受到组装过程中出现的常见运动和力时不会从所述槽脱离，同时所述槽的形状不会影响O形圈的密封能力。

本发明的进一步细节将从对本发明的优选实施方案的描述中得出，并且在附图中表示。从所述描述中可以了解到本发明的其他优点，并且也可以了解到关于如何修改本发明的主题或关于如何在所要求的范围内进一步开发的建议和提议。

附图说明

图1示出了真空泵、根据本发明的保持设备和适配器元件的一个优选实施方案的用于油气分离器的适配器元件和保持设备的剖视图；

图2示出了根据本发明的一个优选实施方案的油气分离器、适配器元件和保持设备的剖视图；

图3示出了根据本发明的一个优选实施方案的油气分离器、适配器元件和保持设备的立体剖视图；

图4示出了根据本发明的一个优选实施方案的保持设备的排气盖；

图4a示出了根据本发明的一个优选实施方案的保持设备的排气盖的细节视图；以及

图5示出了根据本发明的一个优选实施方案的适配器元件和保持设备的立体图。

具体实施方式

图1示出了带有根据本发明的一个优选实施方案的油气分离器2和保持设备10的真空泵1的剖视图。保持设备10被设计成使得其牢固地保持所述油气分离器，同时使得油气分离器能够被更换。

在这个实施方案中，保持设备10包括用于接收根据本发明的油气分离器2的适配器元件11。然而，需要注意的是，所述保持设备也可以包括本领域中已知的适配器元件，而不包括根据本发明的适配器元件。将在下文中进一步解释关于所述适配器元件的细节。

保持设备10还包括用于密封泵1的外壳3中的排气孔4的排气盖12，以及布置在适配器元件11和排气盖12之间的螺旋弹簧13。此外，还设置有此处呈螺栓形式的限制装置14，以便限制适配器元件11和排气盖12之间的最大距离。为此，螺栓14在其圆柱主体14a上具有此处呈O形圈形式的锁定装置15。在本文例示的这个实施方案中，所述O形圈被放置在螺栓14的圆柱主体14a的专为该O形圈设计的槽中。O形圈的优点在于，其能非常容易地从螺栓14脱离，这有利于保持设备10的拆卸。需要注意的是，适配器元件11和排气盖12之间的最大距离可以优选地借助于合适的部件，例如锁紧螺母(未在此示出)调整。

适配器元件11优选地能围绕螺栓14的圆柱主体14a自由地旋转。因此，适配器元件11相对于油气分离器2的旋转位置可以被调整。当将保持设备10附接至泵1时，适配器元件11相对于油气分离器2有特定的旋转位置是特别有利的。

得益于螺旋弹簧13和排气盖12，保持设备10能够以必要的接触压力来按压在油气分离器2上，使得油气分离器2牢固地安装在泵1的外壳3内。

从图3可以最好的看出，排气盖12具有用于接收O形圈16的槽12c。此外，还设置有固定螺栓17，用于将保持设备10紧固至泵1的外壳3。

图4更详细地示出了排气盖12的真空侧。有利地，用于接收O形圈16的槽12c在至少两处，在此为四处(参见图4a)被形成为弯折形状。得益于这些呈弯折形状的位置12d，O形圈16被保持在槽12c中，其不能从排气盖12脱离。由于O形圈16被保持就位，O形圈16脱落的风险显著地降低，使得保持设备10能容易地安装到外壳3。

如图5所示，保持设备10在螺栓14的螺栓头14b和排气盖12之间具有弹性体板18和蛛形弹簧19。蛛形弹簧19所具有的优点是，弹簧的压紧力均匀地分布于橡胶弹性板18上圆形线的多个点。相应地，由弹性体制成的板18所具有的优点是，流出的空气能够从排气盖打开所述板，以便打开排气孔，而所述板能够在蛛形弹簧19的弹簧力作用下回到原始位置，以便再次关闭出口孔。因此，零件彼此之间不需要相对运动，这就排除了零件的机械磨损。

在图1至图5所示的优选实施方案中，适配器元件11包括第一圆柱部分11a和第二圆柱形部分11b，以及两个圆柱形部分之间的锥形部分11c。第二圆柱形部分11b具有形成固定指状部11e的凹口。固定指状部11e使得能接收油气分离器2，而所述凹口使得从过滤器出来的空气能被更好地循环。至少两个，在这个实施方案中为四个的固定指状部11f以可径向移位的方式弹性地安装。

当不存在油气分离器2时，这些固定指状部11f有利地相对于适配器元件11的纵向轴线倾斜。当油气分离器2被插入适配器元件11中时，固定指状部11f径向地向外移动。这使得油气分离器能容易地被适配器元件接收，同时确保了最佳的保持效果。此外，弹性安装的固定指状部11f抑制了泵运行过程中出现的振动。从图中能够看出的是，固定指状部有斜面，使得能将油气分离器2容易地插入适配器元件11中。

从图5能够看出，锥形部分11c也具有凹口20，使得从油气分离器2离开的空气能被更好地循环。此外，适配器11的第一圆柱形部分11a有利地具有用于接收螺旋弹簧13的凹口11d。因此，螺旋弹簧13被最佳地引导，且不能在径向方向上变形。类似地，排气盖12优选地也具有用于接收螺旋弹簧13的凹口12b。

需要注意的是，尽管在图中总是以组合形式示出，但适配器元件11和保持设备10本身即具有创造性和优势。换句话说，适配器元件11也可以与现有技术中已知的保持设备组合使用。这同样适用于保持设备10，在没有进一步说明的情况下，其也可以包括现有技术中已知的适配器元件。虽然保持设备10和适配器元件11各自都具有优势，但两个一起使用会有协同作用。事实上，根据本发明的适配器元件11与保持设备10的组合能使组装变得特别容易。

最后，需要再次指出的是，在此以实例方式描述的实施方案仅代表实现本发明思想的可能性，它们不应被视为是对本发明的限制。本领域的技术人员将理解的是，在不忽视本发明的必要特征的情况下，可以有本发明的其他实施形式和其他元件。

Claims (13)

1.用于真空泵(1)的油气分离器的保持设备的适配器元件(11)，包括：具有第一直径的第一圆柱形部分(11a)和具有第二直径的第二圆柱形部分(11b)，该第二圆柱形部分适于接收油气分离器(2)，其中所述第一直径等于或小于所述第二直径，其中所述第二圆柱形部分(11b)具有周向凹口，所述周向凹口形成至少三个固定指状部(11e)，所述至少三个固定指状部平行于所述适配器元件的纵向轴线定向并且在所述第二圆柱形部分(11b)的圆周上均匀或不均匀地分布，

其特征在于，

至少两个固定指状部(11f)被安装成能够够弹性地径向移位。

2.根据权利要求1所述的适配器元件，其中所述第一圆柱形部分(11a)的直径小于所述第二圆柱形部分(11b)的直径，并且其中所述适配器元件(11)在所述第一圆柱形部分(11a)和所述第二圆柱形部分(11b)之间具有锥形部分(11c)。

3.根据权利要求2所述的适配器元件，其中所述适配器元件(11)的锥形部分(11c)具有至少一个周向凹口，有利地至少三个，优选地至少五个周向凹口。

4.用于真空泵(1)，特别是油真空泵的油气分离器(2)的保持设备(10)，包括：

-适配器元件(11)，用于接收油气分离器(2)；

-排气盖(12)，所述排气盖(12)能够与所述真空泵的外壳附接，

用于密封排气孔(4)；以及

-螺旋弹簧(13)，布置在适配器元件(11)和排气盖(12)之间；

其特征在于，

所述保持设备(10)包括用于限制所述适配器元件(11)和排气盖(12)之间的距离的限制装置(14)。

5.根据权利要求4所述的保持设备(10)，其中所述适配器元件(11)是根据权利要求1至3中任一项所述的适配器元件。

6.根据权利要求4或5中任一项所述的保持设备(10)，其中适配器元件(11)、排气盖(12)和螺旋弹簧(13)同轴地布置。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的保持设备(10)，其中所述适配器元件(11)能够相对于所述排气盖(4)自由地旋转。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的保持设备(10)，其中所述限制装置(14)呈螺栓形式，该螺栓的螺栓头(14b)布置在所述排气盖(12)的空气侧，并且该螺栓在与所述螺栓头(14b)相对的一侧上在螺栓的圆柱主体(14a)上包括锁定装置(15)，优选地可拆卸的锁定装置。

9.根据权利要求8所述的保持设备(10)，其中锁定装置(15)和排气盖(12)之间的距离是可调整的。

10.根据权利要求8或9中任一项所述的保持设备(10)，其中所述锁定装置(15)呈O形圈形式。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的保持设备(10)，在螺栓头(14b)和排气盖(14)之间包括橡胶弹性板(18)，优选地是弹性体，，并且在螺栓头(14b)和橡胶弹性板(18)之间包括排气盖弹簧(19)，有利地呈蛛形弹簧形式。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的保持设备(10)，其中所述排气盖(14)在其真空侧具有用于接收O形圈(16)的槽(12c)，其中所述槽被形成为使得，插入所述槽(12c)的O形圈(16)不能从所述排气盖(14)脱离。

13.根据权利要求12所述的保持设备(10)，其中所述槽(12c)在至少两处(12d)被形成为弯折形状。

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