DE10330856A1

DE10330856A1 - Pumpe, insbesondere Vakuumpumpe

Info

Publication number: DE10330856A1
Application number: DE2003130856
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-07-09
Filing date: 2003-07-09
Publication date: 2005-01-27

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe (1), insbesondere Vakuumpumpe, mit Ölschmierung des Pumpenraumes (5) zum Fördern eines Gases mit Flüssigkeitsanteil. Um ein Trockenlaufen der Pumpe (1) infolge unzureichender Ölschmierung zu vermeiden, wird eine Heizung (11) des Ölsammlers (8) vorgeschlagen, mit der zwecks Vermeidung einer konzentrierten Ansammlung von Flüssigkeit im Ölsammler (8) eine Temperatur einstellbar ist, die tiefer als die Siedetemperatur des Öls und höher als die Siedetemperatur der Flüssigkeit ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe, insbesondere Vakuumpumpe mit Ölschmierung des Pumpenraumes zum Fördern eines Gases mit Flüssigkeitsphase.
Derartige Pumpen werden zum Fördern eines Gases verwendet, das einen verhältnismäßig hohen Flüssigkeitsanteil aufweist oder eine Dampfphase der Flüssigkeit enthält. Bei dem Gas kann es sich um Luft mit fein verteilten Wassertröpfchen handeln, oder um Dampf, beispielsweise Wasserdampf.

Zur Oberflächenbehandlung von Industrieellen Teilen in Reinigungsanlagen werden Vakuumkammern verwendet, in denen eine Dampfreinigung und/oder eine Vakuumtrocknung durchgeführt wird. Bei der Dampfreinigung wird Dampf, beispielsweise Wasserdampf in die Vakuumkammer geleitet. Die Reinigung des Reinigungsgutes erfolgt durch Tröpfchendestillation. Als Reinigungsmittel kann auch eine organische Reinigungsflüssigkeit benutzt werden, die in eine Dampfphase überführt wird. In der DE 196 09 783 A1 ist eine derartige Reinigungsanlage beschrieben. In dieser Reinigungsanlage ist zwischen der Vakuumkammer und der Vakuumpumpe eine Kondensator geschaltet, der mit Kühlwasser gekühlt werden kann. Das von der Vakuumpumpe angesaugte Luft/Dampfgemisch durchströmt den Kondensator. Der Wasserdampf kondensiert im Konden sator und die Luft verliert ihren Wasseranteil. Der im Pumpenraum der Vakuumpumpe vorhandene Schmierölfilm kommt nicht mit Wasser in Kontakt, so dass eine allmähliche Bildung einer Öl in Wasseremulsion im Ölsammler der Vakuumpumpe, hervorgerufen durch die Bewegung des Pumpenkolbens, vermieden wird. Mit der Maßnahme wird auch verhindert, dass der angesaugte Wasserdampf kondensiert und sich Destillat im Ölsammler ansammelt, bzw. Wassertröpfchen sich im Ölsammler sammeln. Eine derartige Einrichtung ist verhältnismäßig aufwendig und mit hohen Kosten verbunden. Diese Problematik stellt sich nicht nur bei der Vakuumreinigung bzw. -trocknung mittels Vakuumpumpen, sondern generell da, wo Gase mit einer Flüssigkeitsphase gefördert werden, also auch bei Verdichterpumpen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Pumpe vorzuschlagen, mit der durch einfache Maßnahmen eine Aufkonzentration einer Flüssigkeitsphase im Ölsammler bzw. eine Öl in Flüssigkeit Emulsion verhindert wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Bildung einer Öl in Flüssigkeit Emulsion in der Pumpe, insbesondere eine Öl in Wasser Emulsion führt zu einem Verlust der Schmierung und letztlich zum Ausfall der Pumpe. Ebenso führt die Ansammlung von kondensierter Flüssigkeit im Ölsammler oder das Absetzen von Flüssigkeitströpfchen im Ölsammler letztlich zu einer Flüssigkeitsansammlung im Ölsammler, die eine Flüssigkeitsphase bildet. Das führt zum Trockenlaufen der Pumpe. Im letzten Fall kann sich im Ölsammler eine untere Flüssigkeitsphase und eine darüber liegende Ölphase bilden. Im Laufe der Zeit wird die Ölpumpe für die Schmierung nur noch Flüssigkeit, z.B. Wasser fördern, was zum Trockenlaufen der Pumpe führt.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bei einer Reihe von Anwendungen auf die Verwendung eines aufwendigen vorgeschalteten Flüssigkeitsabscheiders verzichtet werden kann. Erfindungsgemäß wird die Emulsionsbildung in der Pumpe weitgehend vermieden oder auf eine so geringe Konzentration gedrückt, dass die Schmiereigenschaften nicht beeinträchtigt werden. Ebenso wird die Ansammlung einer Flüsigkeitsphase vermieden, so dass eine Schmierölpumpe stets Öl fördert. Beispielsweise kann die Öltemperatur auf 100°C eingestellt werden, so dass in den Ölsammler eintretendes Wasser verdampft und der Wasserdampf auf der Druckseite der Pumpe entweichen kann.

Gemäß Anspruch 2 kann die Heizeinrichtung nach Art eines elektrischen Tauchsieders ausgeführt sein.

Gemäß Anspruch 3 kann die Heizeinrichtung dort angeordnet sein, nämlich im Ölsumpf, wo sich vornehmlich eine Flüssigkeitsphase bildet, die schwerer ist als Öl, beispielsweise Wasser. Dann taucht die Heizeinrichtung direkt in die Flüssigkeitsphase ein, was zu einer schnellen Verdampfung führt.

Die Abführung des Flüssigkeitsdampfes kann durch eine Verbindungsöffnung zwischen dem Ölsammler und ei nem Druckstutzen der Pumpe erfolgen. Vorteilhaft kann die Erfindung in Oberflächenbehandlungsanlagen wie Reinigungsanlagen mit einem wässrigen Reinigungsmedium eingesetzt werden.

Nachfolgend ist an Hand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine Vakuumpumpe 1 der Bauart Roots, die an eine Vakuumkammer 2 zur Oberflächenbehandlung wie Dampfreinigung oder Vakuumtrocknung von industriellen Teilen 3 angeschlossen ist. Als Reinigungsmedium dient eine wässrige Flüssigkeit.
Bei einer hier beispielhaft beschriebenen Vakuumtrocknung erfolgt mit der Vakuumpumpe 1 eine Druckabsenkung in der Vakuumkammer 2 und dadurch eine Verdampfung des an den Teilen 3 haftenden Kondensats, so dass in kurzer Zeit die Teile 3 entnommen werden können. Das dabei entstehende Luft/Dampf Gemisch wird mit der Vakuumpumpe 1 abgesaugt und durch den Druckstutzen 4 gefördert. Die Schmierung des Pumpenraumes 5 und der Rotationskolben 6 erfolgt mit einer Ölpumpe 7, die das Öl aus dem Ölsammler 8 in das nicht näher beschriebene Schmiersystem der Vakuumpumpe 1 fördert.
Der Ölsammler ist wannenartig ausgeführt und besitzt an seiner tiefsten Stelle eine Vertiefung 9 für den Ölsumpf 10. In der Vertiefung 9 ist eine elektrische Heizung 11 angeordnet. Zwischen dem Ölsammler 8 und dem Druckstutzen 4 befindet sich eine Öffnung 12.
Durch den Betrieb der Vakuumpumpe gelangt nach und nach wässriges Destillat in den Ölsammler 8. Im Ölsumpf 10 kann sich eine wässrige Flüssigkeitsphase 13 und eine darauf schwimmende Ölphase 14 ausbilden, oder durch die Drehung der Rotationskolben 6 eine Öl in Wasser Emulsion entstehen.
Durch die Aufheizung der wässrigen Flüssigkeitsphase 13 auf ca. 100°C verdampft die Flüssigkeit, und der Dampf entweicht durch die Öffnung 12. Die Flüssigkeitsphase 13 kann entweder ganz vermieden oder auf eine Minimum reduziert werden, so dass der Anschluß 15 der Ölpumpe 7 im oberen Bereich des Ölsumpfes 10 stets Öl fördert. Für den Fall, dass eine Öl in Wasser Emulsion entsteht, wird deren Konzentration durch Verdampfung des Wasseranteiles drastisch reduziert bzw. verhindert.

Claims

Pumpe (1), insbesondere Vakuumpumpe mit Ölschmierung des Pumpenraumes (5) zum Fördern eines Gases mit Flüssigkeitsanteil, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizung des Ölsammlers (8) vorgesehen ist, mit der zwecks Vermeidung einer konzentrierten Ansammlung von Flüssigkeit im Ölsammler (8) eine Temperatur einstellbar ist, die tiefer als die Siedetemperatur des Öls und höher als die Siedetemperatur der Flüssigkeit ist.
Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Heizeinrichtung (11) im Ölsammler (8) eingebaut ist.
Vakuumpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (11) im Ölsumpf (10) des Ölsammlers (8) angebracht ist.
Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Ölsammler (8) und der Druckseite der Pumpe eine Öffnung (12) besteht.
Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (15) der Ölpumpe (7) an den Ölsammler (8) im oberen Bereich des Ölsumpfes (10) vorgesehen ist.
Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, zum Anschluss an eine Vakuumkammer (2) einer Reinigungsanlage zur Oberflächenbehandlung von industriellen Teilen.