DE1728277A1 - Mehrstufige Rotorpumpe - Google Patents
Mehrstufige RotorpumpeInfo
- Publication number
- DE1728277A1 DE1728277A1 DE19681728277 DE1728277A DE1728277A1 DE 1728277 A1 DE1728277 A1 DE 1728277A1 DE 19681728277 DE19681728277 DE 19681728277 DE 1728277 A DE1728277 A DE 1728277A DE 1728277 A1 DE1728277 A1 DE 1728277A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pump
- unit according
- pump unit
- stage
- stages
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
- F04C28/28—Safety arrangements; Monitoring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/001—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
PATE NTANWALTE
DR. W.SCHALK · DIPL-I NG. P. Wl RTH · DIPL-ING. G. DAN N EN BERG
DR.V.SCHMIED-tCOWARZIK · DR. P. WE I N HOLD
6 FRANKFURT AM MAIN 1 728277
19. September 1968
Da/Gu/Pa Fall 2
Edwards High. Vacuum International limited
Manor Royal Grawley, Sussex / England
Mehrstufige Rotorpumpe
Diese Erfindung bezieht sich auf mehrstufige Rotorvakuumpumpen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung schließt eine mehrstufige Ratorvakuumpumpeinheit eine geschmierte Niedervakuumstufe
ein, eine nicht-geschmierte Hochvakuumstufe sowie Vorrichtungen,
die die beiden Stufen verbinden, wobei die Bewegung zwischen den zusammenarbeitenden Teilen der Niedervakuumstufe eine
entsprechende angetriebene, phasengleiche Bewegung der zusammenarbeitenden Teile der Hochvakuumstufe bewirkt.
Vorzugsweise sind die^beiden Stufen vom selben Typ, aber dies
ist nicht wesentlich, solange die Teile der pumpenden Hochvakuumstufe veranlaßt werden, phasengleich mit den Pumpenteilen
der liiedervakuumstufe angetrieben zu werden.
209825/0085
Wenn der Ausdruck "zusammenarbeitend" in dieser Beschreibung
und den Ansprüchen verwendet wird und er sich auf die * pumpenden Teile bezieht, sollen die Teile nicht notwendigerweise
zusammenarbeiten und tun dies in einem physikalischen Sinn wirklich auch man-chmal nicht. Dieser Ausdruck soll
vielmehr eine Zusammenarbeit zur Erzeugung der benötigten Pumpwirkung bedeuten. In gewissen Fällen ist es wünschenswert,
daß sich die nicht geschmierten Teile der Hochvakuumstufe nicht berühren, da eine Reibung oder Abnutzung der
pumpenden Teile der Niedervakuumstufe einen gelegentlichen trockenen Kontakt bewirken könnte, wobei die nicht geschmierten
Teile der Pumpe selbstschmierend sein können oder eine trockene Schmierung haben können. Der Ausdruck
"nicht geschmiert" bezieht sich auf das Fehlen von organischen Schmiermittel^ wie z.B. Silikonöl. In anderen Fällen, besonders
dann, wenn eine Falle für organische Dämpfe zwischen den Stufen vorgesehen ist, ist ein hohes Druckverhältnis
in der Hochdruckstufe erforderlich. In diesem Fall sollte dort vorzugsweise ein Kontakt zwischen den nicht schmierenden
Teilen bestehen, deren Teile dann am besten mit Polytetrafluorethylen
überzogen sind*
Eine andere mehrstufige Rotorpumpe, die geeignet für die vorliegende Erfindung ist, ist eine zusammengesetzte Einheit,
in der beide Stufen Pumpen vom Schraubentyp sind·
Eine mehrstufige Pumpe kann gemäß der Erfindung so gebaut werden, daß die Niederdruckstufe durch öl abgedichtet und
209825/0085
mit Ol geschmiert sein kann, wodurch sie sich für das
direkte Pumpen in die Atmosphäre eignet. Die Hochvakuumstufe
ist jedoch trocken und =&·* die Neigung, daß öldämpfe
zur Hochvakuumseite zurückströmen, ist größtenteils überwundene In dieser Beziehung kann die Ausführung weiterhin
verbessert werden, indem eine Falle für organische Dämpfe zwischen den Hoch- und Uiedervakuumstufen angebracht wirdo
Auffang- /6^11?
Solch eine Falle bzw./Vorrichtung kann^gekühlte Oberfläche
sein, oder sie kann ein Absorptionsmittel, wie z.B. aktiviertes
/(alumina)
Aluminiumoxyd4 enthalten.
Aluminiumoxyd4 enthalten.
Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen
durch Beispiele beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt einer Zweistufenpumpe gemäß der Erfindung;
Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie A-A1 von Fig. 1;
Fig. 3 eine Anordnung von Ventilen, wie sie im Durchlaß zwischen den Stufen, wie in den Figuren 1 und 2
dargestellt, verwendet werden kann, und
Fig. 4 eine "weistufenpumpe vom Schraubentyp gemäß der
Erfindungβ
Die vertikal angeordnete zweistufige Vakuumpumpe der Fig. und 2 besitzt einen Einlaß 1 zur Verbindung mit dem Bereich,
der evakuiert werden soll; sie umfaßt auch den Einlaß zur
Boch-Hochvakuumstufe 2 der Pumpe. Der Ausgang von denLVakuumstufe
209825/0085
2 ist mit einem Durchlaß 3 zwischen den Stufen versehen, der zu einer Falle bzw. Auffangvorrichtung 4 zwischen den
btufen führt. Diese Falle kanu mit aktiviertem Aluminium-
/ (alumina) ·
oxy*, gefüllt werden, welches durch Absorption das Strumen
von ölabgasen zur Hochvakuumstufe unterbindet· Ein weiterer
Durchlaß 3a leitet von der Auffangvorrichtung weg und zum
Einlaß 5 der Niedervakuumstufe 6 hin, die ein in Fig. 2 dargestelltes Auslaßventil 7 aufweist.
Die Niederdruckstufe 6 besitzt einen Rotor 8, der exzentrisch
um eine drehbare Welle 9 läuft, mit der er fest verbunden 1st.
Ein Mitnehmer 10 1st mit der Welle 11 fest verbunden und liegt unter der Spannung der Toreionsfeder 12, welohe auf die
Welle wirkt, am Rotor 8 an. Die Pumpwirkung wird durch
Drehung der Welle 9 entgegen dem Uhrzeigersinn erreicht, wie in Fig. 2 dargestellt, wobei die Welle 11 wegen des
Mitnehmers 10, der auf dtv Oberfläche dee exzentrischen
Rotors 8 anliegt, vor- und zurückdreht. Die beiden Wellen 9 und 11 weisen jeweils ein Lager 15 und 14 auf, hinter denen
jeweils eine ölabdichtung 1$ angeordnet ist. Diese ölabdichtungen bilden das Ende der durch Ol abgedichteten
Hiedervakuuastufe 6, wobei die Abdichtungen 15 verhindern,
daß Öl in die Hoohvakuumetufe 2 eindringt·
identisch mit der Niedervakuumetufe 6. Sie eohließt einen
/•in
Rotor 16{ der mit dem Rotor 6 identisch ist und auf der
203825/0085
einen Mitnehmer 17, der mit dem Mitnehmer 10 identisch ist
und ebenfalls mit der Welle 11 fest verbunden ist· Der Hauptunterschied zwischen den beiden Stufen besteht darin, daß
Stufe 2 trocken ist, während Stufe 6 ölgeschmiert und durch
Öl abgedichtet ist. Deswegen und unter der Voraussetzung, daß die entsprechenden Rotoren und Mitnehmer identisch sind, wird der Mitnehmer 10 immer durch die Dicke eines Schmiermittelfilms von dem Rotor 8 getrennt sein, wobei der Mitnehmer 17
dem Mitnehmer 10 folgt und im idealen Fall vom Rotor 16 m
und ebenfalls mit der Welle 11 fest verbunden ist· Der Hauptunterschied zwischen den beiden Stufen besteht darin, daß
Stufe 2 trocken ist, während Stufe 6 ölgeschmiert und durch
Öl abgedichtet ist. Deswegen und unter der Voraussetzung, daß die entsprechenden Rotoren und Mitnehmer identisch sind, wird der Mitnehmer 10 immer durch die Dicke eines Schmiermittelfilms von dem Rotor 8 getrennt sein, wobei der Mitnehmer 17
dem Mitnehmer 10 folgt und im idealen Fall vom Rotor 16 m
durch eine fuge, die der Dicke des Ölfilms entspricht, getrennt ist. Da die Hochvakuum-Irοckenstufe normalerweise eine kleine
Fuge aufweist, muß die Niederdruckstife, um ein einwandfreies Arbeiten der Pumpeinheit zu gewährleisten, in der Lage sein,
von einem Druck an die Atmosphäre zu liefern, bei dem die
mittlere freie Weglänge der Moleküle des zu pumpenden Mediums wenigstens so groß ist wie die genannte fuge, um den Rückstrom einzuschränken. Die Mitnehmer 10 und 17 können aus
leichtem Material sein, wie z. B. aus lameliiertem oder
plattenförmigen! !Plastikmaterial oder aus Aluminium, um die ™ Vibration auf ein Mindestmaß zurückzuführen.
mittlere freie Weglänge der Moleküle des zu pumpenden Mediums wenigstens so groß ist wie die genannte fuge, um den Rückstrom einzuschränken. Die Mitnehmer 10 und 17 können aus
leichtem Material sein, wie z. B. aus lameliiertem oder
plattenförmigen! !Plastikmaterial oder aus Aluminium, um die ™ Vibration auf ein Mindestmaß zurückzuführen.
Die Lager 13 und H sind innerhalb der Niedervakuumstufe 6
zwischen den Ölabdichtungen 15 angeordnet, so daß sie in geeigneter Weise geschmiert werden können. Es ist jedoch wesentlich, daß das Schmiermittel daran gehindert wird, in die Hochvakuumstufe einzudringen. Sollte daher längs der Wellen 9 oder 11 hinter den ölabdichtungen 15 Öl heraustreten, wird es durch
zwischen den Ölabdichtungen 15 angeordnet, so daß sie in geeigneter Weise geschmiert werden können. Es ist jedoch wesentlich, daß das Schmiermittel daran gehindert wird, in die Hochvakuumstufe einzudringen. Sollte daher längs der Wellen 9 oder 11 hinter den ölabdichtungen 15 Öl heraustreten, wird es durch
209825/0085
Schleuderringe 18 abgeschleudert. Ober den Schleuderringen und um die entsprechende Welle ist ein Hingraum mit Absorptionsmaterial 19 vorgesehen. Darüberhinaus können der Rotor 16 und
der Mitnehmer 17 auf ihren entsprechenden Wellen überkragt
bzw· freihängend angewordnet werden, um das Problem zusätzlicher Lager in der Hochvakuumstufe zu lösen. Wenn die Stufe
lang ist, können trockene Lager verwendet werden oder andernfalls mit fett geschmierte Lager, falls sie an den Wellen
abgedichtet sind und dadurch auf einem Torvakuum gehalten werden, daß das lagerseitige Snde der Abdichtungen mit dem SInIaB 5
der Niedervakuumstufe verbunden ist.
fig. 1 zeigt beispielsweise den Rotor 16, der auf seiner
/ist Welle 9 überkragend bzw. freihängend angeordnet^sowie das
obere Ende der Welle 11, das in einem trockenen Lager 20 gelagert ist.
Die absorbierende Auffangvorrichtung 4 ist zwischen den beiden Stufen angeordnet, und wie schon vorher erwähnt, am besten mit
aktivierter !Donerde (Aluminiumoxyd) gefüllt. Wenn eine derartige Auffangvorrichtung am Einlaß der Pumpe angebracht ist, bremst
sie den Zufluß in den Einlaß und setzt so die effektive Pumpkapazität herab. Darüberhinaus absorbiert die Auffangvorrichtung
während der Evakuierung feuchtigkeit, die während eines späteren Stadiums des Pump ens einen Wasserdampf druck ausübt, und so
das letzte, erreichbare Vakuum einschränkt und das Abpumpen
verlängert. Diese Nachteile werden größtenteils dadurch
209825/0085
überwunden, daß die Falle oder Auffangvorrichtung zwischen den beiden Stufen angeordnet wird, wie es in Fig. 1 gezeigt
ist. Die Pumpkapazität wird nicht in dem Maße herabgesetzt, als wenn die Auffangvorrichtung am Pumpeneinlaß angebracht
ist und der oben angegebene Wasserdampfdruck wird durch die Pumptätigkeit der Trockenstufe 2 unterdrückt· Obwohl in Fig.
gezeigt wird, daß die Falle außerhalb der Pumpe vorgesehen ist, könnte sie auch in dem Zwischenraum 21 angeordnet sein. Die
Pumpenteile der Hoohvakuumstufe 2 können mit Polytetrafluoräthyüberzogen
und bei trockenem Eontakt angetrieben werden, um zu verhindern, daß Wasserdampf zur Hochvakuumseite der Einheit
entweicht.
Ein weiteres Merkmal, das dazu bestimmt ist, die Absorption von Feuchtigkeit in der Falle 4 zu vermindern, ist ein By-pa··-
Entlastungsventil 22, das in der Nähe des Auslasses der Hochvakuumstufe
2 angebracht ist und ein Flußreglerventil 25 im Durchlaß 3 zwischen den Stufen·» Fig. 3 zeigt, daß der Durchlaß
3 zwischen den Stufen swei Bereiche 3b und 3c aufweist, die stromabwärts bzw. stromaufwärts des Flußreglerventile 23 angeordnet
sind. Das Bypassventil 22 gibt den größten Teil der Luft, die während des Vbpumpens eines Systems anfällt, direkt an die
Atmosphäre ab, woduron die Falle 4 überbrückt wird. Das Tentil
22 wird in Flg. 3 gezeigt und umfaßt eine Ventilplatt· 25, die einen Dichtungs- oder Gummiring 26 aufweist, der auf einem
Ventilsitz 27 aufeitat. Die Ventilplatte 25 wird in ihrer geschlossenen
Stellung durch den Atmosphärendruck und eine
209825/0085
Feder 24 gehalten· Während des Anfangs stadiums des Abpumpens
reicht der Druck zwischen den Stufen Im Bereich 5c aus, um die vereinigte Kraft der Atmosphäre und der feder 24 zu
überwinden, so daß das Ventil geöffnet, und das gepumpte
Medium Im Bereich 3o direkt an die Atmosphäre abgegeben werden
kann. Das Ventil 1st In der Nähe der Auelaßöffnung der Hochvakuumstufe angeordnet«
Der Druckflußregler umfaßt eine Düsenplatte 28, die unter
Druckdifferenz den Eingang sum Bereich 3* des Durchlasses 3
zwischen den Stufen abdeckt. Die Düaenplatte hat eine Kittel-Öffnung 29» die einen begrenzten Durchstrom von Luft zur
Niederdruckstufe erlaubt. Während des Anfangsstadiums des
Evakuierens besteht ein genügend großer Druckunterschied an
der Platte 28,um sie zu biegen bzw, zu neigen und den Durchlaß 3b, der zur Auffangvorrichtung 4 führt, zu schließen.
Der einzige Strom, der durch die Auffangvorrichtung und die Nieder vakuumstufe gestattet ist, ist der eingeschränkte Strom durch
die öffnung 29. Hit fortschreitender Evakuierung nimmt de*
Luftdurchsatz ab, wobei die Niedervakuumstufe weiterhin durch die Öffnung 29 pumpt· Der Differenzdruck an der Blende nimmt
ab, und die Düsenplatte 28 kehrt zu der in Flg. 3 gezeigten Lage zurück, wobei sie den Bereich 5b dee Durchlasses 3 zwischen den Stufen für ein normales Pumpen freigibt·
Naturlioh können die Ventile 22 und 23 von jedem geeigneten Typ sein. Darüberhlnaua kann da« Flußregelventil 23 so angeordnet sein, daß es den Einlaß zur Falle 4 während des
209825/0085
Anfangsstadiums des Abpumpens vollständig sperrt, wobei der
Einlaß geöffnet wird, wenn ein zweistufiges Arbeiten erforderlich ist. Am besten würde ein von einer Druckdose betätigtes
Ventil, dessen Inneres mit dem Pumpeneinlaß verbunden ist, diesen Zweck erfüllen.
Pig. 4 zeigt eine zusammengesetzte Pumpeneinheit, die ein Pumpenpaar vom Rotorschraubentyp umfaßt. Die Einheit ist mit
einem Gehäuse 30 versehen, das einen Plansch 31 zur Verbindung mit einem auszupumpenden System aufweist, sowie mit einer
Öffnung 32 zum Ausstoßen des gepumpten Mediums aus der Einheit.
In den Lagern 33 am Grunde der Einheit und in Lagern in der Mitte zwischen ihren Enden ist ein Wellenpaar 35 und 36 gelagert.
Die Lager 34 sind zwischen den Stufen angeordnet. Sie können der Anordnung von Lagern zwischen den Stufen
ähnlich sein, wie sie unter Bezugnahme auf fig. 1 beschrieben sind. Die oberen Enden der Wellen ·*»£ hängen frei überkragt,
obwohl Trockenlager oder von der Hochvakuumseite der Einheit geeignet geschützte Lager vorgesehen sein können. Die Welle
führt durch die Unterseite oder Basis des Gehäuses 30, so daß sie mittels nicht gezeigter Vorrichtungen angetrieben werden
kann.
An den Wellen sind zwei Paare von ineinandergreifenden Rotorelementen 37, 38 und 39, 40 angebracht, wobei jedes Paar
zusammenwirkt und eine Pumpwirkung erzeugt, wenn sich die Elemente in entgegengesetzer Richtung drehen. Die oberen Enden der
Rotorpaare sind teilweise durch die Abdeckplatten 41 und 42
209825/008 5
bedeckt, wobei die unbedeckten oder offenen Bereiche Einlaßöffnungen bilden, durch die das Pumpmedium in die Zwischenräume zwischen den Rotoren und den Gehäuse 30 einströmt· Wenn
eine gegenläufige Drehung der Rotoren jedes Paares stattfindet, wird das zu pumpende Medium in diese Arbeitskammern eingeschlossen, die sich axial entlang der Rotoren auf die Ausladöffnung in den Abdeckplatten 43 oder 44 des unteren Endes zubewegen. Mit Fortschreiten eines jeden Arbeiteraums zur Aueladöffnung in der zugehörigen Endabdeckung verringert das Zusammenwirken der Rotoren sein Volumen.
Die Rotoren 37 und 38 bilden eine Hochdruckstufe, die durch öl abgedichtet ist, wobei Rotor 38 durch Rotor 37 angetrieben
wird. Nachdem die Arbeitskammern durch die Wechselwirkung der Rotoren von dem DurohlaB zwischen den Stufen abgeschlossen
sind, wird das öl in die Arbeitekammern eingelassen. Der Leckweg schließt daher wenigstens eine Begrenzung eines Arbeitsabstands 45 zwischen den Rotoren und dem Gehäuse 30 ein. In
dem Bereich unterhalb den Einlaßöffnungen für das öl reiben
sich die Rotoren 37 und 38 aneinander, aber sie werden durch das Abdichtungsöl geschmiert. Oberhalb dieses Bereichs sollten
die Arbeitsabstände ausreichend sein, um jede unzweckmäßige
Reibung und daraus folgende Abnutzung durch Reibung zu verhindern, da dort kein Schmiermittel vorgesehen ist. Besonders
wünschenswert ist die Verwendung einer Anordnung von Auslaßventilen, die mit der Ausgangsabdeckplatte 43 zusammenwirkt,
welche dicht an den Endflächen des Ro torpaar es und des Gehäuses
209825/0085
anliegt, um so einen sehr kleinen Arbeitsabstand zu haben oder in Schmierkontakt mit den Rotoren zu reiben. Ein erster Satz
von Auslaßöffnungen mit angeschlossenen Einwegventilen ist so
angeordnet, daß er das Ausstoßen von abgepumptem Gas gestattet, sobald der Druck in den Arbeitskammern den Druck übersteigt,
gegen den die Pumpe liefert (beispielsweise die Atmosphäre), wenn ein beträchtlicher Durchsatz von Gas während des Anfangsstadiums des Pumpens vorhanden ist, Es ist ein weiterer Satz
Ventile mit zugehörigen öffnungen vorgesehen, die so angeordnet sind, daS sie mit den Arbeitskamnern verbunden sind, wenn diese
ihre kleinste Ausdehnung gegen Ende der Kompression erreichen. Diese Öffnungen und Ventile entsprechen im allgemeinen der
abgebildeten öffnung 46 und werden in der unteren Abdeckplatte
über dem Bereich des letzten überlappenden Zwischenraumes angebracht,, der die Arbeitskammer bildet. Es kann eine
einzige Öffnung mit einem Ventil vorgesehen sein, eine Anzahl von öffnungen, die zu einem einzigen Ventil führen oder eine
Anzahl von Öffnungen, die zu entsprechenden Ventilen führen. Das öl, das abgemessen in der Pumpe eingefüllt ist, sichert
im letzten Stadium des Ablassens, daß die Arbeitskammern fast vollständig mit öl gefüllt sind, wobei alles gepumpte Gas
auf ein sehr k" eines Volumen komprimiert wird. Wenn das Auslaßventil
oder die Auslaßventile abheben, fließt das öl durch die Öffnungen in der Art eines Druckwasserkolbens, wodurch
die vollständige Entfernung des Gases am Ende jedes Kompressionszyklus gesichert wird.
209825/0085
Alle Auslaßventile der durch öl abgedichteten Pumpe können
in Öl eingetaucht sein, um so jeden Rückstrom von Gas in die Arbeitskammer zu verhindern, wenn diese einen niedrigeren
Druck als der Ausstoßdruck aufweisen sollte.
Die Rotoren 39 und 40 umfassen die nicht geschmierte Hochvakuumstufe
und werden gemäß der Erfindung durch die Rotoren 37 und 38 angetrieben. Diese Hochvakuumstufe ist trocken und
die Arbeitsabstände 47 müssen etwa 0,13 mm (etwa 0,005 inch)
betragen. Während solche Abstände kleiner als die mittlere freie Weglänge der Gasmoleküle bei Hochvakuum sind, ist es
wünschenswert, Vorsorge zu treffen, daß sie ebenfalls vergleichbar oder kleiner als die mittlere freie Weglänge der
gepumpten Gasmoleküle in diesem Bereich sind, um die Rückstromrate von dem Bereich zwischen den Stufen herabzusetzen.
Eine Auslaßöffnung 48 in der Abdeckplatte 44 braucht nicht mit einem Ventil versehen zu werden. Während der anfänglichen
Evakuierung des zu pumpenden Systems, wird das Gasvolumen, das in jeder Arbeitekammer enthalten ist, jedoch dazu neigen,
komprimiert zu werden, bis sein Druck beträchtlich den Druck übersteigt, der zwischen den Stufen besteht. Dies würde unerwünscht
große Energiemengen erfordern und vielleicht ein ungleichmäßiges Arbeiten der Pumpe bewirken· Deshalb sind
zusätzlich zur Auslaßöffnung 48 eine oder mehrere zusätzliche Auslaßöffnungen, die nicht dargestellt sind, vorgesehen, die
mit den Arbeitskammern auf den verschiedenen Stufen ihrer Volumensverminderung zusammenwirken. Diese zusätzlichen
209825/0085
Öffnungen sind mit Einwegventilen versehen, normalerweise Klappenventilen, die nur öffnen, wenn der Druck in den
Arbeitskammern den Druck im Bereich zwischen den Stufen in einem vorbestimmten Umfang, z.B. 0,21 Kp/cm (3 psi)
übersteigt. Während diese Ventile während des Anfangsstadiums des Pumpens gebraucht werden, werden sie nicht notwendigerweise
benötigt, wenn Hochvakuum erreicht ist. Die letzte Auslaßöffnung 14 kann, wie oben erwähnt, auch mit einem
Ventil versehen sein, wenn dies gewünscht wird, obwohl dies normalerweise nicht notwendig ist.
Als bevorzugte und alternative Antriebsart für die Pumpeinheit können die Wellen 35 und 36 mit synchronisierenden Zahnrädern
oder Getrieben, die nicht gezeigt sind, versehen werden. Das beseitigt die Möglichkeit der Abnutzung der Rotoren in der
geschmierten Stufe und sichert so dauernd eine genaue, phasengleiche Bewegung der Rotoren der beiden Stufen.
209825/0085
Claims (11)
1. Mehrstufige mechanische Vakuum-Rotorpumpeinheit, dadurch gekennzeichnet, daß eine geschmierte Niedervakuumstufe (6),
eine nicht geschmierte Hochvakuumstufe (2) und eine Verbindung (9, 11) zwischen beiden Stufen vorgesehen ist, die bei einer
Drehbewegung zwischen den zusammenarbeitenden Pumpenteilen (8, 10) der Niedervakuumstufe (6) die zusammenarbeitenden
Pumpenteile (16, 17) der Hochvakuumstufe (2) gleichphasig antreibt.
2. Pumpeneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den beiden Stufen (2, 6) Pumpen gleichen Typs vorgesehen
sind, wobei die Pumpenteile (16, 17) der Hochvakuumstufe (2) direkt von den ihnen entsprechenden Pumpenteilen (8, 10)
der Niedervakuumstufe (6) angetrieben werden.
3. Pumpeneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine falle (4) für organische Dämpfe zwischen den beiden
Stufen (2, 6) in einem Durchlaß (3) vorgesehen ist.
4. Pumpeneinheit nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Falle (4) aktivierte Tonerde enthält.
209825/0085
ι 7 o P1 ? 7 7
5. Pumpeneinheit nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nebenwegventil (22) zwischen dem Durchlaß (3) und
der Atmosphäre angeordnet ist, das öffnet, wenn ein vorherbestimmter Überdruck im Durchlaß (3) besteht.
6. Pumpeneinheit nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein Flußregelventil (23) im Durchlaß (3) an der Hochvakuumseite
der Falle (4) angeordnet ist, wobei das Flußregelventil (23) umso mehr öffnet, je geringer der Druck im
Durchlaß ist.
7. Pumpeneinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Flußregelventil (23) ein Schließglied mit einer Düsenplatte (28) mit Öffnung (29) aufweist, welche den Durchlaß
(3) bedeckt, wenn der Differenzdruck an ihrer Oberfläche einen vorgegebenen Wert übersteigt.
8. Pumpeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenteile jeder Stufe (2, 6)
einen Rotor ( 8 oder 16 ) umfassen, der um eine exzentrische Achse drehbar ist sowie einen Mitnehmer (10 oder 17), wobei
die Rotoren (8, 16) der beiden Stufen mit einer ersten ihnen gemeinsamen drehbaren Welle (9), die längs der
exzentrischen Achse verläuft, fest verbunden sind und die Mitnehmer (10, 17) mit einer zweiten Welle (11) fest verbunden
sind, wobei die zweite Welle (11) unter Vorspannung steht
0 9 8 2 5/0085
und den Mitnehmer (10) der Niedervakuumstufe (6) seinem Rotor (8) folgen läßt.
9. Pumpeneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß jede der Stufen (2, 6) eine Pumpe des
Schraubenrotortyps umfaßt.
10. Pumpeneinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Schraubenpumpe ein Paar von zusammenarbeitenden Rotorschrauben (37, 38 und 391 40) aufweist, die jeweils mit
einem Paar drehbarer Wellen (35 und 36) fest verbunden sind, welche Wellen beiden Stufen (2, 6) zugeordnet sind.
11. Pumpeneinheit nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Welle (9, 11, 35$ 26) in zwei
geschmierten Lagern (13, H» 33, 34) gelagert ist.
Der Patentanwalt
if- %
209825/0085
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB07810/68A GB1248031A (en) | 1967-09-21 | 1967-09-21 | Two-stage rotary vacuum pumps |
GB4296567 | 1967-09-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1728277A1 true DE1728277A1 (de) | 1972-06-15 |
Family
ID=26252934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19681728277 Pending DE1728277A1 (de) | 1967-09-21 | 1968-09-20 | Mehrstufige Rotorpumpe |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH476921A (de) |
DE (1) | DE1728277A1 (de) |
FR (1) | FR1594593A (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60249691A (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-10 | ゼネラル シグナル コーポレーシヨン | 回転ピストン真空ポンプ |
GB9125848D0 (en) * | 1991-12-04 | 1992-02-05 | Boc Group Plc | Improvements in vacuum pumps |
-
1968
- 1968-09-20 DE DE19681728277 patent/DE1728277A1/de active Pending
- 1968-09-23 FR FR1594593D patent/FR1594593A/fr not_active Expired
- 1968-09-23 CH CH1419468A patent/CH476921A/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1594593A (de) | 1970-06-08 |
CH476921A (de) | 1969-08-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69000990T2 (de) | Zweistufige trockenprimaerpumpe. | |
EP1899608B1 (de) | Vakuum-drehschieberpumpe | |
DE1728282A1 (de) | Mechanische Vakuum-Rotorpumpe vom Schraubentyp | |
DE68905026T2 (de) | Mehrstufige roots-vakuumpumpe. | |
DE2225327A1 (de) | Vakuumpumpe | |
DE2234931A1 (de) | Drehgleitfluegelkompressor | |
DE3013006A1 (de) | Drehkolbenverdichter | |
DE1703251B2 (de) | Schraubenverdichter mit zwei Schraubenrotoren und ölzufuhr zum Arbeitsraum und zu Wellenlagern | |
DE1503507A1 (de) | Schmiervorrichtung fuer Verdichter,insbesondere fuer rotierenden Verdichter mit Gleitschiebern | |
CH628709A5 (en) | Roots pump | |
DE4134964A1 (de) | Spiralverdichter mit einem gesteuerten schmiermittelfluss | |
DE68918446T2 (de) | Verdichter mit einem flüssigkeitsring. | |
DE2131000A1 (de) | Drehfluegelkompressor | |
CH661318A5 (de) | Rotationskolbenmaschine. | |
DE2332411B2 (de) | Rotationskolbenverdichter | |
DE1728277A1 (de) | Mehrstufige Rotorpumpe | |
DE3046973A1 (de) | Schaufel-verdichter | |
DE1915059A1 (de) | Drehkolbenverdichter mit verbessertem OElabscheider | |
DE102004050415A1 (de) | Gaskompressionseinrichtung, die einen Schmiermittelaustritt verhindern kann | |
DE2613472A1 (de) | Trockenlaufender verdichter | |
DE2233580C3 (de) | Rotationskolbenverdichter mit radial beweglichen Arbeitsschiebern | |
DE2821903A1 (de) | Waelzkolbenpumpe | |
DE2527238B2 (de) | Einrichtung zum Ableiten überschüssigen Öles aus dem Getriebegehäuse eines Rotationskolbenverdichters | |
DE669674C (de) | Schnell laufender Umlaufverdichter mit schraubenfoermigen Drehkolben | |
DE4244063A1 (de) | Wälzkolben-Vakuumpumpe |