DE19522558A1

DE19522558A1 - Verdrängerpumpe für Gase

Info

Publication number: DE19522558A1
Application number: DE1995122558
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl Ing Dahmlos; Dietmar Dipl Ing Rook; Ralf Dr Ing Steffens
Original assignee: SIHI Ind Consult GmbH
Current assignee: SIHI Ind Consult GmbH
Priority date: 1995-06-21
Filing date: 1995-06-21
Publication date: 1997-01-02

Description

Weil bei Verdrängerpumpen für Gase ein geringes Spiel zwischen den die Förderräume einschließenden, relativ zueinander beweg ten Teilen eingehalten werden muß, sind sie empfindlich gegen über im Saugstrom mitgeführten Verunreinigungen. Das gilt nicht nur für Partikeln, deren Abmessungen größer sind als das erwähnte Spiel, sondern auch für kleinere Partikeln und Flüs sigkeitströpfchen, die sich an den Oberflächen ansetzen können und dort zu einer Schicht verfestigen, die im Laufe der Zeit den reibungsfreien Betrieb beeinträchtigt. Ferner können Ver drängerpumpen durch einen im Saugstrom mitgeführten Flüssig keitsschwall zu Schaden kommen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verdrän gerpumpe vor Verschmutzung und Flüssigkeitsschwall zu schüt zen.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Pumpe im saugseiten Gasweg einen Absetzraum für feste oder flüssige Begleitstoffe umfaßt. Dieser Absetzraum ist zweckmäßigerweise vertikal gestreckt, wobei die vom Gasweg am oberen Ende des Absetzraums gebildeten Ein- und Ausströmöffnungen nicht miteinander fluchten. Dadurch soll erreicht werden, daß die Gasströmung am oberen Ende des Absetzraums derart umgelenkt wird, daß schwerere Begleitstoffe infolge der Trägheitswirkung abgesondert werden und sich im unteren Teil des Absetzraums in so großem Abstand von den Strömungsvorgängen sammeln, daß sie nicht wieder mitgerissen werden können. Eine besonders gute Absetzwirkung wird erreicht, wenn der Gasweg nach unten gerichtet in den Absetzraum mündet, weil dann die Begleitstof fe nach unten aus dem Strom herausgeschleudert werden, wenn dieser sich wendet, um die oben angeordnete Ausströmöffnung zu erreichen. Wenn nach den Einsatzbedingungen zu erwarten ist, daß so viel Staub oder Flüssigkeit anfällt, daß der Absetzraum von Zeit zu Zeit entleert werden muß, sind dafür geeignete Vorkehrungen zu treffen. Diese können darin bestehen, daß der Absetzraum (bzw. der ihn bildende Gehäuseteil) leicht aus tauschbar ist, um gegen einen leeren Absetzraum ausgetauscht oder nach Entleerung wieder eingesetzt werden zu können. Zum leichteren Abtrennen der Verunreinigungen vom Gastrom kann der Absetzraum auch mit Schikanen versehen sein. Das sind Umlenk wände, an denen die auf das Medium ausgeübten Umlenkungsbe schleunigungen dazu führen, daß Partikeln aus dem Gasstrom herausgeschleudert werden. Der Absetzraum kann auch mit Filtereinrichtungen versehen werden, beispielsweise mit auswechselbaren Filterschläuchen oder -tüten. Zum Auswechseln ist in der Wand des Absetzraums eine verschließbare Öffnung vorgesehen. Außerdem ist im Falle einer Vakuumpumpe ein Absperrorgan vorgesehen, das während des Auswechselns den Absetzraum oder die Pumpe von der Saugleitung trennt. Der Absetzraum kann mit Einrichtungen zum Ausschleusen von darin angesammelten festen und/oder flüssigen Stoffen versehen sein, die im Stand der Technik zur Verfügung stehen.

Bei Vakuumpumpen mit zwei Schraubenrotoren läßt sich die Er findung besonders vorteilhaft anwenden, weil der Schöpfraum bei dieser Pumpengattung im Querschnitt 8-förmig gestaltet ist und dadurch leicht an einer Breitseite oder beiden Breitseiten ein entsprechender Absetzraum geschaffen werden kann. Das gilt vor allem bei stehender Anordnung der Pumpe.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch die beiden Rotoren einer Schrauben-Vakuumpumpe,

Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt lotrecht zu Fig. 1 und

Fig. 3 eine teilweise gemäß Linie III der Fig. 2 ge schnittene Draufsicht.

Auf dem Fußteil 1 ruht das Motorgehäuse 2, das oben mit der flanschartigen Grundplatte 3 ggf. einstückig verbunden ist, auf der das Schöpfraumgehäuse 4 aufgebaut ist. Dieses wird oben durch einen Deckel 5 abgeschlossen, der eine Saugöffnung 6 enthält.

An der Grundplatte 3 sind in später zu erläuternder Weise die Flanschplatten 50 der Lagerkörper 7 befestigt, die je zur La gerung eines Rotors 8 dienen, dessen Umfang vorzugsweise zweigängig schraubenförmig angeordnete Verdrängervorsprünge 9 trägt, die in der Art eines Zahneingriffs in die Förderhohl räume 10 zwischen den Verdrängervorsprüngen 9 des benachbarten Rotors eingreifen. Außerdem wirken die Verdrängervorsprünge 9 am Umfang mit der Innenfläche des Schöpfraumgehäuseteils 4 zusammen. Die Rotoren 8 stehen oben mit dem Saugraum 11 und unten mit dem Druckraum 12 in Verbindung.

Der Druckraum 12 steht in Verbindung mit einem nicht gezeigten Druckauslaß. Diese Teile sind am unteren Ende des vertikal aufgestellten Schöpfraumgehäuses vorgesehen.

Jeder Rotor 8 ist drehfest mit einer Welle 20 verbunden, die unten im Lagerkörper 7 durch ein dauergeschmiertes Wälzlager 21 gelagert ist. Ein zweites, gleichfalls dauergeschmiertes Wälzlager 22 befindet sich am oberen Ende eines rohrförmigen Teils 23 des Lagerkörpers 7, der in eine nach unten, also druckseitig, offene, konzentrische Bohrung 24 des Rotors 8 hineinragt. Dieses Lager 22 befindet sich vorzugsweise ober halb der Mitte des Rotors 8. Der rohrförmige Teil 23 des Lagerkörpers erstreckt sich vorzugsweise durch den größeren Teil der Länge des Rotors 8. Das Ende des rohrförmigen Teils 23 liegt bei vertikaler Anordnung der Pumpe wesentlich höher als der Druckauslaß 17. Dies ist hilfreich für den Schutz der Lager- und Antriebsregion vor dem Eindringen von Flüssigkeit oder anderen schweren Verunreinigungen vom Schöpfraum her.

Jede Welle 20 trägt unterhalb des Lagers 21 vorzugsweise unmittelbar, d. h. ohne zwischengeschaltete Kupplung, den Läufer 35 des jeweiligen Antriebsmotors, dessen Stator 36 in dem Motorgehäuse 2 angeordnet ist.

Fig. 2 und 3 veranschaulichen, daß der Saugraum 11 von dem Schöpfraum durch eine Deckplatte 14 getrennt ist, die einen unmittelbaren Durchtritt des angesaugten Mediums von der Saugöffnung 6 in den Schöpfraum verhindert. Statt dessen gelangt es zunächst durch die eine oder andere von zwei Öffnungen 61 in den Kopfraum 62 eines von zwei Absetzräumen 63, die als besondere Behälter 68 an die Breitseiten des Schöpfraumgehäuses 4 angesetzt sind. Der Kopfraum 62 ist nach unten zum Absetzraum 63 hin offen und seitlich durch Trennwän de 64 von zwei Seitenräumen 65 abgegrenzt, die gleichfalls zum Absetzraum 63 hin offen sind und durch je eine Öffnung 66, die beiderseits der Öffnung 61 angeordnet sind, mit dem Schöpfraum der Pumpe verbunden sind. Das angesaugte Medium gelangt von der Saugöffnung 6 durch den Saugraum 11 in einen mittleren Kopfraum 62, wird darin nach unten umgelenkt in den Absetzraum 63, wird darin umgelenkt nach oben zu einem der Seitenkopfräu me 65 und gelangt von hier aus durch die Öffnung 66 in den Schöpfraum. Die Öffnungen 61, 62, durch die das Medium in den Absetzraum 63 einströmt, sind somit räumlich versetzt gegen über den Öffnungen 65, 66, durch die es in den Schöpfraum wieder abfließt. Die dem Gasstrom dadurch aufgezwungene Umlenkung hat zur Folge, daß etwa von ihm mitgeführte flüssige oder feste Partikeln aufgrund der Trägheitswirkung nach unten in den Absetzraum 63 geschleudert werden. Insbesondere gilt dies auch für einen etwaigen Flüssigkeitsschwall. Falls des öfteren mit Flüssigkeitsschwall gerechnet werden muß, können die Absetzräume mit Ausschleuseinrichtungen für die darin enthaltene Flüssigkeit versehen sein. Unabhängig davon oder auch ggf. damit funktionell verbunden kann ein Füllstands messer 67 vorgesehen sein.

Claims

1. Verdrängerpumpe für Gase, dadurch gekennzeichnet, daß sie im saugseitigen Gasweg einen Absetzraum (63) für etwa mitgeführte feste oder flüssige Begleitstoffe umfaßt.

2. Verdrängerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Absetzraum (63) vertikal gestreckt ist und die am oberen Ende des Absetzraums (63) gebildeten Ein- und Ausströmwege (61, 62, 65, 66) nicht miteinander fluchten.

3. Verdrängerpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einströmweg (62) nach unten gerichtet in den Absetzraum (63) mündet.

4. Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Absetzraum (63) parallel zum Schöpfraum an wenigstens einer Breitseite des Schöpf raumgehäuses 4 angeordnet ist.

5. Verdrängerpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Absetzraum (63) von einem besonderen, an das Schöpfraumgehäuse (4) ansetzbaren Behälterteil (68) gebildet ist.

6. Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Absetzraum mindestens einen Füllstandssensor (67) enthält.

7. Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Absetzraum mit einer Flüssig keits-Ablaß- und/oder - Ausschleuseinrichtung versehen ist.

8. Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Absetzraum (63) und/oder seine Zu- oder Abströmwege mit Schikanen zum Abfangen von Verunrei nigungen versehen sind.

9. Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Absetzraum (63) eine zur Reinigung leicht austauschbare Einheit bildet.

10. Verdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Absetzraum (63) leicht wechselbare Staubfilter enthält.