DE202012002883U1

DE202012002883U1 - Vakuum-Drehschieberpumpe

Info

Publication number: DE202012002883U1
Application number: DE202012002883U
Authority: DE
Original assignee: Oerlikon Leybold Vacuum GmbH
Current assignee: Leybold GmbH
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2013-06-25
Anticipated expiration: 2022-03-23

Abstract

Vakuum-Drehschieberpumpe, mit
einem einen Schöpfraum (12) aufweisenden Gehäuse (10),
einem exzentrisch in dem Schöpfraum (12) angeordneten Rotor (14),
mit dem Rotor (14) verschiebbar verbundenen Schiebern (18),
einem mit dem Schöpfraum (12) und einer Ölkammer (32) verbundenen Ausstoßkanal (30),
einer zwischen der Ölkammer (32) und dem Ausstoßkanal (30) angeordneten Ventileinrichtung (38), um ein Zurückströmen von Medium aus der Ölkammer (32) in den Schöpfraum (12) zu unterbinden und
mindestens einem mit dem Ausstoßkanal (30) verbundenen Ausgleichskanal (50, 72), an dem im Wesentlichen Atmosphärendruck anliegt,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Ausgleichskanal (50) als Kapillarkanal ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuum-Drehschieberpumpe.
Vakuum-Drehschieberpumpen weisen einen in einem Gehäuse angeordneten Schöpfraum auf. Innerhalb des Gehäuses ist ein Rotor exzentrisch angeordnet. Mit dem Rotor sind üblicherweise in Schieberschlitzen zwei oder mehr Schieber verbunden. Durch die Fliehkraft werden die Schieber während einer Drehung des Rotors gegen eine Innenwand des Schöpfraums gedrückt. Zur Erzeugung eines Vakuums ist eine Ansaugöffnung der Vakuum-Drehschieberpumpe mit dem zu vakuumierenden Raum verbunden. Auf Grund der Exzentrizität des Rotors und der sich verändernden Größe der zwischen den Schiebern ausgebildeten Kammern wird das Medium durch einen oder mehrere Ausstoßkanäle gefördert. Zur Schmierung und um eine gute Abdichtung der Schieber an der Innenwand des Schöpfraums zu gewährleisten, ist stets eine gewisse Menge an Öl zur Ausbildung eines Ölfilms im Schöpfraum vorhanden. Da das ausgestoßene Medium somit mit Öl vermischt ist, verläuft der mindestens eine Ausstoßkanal üblicherweise vom Schöpfraum in eine Ölkammer.
Wird die Vakuum-Drehschieberpumpe beispielsweise durch einen Ausfall plötzlich angehalten, hat dies zur Folge, dass der Schöpfraum über die Schmiermittelzufuhr mit Öl voll läuft. Dies führt zu einem erhöhten Drehmoment sowie zu einer erhöhten Geräuschentwicklung beim nächsten Starten der Pumpe. Ferner können auf Grund des erhöhten Drehmoments die Schieber beschädigt werden. Desweiteren besteht das Risiko, dass Öl in den zu vakuumierenden Raum eintritt und dort zu Beschädigungen führt. Es ist daher erforderlich, dass der Schöpfraum der Vakuum-Drehschieberpumpe nach dem Anhalten auf Atmosphärendruck gebracht wird, um ein Einströmen des Schmiermittels zu vermeiden.
Hierzu ist es aus US 3,301,474 bekannt, eine mit einer Ventilvorrichtung versehene Bohrung vorzusehen, die mit dem Schöpfraum verbunden ist. Dies ist relativ aufwändig, da eine gesondert anzusteuernde Ventilvorrichtung, die hohen Dichtigkeitsanforderungen genügen muss, vorgesehen werden muss.
Ferner ist aus EP 1 899 608 eine Vakuum-Drehschieberpumpe bekannt, bei der ein Ausgleichskanal mit dem Ausstoßkanal verbunden ist. An dem Ausgleichskanal liegt im Wesentlichen Atmosphärendruck an. Der Ausgleichskanal ist in einem Flansch des Pumpengehäuses angeordnet und von einem Ventilplättchen der Ventileinrichtung abgedeckt. Durch diese Lösung der Anmelderin kann ein Volllaufen des Schöpfraums beim Ausfall oder Abschalten der Vakuum-Drehschieberpumpe vermieden werden. Beim Ausfall bzw. Abschalten der Vakuum-Drehschieberpumpe wird durch den Ausgleichskanal Luft in den Schöpfraum eingesaugt, sodass nach kurzer Zeit in dem Schöpfraum bzw. dem mit dem Ausstoßkanal verbundenen Teil des Schöpfraums Atmosphärendruck herrscht.
Aufgabe der Erfindung ist es zu dem Vorsehen einer abgedeckten Nut in dem Flansch, eine alternative Lösung zu entwickeln, die ggf. kostengünstiger ist.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Bei der erfindungsgemäßen Vakuum-Drehschieberpumpe ist der Schöpfraum mit einer Ölkammer über einen Ausstoßkanal verbunden, wobei zwischen der Ölkammer und dem Ausstoßkanal eine Ventileinrichtung angeordnet ist. Die Ventileinrichtung dient dazu, ein Zurückströmen von Medium, d. h. üblicherweise einem Gemisch aus Öl und Luft, aus der Ölkammer in den Schöpfraum zu verhindern. Ferner ist mindestens ein Ausgleichskanal vorgesehen, der den Ausstoßkanal mit einem Bereich verbindet, in dem im Wesentlichen Atmosphärendruck herrscht. Vorzugsweise ist der Ausgleichskanal mit einem Luftraum der Ölkammer verbunden, wobei es sich bei dem Luftraum der Ölkammer um den Bereich der Ölkammer handelt, der oberhalb des Ölbades liegt und in dem im Wesentlichen ggf. mit Öl angereicherte Luft vorhanden ist.
Durch das Vorsehen eines derartigen Ausgleichkanals in Verbindung mit einer zwischen der Ölkammer und dem Ausstoßkanal angeordneten Ventileinrichtung erfolgt im Betrieb ein Herausdrücken des Mediums aus dem Schöpfraum in den Ausstoßkanal, wobei das Medium, bei dem es sich üblicherweise um ein Gemisch aus Gas wie Luft und Öl handelt, durch die Ventileinrichtung in die Ölkammer gelangt. Ein Teil des in dem Medium vorhandenen Öls wird in den Ausgleichskanal gedrückt bzw. von diesem angesaugt und dichtet diesen somit ab. Es ist hierdurch sichergestellt, dass während des Betriebs über den Ausgleichskanal keine frische Luft angesaugt wird, bzw. Luft mit Umgebungsdruck in den Ausstoßkanal gelangt. Erfolgt ein Ausfall der Vakuum-Drehschieberpumpe oder auch ein bewusstes Anhalten der Vakuum-Drehschieberpumpe, so wird durch den Ausgleichskanal auf Grund des in dem Schöpfraum herrschenden geringeren Drucks das Öl aus der Kapillare gedrückt und Luft angesaugt. Dies führt zu einem schnellen Druckausgleich in dem Schöpfraum, so dass der Schöpfraum schnell auf Atmosphärendruck gebracht wird. Dies hat zur Folge, dass der Schöpfraum nicht über die Schmiermittelversorgung mit Öl voll läuft. Hierdurch sind die Nachteile eines erhöhten Drehmoments beim nächsten Start und ein hierdurch ggf. hervorgerufenes Beschädigen der Schieber vermieden. Auch ein Öl- oder Schmiermitteleintritt in den zu vakuumierenden Raum ist hierdurch vermieden. Die Zeitspanne zum Ausgleich des Drucks in dem Schöpfraum ist sehr gering.
Erfindungsgemäß ist der Ausgleichskanal als Kapillarkanal ausgebildet. Dies kann dadurch erfolgen, dass der Ausgleichskanal selbst unmittelbar einen abhängig von der Viskosität des Chemieöls geringen Querschnitt aufweist und als Kapillarkanal dient, oder dass in den Ausgleichskanal eine oder mehrere Kapillarkanäle bzw. Kapillarröhrchen eingesetzt sind. Das Ausbilden des Ausgleichskanals als Kapillarkanal hat zur Folge, dass im Betrieb aus dem Öl-Luft-Gemisch bzw. Öl-Gas-Gemisch, das durch den Ausstoßkanal ausgestoßen wird, ein Teil des Öls in den Ausgleichskanal eindringt bzw. eingesogen wird. Im Betrieb erfolgt somit ein automatisches Verschließen des Ausgleichskanals durch Öl. Ein gesondertes Ventil in dem Ausgleichskanal ist nicht erforderlich.
Ein weiteres Problem von Vakuum-Drehschieberpumpen besteht darin, dass bei Rotationsgeschwindigkeiten des Rotors im Grenzbereich eine erhöhte Geräuschentwicklung festzustellen ist. Zur Reduzierung der Geräuschentwicklung weist das Gehäuse im Kompressionsbereich eine kleine Öffnung auf, durch die Luft einströmen kann. Hierdurch entsteht eine Öl-Emulsion, durch die die Geräuschentwicklung verringert werden kann. Da die Luftzufuhr sehr ungenau ist und somit auch der Grad der Emulsion des Öls ungenau ist, kann die Geräuschentwicklung nur geringfügig reduziert werden.
Ein kontrolliertes und definiertes Emulgieren des Öls wird durch das Vorsehen des Ausgleichskanals ebenfalls erreicht. Wie beschrieben, wird der Ausgleichskanal zumindest teilweise mit Öl gefüllt, während des Medium aus einem Bereich des Schöpfraums zwischen zwei benachbarten Schiebern in den Ausstoßkanal gefördert wird. Passiert der nachlaufende Schieber nun hieran anschließend die mit dem Schöpfraum verbundene Öffnung des Ausstoßkanals, wird der in dem Ausgleichskanal gespeicherte Ölvorrat in diesen Raum gefördert. Hierbei wird eine geringe Menge Luft aus dem Ausgleichskanal mitgesogen, die zur Emulsion des Öls führt. Insbesondere durch die Anzahl und die Formgestaltung der Ausgleichskanäle kann in Abhängigkeit des verwendeten Schmiermittels ein gutes Emulgieren des Schmiermittels gewährleistet werden. Das erfindungsgemäße Vorsehen mindestens eines Ausgleichskanals führt somit auch zu einer Geräuschreduzierung in Drehzahl-Grenzbereichen der Vakuum-Drehschieberpumpe.
Auf Grund der geringen Querschnittfläche des mindestens einen Ausgleichkanals ist gewährleistet, dass nur eine geringe Menge Luft in die Pumpe gelangt. Insbesondere kann durch die Anzahl und durch die Querschnittsfläche sowie die Formgestaltung des mindestens einen Ausgleichskanals die in dem bzw. den Ausgleichskanälen zwischengespeicherte Ölmenge sowie die angesaugte Luftmenge bestimmt werden.
Bei einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Weiterbildung der Vakuum-Drehschieberpumpe ist der Ausgleichskanal derart ausgebildet bzw. angeordnet, dass eine Öffnung des Ausgleichskanals mit der Ölkammer verbunden ist. Hierbei erfolgt ein Verbinden mit der Ölkammer, insbesondere derart, dass die Öffnung in einem Bereich der Ölkammer angeordnet ist, in der Gas oder ein Gas-Öl-Gemisch vorhanden ist. Die Öffnung des Ausgleichskanals ist somit oberhalb des Ölspiegels in der Ölkammer angeordnet. Durch den Ausgleichskanal wird somit im Wesentlichen Gas wie Luft und allenfalls ein Ölnebel angesaugt. Das Ansaugen von Ölnebel hat hierbei den Vorteil, dass in dem Ausgleichskanal stets eine gewisse Menge Öl vorhanden ist und insbesondere aufgrund der Kapillarwirkung des Ausgleichskanals beim erneuten Betrieb der Vakuumpumpe, der Ausgleichskanal sehr schnell wieder durch das Öl verschlossen wird.
Ferner ist es bevorzugt, dass die Öffnung des Ausgleichskanals oberhalb der Ventileinrichtung angeordnet ist. Hierbei ist in bevorzugter Ausführungsform die Ventileinrichtung an einem Flansch bzw. einer Außenwand des Pumpengehäuses angeordnet. Die Ventileinrichtung weist vorzugsweise ein Ventilplättchen auf, mit dem ein oder mehrere Ausstoßkanäle verschlossen sind. Desweiteren weist die Ventileinrichtung vorzugsweise ein Federelement auf, durch das das Verschließen des mindestens einen Ausstoßkanals durch das Ventilplättchen unterstützt ist. Das insbesondere elastisches Material aufweisende Federelement ist vorzugsweise ebenfalls plattenförmig ausgebildet und weist insbesondere dieselbe Grundform wie das Ventilplättchen auf.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der mindestens eine Ausgleichskanal in dem Pumpengehäuse, insbesondere als Bohrung angeordnet. Hierbei kann die Bohrung derart vorgesehen sein, dass eine Öffnung des Ausgleichskanals ebenfalls in der Ölkammer angeordnet ist, wobei es wiederum bevorzugt ist, dass die Öffnung oberhalb des Ölspiegels und insbesondere oberhalb der Ventileinrichtung angeordnet ist. Desweiteren kann der Ausgleichskanal in dem Gehäuse derart angeordnet sein, dass die Öffnung des Augleichskanals an einer Außenseite des Gehäuses angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich zu verhindern, dass ein Ölnebel in den Ausgleichskanal eindringt. Dies hat den Vorteil, dass beim Abschalten oder beim Ausfall der Pumpe ausschließlich Luft in den Schöpfraum eingesaugt wird und somit die Menge an in den Schöpfraum gelangenden Schmiermittel weiter reduziert werden kann. Ebenso ist es möglich, dass der Ausgleichskanal mit einem Gasbehälter verbunden ist, sodass ein vorbestimmtes Gas und nicht Luft in den Schöpfraum eingesaugt wird. Dies kann vorteilhaft sein, wenn sichergestellt ist, dass in den zu evakuierenden Raum auch beim Abschalten oder beim Ausfall der Pumpe keine Luft gelangt.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist als Ausgleichskanal ein Röhrchen vorgesehen, wobei auch beim Vorsehen mehrerer Ausstoßkanäle mehrere Röhren vorgesehen sein können. Das Röhrchen ist vorzugsweise durch eine Ausnehmung in der Ventileinrichtung in den Ausstoßkanal geführt. Hierzu ist es insbesondere bevorzugt, dass das Röhrchen bei einer entsprechend ausgebildeten Ventileinrichtung sowohl durch das Federelement als auch durch das Ventilplättchen hindurchgeführt ist. Hierbei ist es möglich, das Röhrchen fest mit dem Ventilplättchen zu verbinden, sodass beim Bewegen des Ventilplättchens, d. h. beim Öffnen und Schließen des Ventils, das Röhrchen mit bewegt wird. Dies ist insbesondere dann nicht nachteilig, wenn es sich um ein leichtes, insbesondere aus Kunststoff hergestelltes Röhrchen handelt.
Wenngleich die vorstehende Erfindung im Wesentlichen anhand eines Ausstoßkanals, der mit einem Ausgleichskanal verbunden ist, beschrieben ist, ist es auch möglich, dass der Schöpfraum über mehrere vorzugsweise parallel zueinander verlaufende Ausstoßkanäle mit der Ölkammer verbunden ist. Die mehreren Ausstoßkanäle können hierbei entweder mit gesonderten Ventileinrichtungen verschlossen sein, wobei es bevorzugt ist, eine gemeinsame Ventileinrichtung vorzusehen. Diese Ventileinrichtung kann ein Ventilplättchen mit mehreren fingerartigen Ansätzen aufweisen, wobei von jedem fingerartigen Ansatz ein Ausstoßkanal verschlossen wird. Das Federelement ist bei dieser Ausführungsform vorzugsweise entsprechend ausgebildet. Zumindestens einer der mehreren Ausstoßkanäle ist mit einem erfindungsgemäß in die Ventileinrichtung integrierten Ausgleichskanal verbunden. Vorzugsweise sind mehrere insbesondere alle Ausstoßkanäle mit einem Ausgleichskanal verbunden. Hierbei kann ein gemeinsamer Ausgleichskanal für mehrere Ausstoßkanäle oder je Ausstoßkanal ein gesonderter Ausgleichskanal vorgesehen sein.
Vorzugsweise erfolgt mit Hilfe der Ventilzunge bzw. dem Ventilplättchen, das Öffnen und Verschließen des Ausstoßkanals. Hierzu ist das Ventilplättchen aus einem elastischen, rückfedernden Material ausgebildet. Eine besonders gute Abdichtung des Ventilplättchens kann erreicht werden, wenn sich der Bereich des Ventilplättchens, der den Ausstoßkanal abdichtet, in einem Ölbad befindet, so dass ein zusätzlicher Anpressdruck aufgebaut wird. Auf Grund der erhöhten Dichtigkeit kann ein weiteres und effizienteres Evakuieren durchgeführt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform einer Vakuum-Drehschieberpumpe,
2 eine schematische Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform einer Vakuum-Drehschieberpumpe,
3 eine schematische Schnittansicht einer dritten Ausführungsform einer Vakuum-Drehschieberpump und
4 eine schematische Darstellung der Einzelteile der Ventileinrichtung der dritten Ausführungsform.
Eine Vakuum-Drehschieberpumpe (1) weist ein Gehäuse 10 auf. Innerhalb des Gehäuses 10 ist in einem Schöpfraum 12 ein Rotor 14 angeordnet. Der Rotor 14 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel drei Schieberschlitze 16 auf, in denen jeweils ein Schieber 18 angeordnet ist. Die Schieber 18 werden durch die Rotation des Rotors 14 auf Grund der Fliehkraft gegen eine Innenwand 20 des Schöpfraums gedrückt.
Über eine Ansaugöffnung 22, die mit dem zu evakuierenden Raum verbunden ist, wird aus dem zu evakuierenden Raum Medium in einen ersten Bereich 24 des Schöpfraums 12 gesogen. Der Bereich 24 des Schöpfraums 12 ist durch zwei benachbarte Schieber 18 begrenzt. Ein in Drehrichtung 26 vor dem Bereich 24 befindlicher Bereich 28 des Schöpfraums 12 wird durch die Drehung des Rotors 14 verkleinert, so dass das darin befindliche Medium komprimiert wird. Aus dem Bereich 28 wird das Medium durch einen Ausstoßkanal 30 aus dem Schöpfraum 12 in Richtung einer Ölkammer 32 gefördert.
Die Ölkammer 32 ist an einem Flansch 34 des Gehäuses 10 der Vakuum-Drehschieberpumpe befestigt. Die Ölkammer 32 weist einen Ölraum bzw. ein Ölbad 35 auf, in dem sich das über den Ausstoßkanal 30 insbesondere zusammen mit der aus dem zu evakuierenden Raum entnommenen Luft zugeführte Öl sammelt.
Eine Auslassöffnung 36 des Ausstoßkanals 30 ist mit einer Ventileinrichtung 38 verschlossen. In dem dargestellten besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der Ventileinrichtung um ein elastisches Ventilplättchen 48, das beispielsweise mit Hilfe einer Schraube oder Mutter 40 an dem Flansch 34 des Gehäuses 10 befestigt ist. Besonders bevorzugt ist es, im Bereich der Auslassöffnung 36 das Ventilplättchen 48 in einem Ölbad 42 anzuordnen. Hierzu ist in der Ölkammer 32 durch eine Zwischenwand 44 ein gesonderter Ölraum gebildet, wobei bei gefülltem Ölraum das Öl in Richtung eines Pfeils 47 fließt. Durch das Vorsehen eines Ölbads 42 wird auf eine Rückseite des Ventilplättchens 48, d. h. die in Richtung des Ölbads 42 weisende Seite des Ventilplättchens 48, Druck ausgeübt. Hierdurch wird die Dichtigkeit der Ventileinrichtung 38 erhöht. Desweiteren weist die Ventileinrichtung 38 ein Federelement 52 auf. Dieses insbesondere aus elastischem Kunststoffmaterial hergestellte Federelement bewirkt ein Zurückdrücken des Ventilplättchens 48 und somit ein Verschließen der Ausstoßkanäle 30. Sowohl das Ventilplättchen 48 als auch das Federelement 52 weisen den fingerförmigen Ansätzen 68.
In der ersten bevorzugten Ausführungsform (1) ist der als Kapillarkanal ausgebildete Ausgleichskanal 50 als Bohrung in dem Gehäuse 10 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel verläuft die Bohrung von einer Außenwand 47 des Gehäuses bzw. von einer Außenseite des Flansches 34 des Gehäuses 10 schräg durch das Gehäuse 10. Eine Öffnung 60 des Ausgleichskanals 50 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit der Ölkammer 32 verbunden. Die Verbindung erfolgt oberhalb eines Ölspiegel 62 des Ölbads 42. Ferner liegt die Öffnung 60 oberhalb der Ventileinrichtung 38. Desweiterin ist der Ausgleichskanal 50 derart angeordnet, dass er mit dem Ausstoßkanal 30 verbunden ist.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform (2) ist der Ausgleichskanal 50 ebenfalls im Gehäuse 10 angeordnet. Hierbei verläuft der Ausgleichskanal 50 von dem Ausstoßkanal 30 durch das Gehäuse 10, wobei die Öffnung 60 des Ausgleichskanals an einer Außenseite 64 des Gehäuses 10 angeordnet ist. In dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ausgleichskanal 50 somit mit einem Bereich verbunden, in dem Umgebungsluft vorhanden ist.
Im Übrigen sind die in 1 und 2 dargestellten Drehschieberpumpen identisch aufgebaut, sodass die entsprechenden Bauteile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
Bei einer weiteren in 3 dargestellten Ausführungsform sind die identischen Bauteile der Drehschieberpumpe wiederum mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
In diesem Ausführungsbeispiel ist der Ausgleichskanal 50 durch ein Röhrchen 66 ausgebildet. Das Röhrchen 66 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel abgewinkelt ausbildet und mit der Ventileinrichtung 38 insbesondere dem Ventilplättchen 48 verbunden. Die Öffnung 60 des wiederum als Kapillarkanal ausgebildeten Ausgleichskanals ist auch in dieser Ausführungsform oberhalb des Ölspiegels 62 und vorzugsweise auch oberhalb der Ventileinrichtung 38 angeordnet. Das Röhrchen 66 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Ventilplättchen 48 fest verbunden. Das Ventilplättchen 48 (4) weist im dargestellten Ausführungsbeispiel drei fingerförmige Ansätze 68 auf, die jeweils einen Ausstoßkanal 30 verschließen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur ein Röhrchen 66 vorgesehen, das mit dem mittleren fingerförmigen Ansatz 68 verbunden ist. Das Röhrchen 66 ist durch eine Öffnung 70 geführt und in dieser fixiert. Beim Bewegen des mittleren fingerförmigen Ansatzes 68, d. h. beim Öffnen des Ventils wird das Röhrchen 66 somit mit bewegt.
Da die Ventileinrichtung 38 ferner zur Unterstützung des Verschließens der Ausstoßkanäle 30 ein Federelement 52 aufweist, muss das Röhrchen im dargestellten Ausführungsbeispiel auch durch einen mittleren fingerförmigen Ansatz 72 geführt werden. Hierzu weist der mittlere fingerförmige Ansatz 72 einen Schlitz bzw. ein Langloch 74 auf, um eine Bewegung zwischen dem Röhrchen 66 und dem Federelement 52 zu ermöglichen.
Durch Rotation des Rotors 14 wird im Betrieb ein mit Öl angereichertes Medium aus dem Bereich 28 in Richtung eines Pfeils 68 in den Ausstoßkanal 30 gefördert. Auf Grund des Drucks wird das Ventilplättchen 48 zurückgedrückt, so dass das Medium in Richtung eines Pfeils 70 in das Ölbad 42 bzw. in die Ölkammer 32 gelangt. Ein Teil des Öls wird hierbei in die Ausgleichskanäle 50 gedrückt und bewirkt somit ein Abdichten.
Sobald der Bereich 28 im Wesentlichen entleert ist, wird der in den Kanälen 50 vorhandene Ölvorrat zusammen mit einer geringen Menge an Luft, die durch die Öffnung 66 aus dem Luftraum 53 der Ölkammer 32 angesaugt wird, in den Ausstoßkanal 30 gesogen. Durch das Mitziehen von Luft erfolgt ein Emulgieren des Öls und somit eine Geräuschreduktion.
Beim Anhalten der Pumpe, beispielsweise durch einen Ausfall, wird über die Öffnung 66 und die Ausgleichskanäle 50 aus dem Luftraum 53 Luft in den Schöpfraum 12 gesaugt, so dass ein Druckausgleich erfolgt und der Schöpfraum 12 im Wesentlichen auf Atmosphärendruck gebracht wird. Hierdurch ist sichergestellt, dass kein oder allenfalls nur geringe Mengen an Schmiermittel in den Schöpfraum gelangt. Ein Volllaufen des Schöpfraums 12 durch Schmiermittel ist hierdurch vermieden.
Aufgrund der Ölströmung bzw. Ölzirkulation im Bereich der Ventileinrichtung 38, insbesondere des Ventilplättchens 48, ist sichergestellt, dass sich hier keine Ablagerungen bilden. Insbesondere ist eine Verschmutzung der Ventileinrichtung 38 vermieden. Hierdurch ist eine Verklemmung der Ventileinrichtung 38 vermieden. Ferner ist eine gute Abdichtung gewährleistet und ein Einfluss der Ventildichtigkeit auf die Pumpenleistung vermieden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 3301474 [0004]
EP 1899608 [0005]

Claims

Vakuum-Drehschieberpumpe, mit einem einen Schöpfraum (12) aufweisenden Gehäuse (10), einem exzentrisch in dem Schöpfraum (12) angeordneten Rotor (14), mit dem Rotor (14) verschiebbar verbundenen Schiebern (18), einem mit dem Schöpfraum (12) und einer Ölkammer (32) verbundenen Ausstoßkanal (30), einer zwischen der Ölkammer (32) und dem Ausstoßkanal (30) angeordneten Ventileinrichtung (38), um ein Zurückströmen von Medium aus der Ölkammer (32) in den Schöpfraum (12) zu unterbinden und mindestens einem mit dem Ausstoßkanal (30) verbundenen Ausgleichskanal (50, 72), an dem im Wesentlichen Atmosphärendruck anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichskanal (50) als Kapillarkanal ausgebildet ist.
Vakuum-Drehschieberpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnung (60) des Ausgleichskanals (50) der Ölkammer (32) insbesondere im Bereich (53) der Ölkammer (32) in der Gas oder ein Gas-Öl-Gemisch vorhanden ist.
Vakuum-Drehschieberpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dem mindestens einen Ausstoßkanal (30) verschließende Ventileinrichtung (38) im Bereich des mindestens einen Ausstoßkanals (30) in einem Ölbad (42) angeordnet ist.
Vakuum-Drehschieberpumpe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (60) des Ausgleichskanals (50) oberhalb der Ventileinrichtung (38) angeordnet ist.
Vakuum-Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichskanal (50) mit einer Außenseite (64) des Gehäuses (10) verbunden ist.
Vakuum-Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichskanal (50) durch ein Röhrchen (66) ausgebildet ist.
Vakuum-Drehschieberpumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Röhrchen (66) durch eine Ausnehmung (70, 74) in der Ventileinrichtung (38) in den Ausstoßkanal (30) ragt.
Vakuum-Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (38) ein den mindestens einen Ausstoßkanal (30) verschließendes Ventilplättchen (48) und ein auf das Ventilplättchen (48) einwirkendes Federelement (52) aufweist.
Vakuum-Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Röhrchen (66) mit dem Ventilplättchen (48) fest verbunden ist.
Vakuum-Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichskanal (50, 72) in dem Betrieb der Drehschieber-Vakuumpumpe mit Öl verschlossen ist.
Vakuum-Drehschieberpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Schöpfraum (12) und der Ölkammer (32) mehrere vorzugsweise parallel zueinander verlaufende Ausstoßkanäle (30) vorgesehen sind, die vorzugsweise von einer gemeinsamen Ventileinrichtung (38) verschlossen sind, wobei mindestens ein vorzugsweise mehrere und besonders bevorzugt alle Ausstoßkanäle (30) mit einem Ausgleichskanal (50, 72) verbunden sind.