DE4238271A1 - Zweiwellenvakuumpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zweiwellenvakuumpumpe mit den Merk­ malen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Zweiwellenvakuumpumpen dieser Art (Wälzkolbenpumpen Northey­ pumpen usw.) werden immer häufiger zur Förderung aggressiver und/oder toxischer Medien eingesetzt. Ein Durchtritt dieser Gase durch die Wellendurchführungen (insgesamt fünf) muß deshalb sicher verhindert werden. Bezüglich aggressiver Gase ist außerdem noch sicherzustellen, daß diese nicht in die Seitenkammern der Pumpe gelangen. Sie würden dort die Eigenschaften der Schmier­ mittel verändern und/oder Korrosionen, insbesondere an den Wellenlagerungen, verursachen.

Aus der DE-A-30 07 267 ist eine als Wälzkolbenpumpe ausgebildete Zweiwellenvakuumpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 bekannt. Um das Ziel der Dichtheit der Pumpe zu erreichen, sind sämtliche Durchführungen der Wellen durch die Seitenwände des Gehäuses der Pumpe mit einer vakuumdichten Wellenabdichtung ausgerüstet. Diese besteht in an sich bekannter Weise aus zwei einen im wesentlichen ringförmigen Zwischenraum bildenden Wellendichtringen, deren Dichtlippen einander zugewandt sind. Die Zwischenräume sind mit einem flüssigen Schmiermittel gefüllt und über Kanäle derart miteinander verbunden, daß ein Schmiermittelkreislauf aufrecht erhalten werden kann. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß zum einen die Wellendichtringpaare zuverlässig geschmiert sind und zum anderen - wegen der unmittel­ baren Nähe der Wellendichtringe zum Schöpfraum der Vakuumpumpe - unzulässig hohe Temperaturbelastungen nicht auftreten. Eine derartige vierfach notwendige, vakuumdichte Wellenabdichtung ist technisch aufwendig, zumal in der Regel auf eine Schmiermittel­ kühlung im Schmiermittelkreislauf nicht verzichtet werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zweiwellenvakuumpumpe der hier betroffenen Art zu schaffen, bei der die gewünschte Dichtheit mit wesentlich einfacheren Mitteln erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Durch die Verlegung der vakuumdichten Wellenabdichtung in den Bereich der Wandung eines Seitenraumes wird zunächst erreicht, daß eine derartige technisch relativ aufwendige Dichtung nur einmal vor­ handen sein muß. Der Abstand zum Schöpfraum der Vakuumpumpe ist so groß, daß thermische Probleme nicht auftreten. Da sich bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Zweiwellenvakuumpumpe auch in den Seitenräumen während des Betriebs ein Vakuum einstellt, sind die Anforderungen, die an die Wellenabdichtungen im Bereich der Seitenwände des Schöpfraumes gestellt werden müssen, nicht mehr hoch. Die Ausbildung dieser Wellenabdichtungen als Labyrinth­ dichtungen reicht völlig aus.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung besteht darin, daß sich die Kupplung, die das den Seitenraum durchsetzende Wellenende mit der Welle des Antriebsmotors verbindet, ebenfalls im Bereich der Wandung des Seitenraumes befindet. Zweckmäßig ist dabei die die Lauffläche für die Wellendichtringe bildende Hülse gleichzeitig als Kupplungshülse ausgebildet. Eine derartige Kupplung der Antriebseinheit mit der in der Wandung des Seitenraumes abge­ dichteten Welle ist einfach und vor allem platzsparend, so daß sich ein insgesamt kompakter Aufbau der Zweiwellenvakuumpumpe ergibt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand eines in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 einen schematisierten Schnitt durch eine Zweiwellenvakuumpumpe nach der Erfindung und

Fig. 2 den in Fig. 1 mit " A" bezeichneten Bereich vergrößert und detaillierter.

Die in Fig. 1 dargestellte Zweiwellenvakuumpumpe 1 (eine Wälz­ kolbenvakuumpumpe) umfaßt ein Gehäuse, das aus dem zylindrischen Abschnitt 2 und den Seitenwänden 4 und 5 besteht. Diese Bauteile bilden den Schöpfraum 3, in dem die im Querschnitt etwa achtför­ migen Kolben 6 und 7 berührungsfrei drehbar angeordert sind. Die Wellen 8 und 9 tragen die Kolben 6 bzw. 7. Ihre Enden bzw. Stümpfe 11 bis 14 sind in den Seitenwänden 4, 5 gelagert (Lager 15 bis 18).

Den Seitenwänden 4, 5 sind Seiten- bzw. Lagerräume 21, 22 vorgela­ gert. Sie werden gebildet von den Seitenwänden 4, 5 und von kappenförmigen Wandungen 23, 24, die dicht mit den Seitenwänden 4 bzw. 5 verbunden sind. Die Wellenenden 11, 12 sind mit Zahnrädern 25, 26 ausgerüstet, welche die Bewegung der Kolben 6, 7 synchro­ nisieren. Das Ende 14 der Welle 9 ist durch den Seiten- bzw. Lagerraum 22 hindurchgeführt und mit der Welle 28 des nur teil­ weise dargestellten Antriebsmotors 27 gekoppelt.

Bestandteil der Wandung 24 des Lagerraumes 22 ist ein Gehäuse 31 mit einem Flansch 32, der der Befestigung des Antriebsmotors 27 dient. Sowohl das Wellenende 14 der Welle 9 als auch die An­ triebswelle 28 des Motors 27 ragen in das Gehäuse 31 hinein und sind dort miteinander gekoppelt. Im Gehäuse 31 befindet sich ebenfalls die vakuumdichte Wellenabdichtung.

Zur Bildung der Wellenabdichtung ist eine die Wellenenden 14, 28 umgreifende Hülse 33 vorgesehen, die die Lauffläche für zwei Wellendichtringe 34, 35 mit einander zugewandten Dichtlippen bildet. Das Gehäuse 31, die Hülse 33 sowie die Dichtringe 34, 35 bilden einen Öl enthaltenden Raum 36. Oberhalb des Raumes 36 befindet sich ein Ölstandsanzeiger 37, der mit dem Raum 36 über eine Bohrung verbunden ist. Die beschriebene Wellenabdichtung ist vakuumdicht, so daß unerwünschte Gase nicht austreten können. Es besteht deshalb die Möglichkeit, in den Seitenräumen einen Unterdruck aufrechtzuerhalten, so daß zur Abdichtung der Wellen in den Seitenwänden 4, 5 Labyrinthdichtungen 38 (vgl. Fig. 2) ausreichen.

Die Hülse 33 ist ebenfalls ein Bestandteil der Kupplung der Wellenenden 14, 28. Sie ist jeweils mit Hilfe einer Paßfeder 41, 42 drehfest auf den Wellenenden 14, 28 befestigt. Zwischen dem Rotor 6 und der Hülse 33 befinden sich mehrere Ringe (rotierender Ring 43 der Labyrinthdichtung 38, Abspeitzringe 44, 46), innerer Ring 45 des Lagers 18), denen die Hülse 33 anliegt. Zweckmäßig wird die Hülse 33 zusätzlich auf dem Wellenende 14 befestigt. Dazu sind stirnseitig der Segerring 47, die Scheibe 48 und die Schrau­ be 49 vorgesehen. Insgesamt ist dadurch die Hülse 33 auch in axialer Richtung unverschieblich festgelegt. Zur Kupplung der beiden Wellenenden 14, 28 ist es dann lediglich erforderlich, das Wellenende 28 mit ihrer Paßfeder 42 in die Hülse 33 einzuschieben und den Antriebsmotor 27 am Flansch 32 des Gehäuses 31 zu befe­ stigen.

Claims (7)

1. Vakuumpumpe

• - mit zwei parallel zueinander angeordneten Wellen (8, 9),
• - mit einem Gehäuse (2, 4, 5), in dem sich auf den Wellen angeordnete Rotoren (6, 7) befinden,
• - mit Seitenwänden (4, 5) vorgelagerten Seitenräumen (21, 22), von denen einer von einem (14) der vier Wellenenden (11 bis 14) durchsetzt ist, und zwar von dem Wellenende (14), das der Kupplung der Welle (9) mit der Welle (28) eines Antriebsmotors (27) dient, sowie
• - mit einer vakuumdichten Wellenabdichtung für das einen (22) der Seitenräume (21, 22) durchsetzende Wellenende (14), welche zwei Wellendichtringe (34, 35) mit einander zugewandten Dichtlippen, einen von den Wellendichtringen begrenzten, mit Öl gefüllten Raum (36) und eine das Wel­ lenende (14) umgreifende Hülse (33) als Lauffläche für die Wellendichtringe (34, 35) umfaßt, dadurch gekennzeich­ net, daß sich die vakuumdichte Wellenabdichtung im Bereich der Wandung (24) des Seitenraumes (22) befindet, der von dem Wellenende (14) durchsetzt ist.

2. Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Kupplung (33, 41, 42), die das Wellenende (14) mit der Welle (28) des Antriebsmotors (27) verbindet, ebenfalls im Bereich der Wandung (24) des Seitenraumes (22) befindet.

3. Vakuumpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Lauffläche für die Wellendichtringe (34, 35) bildende Hülse (33) gleichzeitig als Kupplungshülse ausgebildet ist.

4. Vakuumpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (33) über jeweils eine Paßfeder (41, 42) mit den miteinander zu verbindenden Wellenenden (14, 28) gekoppelt ist.

5. Vakuumpumpe in Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (33) auf dem den Seitenraum (22) durchsetzenden Wellenende (14) fixiert ist und daß das Ende der Motorwelle (28) in die Hülse (33) einschiebbar ist.

6. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem ölgefüllten Raum (36) zwischen den beiden Wellendichtringen (34, 35) ein Ölstandsanzeiger (37) zugeordnet ist.

7. Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Bestandteil der Wandung (24) des Seiten­ raumes (22) ein Gehäuse (31) ist, in dem die vakuumdichte Wellenabdichtung und die Kupplung untergebracht sind.