DE60023654T2

DE60023654T2 - Vakuumpumpe mit filter und dämpfer

Info

Publication number: DE60023654T2
Application number: DE60023654T
Authority: DE
Inventors: Peter Tell
Original assignee: Xerex AB
Current assignee: Xerex AB
Priority date: 1999-02-26
Filing date: 2000-01-21
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2020-01-22
Also published as: JP4291520B2; DE60023654D1; KR20010101892A; ES2250097T3; JP2002542918A; WO2000050776A1; US6561769B1; KR100645273B1; SE513991C2; SE9900701D0; AU2340200A; EP1155242B1; BR0008417A; ATE308681T1; EP1155242A1; SE9900701L

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierte Vakuumpumpe. Eine solche Pumpe ist z.B. aus US-A-4 549 854 bekannt.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine Ejektor-Vakuumpumpe, die einen rotationssymmetrischen Ejektorkörper aufweist, der so angebracht ist, dass er von einer Vakuumkammer, die axial verläuft, um sich durch die Hauswand zu öffnen, umgeben ist. Ein Staubfilter erstreckt sich konzentrisch um den Ejektorkörper und weist einen rohrförmigen Filterkörper auf, der mit seinem Umfang so in einem Rahmen gehalten wird, dass der Filterkörper und der Rahmen zusammen eine in sich geschlossene rotationssymmetrische Einheit bilden, die im wesentlichen über die gesamte Länge des Ejektorkörpers verläuft. Ein Auspufftopf, der einen rotationssymmetrischen Körper aufweist, weist ein inneres Ende auf, das so geformt ist, dass es im Mund der Vakuumkammer dicht sitzt. Der Innenquerschnitt des Auspufftopfes ist so dimensioniert, um das Düsenende des Ejektorkörpers aufzunehmen und zu umschließen, und verjüngt sich gegen den Mund des Auspufftopfs zu. Der Auspufftopf ist in den Mund der Vakuumkammer eingefügt und hält das Staubfilter für eine axiale Fixierung des Filters in der Vakuumkammer.
AUFGABENSTELLUNG DER ERFINDUNG
Aufgabenstellung der Erfindung ist es, eine Vakuumpumpe mit einer nicht-komplexen Struktur bereitzustellen, die durch vereinfachte strukturelle Maßnahmen in Systeme oder Anordnungen eingebaut werden kann, bei denen ein Vakuum oder ein negativer Druck zur Durchführung eines Verfahrens gewünscht wird.
Spezifischerweise ist die Vakuumpumpe der Erfindung so ausgestaltet, um die Aufgabenstellung eines erleichterten Zusammenbaus und Abbaus beim Betrieb zu erfüllen, wenn das Reinigen des Staubfilters oder Ejektors, z.B. in industriellen oder auf andere Weise verunreinigten Umgebungen, das oft unterbricht, als technisches und ökonomisches Problem angesehen wird.
Die Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung wird durch eine Vakuumpumpe gelöst, wie sie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 definiert ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung stellt einen rotationssymmetrischen Ejektorkörper bereit, der eine oder mehrere axial angeordnete und in Serie verbundene Düsen aufweist, und Absperrelemente, die im Ejektorkörper untergebracht sind. Der Ejektor wird in einer Vakuumkammer aufgenommen, die in einem Gehäuse ausgebildet ist und sich axial in der Gehäusewand öffnet. Die Vakuumkammer ist mit einem System verbunden, das mit negativem Druck betrieben wird, und eine Zufuhr von komprimierter Luft ist mit dem Ejektor ver bunden, um einen negativen Druck in der Vakuumkammer über die Ejektor-Wirkung, wie dies per se bekannt ist, auszubilden.
Eine getrennt anbringbare Einheit mit einer Vakuumkammer und einem Einlass für die Zufuhr von komprimierter Luft, die den Ejektor speist, kann das hier beschriebene Vakuumpumpengehäuse bilden. Alternativ ist das Gehäuse eine im Strukturmaterial der Systemanordnung ausgebildete Vakuumkammer, die durch negativen Druck betrieben wird. Die rotationssymmetrische Konfiguration des Ejektorkörpers ermöglicht es, eine Vakuumkammer in dem Strukturmaterial durch Bohren und inneres Fräsen auszubilden, wodurch eine Kammer mit einem kreisförmigen Querschnitt bereitgestellt wird.
Die Vakuumkammer öffnet sich in einer Wand des Gehäuses oder des Strukturmaterials. Der Mund der Vakuumkammer nimmt einen im Querschnitt kreisförmigen Auspufftopf auf, der den ringförmigen Raum zwischen der Wand der Vakuumkammer und dem Düsenende des Ejektorkörpers einnimmt.
Im Innern des Auspufftopfes wird ein Staubfilter axial gehalten. Der Filter verläuft konzentrisch um den Ejektorkörper, im wesentlichen die gesamte Länge um den Ejektorkörper, damit das vordere Ende des Filters mit dem inneren Ende des Auspufftopfes zusammenstößt. Der Staubfilter ist ein rohrförmiger Filterkörper aus porösem Material. In der dargestellten Ausführungsform wird der Filterkörper am Umfang durch einen Rahmen mit einer perforierten Zylinderwand umschlossen. Zusammengebaut bilden Filter und Rahmen eine rotationssymmetrische in sich geschlossene Einheit, die manuell anbringbar und vom Ejektorkörper ablösbar ist, wenn der Auspufftopf vom Mund der Vakuumkammer entfernt wird.
ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird nachstehend näher erläutert, wobei Bezug auf die anliegenden Zeichnungen genommen wird, worin bedeuten:
1 eine schematische Ansicht im Längsschnitt eines Gehäuses der erfindungsgemäßen Vakuumpumpe, das mit einem Ejektorkörper, einem Auspufftopf und einem in strichlierten Linien dargestellten Staubfilter ausgestattet ist;
2 veranschaulicht einen mit dem Staubfilter verbundenen Rahmen;
3 veranschaulicht einen Filterkörper des Staubfilters; und
4 ist eine Ansicht im Längsschnitt, die den Auspufftopf der 1 zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Erfindungsgemäß weist die Vakuumpumpe 1 eine Ejektorpumpe 4 auf, die in einem Gehäuse 2 angeordnet ist, und spezifischer ausgedrückt in einer im Gehäuse ausgebildeten Vakuumkammer 3 ausgebildet ist. Die Ejektorpumpe 4 weist einen rotationssymmetrischen Körper auf und einen oder mehrere innen in Serie angeordnete Düsen auf, sowie ein in der Umfangswand des Ejektorkörpers untergebrachtes Absperrelement 5. Vorzugsweise ist der Ejektorkörper ein Mehrstufenejektor mit im Ejektorkörper integral ausgebildeten Absperrklappen, und der Ejektor erstreckt sich durch ein inneres Ende oder Boden 6 der Vakuumkammer für eine Fluidflussverbindung mit einem Einlass 7 für komprimierte Luft. Der Ejektor wird durch komprimierte Luft betrieben, um einen negativen Druck in der umgebenden Vakuumkammer 3 auszubilden. Die letztere steht über eine Verbindung 8 mit einer Systemanordnung (nicht dargestellt) in Verbindung, die durch negativen Druck betrieben wird.
Der Querschnitt der Vakuumkammer ist für die Erfindung nicht wesentlich, er ist aber vorzugsweise mindestens im Bereich des Mundes 9, wo die Vakuumkammer sich axial durch die Gehäusewand 10 öffnet, kreisförmig. Die Vakuumkammer 3 kann in einem getrennten Gehäuse 2 ausgebildet sein, das an die druckbetriebene Anordnung anfügbar ist, und kann alternativ im Material der Anordnung integral in Form einer Blindbohrung ausgebildet sein, die eine Tiefe aufweist, die an die Länge des Ejektorkörpers angepasst ist.
Im Mund der Vakuumkammer wird ein Auspufftopf 11 aufgenommen. Ein O-Ring 12 dichtet z.B. den Auspufftopf gegen die Vakuumkammerwand im Mundbereich ab. Der Auspufftopf 11 weist einen rotationssymmetrischen Querschnitt auf und erstreckt sich in die Vakuumkammer mit einem inneren Ende 13. Das innere Ende 13 ist so ausgebildet, um das vordere Ende, d.h., die Düse der Ejektorpumpe 4, zu umschließen, von wo Luft durch den Auspufftopf abgegeben wird. Außerhalb der Ejektorpumpe verjüngt sich der Innenquerschnitt des Auspufftopfs kegelstumpfförmig gegen den Mund des Auspufftopfes, wie dies aus 4 ersichtlich ist.
Der durch ein poröses und dämpfendes Material ausgebildete Innenqerschnitt ist mit einem getrennten Einsatzstück 14 versehen, das in einem Auspufftopfgehäuse aus einem widerstandsfähigen Material angebracht ist. Für einen Fachmann ist es verständlich, wie der Auspufftopf ausgebildet und dimensioniert sein soll, um den Auspufftopf im Mund der Vakuumkammer durch einen darin erzeugten negativen Druck zu halten. Alternativ können Gewinde oder andere Fixierelemente zum an der Stelle halten des Auspufftopfes verwendet werden.
In der Vakuumkammer 3 ist der Ejektorkörper 4 am Umfang durch einen sich konzentrisch um den Ejektorkörper verlaufenden Staubfilter 15 eingeschlossen (siehe auch 2), der im wesentlichen über die gesamte Länge des Ejektorkörpers verläuft. Der Staubfilter 15 weist einen tubenförmigen Filterkörper 16 aus einem porösen Material auf und kann extern durch einen zylindrischen Rahmen 17 gehalten werden. In der verbundenen Form bilden Rahmen und Filterkörper eine in sich geschlossene rotationssymmetrische Einheit, die vom Boden 6 der Vakuumkammer zum inneren Ende des Auspufftopfs 11, im Mund der Vakuumpumpe befindlich, verläuft.
Alternativ ist der Filterkörper selbst in sich geschlossen und kann aus einem keramischen Material, z.B. einem gesinterten keramischen Material, einem synthetischen Material, ausgebildet oder als gesinterter Metallkörper ausgebildet sein, der am Ejektorkörper gehalten wird, um im wesentlichen über die gesamte Länge des Ejektorkörpers zu verlaufen.
Vorzugsweise ist der Rahmen 17 aus einem synthetischen Material, z.B. Kunststoff oder Nylonmaterial, ausgebildet. In der Zylinderwand ist der Rahmen so ausgebildet, dass er Bereiche 18 von Perforationen oder Öffnungen aufweist, sowie längliche und transversale Versteifungen 19, 20, ohne Perforationen oder Öffnungen. Kragenförmige Schultern 21 sind in den Enden des Rahmens so ausgebildet, dass sie in der angebrachten Position an den Boden 6 der Vakuumkammer bzw. das innere Ende des Auspufftopfes 11 anstoßen.
Der Rahmen und der Filter können alternativ integral ausgebildet sein. Eine solche Ausführungsform kann erzielt werden, indem man einen zylindrischen Filterkörper mit dem Rahmen in einem Formgebungsverfahren verbindet.
Vorstehend wird die Erfindung mittels eines Beispiels beschrieben, zu dem Modifikationen innerhalb des Rahmens der anliegenden Ansprüche möglich sind, ohne die erfindungsgemäße Lehre zu verlassen. Ein Hauptmerkmal der Erfindung ist der zylindrische Filterkörper, der konzentrisch um im wesentlichen die ganze Länge des Ejektorkörpers verläuft.

Claims

Ejektor-Vakuumpumpe, die zur Ausbildung eines negativen Drucks durch komprimierte Luft betrieben wird, wobei die Vakuumpumpe einen rotationssymmetrischen Ejektorkörper (4), einen Filter (15) und einen Auspufftopf (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (15) ein in sich geschlossener röhrenförmiger Filter (15) ist, der an dem Ejektorkörper so gehalten wird, dass er konzentrisch im wesentlichen über die gesamte Länge des Ejektorkörpers verläuft, der Auspufftopf (11) so angeordnet ist, dass er den Umfang des Ejektor-Austrittsendes aufnimmt und der Auspufftopf den Filter an dem Ejektorkörper axial fixiert.
Vakuumpumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Filterkörper (16) aus einem porösen Material, das eng von einem steifen und perforierten Rahmen (17) umgeben ist, um eine in sich geschlossene Einheit auszubilden.
Vakuumpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (17) eine perforierte Zylinderwand mit Öffnungen und Längs- und Querversteifungen (19, 20) aufweist, die Enden des Rahmens ringrohrförmige Schultern (21) aufweisen, um den Filter in angefügter Position konzentrisch um den Ejektorkörper zu halten.
Vakuumpumpe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Filterkörper (16) aus einem Keramikmaterial.