EP3482078A1 - Ölgeschmierte drehschieber-vakuumpumpe - Google Patents

Ölgeschmierte drehschieber-vakuumpumpe

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EP3482078A1
EP3482078A1 EP17735525.2A EP17735525A EP3482078A1 EP 3482078 A1 EP3482078 A1 EP 3482078A1 EP 17735525 A EP17735525 A EP 17735525A EP 3482078 A1 EP3482078 A1 EP 3482078A1
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EP
European Patent Office
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oil
separation
rotary vane
vacuum pump
housing
Prior art date
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Application number
EP17735525.2A
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English (en)
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EP3482078B1 (de
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Artjom KRAFT
Islam AKYILDIZ
Markus LÖBEL
Frank RISCHEWSKI
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Gebr Becker GmbH
Original Assignee
Gebr Becker GmbH
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Publication date
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Publication of EP3482078A1 publication Critical patent/EP3482078A1/de
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    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
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    • F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation

Definitions

  • the invention relates to an oil-lubricated rotary vane vacuum pump with a rotary valve unit, comprising a rotary valve chamber and a rotary valve rotor, and with a ⁇ labscheide- and Wiederaufhneungs- device, wherein in the ⁇ labscheide- and reprocessing a separation of oil and gas, the Rotary slide unit has interspersed, is carried out by a separating device, which is preferably formed by a filter element and / or by a gravity and / or impact and / or a fine separator, preferably together with a ⁇ lschaumabbau- device, and / or with an oil cooler wherein one or more monitoring and / or maintenance devices are provided for said devices and the oil separation and recycling device is housed in an oil separation and recycling housing, with side walls, a bottom wall, a top wall and end walls, the side walls extend transversely to a plane of rotation of the rotary valve rotor and specify a longitudinal extension of the ⁇ labscheide- and reprocessing housing
  • Oil lubricated rotary vane vacuum pumps of the type in question are known.
  • This is usually a rotary vane fan with a rotary vane housing forming a rotary vane space, which rotary vane space is designed in the form of a cylindrical bore.
  • the rotary valve rotor is usually cylindrical, with sliders which are slidably disposed in slots of the rotor.
  • the slots in the rotor may be strict with respect to a cross section through the rotor be radially aligned or extending at an acute angle to a radial.
  • the bearing of the rotor is given preference according to the prior art in the region of the rotary valve housing each end-terminating side cover.
  • the rotor rotates radially during operation of the vacuum pump to the central axis of the rotary valve housing. This results, separated by the sliders arranged substantially radially displaceable, closed chambers whose size changes during a revolution of the rotor. The change in size results in pressure differences between the individual chambers and thus between the inlet side and the outlet side of the pump.
  • the oil is conveyed by design, together with the pumped gas from the last chamber in the outlet.
  • the oil is heated.
  • the oil may contaminate contact with the fluid or change as a result of any chemical reactions. This results in a preferred treatment of the oil after leaving the blower area. It is known in this regard to run the oil in a cycle through the device. Further, it is known to perform the oil treatment process essentially in three sub-processes. So first, a separation of oil and gas, possibly in several stages.
  • a coarse separation of large oil droplets by a corresponding filter element may be provided, as well as alternatively or in combination with gravitational and / or impact separation by redirecting the gas-oil mixture and alternatively or in combination by slowing down the flow.
  • a fine separation may further be provided, wherein the gas flow is conducted, for example, through a special filter mat.
  • the degradation of oil foam can be provided. Air bubbles trapped in the oil can enter the rotary valve space in the form of foam and impair the function of the pump.
  • One or more monitoring and / or maintenance devices may be provided, for example an electric oil level sensor and / or an oil level gauge and / or an oil temperature monitor.
  • ⁇ labscheide- and reprocessing device in a separate from the rotary valve housing, but possibly coupled ⁇ labscheide- and reprocessing housing.
  • the side walls of such a housing extend transversely to the rotational direction of the rotary slide rotor and thus preferably substantially in the axial direction of extension of the rotary slide rotor.
  • the invention is concerned with the problem of a rotary vane vacuum pump of the type in question in handling and / or maintenance and / or manufacture. technically favorable embodiment, in particular with regard to the oil separation to further improve.
  • a possible solution to the problem is given according to a first idea of the invention in an oil-lubricated rotary vane vacuum pump, in which it is arranged that the gas successively flows through two separating devices within the oil separation and recycling housing, both from an end wall to the Maintenance are accessible.
  • At least two separation devices for separating oil and gas are provided in the gas flow direction. This results in an overall improved oil separation.
  • the considered in the flow direction of the first separator may be a Feinabscheide adopted that in the flow direction second separator a Nachabscheide worn, for the separation of fine to fine oil particles from the gas stream.
  • Both separation devices are arranged within the oil separation and reprocessing housing. Any interfaces on the housing for the connection of an external, according to additionally assignable separator are not necessary. Such interfaces, as well as lines thereof, such as hoses to an external separator, present potential risks to operation.
  • the downstream in the flow direction separating devices provide a step-like deposition.
  • both separating devices via an end wall of the oil separating and recycling housing proves to be favorable in terms of handling, in particular in a preferred rear arrangement of the separating devices, the one separating device being viewed from the end wall behind the separating device which is initially visible from the end wall at least partially hidden.
  • the two separating devices can be used individually and removable in a possible embodiment.
  • the insertion or removal can, as preferred, be carried out in a predetermined order.
  • the removal of the other separator may initially be required to remove a separator.
  • the two separating devices can also be combined for joint insertion and removal connected to each other. Such a connection can be canceled after a removal, for example, to exchange only a separator.
  • the insertion and removal can each relate to the entire separating device (first and / or second separating device). It is possible in this regard, only the removal or insertion of filter elements of the separation devices. These filter elements alone can be accessible via the one end wall. Also, the arrangement may be selected so that a separating device for maintenance or replacement is completely removed from the housing, while in the second separating device preferably only the associated filter element can be removed as part of a normal maintenance.
  • the gas path between the first separation means in the gas flow direction and the second separation means in the gas flow direction may, as is preferred, be valve-free. The result is preferably a pressure loss-free transition from the first separating device into the second separating device, wherein in a preferred embodiment of the gas path between the dividing devices predetermining line section is given by the oil separator and reprocessing housing.
  • the viewed in the gas flow direction length of the gas path between the gas flow direction first separator and the gas flow direction second separator may correspond to a diameter or less of the first separator.
  • the length of the gas path may tend to zero, with an immediate (linear) sequential ranking of the two separators.
  • the diameter dimension of the first separating device preferably relates to a greatest extent of extent in a cross section transverse to the longitudinal extent or transversely to the gas flow direction within the separating device, in this case based on the filter material serving for the oil separation. In a preferred nikzylinderförmi- gene embodiment of the first separator or its Abborgefilters results in the maximum extent dimension in cross section through the diameter.
  • the foregoing diameter dimension corresponds to the longest extent dimension in the cross-sectional area.
  • the separation devices are Feinabscheider- or Heilmaschinen, further so-called oil mist, wherein the downstream in the gas flow direction second separator in a preferred embodiment has a higher separation efficiency compared to the first separator and thus a higher particle filter class.
  • the one or more monitoring and / or maintenance devices may be disposed only in three lid portions attached to the two end walls of the oil separation and recycling housing, the oil separation and regeneration housing being otherwise provided with sidewalls, a bottom wall, a ceiling wall and end walls can be configured without a configuration for a monitoring and / or maintenance device.
  • the lid parts may be associated with the end walls of the ⁇ labscheide- and reprocessing housing.
  • an end wall may be designed as a rear side cover and a service cover may be associated with a front wall which is customary in operation.
  • a removable service cover can be arranged in particular on the service cover for maintenance purposes.
  • monitoring and / or maintenance facilities more preferably all common in normal operation of the vacuum pump monitoring and / or maintenance facilities share in or on the three lids be provided.
  • frequently used monitoring and / or maintenance devices can be provided in the service cover or in the service cover that can be arranged on the service cover or can be reached via it.
  • Essential functions are preferably in the region of the three cover parts or are feasible in the field of this. These are in particular oil filling and / or controlling oil and / or oil and / or drain oil and / or attach one or both separators and / or provide access for the maintenance of one or both separators and / or attach a float device and / or or access to the
  • the actual ⁇ labscheide- and reprocessing without the aforementioned cover parts is preferably without relevant function, at least concerning the user interface.
  • this housing can be easily performed.
  • the top wall and the bottom wall more preferably at least one external side wall can be formed without preparations for the arrangement of relevant devices.
  • the float device is in general terms a control for the flow from the upper to the lower chamber. In particular, it is influenced by an oil level in the upper chamber. One Exceeding a certain predetermined oil level should be avoided. One can also call it a so-called valve. Hereinafter, this device is always referred to as a float device for the sake of simplicity. Via this floating device, the common oil return of the separated oil of both separating devices into the oil circuit takes place.
  • the one or more monitoring and / or maintenance devices can be arranged on a removable maintenance cover of the oil separation and reprocessing device, one or both separation devices and / or a float device being accessible for maintenance when the maintenance cover is removed.
  • the one or more monitoring and / or maintenance devices may be associated with a housing portion of the oil separation and reconditioning device, in which region a removable service cover may be formed.
  • the monitoring and / or maintenance devices can be arranged or formed directly on the maintenance cover, but optionally also in the immediate vicinity of the maintenance cover in the surrounding housing region. This reduces the space required for the rotary vane vacuum pump in the installation and use areas.
  • access to components of the oil separation and recycling device may be allowed, particularly access to one or both of the separation devices and / or to one
  • Float device Such a float device may be required in order to selectively flow the gas stream through the one or more separators, given pressure differences in the area of the oil separation and reprocessing device during operation of the vacuum pump.
  • separated oil in a cavity, preferably formed collected in a service cover forming an end wall of the oil separation and recycling housing.
  • a hollow body is arranged, connected to a joint, preferably a rotary joint, and a seal. The seal blocks the oil return. If the oil level rises, the hollow body floats and the joint is raised via the joint, which releases an opening in the oil return.
  • the maintenance cover may be formed and arranged so that the oil behind it in the oil separation and recycling housing can not escape upon removal of the maintenance cover, the maintenance cover may be located in the region of an end wall of the ⁇ labscheide- and reprocessing housing.
  • the maintenance cover can also be arranged on a service cover associated with an end wall of the oil separation and recycling housing.
  • the ⁇ labscheide- and reprocessing housing can with respect to its
  • Longitudinal extension consist of a profile of the same cross-section.
  • a profile may be an extruded profile, in particular an aluminum extruded profile. It is thus in particular the housing of ⁇ labscheide- and reprocessing plant low cost.
  • the contour is preferably identical at each point of the longitudinal axis of the housing part.
  • an aluminum wrought alloy is forced through a two-dimensional die to create an elongate profile which can be cut to the preferred length. This provides the production of such a housing with dimensionally stable contours over the entire length.
  • the outer surfaces may be optically clean and evenly formed. Further work steps, in particular surface processing steps, can be omitted in particular in the production of an extruded profile.
  • the surface thereof can be represented as a design-giving element.
  • the profile of the same cross-section preferably the extruded profile, offers the possibility to change the volume of ⁇ labscheide- and reprocessing device and adapt the application needs.
  • the maintenance cover forms part of an end wall of the oil separation and recycling housing or the entire end wall.
  • the end wall may be oriented in the use position of the vacuum pump facing an operator or control person.
  • the maintenance cover in a preferred embodiment, sealingly covers an opening provided in the end wall of the housing, through which, for example, the one or both separation devices and / or the float device are accessible for maintenance.
  • the maintenance cover with respect to its top surface have a size corresponding to the 0.25 to 0.5 times the outwardly facing end face of the end wall.
  • the separating means may be arranged with respect to the flow direction in the longitudinal direction of the ⁇ labscheide- and reprocessing device. More preferably, the arrangement of the separating devices is selected with respect to the flow direction in the longitudinal direction of the housing extrusion profile.
  • the maintenance cover is arranged in extension of at least one of the separating devices in the region of the end wall.
  • a longitudinal center axis of the separating device can enforce the maintenance cover in the region of its broad side surfaces in extension thereof.
  • a side wall is provided between the rotary valve unit and the oil separation and reprocessing device. It may be the side wall of the oil separation and recycling housing.
  • the side wall may have a passage opening through which compressed gas containing oil from the rotary valve unit may enter the oil separation and recycling device.
  • the incoming gas with oil content can flow in a first section of ⁇ labscheide- and reprocessing device in countercurrent to a second section, in which second section the oil separation, for example. Fine separation takes place.
  • the flow direction can be given in the longitudinal extent of the oil separation and reconditioning housing, and thus more preferably in the longitudinal extension of the extruded profile.
  • a subsequent as a flow path housing portion may be formed, in which enters separated from the gas oil as a result of heavy and / or centrifugal force.
  • the housing portion may serve to receive an oil sump, thus may be further formed in the manner of an oil pan.
  • About a gravity and / or centrifugal separation is preferably a first separation of gas and oil.
  • the housing section has at least one oil outlet opening.
  • This can, as also preferred, be formed in a setting in the on and use state of the vacuum pump vertically lowest region of the housing portion, more preferably the ground of the same. More preferably, the oil outlet opening is closed.
  • the oil outlet opening may be accessible from an end wall of the ⁇ labscheide- and reprocessing housing.
  • the oil outlet opening is assigned to the end wall, on which the maintenance cover is also arranged at the same time.
  • an oil filter through which the oil located in the housing section can be conducted can furthermore be provided in the housing section or assigned to it. It may, as preferred, be a replaceable oil filter.
  • the guided through the oil filter oil is preferably introduced into the rotary valve chamber.
  • a pump may be provided which sucks the oil collecting in the housing section through the oil filter and conveys it into the rotary valve chamber of the rotary valve aggregate. Is preferred a training without a pump, in which the pressure difference between the Olsammelraum and the working space of the vacuum pump is used for oil extraction.
  • first separator may be provided a filter mat.
  • This filter mat is preferably interchangeable, wherein such a change takes place in a preferred embodiment of the one, the maintenance cover having end wall ago after removing the maintenance cover.
  • the filter mat may be tubular with an inner flow path for the gas / oil mixture.
  • separated oil flows in a preferred embodiment via the Nachabscheider (second separator) and the float device in the oil collection chamber housing portion.
  • the float device may be formed directly on the service cover or, as preferred, be accessible after removing the service cover. This also offers an improvement in maintenance.
  • a level indicator may be provided on the end wall, optionally in or on the service cover.
  • the oil level of the vacuum pump can be read off via this.
  • This can be a standard sight glass, alternatively an analog or digital readout.
  • a pressure relief valve or a rupture disc can be arranged in the front wall, optionally in the service cover.
  • Such a pressure relief valve or a rupture disc serves as protection against a sudden overpressure in the device.
  • the safe operating state can be restored after an event in handling technology simple way, for example, by changing the maintenance cover total.
  • a temperature monitoring element can be arranged in the end wall, optionally in the maintenance cover or associated with the maintenance cover. This is used in particular for oil temperature monitoring.
  • the gas separated from the oil can escape through the end wall, for example through the service cover.
  • the end wall in particular the maintenance cover on a corresponding outlet opening.
  • the maintenance cover has a gas outlet connection. This can be designed to connect a silencer or a continuation element.
  • the guest outlet in a first embodiment of the maintenance cover can be further equipped with a thread.
  • An outlet piping can be connected to this.
  • the thread can also be used to connect a bursting valve.
  • the burst valve may also be located and secured in the outlet piping.
  • a pipe, a silencer or other gas guide elements may be connected.
  • the guest outlet nozzle may be provided with an optionally removable deflection cap, in which the escaping gas is deflected at least by 60 ° with regard to its outlet direction given at the gas outlet nozzle.
  • the deflection is chosen so that the escaping gas flows directed downwards.
  • the noise level during operation of the vacuum pump is reduced because the sound is directed in one direction to the ground.
  • the gas outlet nozzle can be rotatably mounted on the service cover, so that, for example, a deflection to the side or upwards is possible.
  • the ⁇ labscheide- and reprocessing housing may have an integrally formed chamber with a stand-up in terms of gravity lower and an upper chamber, wherein in the longitudinal direction of ⁇ labscheide- and reprocessing housing front and back an end wall may be connected.
  • the integral formation of chambers can in the course of the preferred production of the housing from a
  • Extruded profile can be formed.
  • the upper chamber is used in a preferred embodiment, in particular for receiving the separating devices, while the lower chamber during operation of the vacuum pump forms the above-described housing portion.
  • the end walls to be connected in each case form an end closure of the oil separation and recycling housing.
  • One of the end walls may have an opening covered with the above-described maintenance cover.
  • At least one end wall in this case preferably forms a connection of the chambers. In a preferred counter-directed flow within the chambers, at least one end wall can form gas deflection regions.
  • the passage opening from the rotary valve unit or from the rotary valve chamber to the ⁇ labscheide- and reprocessing device opens in a preferred embodiment in the lower chamber of the ⁇ labscheide- and reprocessing housing. When viewed in the direction of flow, preferably the gravitational force t and / or impact separator adjoins this passage opening.
  • the lower chamber forms in a preferred embodiment of an oil collection container.
  • one or more cooling lines preferably integrated in the extruded profile, may be provided. Also, in the area of the oil collecting tank, entrances and outlets for cooling the oil can be provided by means of an external cooler.
  • FIG. 1 shows an oil-lubricated rotary vane vacuum pump in a perspective view
  • Fig. 2 is the plan view for this purpose
  • FIG. 6 shows the ⁇ labscheide- and reprocessing housing in perspective detail view
  • FIG. 7 is a perspective detail view of the end wall with associated maintenance cover and a fixable on the maintenance cover gas outlet nozzle.
  • FIG. 8 shows a further perspective view of the maintenance cover with a view of the inner surface in use
  • FIG. 1 With reference to FIG. 1, there is shown and described an oil-lubricated rotary vane vacuum pump 1 with a rotary vane unit and an oil separation and reprocessing device 3.
  • the rotary valve unit 2 has an aggregate housing, in which a rotary valve chamber 5 are arranged with a rotary valve rotor 6.
  • the unit housing is covered by a hood 4 and by with respect to a longitudinal axis respectively end side covers 11 and 12.
  • the rotary valve chamber 5 is formed in the manner of a cylindrical bore in the unit housing.
  • the rotary valve chamber 5 has a longitudinal extension, which is oriented on the bore axis of the rotary valve chamber 5.
  • the cylindrical rotary slide rotor 6 is arranged eccentrically relative to the rotary slide chamber 5. Accordingly, the rotor axis x is parallel but offset from the axis of space.
  • the rotary valve rotor 6 has a plurality, in the exemplary embodiment, three slides 7. These are arranged to move in a cross-section approximately radially aligned slots 8 of the rotor 6. The slide 7 are pressed by the rotation of the rotary valve rotor 6 according to centrifugal force against the rotary valve chamber 5 bounding wall.
  • the rotary valve rotor 6 rotates radially offset from the central axis of the rotary valve chamber 5, according to this drive via a rotationally acting on the rotor shaft motor, in particular electric motor 9. This results, separated by the radially displaceably arranged slide 7, closed chambers 10 whose size changes during a revolution of the rotary valve rotor 6.
  • the rotary valve chamber 5 is closed with respect to its longitudinal axis at each end by rotary valve side covers 46 and 47 (see FIG.
  • the electric motor 9 is preferably fixed to the unit housing.
  • the shaft of the rotary valve rotor 6 can enforce the relevant side cover 12 for rotationally fixed attack of the electric motor 9.
  • the change in size of the chambers 10 during operation of the vacuum pump 1 results in pressure differences between the individual chambers 10 and thus between the inlet side and the outlet side of the blower thus formed.
  • the drive via the electric motor 9 can be arranged directly on the rotor shaft or, as further preferred, via a coupling.
  • Oil-lubricated rotary valve units 2 are characterized in that in this oil is introduced into the rotary valve chamber 5. Through this oil gaps between the various components, in particular between see the sliders 7 and the wall of the rotary valve chamber 5 is added. Thus, the gas exchange between the various chambers 10 is hindered. In this way, higher vacuums are achieved during operation than is possible with dry-running rotary vane pumps.
  • the oil is due to the design together with the pumped gas from the last chamber 10 of the rotary valve unit 2 promoted out.
  • the oil is heated due to the enthalpy of compression in the system. As the oil comes into contact with the fluid (gas), it may become dirty or change due to possible chemical reactions.
  • the oil runs in a cyclic process through the vacuum pump 1. It follows that this, after it has left the rotary valve unit 2, must be recycled.
  • the oil separation and reprocessing device 3 serves this purpose.
  • the device 3 is connected to the rotary valve unit 2, so that a unit is formed, consisting of rotary valve unit 2, oil separation and reprocessing device 3 and electric motor 9.
  • the oil separation and reprocessing device 3 initially has an oil separation and recycling housing 13, with side walls 14, 15, a bottom wall 16, a top wall 17 and end walls 18, 19.
  • the end walls 18 and 19 are viewed in the longitudinal extent of the housing 13, which longitudinal extent corresponds to the longitudinal extension of the rotary valve chamber 5 of the rotary valve unit 2, in each case at the end of the side walls 14 and 15, the bottom wall 16 and the top wall 17 integrally forming Housing arranged, in particular screw-connected to the housing.
  • the end wall 18 is preferably formed by a service cover and the end wall 19 by a rear side cover.
  • the housing 13 may consist of an extruded profile 20, in particular of an extruded aluminum profile with respect to its longitudinal extent.
  • the ⁇ labscheide- and reprocessing housing 13 over its length to a substantially constant cross section, this viewed over the longitudinal extent while maintaining a dimensionally stable contour.
  • the outer surfaces are optically uniform and clean, so that surface processing steps for visual enhancement of the surface can be omitted. Only necessary processing steps, such as openings in the side walls and / or bottom wall and / or ceiling wall can be provided.
  • the production of the housing 13 can be used in the extrusion process to the effect that in addition to the surface and the shape of the housing can be designed so that this is finally the design-giving element.
  • the side walls 14 and 15 extend transversely to a plane of rotation of the rotary slide rotor 6, wherein in the illustrated embodiment the side wall 14 at the same time represents the fastening plane for fastening the oil separation and recycling housing 13 to the unit housing.
  • the wave surface continues in the facing surface areas of the end walls 18 and 19.
  • the ⁇ labscheide- and reprocessing housing 13 has a preferably integrally formed chambering. With respect to a state of erection, as also shown, a lower chamber 21 and an upper chamber 22 result with regard to gravity. The separation of the chambers 21 and 22 is achieved by a cross-section according to FIG. 9 transverse to the side walls 14 and 15 extending divider 23rd
  • a gravity and / or impact separator 24 and a downstream in the gas flow direction, two-stage separator is provided, which is composed of a first separator Ti in the form of a Feinabscheide issued 25 and a downstream second separator T 2 in the form of a Nachabscheide issued 43.
  • the oil / gas mixture passes from the rotary valve unit 2 via a passage opening 26 in the region of the side wall 14 in the ⁇ labscheide- and reprocessing device 3 a.
  • a coarse separation of large oil droplets by the gravity and / or impact separator 24 is preferably carried out initially according to deflection of the gas-oil mixture and slowing down of the flow.
  • the entry of the oil-gas mixture into the device 3 takes place according to a corresponding arrangement of the passage opening 26 in the region of the lower chamber 21, in which a separator T 3 , approximately in Form of a gravity and / or impact separator 24, may be arranged.
  • the resulting under the passage opening 26 in the region of the lower chamber 21 housing portion 27 serves in the manner of an oil pan, in which collects an oil sump. It is thus formed in the lower chamber 21, an oil reservoir.
  • the lower chamber 21 forms a flow path having a flow a oriented along the longitudinal direction of the housing. This flow a is directed towards the rear end wall 19. In order to avoid a fluidization of the oil collecting in the oil sump by the gas flow, the area of the oil sump is covered by a retracted filter plate 44.
  • the inside wall of the end wall 19 is designed to divert the flow from the lower chamber 21 into the upper chamber 22, in which the flow path formed in the upper chamber 22 allows a flow b opposite to the flow a of the lower chamber 21.
  • the separators Ti and T 2 are provided in a linear sequential arrangement.
  • the fine separation device 25 (separation device Ti) has a tubular filter mat 42, the tube axis of which is preferably rectified relative to the rotor axis x of the rotary valve rotor 6.
  • the fine separation device 25 is oriented substantially in the longitudinal direction of the oil separation and recycling housing 13.
  • a Nachabscheide immunity 43 is provided in the upper chamber 22. The gas exiting from the fine separator 25 is inevitably passed through the Nachabscheide observed 43.
  • the length c of the gas path between the first separator Ti (fine separator 25) in the gas flow direction b and the second separator T 2 (secondary separator 43) in the gas flow direction b corresponds to approximately one quarter to one third of the diameter dimension of the first separator Ti (relative to the largest Cross-sectional extent of the filter-effective element).
  • the redirected from the lower chamber 21 into the upper chamber 22 oil-gas mixture is selectively and successively passed through the two separators Ti and T 2 , wherein before the first separator Ti and behind the second separator T 2, a pressure difference results, which can be up to 400 mbar depending on the delivery pressure of the rotary valve unit 2.
  • an oil scavenging device may be provided.
  • an oil filter 28 is provided. This can be arranged assigned to the bottom region of the oil separation and recycling housing 13, more preferably the rear end wall 19. Through the oil filter 28, the oil in the oil sump is sucked and in particular freed of solid particles.
  • the oil filtered in the oil filter 28 is conveyed into the rotary valve unit 2 via a suction line 29.
  • a cooling of the particular filtered oil can be made.
  • corresponding inlets and outlets are provided in the region of the lower chamber 21.
  • cooling paths may be provided.
  • the in the use state preferably an operator facing end wall 18 leaves the inside wall a passage for connecting the upper chamber 22 to the lower chamber 21, which passage is formed by a float means 30 on the two separators Ti and T 2 deposited oil is returned to The reservoir in the region of the lower chamber 21 is guided by the float device 30. This prevents, according to the above-described pressure difference upstream and downstream of the separators Ti and T 2, a short circuit-like flow of the gas entering the lower chamber 21 through the passage opening 26 directly to the gas outlet 31 ,
  • an oil bath heating may be provided to heat the oil before the start of the vacuum pump 1.
  • an additional water cooling can be provided.
  • the oil bath heating and / or the water cooling can be arranged on the end wall 19.
  • an upper wall 22 is assigned to the upper chamber 22. At least approximately over the entire cross-sectional area of the upper chamber 22 extending, window-like opening 32 is provided. This is closed by a maintenance cover 33 during operation of the vacuum pump 1.
  • the maintenance cover 33 may be screwed to the end wall 18, preferably with the interposition of a seal.
  • the gas outlet 31 is provided in the maintenance cover 33.
  • the maintenance cover 33 has a passage opening 34, to which the outside of the maintenance cover 33, a gas outlet nozzle 35 can connect.
  • the gas outlet port 35 may be formed in the form of a removable Umlenkkappe 36, in which the escaping gas with respect to its given at the gas outlet nozzle orientation - which is substantially rectified as the flow b in the upper chamber 22 - at least 60 °, preferably is deflected down to 90 ° down in the direction of the given by the bottom wall 16 level. As a result, the sound is directed towards the ground, resulting in a reduction of noise pollution.
  • the gas outlet pipe 35 is rotatably mounted on the service cover 33, so that the exhaust air can optionally be deflected, for example, to the side or upwards.
  • the deflection cap 36 can be exchanged, for example against a gas outlet connection for connecting a silencer or a forward contact element.
  • a maintenance cover 33 with Umlenkkappe 36 can be exchanged for a maintenance cover 33 for connecting, for example, an external piping.
  • the ⁇ labscheide- and reprocessing device 3 has several monitoring and / or maintenance facilities 37.
  • a level indicator 38 may be provided to determine the amount of oil.
  • the level indicator 38 may be formed by an oil sight glass and / or by an electric oil level sensor.
  • a possible oil temperature indicator can also be arranged in the region of the end wall 18.
  • both the inlet and the outlet for changing the oil in the oil separation and reprocessing device 3 may be provided.
  • an oil outlet opening 39 and a filler neck 40 are provided.
  • the second separation device T 2 (post-separation device 43) is initially free. This can be taken out of the upper chamber 22 accordingly.
  • the Nachabscheide interests 43 may here, for example, be mounted on a carriage-like frame 45.
  • Nachabscheideseized 43 can be removed in one embodiment together with the frame 45 from the upper chamber 22, after which the Filter mat 42 of Feinabscheide overlooked 25 also exposed for removal or can be accessed on the filter mat 42 for maintenance purposes.
  • the gas path between the two separation devices Ti and T 2 is valve-free and, in the exemplary embodiment shown, is surrounded by the material of the oil separation and regeneration housing 13 in the region of the upper chamber 22 with reference to a cross section alone.
  • the Nachabscheide Marie Toond 43 may have a substantially enforceable in the flow direction b filter mat or the like.
  • a pressure relief valve may be arranged.
  • the pressure relief valve serves as protection against a sudden overpressure in the oil separation and reprocessing device 3; is thus preferably part of the monitoring device.
  • the end walls 18 and 19 as well as the maintenance cover 33 are assigned as cover parts A, B and C to the oil separation and recycling housing 31 directly or indirectly (cover part C or maintenance cover 33).
  • a rotary vane vacuum pump 1 characterized in that the gas successively flows through within the oil separation and regeneration housing 13, two separation devices Ti, T 2 , both of which are accessible from an end wall 18 for maintenance.
  • a rotary vane vacuum pump 1 which is characterized in that both separating devices Ti, T 2 are individually used and removable.
  • a rotary vane vacuum pump 1 which is characterized in that both separating devices Ti, T 2 combined for joint insertion and removal are connected to each other.
  • a rotary vane vacuum pump 1 which is characterized in that a gas path is formed between the first divider Ti in the gas flow direction b and the second divider T 2 in the gas flow direction b.
  • An oil-lubricated rotary vane vacuum pump 1 which is characterized in that the length c of the gas path between the first separating device Ti in the direction of air flow b and the one in the air flow direction b is Separator T 2 corresponds to a diameter or less of the first separator Ti.
  • Preparation housing 39 drain opening

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine ölgeschmierte Drehschieber-Vakuumpumpe (1) mit einem Drehschieber-Aggregat (2), aufweisend einen Drehschieberraum (5) und einen Drehschieberrotor (6), und mit einer Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung (3), wobei in diesereine Trennung von Öl und Gas, dass das Drehschieber-Aggregat (2) durchsetzt hat, durch eine Trenneinrichtung (T1, T2) erfolgt, die bevorzugt durch ein Filterelement und/oder durch einen Schwer-kraft- und/oder Prallabscheider (24) und/oder einen Feinabscheider (25) gebildet ist, bevorzugt zusammen mit einer Ölschaumabbaueinrichtung, und/oder mit einem Ölkühler und/oder mit einer Ölpumpe, wobei für die genannten Einrichtungen eine oder mehrere Überwachungs- und/oder Wartungseinrichtung (37) vorgesehen sind und die Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung (3) in einem Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse (13) untergebracht ist, mit Seitenwänden (14, 15), einer Bodenwand (16), einer Deckenwand (17) und Stirnwänden (18, 19), wobei sich die Seitenwände (14, 15) quer zu einer Rotationsebene des Drehschieberrotors (6) erstrecken und eine Längserstreckung des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses (13) vorgeben. Um eine Drehschieber-Vakuumpumpe der in Rede stehenden Art bei handhabungs- und/oder wartungs- und/oder herstellungstechnisch günstiger Ausgestaltung, insbesondere hinsichtlich der Ölabscheidung, weiter zu verbessern, wird vorgeschlagen,dass das Gas nacheinander innerhalb des Ölabscheideund Wiederaufbereitungsgehäuses (13) zwei Trenneinrichtungen (T1, T2) durchströmt, die beide von einer Stirnwand (18) aus zur Wartung zugänglich sind.

Description

Beschreibung
Ölgeschmierte Drehschieber-Vakuumpumpe Gebiet der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft eine ölgeschmierte Drehschieber- Vakuumpumpe mit einem Drehschieber- Aggregat, aufweisend einen Drehschieberraum und einen Drehschieberrotor, und mit einer Ölabscheide- und Wiederaufbereitungs- einrichtung, wobei in der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung eine Trennung von Öl und Gas, die das Drehschieber- Aggregat durchsetzt hat, durch eine Trenneinrichtung erfolgt, die bevorzugt durch ein Filterelement und/ oder durch einen Schwerkraft- und/ oder Prallabscheider und/ oder einen Feinabscheider, gebildet ist, bevorzugt zusammen mit einer Ölschaumabbau- einrichtung, und/ oder mit einem Ölkühler, wobei für die genannten Einrichtungen eine oder mehrere Überwachungs- und/ oder Wartungseinrichtungen vorgesehen sind und die Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung in einem Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse untergebracht ist, mit Seitenwänden, einer Bodenwand, einer Deckenwand und Stirnwänden, wobei sich die Seitenwände quer zu einer Rotationsebene des Drehschieberrotors erstrecken und eine Längserstreckung des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses vorgeben.
Stand der Technik
[0002] Ölgeschmierte Drehschieber- Vakuumpumpen der in Rede stehenden Art sind bekannt. Hierbei handelt es sich üblicherweise um ein Drehschieber- gebläse mit einem, einen Drehschieberraum ausformenden Drehschiebergehäuse, welcher Drehschieberraum in Form einer zylindrischen Bohrung ausgebildet ist. Der Drehschieberrotor ist üblicherweise zylinderförmig ausgebildet, mit Schiebern, die in Schlitzen des Rotors verschiebbar angeordnet sind. Die Schlitze im Rotor können mit Bezug auf einen Querschnitt durch den Rotor streng radial ausgerichtet sein oder auch in einem spitzen Winkel zu einer Radialen verlaufend. Die Lagerung des Rotors ist gemäß dem Stand der Technik bevorzugt im Bereich der das Drehschiebergehäuse jeweils endseitig abschließenden Seitendeckel gegeben. [0003] Der Rotor dreht sich im Betrieb der Vakuumpumpe radial versetzt zur Mittelachse des Drehschiebergehäuses. Damit ergeben sich, getrennt durch die im Wesentlichen radial verschieblich angeordneten Schieber, geschlossene Kammern, deren Größe sich während einer Umdrehung des Rotors ändert. Über die Größenänderung ergeben sich Druckdifferenzen zwischen den einzel- nen Kammern und damit zwischen der Einlassseite und der Auslassseite der Pumpe.
[0004] Bei ölgeschmierten Drehschieber- Vakuumpumpen wird in das Drehschiebergehäuse Öl eingeleitet. Durch dieses werden Spalte zwischen den verschiedenen Komponenten zugesetzt. So wird auch der Gasaustausch zwischen den sich einstellenden Kammern zwischen den Schiebern behindert. Auf diese Weise werden im Betrieb höhere Vakua erzielt als bei sogenannten trocken laufenden Drehschieber- Vakuumpumpen.
[0005] Das Öl wird bauartbedingt zusammen mit dem geförderten Gas aus der letzten Kammer in den Auslass gefördert. Zudem wird, bedingt durch die Verdichtungsenthalpie im System das Öl erwärmt. Auch kann das Öl zufolge Kontakt mit dem Fördermedium verschmutzen oder sich infolge eventueller chemischer Reaktionen verändern. Hieraus folgt eine bevorzugte Aufbereitung des Öls nach dem Verlassen des Gebläsebereiches. Bekannt ist diesbezüglich, das Öl in einen Kreisprozess durch das Gerät laufen zu lassen. [0006] Weiter ist es bekannt, den Öl-Aufbereitungsprozess im Wesentlichen in drei Teilprozessen durchzuführen. So erfolgt zunächst ein Trennen von Öl und Gas, ggf. in mehreren Stufen. Es kann eine Grobabscheidung von großen Öl- tropfen durch ein entsprechendes Filterelement vorgesehen sein, wie auch al- ternativ oder kombinativ hierzu eine Schwerkraft- und/ oder Prallabscheidung durch Umlenken des Gas-Öl-Gemisches und alternativ oder kombinativ durch Verlangsamung der Strömung. Zum Trennen von Öl und Gas kann weiter eine Feinabscheidung vorgesehen sein, wobei der Gasstrom beispielsweise durch eine spezielle Filtermatte geleitet wird. In einem weiteren Teilprozess kann der Abbau von Ölschaum vorgesehen sein. In dem Öl eingeschlossene Luftblasen können in Form von Schaum in den Drehschieberraum gelangen und die Funktion der Pumpe beeinträchtigen.
[0007] Es können ein oder mehrere Überwachungs- und/ oder Wartungseinrichtungen vorgesehen sein, beispielsweise ein elektrischer Ölstandsensor und/ oder ein Ölschauglas und/ oder eine Öltemperaturüberwachung.
[0008] Darüber hinaus ist es bekannt, die Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung in einem zu dem Drehschiebergehäuse gesonderten, jedoch ggf. angekoppelten Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse unterzubringen. Die Seitenwände eines solchen Gehäuses erstrecken sich quer zur Ro- tationsrichtung des Drehschieberrotors und somit bevorzugt im Wesentlichen in Achserstreckungsrichtung des Drehschieberrotors.
Zusammenfassung der Erfindung
[0009] Im Hinblick auf den dargelegten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung mit der Aufgabenstellung, eine Drehschieber- Vakuumpumpe der in Rede stehenden Art bei handhabungs- und/ oder wartungs- und/ oder herstel- lungstechnisch günstiger Ausgestaltung, insbesondere hinsichtlich der Ölab- scheidung, weiter zu verbessern.
[0010] Eine mögliche Lösung der Aufgabe ist nach einem ersten Erfindungsgedanken bei einer ölgeschmierten Drehschieber- Vakuumpumpe gegeben, bei welcher darauf abgestellt ist, dass das Gas nacheinander innerhalb des Ölab- scheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses zwei Trenneinrichtungen durchströmt, die beide von einer Stirnwand aus zur Wartung zugänglich sind.
[0011] Erfindungs gemäß sind in Gasströmungsrichtung (mindestens) zwei Trenneinrichtungen zur Trennung von Öl und Gas vorgesehen. Dies ergibt ins- gesamt eine verbesserte Ölabscheidung. Die in Strömungsrichtung betrachtete erste Trenneinrichtung kann eine Feinabscheideeinrichtung sein, die in Strömungsrichtung zweite Trenneinrichtung eine Nachabscheideeinrichtung, zur Abscheidung feiner bis feinster Ölpartikel aus dem Gasstrom.
[0012] Beide Trenneinrichtungen sind innerhalb des Ölabscheide- und Wie- deraufbereitungsgehäuses angeordnet. Etwaige Schnittstellen an dem Gehäuse zum Anschluss einer externen, entsprechend zusätzlich zuordbaren Trenneinrichtung sind nicht nötig. Solche Schnittstellen, wie auch hiervon abführende Leitungen, wie beispielsweise Schläuche zu einer externen Trenneinrichtung, stellen potentielle Risiken für den Betrieb dar. [0013] Durch die gemeinsame Anordnung beider Trenneinrichtungen innerhalb desselben Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses ist eine interne Erdung beider Komponenten, darüber hinaus zusammen mit den weiteren in diesem Gehäuse aufgenommenen Komponenten, ermöglicht. Statische Entladungen und Funkenflug können so sicher vermieden werden. [0014] Die in Strömungsrichtung hintereinander geschalteten Trenneinrichtungen bieten eine stufenartige Abscheidung.
[0015] Die bevorzugte Zugänglichkeit beider Trenneinrichtung über eine Stirnwand des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses erweist sich als handhabungstechnisch günstig, insbesondere bei einer bevorzugten Hinterein- anderanordnung der Trenneinrichtungen, wobei von der Stirnwand aus betrachtet die eine Trenneinrichtung hinter der von der Stirnwand aus zunächst sichtbaren Trenneinrichtung zumindest teilweise verdeckt angeordnet ist.
[0016] Weitere Merkmale der Erfindung sind nachstehend, auch in der Figu- renbeschreibung, oftmals in ihrer bevorzugten Zuordnung zum Gegenstand des Anspruches 1 oder zu Merkmalen weiterer Ansprüche erläutert. Sie können aber auch in einer Zuordnung zu nur einzelnen Merkmalen des Anspruches 1 oder des jeweiligen weiteren Anspruches oder jeweils unabhängig von Bedeutung sein. [0017] Die beiden Trenneinrichtungen können in einer möglichen Ausgestaltung einzeln einsetzbar und herausnehmbar sein. Das Einsetzen bzw. Herausnehmen kann, wie bevorzugt, in einer vorgegebenen Reihenfolge durchführbar sein. Darüber hinaus kann zur Entnahme einer Trenneinrichtung zunächst die Entnahme der anderen Trenneinrichtung Voraussetzung sein. [0018] In einer alternativen Ausgestaltung können die beiden Trenneinrichtungen auch kombiniert zum gemeinsamen Einsetzen und Herausnehmen miteinander verbunden sein. Eine solche Verbindung kann nach einer Entnahme aufhebbar sein, beispielsweise zum Austausch nur einer Trenneinrichtung. [0019] Das Einsetzen und Herausnehmen kann sich jeweils auf die gesamte Trenneinrichtung (erste und/ oder zweite Trenneinrichtung) beziehen. Möglich ist diesbezüglich auch nur die Herausnahme oder das Einsetzen von Filterelementen der Trenneinrichtungen. Auch diese Filterelemente allein können über die eine Stirnwand zugänglich sein. Auch kann die Anordnung so gewählt sein, dass eine Trenneinrichtung zur Wartung oder Austausch komplett aus dem Gehäuse herausnehmbar ist, während bei der zweiten Trenneinrichtung bevorzugt nur das zugehörige Filterelement im Rahmen einer üblichen Wartung entnehmbar ist. [0020] Der Gasweg zwischen der in Gasströmungsrichtung ersten Trenneinrichtung und der in Gasströmungsrichtung zweiten Trenneinrichtung kann, wie auch bevorzugt, ventilfrei ausgebildet sein. Es ergibt sich bevorzugt ein druckverlustfreier Übergang von der ersten Trenneinrichtung in die zweite Trenneinrichtung, wobei in bevorzugter Ausgestaltung der den Gasweg zwi- sehen den Trenneinrichtungen vorgebende Leitungsabschnitt durch das Ölab- scheider- und Wiederaufbereitungsgehäuse gegeben ist.
[0021] Die in Gasströmungsrichtung betrachtete Länge des Gasweges zwischen der Gasströmungsrichtung ersten Trenneinrichtung und der Gasströmungsrichtung zweiten Trenneinrichtung kann einem Durchmessermaß oder weniger der ersten Trenneinrichtung entsprechen. Die Länge des Gasweges kann gegen Null tendieren, dies bei einer unmittelbaren (linearen) Hinterein- ander-Reihung der beiden Trenneinrichtungen. Das Durchmessermaß der ersten Trenneinrichtung bezieht sich bevorzugt auf ein größtes Erstreckungsmaß in einem Querschnitt quer zur Längserstreckung bzw. quer zur Gasströmungs- richtung innerhalb der Trenneinrichtung, hierbei bezogen auf das der Ölab- scheidung dienende Filtermaterial. Bei einer bevorzugten kreiszylinderförmi- gen Ausgestaltung der ersten Trenneinrichtung bzw. dessen Abscheidefilters ergibt sich das maximale Erstreckungsmaß im Querschnitt durch das Durchmessermaß. Bei einem beispielhaften rechteckigen Querschnitt des Filtermaterials entspricht das vorbezeichnete Durchmessermaß beispielsweise dem längsten Erstreckungsmaß in der Querschnittsfläche. [0022] Bei den Trenneinrichtungen handelt es sich um Feinabscheider- oder Luftentölelemente, weiter sogenannte Ölnebelabscheider, wobei die in Gasströmungsrichtung nachgeschaltete zweite Trenneinrichtung in bevorzugter Ausgestaltung einen gegenüber der ersten Trenneinrichtung höheren Abscheidegrad und somit eine höhere Partikelfilterklasse aufweist. [0023] Auch können, wie bevorzugt die eine oder mehreren Überwachungsund/ oder Wartungseinrichtungen nur in drei Deckelteilen angeordnet sein, die an den beiden Stirnwänden des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses angebracht sind, wobei das Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse im Übrigen mit Seitenwänden, einer Bodenwand, einer Deckenwand und Stirn- wänden ohne eine Ausgestaltung für eine Überwachungs- und/ oder Wartungseinrichtung ausgebildet sein kann.
[0024] Die Deckelteile können den Stirnwänden des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses zugeordnet sein. So kann eine Stirnwand beispielsweise als hinterer Seitendeckel ausgebildet sein und ein Servicedeckel einer im Betrieb üblichen vorderen Stirnwand zugeordnet sein. Darüber hinaus kann insbesondere an dem Servicedeckel zu Wartungszwecken ein abnehmbarer Wartungsdeckel angeordnet sein.
[0025] Zudem können die Überwachungs- und/ oder Wartungseinrichtungen, weiter bevorzugt alle im üblichen Betrieb der Vakuumpumpe relevanten Überwachungs- und/ oder Wartungseinrichtungen in oder an den drei Deckel teilen vorgesehen sein. Weiter können häufig zu nutzende Überwachungs- und/ oder Wartungseinrichtungen in dem Servicedeckel oder in dem an dem Servicedeckel anordbaren Wartungsdeckel vorgesehen beziehungsweise über diese erreichbar sein. [0026] Wesentliche Funktionen liegen bevorzugt im Bereich der drei Deckelteile beziehungsweise sind im Bereich dieser durchführbar. Diese sind insbesondere Öl einfüllen und/ oder Öl kontrollieren und/ oder Öl überwachen und/ oder Öl ablassen und/ oder eine oder beide Trenneinrichtungen befestigen und/ oder einen Zugang für die Wartung der einen oder beide Trenneinrichtungen schaffen und/ oder eine Schwimmereinrichtung befestigen und/ oder Zugang zu der
Schwimmereinrichtung schaffen und/ oder Raum für abgeschiedenes Öl bilden und/ oder Rücklauf für gesammeltes Öl schaffen und/ oder Aufnahme für den Wartungsdeckel und/ oder Aufteilen in oberen und unteren Raum des Ölab- scheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses und/ oder Anbindung einer Ölbad- heizung und/ oder Anbindung einer Wasserkühlung und/ oder Anbindung für Filter und/ oder Anbindung für der Vakuumpumpe nachgeschaltete Elemente und/ oder ausgeblasene Luft in eine definierte Richtung lenken.
[0027] Das eigentliche Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse ohne die vorgenannten Deckelteile ist bevorzugt ohne relevante Funktion, zumindest betreffend die Benutzerschnittstelle. Somit kann dieses Gehäuse einfach ausgeführt werden. So können insbesondere die Deckenwand und die Bodenwand, weiter bevorzugt zumindest auch eine außenliegende Seitenwand ohne Vorbereitungen zur Anordnung relevanter Einrichtungen ausgebildet sein.
[0028] Die Schwimmereinrichtung ist in allgemeiner Hinsicht eine Steuerung für den Durchfluss von der oberen in die untere Kammer. Sie ist insbesondere durch einen sich in der oberen Kammer einstellenden Ölpegel beeinflusst. Ein Überschreiten eines bestimmten vorgegebenen Ölpegels soll vermieden werden. Man kann sie auch als sogenanntes Ventil bezeichnen. Nachstehend ist der Einfachheit halber diese Einrichtung immer als Schwimmereinrichtung bezeichnet. Über diese Schwimmeinrichtung erfolgt die gemeinsame Ölrückfüh- rung des abgeschiedenen Öls beider Trenneinrichtungen in den Ölkreislauf .
[0029] In weiterer Ausgestaltung können die eine oder mehreren Überwa- chungs- und/ oder Wartungseinrichtungen an einem abnehmbaren Wartungsdeckel der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung angeordnet sein, wobei bei Abnahme des Wartungsdeckels eine oder beide Trenneinrichtungen und/ oder eine Schwimmereinrichtung zur Wartung zugänglich sind.
[0030] Die eine oder die mehreren Überwachungs- und/ oder Wartungseinrichtungen können zugeordnet einem Gehäusebereich der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung, in welchem Bereich ein abnehmbarer Wartungsdeckel ausgebildet sein. Die Überwachungs- und/ oder Wartungseinrich- tungen können unmittelbar an dem Wartungsdeckel angeordnet beziehungsweise ausgebildet sein, gegebenenfalls aber auch in unmittelbarer Umgebung zu dem Wartungsdeckel im umgebenden Gehäusebereich. Hierdurch reduziert sich der Platzbedarf für die Drehschieber- Vakuumpumpe im Aufstell- und Nutzungsbereich. Durch Abnahme des Wartungsdeckels von dem Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse kann ein Zugang zu Komponenten der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung ermöglicht sein, so insbesondere der Zugriff auf einen oder beide Trenneinrichtungen und/ oder auf eine
Schwimmereinrichtung. Eine solche Schwimmereinrichtung kann erforderlich sein, um zufolge gegebener Druckunterschiede im Bereich der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung im Betrieb der Vakuumpumpe den Gasstrom gezielt durch das eine oder die mehreren Trenneinrichtungen strömen zu lassen. Hierbei wird abgeschiedenes Öl in einer Kavität, bevorzugt ausgebildet in einem eine Stirnwand des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse ausbildenden Servicedeckel, gesammelt. In der Kavität, die auch als Ölsammel- raum bezeichnet werden kann, ist ein Hohlkörper angeordnet, verbunden mit einem Gelenk, bevorzugt Drehgelenk, und einer Dichtung. Die Dichtung sperrt den Ölrücklauf ab. Steigt der Ölpegel, so schwimmt der Hohlkörper auf und über das Gelenk wird die Dichtung angehoben, die eine Öffnung des Ölrück- laufs freigibt.
[0031] Der Wartungsdeckel kann so ausgebildet und angeordnet sein, dass das dahinter befindliche Öl in dem Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse bei Abnahme des Wartungsdeckels nicht austreten kann, wobei der Wartungsdeckel im Bereich einer Stirnwand des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses angeordnet sein kann. Auch kann der Wartungsdeckel an einem einer Stirnwand des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse zugeordneten Servicedeckels angeordnet sein. Das Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse kann bezüglich seiner
Längserstreckung aus einem Profil gleichen Querschnitts bestehen. Ein solches Profil kann ein Strangpressprofil sein, insbesondere ein Aluminium-Strangpressprofil. Es ist hierdurch insbesondere das Gehäuse der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsanlage günstig herstellbar. Die Kontur ist an jedem Punkt der Längsachse des Gehäuseteiles bevorzugt identisch. In Bezug auf ein Strangpressprofil wird eine Aluminium-Knetlegierung durch eine zweidimensionale Matrize gedrückt, so dass ein langgestrecktes Profil erstellt wird, welches auf die bevorzugte Länge abgelängt werden kann. Dies bietet die Herstellung eines derartigen Gehäuses mit maßbeständigen Konturen über die gesamte Länge. [0032] Die äußeren Flächen können optisch sauber und gleichmäßig gebildet sein. Weitere Arbeitsschritte, insbesondere Oberflächenbearbeitungsschritte, können insbesondere bei der Herstellung aus einem Strangpressprofil entfallen. Darüber hinaus kann zufolge der vorgeschlagenen Ausgestaltung des Gehäuses die Oberfläche desselben als designgebendes Element dargestellt werden.
[0033] Das Profil gleichen Querschnitts, vorzugsweise das Strangpressprofil, bietet die Möglichkeit, das Volumen der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung zu verändern und den Anwendungsbedürfnissen anzupassen.
[0034] Soweit vor- und nachstehend auf ein Strangpressprofil Bezug genommen ist, ist dies immer auch in allgemeinerer Fassung als Profil gleichen Querschnitts zu verstehen. Weiter kann vorgesehen sein, dass der Wartungsdeckel einen Teil einer Stirnwand des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses oder insgesamt die Stirnwand bildet. Die Stirnwand kann in Nutzungsstellung der Vakuumpumpe zugewandt einer Bedien- oder Kontrollperson ausgerichtet sein. Der Wartungsdeckel überdeckt in bevorzugter Ausgestaltung dichtend eine in der Stirnwand des Gehäuses vorgesehene Öffnung, durch welche beispielsweise der eine oder beide Trenneinrichtungen und/ oder die Schwimmereinrichtung zur Wartung zugänglich sind. So kann der Wartungsdeckel bezüglich seiner Deckfläche eine Größe aufweisen, die dem 0,25- bis 0,5-Fachen der nach außen weisenden Stirnfläche der Stirnwand entspricht. [0035] Die Trenneinrichtungen können bezüglich der Durchströmungsrichtung in Längsrichtung der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung angeordnet sein. Weiter bevorzugt ist die Anordnung der Trenneinrichtungen bezüglich der Durchströmungsrichtung in Längserstreckungsrichtung des Gehäuse-Strangpressprofils gewählt. [0036] Bevorzugt ist der Wartungsdeckel in Verlängerung zumindest einer der Trenneinrichtungen im Bereich der Stirnwand angeordnet. Eine Längsmittelachse der Trenneinrichtung kann in Verlängerung derselben den Wartungsdeckel im Bereich seiner Breitseitenflächen durchsetzen. [0037] Nach Entnahme des Wartungsdeckels kann bspw. aus der als Feinabscheideeinrichtung gebildeten Trenneinrichtung das Filterelement, bevorzugt in Form einer speziellen Filtermatte, entnommen werden. Es kann hierdurch beispielsweise einfach gegen ein neues Filterelement ausgetauscht werden.
[0038] Zwischen dem Drehschieber- Aggregat und der Ölabscheide- und Wie- deraufbereitungseinrichtung ist eine Seitenwand vorgesehen. Es kann sich hierbei um die Seitenwand des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses handeln. Die Seitenwand kann eine Durchtrittöffnung aufweisen, durch welche komprimiertes Gas mit Ölanteil aus dem Drehschieber- Aggregat in die Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung eintreten kann. [0039] Das eintretende Gas mit Ölanteil kann in einem ersten Abschnitt der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung im Gegenstrom zu einem zweiten Abschnitt strömen, in welchem zweiten Abschnitt die Ölabtrennung, bspw. Feinabscheidung erfolgt. Die Strömungsrichtung kann hierbei, wie weiter auch bevorzugt, in Längserstreckung des Ölabscheide- und Wiederaufberei- tungsgehäuses, und somit weiter bevorzugt in Längserstreckung des Strangpressprofils gegeben sein. Hierbei handelt es sich um eine wesentliche Strömungsrichtung von einem Endbereich des Gehäuses entlang dessen Längserstreckung zum anderen Endbereich des Gehäuses, wobei innerhalb dieser Strömung von einem zum anderen Ende des Gehäuses Abweichungen von ei- ner streng linearen Strömungsrichtung vorgesehen sein können. [0040] Unterhalb der Durchtrittöffnung kann ein sich als Strömungsweg anschließender Gehäuseabschnitt ausgebildet sein, in welchen von dem Gas abgetrenntes Öl in Folge von Schwer- und/ oder Fliehkraft einläuft. Der Gehäuseabschnitt kann zur Aufnahme eines Ölsumpfes dienen, kann somit weiter in Art einer Ölwanne ausgebildet sein. Über eine Schwer- und/ oder Fliehkraftabtrennung erfolgt eine bevorzugt erste Trennung von Gas und Öl.
[0041] Um einen Ölwechsel zu erlauben, gegebenenfalls auch einen Anschluss eines Öl-Kühlkreislaufes, weist der Gehäuseabschnitt mindestens eine Ölaus- lauföffnung auf. Diese kann, wie auch bevorzugt, in einem in Auf stell- und Nutzungszustand der Vakuumpumpe vertikal niedrigsten Bereich des Gehäuseabschnittes, weiter bevorzugt bodennah desselben ausgebildet sein. Weiter bevorzugt ist die Ölauslauföffnung verschließbar.
[0042] Auch kann die Ölauslauföffnung von einer Stirnwand des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses zugänglich sein. In einer bevorzugten Aus- gestaltung ist die Ölauslauföffnung der Stirnwand zugeordnet, an welcher zugleich auch der Wartungsdeckel angeordnet ist.
[0043] Insbesondere zur Abscheidung von Partikeln aus dem vom Gas getrennten Öl kann weiter in dem Gehäuseabschnitt oder zugeordnet diesem ein Ölfilter vorgesehen sein, durch welchen das sich im Gehäuseabschnitt befindli- che Öl leitbar ist. Es kann sich, wie bevorzugt, um einen wechselbaren Ölfilter handeln.
[0044] Das durch den Ölfilter geleitete Öl ist bevorzugt in den Drehschieberraum einleitbar. Hierzu kann eine Pumpe vorgesehen sein, welche das sich in dem Gehäuseabschnitt sammelnde Öl durch den Ölfilter hindurch ansaugt und in den Drehschieberraum des Drehschieber- Aggregats fördert. Bevorzugt ist eine Ausbildung ohne Pumpe, bei welcher zur Ölförderung der Druckunterschied zwischen dem Olsammelraum und dem Arbeitsraum der Vakuumpumpe genutzt wird.
[0045] In der Feinabscheideeinrichtung (erste Trenneinrichtung) kann eine Filtermatte vorgesehen sein. Diese Filtermatte ist bevorzugt auswechselbar, wobei ein solcher Wechsel in bevorzugter Ausgestaltung von der einen, den Wartungsdeckel aufweisenden Stirnwand her erfolgt nach Entfernen des Wartungsdeckels.
[0046] Die Filtermatte kann röhrenförmig ausgebildet sein mit einem inneren Strömungsweg für das Gas-/ Ölgemisch. In der Feinabscheideeinrichtung abgetrenntes Öl strömt in bevorzugter Ausgestaltung über den Nachabscheider (zweite Trenneinrichtung) und über die Schwimmereinrichtung in den den Olsammelraum aufweisenden Gehäuseabschnitt.
[0047] Durch den Strömungswiderstand der Filterelemente (Filtermatte) in den Trenneinrichtungen ergibt sich ein Druckunterschied vor und nach der Feinabscheideeinrichtung. Dieser kann, in Abhängigkeit von dem Volumenstrom, den die Pumpe aktuell fördert, bis zu 400 mbar betragen.
[0048] Die Schwimmereinrichtung kann unmittelbar an dem Wartungsdeckel ausgebildet sein oder, wie bevorzugt, nach Abnehmen des Wartungsdeckels zugänglich sein. Auch dies bietet eine Verbesserung der Wartung.
[0049] Auch kann an der Stirnwand, gegebenenfalls in oder an dem Wartungsdeckel, eine Füllstandanzeige vorgesehen sein. Hierüber ist der Ölfüll- stand der Vakuumpumpe ablesbar. Es kann sich hierbei um ein übliches Schauglas handeln, alternativ um eine analoge oder digitale Messwertanzeige. [0050] Auch kann in der Stirnwand, gegebenenfalls in dem Wartungsdeckel, ein Überdruckventil oder eine Berstscheibe angeordnet sein. Ein solches Überdruckventil beziehungsweise eine Berstscheibe dient als Absicherung gegen einen plötzlichen Überdruck im Gerät. Bei einer möglichen Anordnung eines Berstschutzes in dem Wartungsdeckel kann nach einem Ereignis in handhabungstechnisch einfacher Weise der sichere Betriebszustand wieder hergestellt werden, beispielsweise durch Wechsel des Wartungsdeckels insgesamt.
[0051] In weiterer Ausgestaltung kann in der Stirnwand, gegebenenfalls in dem Wartungsdeckel oder zugeordnet dem Wartungsdeckel, ein Temperatu- rüberwachungselement angeordnet sein. Dieses dient insbesondere der Öltem- peratur-Überwachung.
[0052] Das vom Öl getrennte Gas kann in einer möglichen Ausgestaltung durch die Stirnwand, weiter bspw. durch den Wartungsdeckel, austreten. Hierzu weist die Stirnwand, insbesondere der Wartungsdeckel eine entsprechende Austrittsöffnung auf.
[0053] In einer möglichen Ausgestaltung weist der Wartungsdeckel einen Gasaustrittstutzen auf. Dieser kann zum Anschluss eines Schalldämpfers oder eines Weiterführungselementes ausgebildet sein. So kann weiter der Gastaustrittstutzen in einer ersten Ausgestaltung des Wartungsdeckels mit einem Ge- winde ausgestattet sein. Hieran kann eine Auslassverrohrung angeschlossen werden. Das Gewinde kann auch zum Anschluss eines Berstventils genutzt sein. Gegebenenfalls kann das Berstventil auch in der Auslassverrohrung angeordnet und befestigt sein. Bei Bedarf kann eine Rohrleitung, ein Schalldämpfer oder auch andere Gasführungselemente angeschlossen sein. Durch Wechsel des Wartungsdeckels kann ein entsprechend ausgerüsteter Wartungsdeckel auch bei im Einsatzort befindlichem Gerät angeordnet werden. [0054] In einer weiteren Ausgestaltung kann der Gastaustrittstutzen mit einer gegebenenfalls abnehmbaren Umlenkkappe versehen sein, in welcher das austretende Gas hinsichtlich seiner an dem Gasaustrittstutzen gegebenen Austrittrichtung mindestens um 60° umgelenkt wird. Bevorzugt ist die Umlenkung so gewählt, dass das austretende Gas nach unten gerichtet ausströmt. Hierdurch wird die Geräuschbelastung im Betrieb der Vakuumpumpe reduziert, da der Schall in eine Richtung zum Boden gelenkt wird. Auch kann der Gasaustrittstutzen drehbar an dem Wartungsdeckel angeordnet sein, so dass beispielsweise auch eine Umlenkung zur Seite oder nach oben möglich ist. [0055] Das Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse kann eine integral ausgebildete Kammerung aufweisen mit einer im Aufstellzustand hinsichtlich der Schwerkraft unteren und einer oberen Kammer, wobei in Längsrichtung des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses vorder- und rückseitig eine Stirnwand angeschlossen sein kann. Die integrale Ausbildung von Kam- mern kann im Zuge der bevorzugten Herstellung des Gehäuses aus einem
Strangpressprofil ausgebildet werden. Die obere Kammer dient in bevorzugter Ausgestaltung insbesondere zur Aufnahme der Trenneinrichtungen, während die im Betrieb der Vakuumpumpe untere Kammer den vorbeschriebenen Gehäuseabschnitt ausformt. Die anzuschließenden Stirnwände formen jeweils ei- nen endseitigen Abschluss des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses. Eine der Stirnwände kann eine mit dem vorbeschriebenen Wartungsdeckel überdeckte Öffnung aufweisen.
[0056] Mindestens eine Stirnwand bildet hierbei bevorzugt eine Verbindung der Kammern aus. Bei einer bevorzugten gegengerichteten Strömung innerhalb der Kammern kann mindestens eine Stirnwand Gas-Umlenkbereiche ausbilden. [0057] Die Durchtrittöffnung vom Drehschieber-Aggregat beziehungsweise von dem Drehschieberraum zu der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung mündet in bevorzugter Ausgestaltung in der unteren Kammer des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses. An dieser Durchtrittöffnung schließt sich in Strömungsrichtung betrachtet bevorzugt der Schwerkraf t- und/ oder Prallabscheider an.
[0058] Weiter bildet die untere Kammer in bevorzugter Ausgestaltung einen Ölsammelbehälter aus.
[0059] Zugeordnet dem Ölsammelbehälter können ein oder mehrere, vor- zugsweise in dem Strangpressprofil integrierte Kühlungsleitungen vorgesehen sein. Auch können im Bereich des Ölsammelbehälters Zu- und Abgänge zur Kühlung des Öles mittels eines externen Kühlers vorgesehen sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0060] Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine ölgeschmierte Drehschieber- Vakuumpumpe in perspektivischer Darstellung;
Fig. 2 die Draufsicht hierzu;
Fig. 3 die Vakuumpumpe in einer Seitenansicht mit Blick auf eine
Stirnwand mit einem Wartungsdeckel;
Fig. 4 den Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Figur 3; Fig. 5 den Schnitt gemäß der Linie V-V in Figur 2;
Fig. 6 das Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse in perspektivischer Einzeldarstellung;
Fig. 7 in perspektivischer Einzeldarstellung die Stirnwand mit zugeordnetem Wartungsdeckel und einem an dem Wartungsdeckel festlegbaren Gasaustrittstutzen;
Fig. 8 eine weitere perspektivische Darstellung des Wartungsdeckels mit Blick auf die im Nutzungszustand innere Fläche;
Fig. 9 das Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse in einer
Schnittdarstellung;
Fig. 10 den Schnitt gemäß der Linie X - X in Figur 2.
Beschreibung der Ausführungsformen
[0061] Dargestellt und beschrieben ist, zunächst mit Bezug zu Figur 1, eine ölgeschmierte Drehschieber- Vakuumpumpe 1 mit einem Drehschieber- Aggregat und einer Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3.
[0062] Das Drehschieber- Aggregat 2 weist ein Aggregatgehäuse auf, in welchem ein Drehschieberraum 5 mit einem Drehschieberrotor 6 angeordnet sind. Das Aggregatgehäuse ist von einer Haube 4 und durch mit Bezug auf eine Längsachse jeweils endseitig angeordnete Seitendeckel 11 und 12 überdeckt. [0063] Der Drehschieberraum 5 ist in Art einer zylindrischen Bohrung in dem Aggregatgehäuse ausgebildet. Der Drehschieberraum 5 weist eine Längserstreckung auf, die sich an der Bohrungsachse des Drehschieberraumes 5 orientiert.
[0064] Der zylinderförmige Drehschieberrotor 6 ist gegenüber dem Drehschie- berraum 5 exzentrisch angeordnet. Entsprechend verläuft die Rotorachse x parallel jedoch versetzt zur Raumachse.
[0065] Der Drehschieberrotor 6 weist mehrere, in dem Ausführungsbeispiel drei Schieber 7 auf. Diese sind in im Querschnitt etwa radial ausgerichteten Schlitzen 8 des Rotors 6 schiebebeweglich angeordnet. Die Schieber 7 werden durch die Rotation des Drehschieberrotors 6 zufolge Fliehkraft gegen die den Drehschieberraum 5 begrenzende Wandung gedrückt.
[0066] Im Betrieb der Vakuumpumpe 1 dreht sich der Drehschieberrotor 6 radial versetzt zur Mittelachse des Drehschieberraumes 5, dies zufolge Antrieb über einen auf die Rotorwelle drehend einwirkenden Motor, insbesondere Elektromotor 9. Hierdurch ergeben sich, getrennt durch die radial verschieblich angeordneten Schieber 7, geschlossene Kammern 10, deren Größe sich während einer Umdrehung des Drehschieberrotors 6 ändert.
[0067] Der Drehschieberraum 5 ist mit Bezug auf dessen Längsachse jeweils endseitig geschlossen durch Drehschieber-Seitendeckel 46 und 47 (vgl. Fi- gur 10).
[0068] Außerhalb des Aggregatgehäuses, beispielsweise zugeordnet dem Seitendeckel 12, ist der Elektromotor 9 bevorzugt an dem Aggregatgehäuse befestigt. Die Welle des Drehschieberrotors 6 kann zum drehfesten Angriff des Elektromotors 9 den diesbezüglichen Seitendeckel 12 durchsetzen. [0069] Über die Größenänderung der Kammern 10 im Betrieb der Vakuumpumpe 1 ergeben sich Druckdifferenzen zwischen den einzelnen Kammern 10 und somit zwischen der Einlassseite und der Auslassseite des so gebildeten Gebläses. [0070] Der Antrieb über den Elektromotor 9 kann unmittelbar auf der Rotorwelle angeordnet sein oder, wie weiter bevorzugt, über eine Kupplung.
[0071] Öl geschmierte Drehschieber- Aggregate 2 zeichnen sich dadurch aus, dass bei diesen Öl in den Drehschieberraum 5 eingeleitet wird. Durch dieses Öl werden Spalte zwischen den verschiedenen Komponenten, insbesondere zwi- sehen den Schiebern 7 und der Wandung des Drehschieberraumes 5 zugesetzt. So wird der Gasaustausch zwischen den verschiedenen Kammern 10 behindert. Auf diese Weise werden im Betrieb höhere Vakua erzielt als dies bei trocken laufenden Drehschieberpumpen möglich ist.
[0072] Das Öl wird bauartbedingt zusammen mit dem geförderten Gas aus der letzten Kammer 10 des Drehschieber- Aggregats 2 heraus gefördert. Zudem wird das Öl bedingt durch die Verdichtungsenthalpie im System erwärmt. Da das Öl mit dem Fördermedium (Gas) in Kontakt kommt, kann dies verschmutzen oder sich infolge eventueller chemischer Reaktionen verändern.
[0073] Das Öl läuft in einem Kreisprozess durch die Vakuumpumpe 1. Daraus ergibt sich, dass dieses, nachdem es das Drehschieber- Aggregat 2 verlassen hat, aufbereitet werden muss. Hierzu dient die Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3. [0074] Die Einrichtung 3 ist mit dem Drehschieber- Aggregat 2 verbunden, so dass sich eine Einheit bildet, bestehend aus Drehschieber- Aggregat 2, Ölab- scheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3 und Elektromotor 9.
[0075] Die Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3 weist zu- nächst ein Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse 13 auf, mit Seitenwänden 14, 15, einer Bodenwand 16, einer Deckenwand 17 und Stirnwänden 18, 19.
[0076] Die Stirnwände 18 und 19 sind in Längserstreckung des Gehäuses 13 betrachtet, welche Längserstreckung der Längserstreckung des Drehschieber- raumes 5 des Drehschieber- Aggregats 2 entspricht, jeweils endseitig des die Seitenwände 14 und 15, die Bodenwand 16 und die Deckenwand 17 integral ausformenden Gehäuses angeordnet, insbesondere mit dem Gehäuse schraubverbunden. Die Stirnwand 18 ist bevorzugt durch einen Servicedeckel und die Stirnwand 19 durch einen hinteren Seitendeckel gebildet. [0077] Das Gehäuse 13 kann bezüglich seiner Längserstreckung aus einem Strangpressprofil 20, insbesondere aus einem Aluminium-Strangpressprofil bestehen. So weist das Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse 13 über dessen Länge einen im Wesentlichen gleichbleibenden Querschnitt auf, dies über die Längserstreckung betrachtet unter Einhaltung einer maßbeständigen Kontur. Zudem sind bei einer Herstellung des Gehäuses 13 im Strangpressverfahren die äußeren Flächen optisch gleichmäßig und sauber gestaltet, so dass Oberflächenbearbeitungsschritte zur optischen Aufwertung der Oberfläche entfallen können. Lediglich nötige Bearbeitungs schritte, wie beispielsweise Durchbrechungen in den Seiten wänden und/ oder Bodenwand und/ oder Decken- wand können vorgesehen sein. [0078] Auch kann die Herstellung des Gehäuses 13 im Strangpressverfahren dahingehend genutzt werden, dass neben der Oberfläche auch die Form des Gehäuses so gestaltet sein kann, dass dieses abschließend das designgebende Element darstellt. [0079] Die Seitenwände 14 und 15 erstrecken sich quer zu einer Rotationsebene des Drehschieberrotors 6, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Seitenwand 14 zugleich die Befestigungsebene zur Befestigung des Ölab- scheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses 13 an dem Aggregatgehäuse darstellt. [0080] Die endseitig angeordnete Stirnwand 18 schließt in einer möglichen
Ausgestaltung wandungsaußenseitig mit dem benachbarten Seitendeckel 11 ab, wie auch weiter bevorzugt die Deckenwand 17 und die Bodenwand 16 mit den sich hieran anschließenden benachbarten Wandungsabschnitten des Aggregatgehäuses. Es ergibt sich so eine kompakte und optisch ansprechende Einheit. [0081] Die dem Drehschieber- Aggregat 2 abgewandte und somit nach außen gewandte Außenfläche der Seitenwand 15 ist mit Bezug auf einen Querschnitt in der Rotationsebene des Drehschieberrotors 6 gewellt ausgebildet (vgl. insbesondere Figur 9). Es ergeben sich über die im Querschnitt betrachtete Erstre- ckungslänge der Seitenwand 15 gleichmäßige, verrundete Erhebungen, die über Täler miteinander verbunden sind. Hierdurch ist eine Vergrößerung der Oberfläche im Bereich der Seitenwand 15 erreicht und somit eine Verbesserung der Wärmeabfuhr im Betrieb der Vakuumpumpe 1.
[0082] Die Wellenoberfläche setzt sich in bevorzugter Ausgestaltung fort in den zugewandten Flächenbereichen der Stirnwände 18 und 19. [0083] Das Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse 13 weist eine bevorzugt integral ausgebildete Kammerung auf. Mit Bezug auf einen wie auch dargestellten Aufstellungszustand ergeben sich hinsichtlich der Schwerkraft eine untere Kammer 21 und eine obere Kammer 22. Die Trennung der Kam- mern 21 und 22 ist erreicht durch einen mit Bezug auf einen Querschnitt gemäß Figur 9 quer zu den Seitenwänden 14 und 15 verlaufenden Trennsteg 23.
[0084] In der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung erfolgt im Betrieb der Vakuumpumpe 1 insbesondere eine Trennung von Öl und Gas.
[0085] Hierzu ist zunächst ein Schwerkraft- und/ oder Prallabscheider 24 und eine in Gasströmungsrichtung nachgeschaltete, zweistufige Trenneinrichtung vorgesehen, die sich aus einer ersten Trenneinrichtung Ti in Form einer Feinabscheideeinrichtung 25 und einer nachgeschalteten zweiten Trenneinrichtung T2 in Form einer Nachabscheideeinrichtung 43 zusammensetzt.
[0086] Das Öl-/ Gasgemisch tritt aus dem Drehschieberaggregat 2 über eine Durchtrittöffnung 26 im Bereich der Seitenwand 14 in die Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3 ein.
[0087] Mit Eintritt in die Einrichtung 3 erfolgt bevorzugt zunächst eine Grob- abscheidung von großen Öltropfen durch den Schwerkraft- und/ oder Prallabscheider 24 zufolge Umlenkung des Gas-Öl-Gemisches und Verlangsamung der Strömung.
[0088] Der Eintritt des Öl-Gas-Gemisches in die Einrichtung 3 erfolgt zufolge entsprechender Anordnung der Durchtrittöffnung 26 in dem Bereich der unteren Kammer 21, in welcher entsprechend eine Trenneinrichtung T3, etwa in Form von einem Schwerkraft- und/ oder Prallabscheider 24, angeordnet sein kann.
[0089] Der sich unter der Durchtrittöffnung 26 im Bereich der unteren Kammer 21 ergebende Gehäuseabschnitt 27 dient in Art einer Ölwanne, in welcher sich ein Ölsumpf sammelt. Es ist so in der unteren Kammer 21 ein Öl-Sammelbehälter ausgeformt.
[0090] Weiter formt die untere Kammer 21 einen Strömungsweg mit einer an der Längsausrichtung des Gehäuses orientierten Strömung a. Diese Strömung a ist in Richtung auf die rückwärtige Stirnwand 19 gerichtet. [0091] Zur Vermeidung einer Aufwirbelung des im Ölsumpf sich sammelnden Öls durch die Gasströmung ist der Bereich der Ölwanne überdeckt durch ein eingezogenes Filterblech 44.
[0092] Die Wandungsinnenseite der Stirnwand 19 ist ausgebildet zur Umlen- kung der Strömung aus der unteren Kammer 21 in die obere Kammer 22, in welcher der in der oberen Kammer 22 gebildete Strömungsweg eine Strömung b entgegengesetzt zur Strömung a der unteren Kammer 21 zulässt.
[0093] In der oberen Kammer 22 sind die Trenneinrichtungen Ti und T2 in linearer Hintereinanderanordnung vorgesehen.
[0094] Die Feinabscheideeinrichtung 25 (Trenneinrichtung Ti) weist eine röh- renförmige Filtermatte 42 auf, deren Röhrenachse bevorzugt gleichgerichtet ist zur Rotorachse x des Drehschieberrotors 6. So ist weiter die Feinabscheideeinrichtung 25 im Wesentlichen in Längsrichtung des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses 13 orientiert angeordnet. [0095] In Gasströmungsrichtung b nachgeschaltet der Feinabscheideeinrichtung 25 ist in der oberen Kammer 22 eine Nachabscheideeinrichtung 43 vorgesehen. Das aus der Feinabscheideeinrichtung 25 austretende Gas wird zwangsläufig durch die Nachabscheideeinrichtung 43 geführt. Die Länge c des Gaswe- ges zwischen der in Gasströmungsrichtung b ersten Trenneinrichtung Ti (Feinabscheideeinrichtung 25) und der in Gasströmungsrichtung b zweiten Trenneinrichtung T2 (Nachabscheideeinrichtung 43) entspricht etwa einem Viertel bis einem Drittel des Durchmessermaßes der ersten Trenneinrichtung Ti (bezogen auf das größte Querschnitts-Erstreckungsmaß des filterwirksamen Elements). [0096] Das aus der unteren Kammer 21 in die obere Kammer 22 umgelenkte Öl-Gas-Gemisch wird gezielt und nacheinander durch die beiden Trenneinrichtungen Ti und T2 geleitet, wobei sich vor der ersten Trenneinrichtung Ti und hinter der zweiten Trenneinrichtung T2 ein Druckunterschied ergibt, der in Abhängigkeit vom Förderdruck des Drehschieber- Aggregats 2 bis zu 400 mbar betragen kann.
[0097] Weiter kann in der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3 eine Ölschaum- Abbaueinrichtung vorgesehen sein.
[0098] Zudem ist ein Ölfilter 28 vorgesehen. Dieser kann dem Bodenbereich des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses 13, weiter bevorzugt der rückwärtigen Stirnwand 19 zugeordnet angeordnet sein. Durch den Ölfilter 28 wird das im Ölsumpf befindliche Öl gesaugt und insbesondere von Feststoffpartikeln befreit.
[0099] Unter Nutzung des Druckunterschieds zwischen der unteren Kammer 21 und der Kammer 10 im Drehschieber- Aggregat 2 wird über eine Saugleitung 29 das im Ölfilter 28 gefilterte Öl in das Drehschieber- Aggregat 2 gefördert. [00100] Mittels eines nicht dargestellten externen Kühlers kann eine Kühlung des insbesondere gefilterten Öls vorgenommen werden. Hierzu sind entsprechende Zu- und Abgänge im Bereich der unteren Kammer 21 vorgesehen.
[00101] Auch können im Profil des Gehäuses 13, beispielsweise im Bereich der Bodenwand 16 und/ oder der Seitenwände 15 (zugeordnet der unteren Kammer 21), Kühlwege vorgesehen sein.
[00102] Die im Benutzungszustand bevorzugt einer Bedienperson zugewandte Stirnwand 18 belässt wandungsinnenseitig einen Durchlass zur Verbindung der oberen Kammer 22 mit der unteren Kammer 21, welcher Durchlass gebildet ist von einer Schwimmereinrichtung 30. An den beiden Trenneinrichtungen Ti und T2 abgeschiedenes Öl wird zurück in das Reservoir im Bereich der unteren Kammer 21 geleitet, dies durch die Schwimmereinrichtung 30. Dieses verhindert zufolge des vorbeschriebenen Druckunterschiedes vor und hinter den Trenneinrichtungen Ti und T2 ein kurzschlussartiges Strömen des durch die Durchtrittöffnung 26 in die untere Kammer 21 eintretenden Gases unmittelbar zum Gasauslass 31.
[00103] Darüber hinaus kann eine Ölbadheizung vorgesehen sein, um das Öl vor dem Start der Vakuumpumpe 1 zu erwärmen.
[00104] Zudem kann eine zusätzliche Wasserkühlung vorgesehen sein. [00105] Die Ölbadheizung und/ oder die Wasserkühlung können an der Stirnwand 19 angeordnet sein.
[00106] In der dem Elektromotor 9 abgewandten und im Betrieb eine Vorderseite bildenden Stirnwand 18 ist zugeordnet der oberen Kammer 22 eine zu- mindest annähernd über die gesamte Querschnittsfläche der oberen Kammer 22 sich erstreckende, fensterartige Öffnung 32 vorgesehen. Diese ist von einem Wartungsdeckel 33 im Betrieb der Vakuumpumpe 1 geschlossen. Der Wartungsdeckel 33 kann mit der Stirnwand 18, bevorzugt unter Zwischenschaltung einer Dichtung, verschraubt sein.
[00107] In dem Wartungsdeckel 33 ist der Gasauslass 31 vorgesehen. Hierzu weist der Wartungsdeckel 33 eine Durchtrittöffnung 34 auf, an welcher sich wandungsaußenseitig des Wartungsdeckels 33 ein Gasaustrittstutzen 35 anschließen kann. [00108] Der Gasaustrittstutzen 35 kann in Form einer abnehmbaren Umlenkkappe 36 ausgebildet sein, in welcher das austretende Gas hinsichtlich seiner an dem Gasaustrittstutzen gegebenen Ausrichtung - welche im Wesentlichen gleichgerichtet ist wie die Strömung b in der oberen Kammer 22 - mindestens um 60°, bevorzugt bis hin zu 90° nach unten in Richtung auf die durch die Bo- den wand 16 gegebene Ebene umgelenkt wird. Hierdurch wird der Schall Richtung Boden gelenkt, was zu einer Verringerung der Geräuschbelastung führt.
[00109] Bevorzugt ist der Gasaustrittstutzen 35 drehbar an dem Wartungsdeckel 33 angeordnet, so dass die Abluft wahlweise auch beispielsweise zur Seite oder nach oben abgelenkt werden kann. [00110] Die Umlenkkappe 36 kann ausgetauscht werden, beispielsweise gegen einen Gasaustrittstutzen zum Anschluss eines Schalldämpfers oder eines Wei- terf ührungselementes . [00111] Darüber hinaus kann ein Wartungsdeckel 33 mit Umlenkkappe 36 gegen einen Wartungsdeckel 33 zum Anschluss beispielsweise einer externen Verrohrung getauscht werden.
[00112] Die Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3 verfügt über mehrere Überwachungs- und/ oder Wartungseinrichtungen 37. So kann in der Stirnwand 18, zugeordnet der unteren Kammer 21, eine Füllstandanzeige 38 zur Ermittlung der Ölmenge vorgesehen sein. Die Füllstandanzeige 38 kann durch ein Ölschauglas und/ oder durch einen elektrischen Olstandsensor gebildet sein.
[00113] Auch eine mögliche Öltemperaturanzeige kann im Bereich der Stirn- wand 18 angeordnet sein.
[00114] Weiter können in der Stirnwand 18 sowohl der Zu- als auch der Ablauf zum Wechseln des Öls in der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3 vorgesehen sein. Dazu sind in einer Ausgestaltung in der Stirnwand 18 eine Ölauslauföffnung 39 und ein Einfüllstutzen 40 vorgesehen. [00115] Nach Abnahme des der Stirnwand 18 zugeordneten Wartungsdeckels 33 sind beide Trenneinrichtungen Ti und T2 und die Schwimmereinrichtung 30 zur Wartung und ggf. Austausch von der Bedienungsseite der Vakuumpumpe 1 her zugänglich.
[00116] So liegt nach Abnahme der Stirnwand 18 zunächst die zweite Trennein- richtung T2 (Nachabscheideeinrichtung 43) frei. Diese kann entsprechend aus der oberen Kammer 22 herausgenommen werden. Die Nachabscheideeinrichtung 43 kann hierbei bspw. auf einem schlittenartigen Gestell 45 befestigt sein. Die Nachabscheideeinrichtung 43 kann in einer Ausgestaltung zusammen mit dem Gestell 45 aus der oberen Kammer 22 entnommen werden, wonach die Filtermatte 42 der Feinabscheideeinrichtung 25 auch zur Entnahme freiliegt bzw. auf die Filtermatte 42 zu Wartungszwecken zugegriffen werden kann.
[00117] Der Gasweg zwischen den beiden Trenneinrichtungen Ti und T2 ist ventilfrei ausgebildet und, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel, mit Be- zug auf einen Querschnitt allein umgeben durch das Material des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse 13 im Bereich der oberen Kammer 22.
[00118] Die Nachabscheideeinrichtung 43 kann eine im Wesentlichen in Strömungsrichtung b durchsetzbare Filtermatte oder dergleichen aufweisen.
[00119] Darüber hinaus kann in dem Wartungsdeckel 33 ein Überdruckventil angeordnet sein.
[00120] Das Überdruckventil dient als Absicherung gegen einen plötzlichen Überdruck in der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3; ist somit bevorzugt Teil der Überwachungsvorrichtung.
[00121] Die Stirnwände 18 und 19 wie auch der Wartungsdeckel 33 sind als De- ckelteile A, B und C dem Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse 31 unmittelbar oder mittelbar (Deckelteil C beziehungsweise Wartungsdeckel 33) zugeordnet.
[00122] Zufolge der vorbeschriebenen Anordnung der Überwachungsund/ oder Wartungseinrichtungen 37 sowie der Ausgestaltung der Deckel tei- le A, B und C sind bevorzugt alle für die Bedienperson relevanten Schnittstellen günstig zugänglich im Bereich der Stirnwände 18, 19 untergebracht, womit sich der Platzbedarf für das Gerät reduziert, die Wartungsfreundlichkeit erhöht und die Herstellbarkeit des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses vereinfacht ist.
[00123] Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zu- mindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, nämlich:
[00124] Eine Drehschieber- Vakuumpumpe 1, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Gas nacheinander innerhalb des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses 13 zwei Trenneinrichtungen Ti, T2 durchströmt, die beide von einer Stirnwand 18 aus zur Wartung zugänglich sind.
[00125] Eine Drehschieber- Vakuumpumpe 1, die dadurch gekennzeichnet ist, dass beide Trenneinrichtungen Ti, T2 einzeln einsetzbar und herausnehmbar sind.
[00126] Eine Drehschieber- Vakuumpumpe 1, die dadurch gekennzeichnet ist, dass beide Trenneinrichtungen Ti, T2 kombiniert zum gemeinsamen Einsetzen und Herausnehmen miteinander verbunden sind.
[00127] Eine Drehschieber- Vakuumpumpe 1, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Gasweg zwischen der in Gasströmungsrichtung b ersten Trenneinrichtung Ti und der in Gasströmungsrichtung b zweiten Trenneinrichtung T2 ven- tilfrei ausgebildet ist.
[00128] Eine Ölgeschmierte Drehschieber- Vakuumpumpe 1, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Länge c des Gasweges zwischen der in Luftströmungsrichtung b ersten Trenneinrichtung Ti und der in Luftströmungsrichtung b zwei- ten Trenneinrichtung T2 einem Durchmessermaß oder weniger der ersten Trenneinrichtung Ti entspricht.
Liste der Bezugszeichen
1 Vakuumpumpe 26 Durchtrittsöffnung
2 Drehschieber- Aggregat 27 Gehäuseabschnitt
3 Ölabscheide- und Wiederauf28 Ölfilter
bereitungseinrichtung 29 Saugleitung
4 Haube 30 Schwimmereinrichtung
5 Drehschieberraum 31 Gasauslass
6 Drehschieberrotor 32 Öffnung
7 Schieber 33 Wartungsdeckel
8 Schlitz 34 Durchtrittsöffnung
9 Elektromotor 35 Gasaustrittsstutzen
10 Kammer 36 Umlenkkappe
11 Seitendeckel 37 Überwachungs- und War¬
12 Seitendeckel tungseinrichtung
13 Ölabscheide- und Wiederauf - 38 Füllstandsanzeige
bereitungs gehäuse 39 Ablauföffnung
14 Seitenwand 40 Einfüllstutzen
15 Seitenwand 42 Filtermatte
16 Bodenwand 43 Nachabscheideeinrichtung
17 Deckenwand 44 Filterblech
18 Stirnwand 45 Gestell
19 Stirnwand 46 Drehschieber-Seitendeckel
20 Strangpressprofil 47 Drehschieber-Seitendeckel
21 untere Kammer
22 obere Kammer
23 Trennsteg
24 Schwerkraft- und/ oder Prallabscheider
25 Feinabscheideeinrichtung a Strömung b Strömung c Länge
x Rotorachse
A Deckelteil
B Deckelteil
C Deckelteil
Ti Trenneinrichtung
T2 Trenneinrichtung
T3 Trenneinrichtung

Claims

Ansprüche
Ölgeschmierte Drehschieber- Vakuumpumpe (1) mit einem Drehschieber- Aggregat (2), aufweisend einen Drehschieberraum (5) und einen Drehschieberrotor (6), und mit einer Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung (3), wobei in der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung (3) eine Trennung von Öl und Gas, dass das Drehschieber- Aggregat (2) durchsetzt hat, durch eine Trenneinrichtung (Ti, T2) erfolgt, die bevorzugt durch ein Filterelement und/ oder durch einen Schwer kraft- und/ oder Prallabscheider (24) und/ oder einen Feinabscheider (25) gebildet ist, bevorzugt zusammen mit einer Ölschaumabbaueinrichtung, und/ oder mit einem Ölkühler und/ oder mit einer Ölpumpe, wobei für die genannten Einrichtungen eine oder mehrere Überwachungs- und/ oder Wartungseinrichtung 37 vorgesehen sind und die Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung (3) in einem Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse (13) untergebracht ist, mit Seitenwänden (14, 15), einer Bodenwand (16), einer Deckenwand (17) und Stirnwänden (18, 19), wobei sich die Seitenwände (14, 15) quer zu einer Rotationsebene des Drehschieberrotors (6) erstrecken und eine Längserstreckung des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses (13) vorgeben, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas nacheinander innerhalb des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses (13) zwei Trenneinrichtungen (Ti, T2) durchströmt, die beide von einer Stirnwand (18) aus zur Wartung zugänglich sind.
2. Drehschieber- Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Trenneinrichtungen (Ti, T2) einzeln einsetzbar und herausnehmbar sind.
3. Drehschieber- Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Trenneinrichtungen (Ti, T2) kombiniert zum gemeinsamen Einsetzen und Herausnehmen miteinander verbunden sind.
Drehschieber- Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gasweg zwischen der in Gasströmungsrichtung (b) ersten Trenneinrichtung (Ti) und der in Gasströmungsrichtung (b) zweiten Trenneinrichtung (T2) ventilfrei ausgebildet ist.
Drehschieber- Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (c) des Gasweges zwischen der in Luftströmungsrichtung (b) ersten Trenneinrichtung (Ti) und der in Luftströmungsrichtung (b) zweiten Trenneinrichtung (T2) einem Durchmessermaß oder weniger der ersten Trenneinrichtung (Ti) entspricht.
Drehschieber- Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Trenneinrichtung (T3), beispielsweise in Form eines Schwerkraft- und/ oder Prallabscheiders (24), vorgesehen ist.
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