EP3482078B1 - Ölgeschmierte drehschieber-vakuumpumpe - Google Patents

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EP3482078B1
EP3482078B1 EP17735525.2A EP17735525A EP3482078B1 EP 3482078 B1 EP3482078 B1 EP 3482078B1 EP 17735525 A EP17735525 A EP 17735525A EP 3482078 B1 EP3482078 B1 EP 3482078B1
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EP
European Patent Office
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oil
rotary vane
separation
housing
separating
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EP17735525.2A
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EP3482078A1 (de
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Artjom KRAFT
Islam AKYILDIZ
Markus LÖBEL
Frank RISCHEWSKI
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Gebr Becker GmbH
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Gebr Becker GmbH
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Definitions

  • the invention relates to an oil-lubricated rotary vane vacuum pump with a rotary vane unit, having a rotary vane chamber and a rotary vane rotor, and with an oil separation and reprocessing device, wherein in the oil separation and reprocessing device there is a separation of oil and gas that has passed through the rotary vane unit , by a separation device, which is preferably formed by a filter element and / or by a gravity and / or impact separator and / or a fine separator, preferably together with an oil foam reduction device, and / or with an oil cooler, for the devices mentioned one or several monitoring and/or maintenance devices are provided and the oil separation and reprocessing device is housed in an oil separation and reprocessing housing, with side walls, a bottom wall, a top wall and end walls, the side walls extending transversely to a plane of rotation of the rotary valve rotor and a longitudinal extension of the oil separation and reprocessing housing.
  • a separation device which is preferably
  • Oil-lubricated rotary vane vacuum pumps of the type in question are known.
  • This is usually a rotary vane blower 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 vane rotor is usually cylindrical, with vanes that are displaceably arranged in slots in the rotor.
  • the slots in the rotor can be strictly related to a cross section through the rotor be aligned radially or run at an acute angle to a radial.
  • the rotor is preferably mounted in the area of the side cover that closes the end of the rotary valve housing.
  • the rotor When the vacuum pump is in operation, the rotor rotates radially offset from the central axis of the rotary valve housing. This results in closed chambers, separated by the essentially radially displaceable slides, the size of which changes during one 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 pumped from the last chamber into the outlet together with the pumped gas.
  • the oil is heated due to the enthalpy of compression in the system.
  • the oil can also become dirty due to contact with the pumped medium or change as a result of possible chemical reactions. This results in preferential treatment of the oil after it leaves the blower area. In this regard, it is known to let the oil run through the device in a circular process.
  • oil treatment process can essentially be carried out in three sub-processes.
  • Oil and gas are initially separated, possibly in several stages.
  • a coarse separation of large oil drops can be provided by a corresponding filter element, as well as alternatively or in combination with gravity and/or impact separation by redirecting the gas-oil mixture and alternatively or in combination by slowing down the flow.
  • a fine separation can also be provided to separate oil and gas, with the gas stream being passed through a special filter mat, for example.
  • the breakdown of oil foam can be provided in a further sub-process. Air bubbles trapped in the oil can enter the rotary vane chamber in the form of foam and impair the function of the pump.
  • One or more monitoring and/or maintenance devices can be provided, for example an electrical oil level sensor and/or an oil sight glass and/or an oil temperature monitor.
  • the invention is concerned with the task of designing a rotary vane vacuum pump of the type in question in terms of handling and/or maintenance and/or manufacturing technology favorable design, especially with regard to oil separation, to be further improved.
  • the first separation device viewed in the flow direction can be a fine separation device
  • the second separation device in the flow direction a secondary separation device for separating fine to very fine oil particles from the gas stream.
  • Both separation devices are arranged inside the oil separation and reprocessing housing. Any interfaces on the housing for connecting an external, additionally assignable separating device are not necessary. Such interfaces, as well as lines leading from them, such as hoses to an external separation device, represent potential risks for operation.
  • the separating devices connected in series in the direction of flow offer a step-like separation.
  • the two separating devices can be used and removed individually.
  • the insertion or removal can, as preferred, be carried out in a predetermined order.
  • the removal of the other separating device may first be a prerequisite.
  • the two separating devices can also be connected to one another in combination for joint insertion and removal. Such a connection can be canceled after removal, for example to replace only one separating device.
  • the insertion and removal can each refer to the entire separating device (first and/or second separating device). In this regard, it is also possible to simply remove or insert filter elements from the separation devices. These filter elements alone can also be accessible via one end wall.
  • the arrangement can also be chosen such that a separating device can be completely removed from the housing for maintenance or replacement, while in the second separating device preferably only the associated filter element can be removed as part of normal maintenance.
  • the gas path between the first separating device in the gas flow direction and the second separating device in the gas flow direction can, as is also preferred, be designed to be valve-free. This preferably results in a pressure loss-free transition from the first separating device into the second separating device, with the line section defining the gas path between the separating devices being provided through the oil separator and reprocessing housing in a preferred embodiment.
  • the length of the gas path between the gas flow direction of the first separating device and the gas flow direction of the second separating device, viewed in the gas flow direction, can correspond to a diameter dimension or less of the first separating device.
  • the length of the gas path can tend to zero, if the two separating devices are in direct (linear) succession.
  • the diameter dimension of the first separating device preferably refers to a largest extension dimension in a cross section transverse to the longitudinal extent or transverse to the gas flow direction within the separating device, in this case based on the filter material used for oil separation. In a preferred circular cylindrical design of the first separating device or its separating filter The maximum extension dimension in the cross section results from the diameter dimension. In the case of an exemplary rectangular cross section of the filter material, the aforementioned diameter dimension corresponds, for example, to the longest extension dimension in the cross-sectional area.
  • the separating devices are fine separator or air separator elements, also known as oil mist separators, with the second separating device connected downstream in the gas flow direction having, in a preferred embodiment, a higher degree of separation than the first separating device and thus a higher particle filter class.
  • the one or more monitoring and/or maintenance devices can only be arranged in three cover parts which are attached to the two end walls of the oil separation and reprocessing housing, the oil separation and reprocessing housing also having side walls, a bottom wall, a Ceiling wall and end walls can be designed without a design for a monitoring and / or maintenance device.
  • the cover parts can be assigned to the end walls of the oil separation and reprocessing housing.
  • an end wall can be designed as a rear side cover and a service cover can be assigned to a front end wall that is common in operation.
  • a removable maintenance cover can be arranged in particular on the service cover for maintenance purposes.
  • monitoring and/or maintenance devices more preferably all monitoring and/or maintenance devices relevant to the normal operation of the vacuum pump, can be in or on the three cover parts be provided.
  • frequently used monitoring and/or maintenance devices can be provided in the service cover or in the maintenance cover that can be arranged on the service cover or can be accessed via these.
  • Essential functions are preferably located in the area of the three cover parts or can be carried out in the area of these. These are in particular filling with oil and/or checking oil and/or monitoring oil and/or draining oil and/or attaching one or both separating devices and/or creating access for maintenance of one or both separating devices and/or attaching a float device and/ or create access to the float device and/or create space for separated oil and/or create return flow for collected oil and/or receptacle for the maintenance cover and/or divide into upper and lower spaces of the oil separation and reprocessing housing and/or connect an oil bath heater and /or connection of water cooling and/or connection for filters and/or connection for elements connected downstream of the vacuum pump and/or direct blown-out air in a defined direction.
  • the actual oil separation and reprocessing housing without the aforementioned cover parts is preferably without a relevant function, at least regarding the user interface.
  • This housing can therefore be easily implemented.
  • the top wall and the bottom wall, more preferably at least one external side wall, can be designed without preparation 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. It is particularly influenced by an oil level that arises in the upper chamber. A Exceeding a certain specified oil level should be avoided. You can also call it a so-called valve. For the sake of simplicity, this device is always referred to below as a float device. The separated oil from both separating devices is returned to the oil circuit via this floating device.
  • the one or more monitoring and/or maintenance devices can be arranged on a removable maintenance cover of the oil separation and reprocessing device, with one or both separating 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 can be assigned to a housing area of the oil separation and reprocessing device, in which area a removable maintenance cover can be formed.
  • the monitoring and/or maintenance devices can be arranged or formed directly on the maintenance cover, but if necessary also in the immediate vicinity of the maintenance cover in the surrounding housing area. This reduces the space required for the rotary vane vacuum pump in the installation and use area.
  • access to components of the oil separation and reprocessing device can be made possible, in particular access to one or both separating devices and/or to a float device.
  • Such a float device may be necessary in order to allow the gas stream to flow in a targeted manner through the one or more separating devices due to given pressure differences in the area of the oil separation and reprocessing device during operation of the vacuum pump.
  • separated oil is preferably formed in a cavity collected in a service cover forming an end wall of the oil separation and reprocessing housing.
  • a hollow body is arranged in the cavity, which can also be referred to as an oil collecting space, connected to a joint, preferably a swivel joint, and a seal. The seal blocks the oil return. If the oil level rises, the hollow body floats and the seal is raised over the joint, revealing an opening for the oil return.
  • the maintenance cover can be designed and arranged in such a way that the oil located behind it in the oil separation and reprocessing housing cannot escape when the maintenance cover is removed, the maintenance cover being able to be arranged in the area of an end wall of the oil separation and reprocessing housing.
  • the maintenance cover can also be arranged on a service cover assigned to an end wall of the oil separation and reprocessing housing.
  • the oil separation and reprocessing housing can consist of a profile with the same cross-section in terms of its longitudinal extent. Such a profile can be an extruded profile, in particular an extruded aluminum profile. This means that the housing of the oil separation and reprocessing system in particular can be produced cheaply.
  • the contour is preferably identical at every point on the longitudinal axis of the housing part.
  • a wrought aluminum alloy is pressed through a two-dimensional die to create an elongated profile which can be cut to the preferred length. This enables the production of such a housing with dimensionally stable contours over the entire length.
  • the outer surfaces can be visually clean and uniform. Further work steps, in particular surface processing steps, can be omitted, particularly when producing from an extruded profile.
  • the surface of the housing can be represented as a design element.
  • the profile of the same cross-section preferably the extruded profile, offers the possibility of changing the volume of the oil separation and reprocessing device and adapting it to the application needs.
  • the maintenance cover forms part of an end wall of the oil separation and reprocessing housing or the end wall as a whole.
  • the front wall can be oriented towards an operator or control person.
  • the maintenance cover sealingly covers an opening provided in the end wall of the housing, through which, for example, one or both separating devices and/or the float device are accessible for maintenance.
  • the maintenance cover can have a size in terms of its top surface that corresponds to 0.25 to 0.5 times the outward-facing end face of the end wall.
  • the separating devices can be arranged in the longitudinal direction of the oil separation and reprocessing device with respect to the flow direction. Further preferably, the arrangement of the separating devices is selected with respect to the flow direction in the longitudinal direction of the extruded housing profile.
  • the maintenance cover is preferably arranged in the extension of at least one of the separating devices in the area of the end wall.
  • a longitudinal central axis of the separating device can extend through the maintenance cover in the area of its broad side surfaces.
  • the filter element preferably in the form of a special filter mat, can be removed, for example, from the separating device formed as a fine separation device. This means, for example, that it can easily be replaced with a new filter element.
  • a side wall is provided between the rotary valve unit and the oil separation and reprocessing device.
  • This can be the side wall of the oil separation and reprocessing housing.
  • the side wall can have a passage opening through which compressed gas with an oil content from the rotary valve unit can enter the oil separation and reprocessing device.
  • the incoming gas with oil content can flow in a first section of the oil separation 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, as is also preferred, be given in the longitudinal extent of the oil separation and reprocessing housing, and thus more preferably in the longitudinal extent of the extruded profile. This is an essential flow direction from one end region of the housing along its longitudinal extent to the other end region of the housing, deviations from a strictly linear flow direction can be provided within this flow from one end of the housing to the other.
  • a housing section can be formed as a flow path, into which oil separated from the gas flows as a result of gravity and/or centrifugal force.
  • the housing section can serve to accommodate an oil sump and can therefore be designed in the form of an oil pan.
  • a preferably first separation of gas and oil takes place via gravity and/or centrifugal separation.
  • the housing section has at least one oil outlet opening.
  • This can, as is also preferred, be formed in a vertically lowest area of the housing section when the vacuum pump is in the set-up and use state, more preferably close to the bottom of the housing section. More preferably, the oil outlet opening can be closed.
  • the oil outlet opening can also be accessible from an end wall of the oil separation and reprocessing housing.
  • the oil outlet opening is assigned to the end wall, on which the maintenance cover is also arranged.
  • an oil filter can be provided in the housing section or associated therewith, through which the oil located in the housing section can be conducted.
  • it can be a replaceable oil filter.
  • the oil passed through the oil filter can preferably be introduced into the rotary valve chamber.
  • a pump can 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 unit. Is preferred a design without a pump, in which the pressure difference between the oil collecting chamber and the working chamber of the vacuum pump is used to pump oil.
  • a filter mat can be provided in the fine separation device (first separation device).
  • This filter mat is preferably replaceable, with such a change taking place in a preferred embodiment from the one end wall having the maintenance cover after removing the maintenance cover.
  • the filter mat can be tubular with an internal flow path for the gas/oil mixture.
  • oil separated in the fine separation device flows via the secondary separator (second separation device) and via the float device into the housing section having the oil collecting space.
  • the flow resistance of the filter elements (filter mat) in the separating devices results in a pressure difference before and after the fine separation device. Depending on the volume flow that the pump is currently delivering, this can be up to 400 mbar.
  • the float device can be formed directly on the maintenance cover or, as preferred, can be accessible after removing the maintenance cover. This also offers an improvement in maintenance.
  • a level indicator can also be provided on the front wall, possibly in or on the maintenance cover.
  • the oil level of the vacuum pump can be read here. This can be a standard sight glass, alternatively an analogue or digital measurement display.
  • a pressure relief valve or a rupture disk can also be arranged in the front wall, possibly in the maintenance cover.
  • Such a pressure relief valve or a rupture disk serves as protection against sudden overpressure in the device.
  • the safe operating state can be restored after an event in a simple manner, for example by changing the maintenance cover as a whole.
  • a temperature monitoring element can be arranged in the end wall, possibly in the maintenance cover or assigned to the maintenance cover. This is used in particular to monitor the oil temperature.
  • the gas separated from the oil can exit through the front wall, for example through the maintenance cover.
  • the end wall in particular the maintenance cover, has 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 gas outlet connection can also be equipped with a thread.
  • An outlet piping can be connected to this.
  • the thread can also be used to connect a burst valve. If necessary, the burst valve can also be arranged and secured in the outlet piping. If necessary, a pipeline, a silencer or other gas routing elements can be connected.
  • the gas outlet connection can be provided with an optionally removable deflection cap, in which the emerging gas is deflected by at least 60° with respect to its exit direction given at the gas outlet connection.
  • the deflection is preferably chosen so that the emerging gas flows out in a downward direction. This reduces the noise level during operation of the vacuum pump because the sound is directed in a direction towards the floor.
  • the gas outlet connection can also be arranged rotatably on the maintenance cover, so that, for example, deflection to the side or upwards is also possible.
  • the oil separation and reprocessing housing can have an integrally formed chamber with a lower and an upper chamber in terms of gravity in the set-up state, with an end wall can be connected to the front and rear in the longitudinal direction of the oil separation and reprocessing housing.
  • the integral formation of chambers can be formed in the course of the preferred production of the housing from an extruded profile.
  • the upper chamber serves in particular to accommodate the separating devices, while the lower chamber during operation of the vacuum pump forms the housing section described above.
  • the end walls to be connected each form an end closure of the oil separation and reprocessing housing.
  • One of the end walls can have an opening covered by the maintenance cover described above.
  • At least one end wall preferably forms a connection between the chambers. With a preferred opposite flow within the chambers, at least one end wall can form gas deflection areas.
  • the passage opening from the rotary valve unit or from the rotary valve chamber to the oil separation and reprocessing device opens into the lower chamber of the oil separation and reprocessing housing.
  • the gravity and/or impact separator preferably adjoins this passage opening.
  • the lower chamber forms an oil collecting container.
  • One or more cooling lines can be provided associated with the oil collecting container. Inlets and outlets for cooling the oil by means of an external cooler can also be provided in the area of the oil collecting container.
  • the rotary vane unit 2 has an aggregate housing in which a rotary vane chamber 5 with a rotary vane rotor 6 are arranged.
  • the unit housing is covered by a hood 4 and by side covers 11 and 12 arranged at the ends with respect to a longitudinal axis.
  • the rotary valve chamber 5 is designed in the form 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 vane rotor 6 is arranged eccentrically relative to the rotary vane space 5. Accordingly, the rotor axis x runs parallel but offset from the spatial axis.
  • the rotary slide rotor 6 has several, in the exemplary embodiment three slides 7. These are arranged so that they can slide in slots 8 of the rotor 6 that are approximately radially aligned in cross section.
  • the slides 7 are pressed against the wall delimiting the rotary slide chamber 5 by the rotation of the rotary slide rotor 6 due to centrifugal force.
  • the rotary vane rotor 6 rotates radially offset from the central axis of the rotary vane space 5, which is driven by a motor, in particular an electric motor 9, which rotates on the rotor shaft. This results in closed chambers 10, separated by the radially displaceable slides 7 , the size of which changes during one revolution of the rotary valve rotor 6.
  • the rotary slide chamber 5 is closed at each end with respect to its longitudinal axis by rotary slide side covers 46 and 47 (see Figure 10).
  • the electric motor 9 is preferably attached to the unit housing.
  • the shaft of the rotary valve rotor 6 can pass through 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 is further preferred, via a clutch.
  • Oil-lubricated rotary valve units 2 are characterized by the fact that oil is introduced into the rotary valve chamber 5. This oil creates gaps between the various components, in particular between the slides 7 and the wall of the rotary slide chamber 5. The gas exchange between the different chambers 10 is thus hindered. In this way, higher vacuums are achieved during operation than is possible with dry-running rotary vane pumps.
  • the oil is pumped out of the last chamber 10 of the rotary valve unit 2 together with the pumped gas.
  • the oil is heated due to the enthalpy of compression in the system. As the oil comes into contact with the pumped medium (gas), it can become dirty or change as a result of possible chemical reactions.
  • the oil runs through the vacuum pump 1 in a circular process. This means that it has to be treated after it has left the rotary vane unit 2.
  • the oil separation and reprocessing device 3 is used for this purpose.
  • the device 3 is connected to the rotary valve unit 2, so that a unit is formed, consisting of the 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 reprocessing 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 extent of the rotary valve space 5 of the rotary valve unit 2, each arranged at the end of the housing which integrally forms the side walls 14 and 15, the bottom wall 16 and the top wall 17, in particular with screw connected to the housing.
  • the front wall 18 is preferably formed by a service cover and the front wall 19 by a rear side cover.
  • the housing 13 can consist of an extruded profile 20, in particular an extruded aluminum profile.
  • the oil separation and reprocessing housing 13 has a substantially constant cross-section over its length, viewed over the longitudinal extent while maintaining a dimensionally stable contour.
  • the outer surfaces are visually uniform and clean, so that surface processing steps to visually enhance the surface can be omitted. Only necessary processing steps, such as openings in the side walls and/or bottom wall and/or top wall, can be provided.
  • the production of the housing 13 using the extrusion process can also be used in such a way that, in addition to the surface, the shape of the housing can also be designed in such a way that it ultimately represents the design element.
  • the side walls 14 and 15 extend transversely to a plane of rotation of the rotary valve rotor 6, with the side wall 14 in the illustrated embodiment also representing the fastening plane for fastening the oil separation and reprocessing housing 13 to the unit housing.
  • the end wall 18 arranged at the end closes on the outside of the wall with the adjacent side cover 11, as also, more preferably, the top wall 17 and the bottom wall 16 with the adjoining adjacent wall sections of the unit housing. This results in a compact and visually appealing unit.
  • the outer surface of the side wall 15 facing away from the rotary valve unit 2 and thus facing outwards is corrugated with respect to a cross section in the plane of rotation of the rotary valve rotor 6 (cf. in particular Figure 9 ).
  • the wave surface continues in the facing surface areas of the end walls 18 and 19.
  • the oil separation and reprocessing housing 13 has a preferably integrally formed chamber. With reference to an installation state as shown, there is a lower chamber 21 and an upper chamber 22 with regard to gravity. The separation of the chambers 21 and 22 is achieved by a cross section according to Figure 9 Divider 23 running transversely to the side walls 14 and 15.
  • oil and gas are particularly separated during operation of the vacuum pump 1.
  • a gravity and/or impact separator 24 and a two-stage separation device connected downstream in the gas flow direction are initially provided, which is composed of a first separation device T 1 in the form of a fine separation device 25 and a downstream second separation device T 2 in the form of a secondary separation device 43.
  • the oil/gas mixture enters the oil separation and reprocessing device 3 from the rotary valve unit 2 via a passage opening 26 in the area of the side wall 14.
  • large oil drops are preferably first roughly separated by the gravity and/or impact separator 24 by redirecting the gas-oil mixture and slowing down the flow.
  • the oil-gas mixture enters the device 3 due to the corresponding arrangement of the passage opening 26 in the area of the lower chamber 21, in which there is a separating device T 3 , for example Form of a gravity and/or impact separator 24, can be arranged.
  • a separating device T 3 for example Form of a gravity and/or impact separator 24, can be arranged.
  • the housing section 27 which results under the passage opening 26 in the area of the lower chamber 21 serves in the manner of an oil pan in which an oil sump collects. An oil collecting container is thus formed in the lower chamber 21.
  • the lower chamber 21 further forms a flow path with a flow a that is oriented towards the longitudinal orientation of the housing. This flow a is directed towards the rear end wall 19.
  • the area of the oil pan is covered by a recessed filter plate 44.
  • the inside of the end wall 19 is designed to redirect 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 separating devices T 1 and T 2 are provided in a linear arrangement one behind the other.
  • the fine separation device 25 (separation device T 1 ) has a tubular filter mat 42, the tube axis of which is preferably aligned with the rotor axis x of the rotary valve rotor 6.
  • the fine separation device 25 is also arranged oriented essentially in the longitudinal direction of the oil separation and reprocessing housing 13.
  • a post-separation device 43 is provided downstream of the fine separation device 25 in the upper chamber 22.
  • the gas emerging from the fine separation device 25 is inevitably guided through the secondary separation device 43.
  • the length c of the gas path between the first separation device T 1 (fine separation device 25) in the gas flow direction b and the second separation device T 2 (post-separation device 43) in the gas flow direction b corresponds to approximately a quarter to a third of the diameter of the first separation device T 1 (based on the largest Cross-sectional extent of the filter-effective element).
  • the oil-gas mixture diverted from the lower chamber 21 into the upper chamber 22 is directed specifically and successively through the two separating devices T 1 and T 2 , whereby a pressure difference results in front of the first separating device T 1 and behind the second separating device T 2 , which can be up to 400 mbar depending on the delivery pressure of the rotary valve unit 2.
  • an oil foam removal device can be provided in the oil separation and reprocessing device 3.
  • An oil filter 28 is also provided. This can be arranged assigned to the bottom area of the oil separation and reprocessing housing 13, more preferably the rear end wall 19. The oil in the oil sump is sucked through the oil filter 28 and, in particular, freed from solid particles.
  • the oil filtered in the oil filter 28 is conveyed into the rotary valve unit 2 via a suction line 29.
  • the particularly filtered oil can be cooled using an external cooler, not shown.
  • an external cooler not shown.
  • corresponding entrances and exits are provided in the area of the lower chamber 21.
  • Cooling paths can also be provided in the profile of the housing 13, for example in the area of the bottom wall 16 and/or the side walls 15 (assigned to the lower chamber 21).
  • an oil bath heater can be provided to heat the oil before starting the vacuum pump 1.
  • Additional water cooling can also be provided.
  • the oil bath heating and/or the water cooling can be arranged on the end wall 19.
  • the end wall 18 facing away from the electric motor 9 and forming a front side during operation, at least one is assigned to the upper chamber 22
  • Window-like opening 32 extending approximately over the entire cross-sectional area of the upper chamber 22 is provided. This is closed by a maintenance cover 33 during operation of the vacuum pump 1.
  • the maintenance cover 33 can 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 a gas outlet connection 35 can be connected on the outside of the wall of the maintenance cover 33.
  • the gas outlet connection 35 can be designed in the form of a removable deflection cap 36, in which the emerging gas is at least 60 °, preferably up to, with respect to its orientation given on the gas outlet connection - which is essentially in the same direction as the flow b in the upper chamber 22 is deflected 90 ° downwards towards the plane given by the bottom wall 16. This directs the sound towards the floor, which leads to a reduction in noise pollution.
  • the gas outlet connection 35 is preferably rotatably arranged on the maintenance cover 33, so that the exhaust air can also be deflected either to the side or upwards, for example.
  • the deflection cap 36 can be exchanged, for example with a gas outlet connection for connecting a silencer or a continuation element.
  • a maintenance cover 33 with deflection cap 36 can be exchanged for a maintenance cover 33 for connecting external piping, for example.
  • the oil separation and reprocessing device 3 has several monitoring and/or maintenance devices 37.
  • a fill level indicator 38 for determining the amount of oil can be provided in the end wall 18, assigned to the lower chamber 21.
  • the level indicator 38 can be formed by an oil sight glass and/or by an electric oil level sensor.
  • a possible oil temperature display can also be arranged in the area of the end wall 18.
  • both the inlet and the outlet for changing the oil in the oil separation and reprocessing device 3 can be provided in the end wall 18.
  • an oil outlet opening 39 and a filler neck 40 are provided in the end wall 18.
  • both separating devices T 1 and T 2 and the float device 30 are accessible for maintenance and, if necessary, replacement from the operating side of the vacuum pump 1.
  • the second separating device T 2 (post-separation device 43) is exposed. This can be removed from the upper chamber 22 accordingly.
  • the post-separation device 43 can be attached to a slide-like frame 45, for example. In one embodiment, the post-separation device 43 can be removed from the upper chamber 22 together with the frame 45, after which the Filter mat 42 of the fine separation device 25 is also exposed for removal or the filter mat 42 can be accessed for maintenance purposes.
  • the gas path between the two separating devices T 1 and T 2 is designed to be valve-free and, in the exemplary embodiment shown, is surrounded solely by the material of the oil separation and reprocessing housing 13 in the area of the upper chamber 22 with respect to a cross section.
  • the post-separation device 43 can have a filter mat or the like that can be passed through essentially in the flow direction b.
  • a pressure relief valve can be arranged in the maintenance cover 33.
  • the pressure relief valve serves as protection against sudden overpressure in the oil separation and reprocessing device 3; is therefore 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 reprocessing housing 31 directly or indirectly (cover part C or maintenance cover 33).

Landscapes

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Description

    Gebiet der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine ölgeschmierte Drehschieber-Vakuumpumpe mit einem Drehschieber-Aggregat, aufweisend einen Drehschieberraum und einen Drehschieberrotor, und mit einer Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung, 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 Ölschaumabbaueinrichtung, 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
  • Ölgeschmierte Drehschieber-Vakuumpumpen der in Rede stehenden Art sind bekannt. Hierbei handelt es sich üblicherweise um ein Drehschiebergebläse 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.
  • 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 einzelnen Kammern und damit zwischen der Einlassseite und der Auslassseite der Pumpe.
  • 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.
  • 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.
  • 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 Öltropfen durch ein entsprechendes Filterelement vorgesehen sein, wie auch alternativ 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.
  • Es können ein oder mehrere Überwachungs- und/oder Wartungseinrichtungen vorgesehen sein, beispielsweise ein elektrischer Ölstandsensor und/oder ein Ölschauglas und/oder eine Öltemperaturüberwachung.
  • 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 Rotationsrichtung des Drehschieberrotors und somit bevorzugt im Wesentlichen in Achserstreckungsrichtung des Drehschieberrotors.
    Aus der WO 2006/036598 A2 ist eine ölgeschmierte Drehschieber-Vakuumpumpe bekannt, bei welcher eine Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung mit einem entsprechenden Gehäuse, einer Seitenwand angeordnet ist. Die Einrichtung besteht aus einem Freispiegelbereich und einer sich hiervon nach vertikal oben erstreckenden Auslassröhre, in welcher eine Trenneinrichtung aufgenommen ist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • 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 herstellungstechnisch günstiger Ausgestaltung, insbesondere hinsichtlich der Ölabscheidung, weiter zu verbessern.
  • Diese Aufgabe ist beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt ist, dass das Gas nacheinander innerhalb des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses zwei Trenneinrichtungen durchströmt, die beide von einer Stirnwand aus zur Wartung zugänglich sind.
  • Erfindungsgemäß sind in Gasströmungsrichtung (mindestens) zwei Trenneinrichtungen zur Trennung von Öl und Gas vorgesehen. Dies ergibt insgesamt 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.
  • Beide Trenneinrichtungen sind innerhalb des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses 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.
  • 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.
  • Die in Strömungsrichtung hintereinander geschalteten Trenneinrichtungen bieten eine stufenartige Abscheidung.
  • Die Zugänglichkeit beider Trenneinrichtung über eine Stirnwand des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses erweist sich als handhabungstechnisch günstig, insbesondere bei einer bevorzugten Hintereinanderanordnung 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.
  • 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.
  • 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. (Weiter auf Seite 6, oben der WO 2018/007443 A1 unter Berücksichtigung der weiter beigefügten geänderten Seiten 30 und 31.)
  • 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.
  • 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 zwischen den Trenneinrichtungen vorgebende Leitungsabschnitt durch das Ölabscheider- und Wiederaufbereitungsgehäuse gegeben ist.
  • 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) Hintereinander-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 Gasströmungsrichtung innerhalb der Trenneinrichtung, hierbei bezogen auf das der Ölabscheidung dienende Filtermaterial. Bei einer bevorzugten kreiszylinderförmigen 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.
  • 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.
  • Auch können, wie bevorzugt die eine oder mehreren Überwachungs- und/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 Stirnwänden ohne eine Ausgestaltung für eine Überwachungs- und/oder Wartungseinrichtung ausgebildet sein kann.
  • 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.
  • 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 Deckelteilen 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.
  • 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 Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses und/oder Anbindung einer Ölbadheizung 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.
  • 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.
  • 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 Ölrückführung des abgeschiedenen Öls beider Trenneinrichtungen in den Ölkreislauf.
  • In weiterer Ausgestaltung können die eine oder mehreren Überwachungs- 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.
  • 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 Wartungseinrichtungen 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 Ölsammelraum 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 Ölrücklaufs freigibt.
  • 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.
  • 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.
  • Das Profil gleichen Querschnitts, vorzugsweise das Strangpressprofil, bietet die Möglichkeit, das Volumen der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung zu verändern und den Anwendungsbedürfnissen anzupassen.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Zwischen dem Drehschieber-Aggregat und der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 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.
  • 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 Wiederaufbereitungsgehäuses, 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 einer streng linearen Strömungsrichtung vorgesehen sein können.
  • 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.
  • Um einen Ölwechsel zu erlauben, gegebenenfalls auch einen Anschluss eines Öl-Kühlkreislaufes, weist der Gehäuseabschnitt mindestens eine Ölauslauföffnung auf. Diese kann, wie auch bevorzugt, in einem in Aufstell- und Nutzungszustand der Vakuumpumpe vertikal niedrigsten Bereich des Gehäuseabschnittes, weiter bevorzugt bodennah desselben ausgebildet sein. Weiter bevorzugt ist die Ölauslauföffnung verschließbar.
  • Auch kann die Ölauslauföffnung von einer Stirnwand des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses zugänglich sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Ölauslauföffnung der Stirnwand zugeordnet, an welcher zugleich auch der Wartungsdeckel angeordnet ist.
  • 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 befindliche Öl leitbar ist. Es kann sich, wie bevorzugt, um einen wechselbaren Ölfilter handeln.
  • 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 Ölsammelraum und dem Arbeitsraum der Vakuumpumpe genutzt wird.
  • 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.
  • 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 Ölsammelraum aufweisenden Gehäuseabschnitt.
  • 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.
  • 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.
  • Auch kann an der Stirnwand, gegebenenfalls in oder an dem Wartungsdeckel, eine Füllstandanzeige vorgesehen sein. Hierüber ist der Ölfüllstand der Vakuumpumpe ablesbar. Es kann sich hierbei um ein übliches Schauglas handeln, alternativ um eine analoge oder digitale Messwertanzeige.
  • 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.
  • In weiterer Ausgestaltung kann in der Stirnwand, gegebenenfalls in dem Wartungsdeckel oder zugeordnet dem Wartungsdeckel, ein Temperaturüberwachungselement angeordnet sein. Dieses dient insbesondere der Öltemperatur-Überwachung.
  • 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.
  • 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 Gewinde 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.
  • 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.
  • 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 Kammern 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 einen endseitigen Abschluss des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses. Eine der Stirnwände kann eine mit dem vorbeschriebenen Wartungsdeckel überdeckte Öffnung aufweisen.
  • 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.
  • 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 Schwerkraft- und/oder Prallabscheider an.
  • Weiter bildet die untere Kammer in bevorzugter Ausgestaltung einen Ölsammelbehälter aus.
  • Zugeordnet dem Ölsammelbehälter können ein oder mehrere, vorzugsweise 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
  • 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
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Der zylinderförmige Drehschieberrotor 6 ist gegenüber dem Drehschieberraum 5 exzentrisch angeordnet. Entsprechend verläuft die Rotorachse x parallel jedoch versetzt zur Raumachse.
  • 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.
  • 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.
  • Der Drehschieberraum 5 ist mit Bezug auf dessen Längsachse jeweils endseitig geschlossen durch Drehschieber-Seitendeckel 46 und 47 (vgl. Figur 10).
  • 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.
  • 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.
  • Der Antrieb über den Elektromotor 9 kann unmittelbar auf der Rotorwelle angeordnet sein oder, wie weiter bevorzugt, über eine Kupplung.
  • Ölgeschmierte 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 zwischen 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.
  • 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.
  • 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.
  • Die Einrichtung 3 ist mit dem Drehschieber-Aggregat 2 verbunden, so dass sich eine Einheit bildet, bestehend aus Drehschieber-Aggregat 2, Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3 und Elektromotor 9.
  • Die Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3 weist zunächst ein Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse 13 auf, mit Seitenwänden 14, 15, einer Bodenwand 16, einer Deckenwand 17 und Stirnwänden 18, 19.
  • Die Stirnwände 18 und 19 sind in Längserstreckung des Gehäuses 13 betrachtet, welche Längserstreckung der Längserstreckung des Drehschieberraumes 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.
  • 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 Bearbeitungsschritte, wie beispielsweise Durchbrechungen in den Seitenwänden und/oder Bodenwand und/oder Deckenwand können vorgesehen sein.
  • 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.
  • 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 Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses 13 an dem Aggregatgehäuse darstellt.
  • 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.
  • 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 Erstreckungslänge 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.
  • Die Wellenoberfläche setzt sich in bevorzugter Ausgestaltung fort in den zugewandten Flächenbereichen der Stirnwände 18 und 19.
  • 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 Kammern 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.
  • In der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung erfolgt im Betrieb der Vakuumpumpe 1 insbesondere eine Trennung von Öl und Gas.
  • Hierzu ist zunächst ein Schwerkraft- und/oder Prallabscheider 24 und eine in Gasströmungsrichtung nachgeschaltete, zweistufige Trenneinrichtung vorgesehen, die sich aus einer ersten Trenneinrichtung T1 in Form einer Feinabscheideeinrichtung 25 und einer nachgeschalteten zweiten Trenneinrichtung T2 in Form einer Nachabscheideeinrichtung 43 zusammensetzt.
  • Das Öl-/Gasgemisch tritt aus dem Drehschieberaggregat 2 über eine Durchtrittöffnung 26 im Bereich der Seitenwand 14 in die Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3 ein.
  • Mit Eintritt in die Einrichtung 3 erfolgt bevorzugt zunächst eine Grobabscheidung von großen Öltropfen durch den Schwerkraft- und/oder Prallabscheider 24 zufolge Umlenkung des Gas-Öl-Gemisches und Verlangsamung der Strömung.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Zur Vermeidung einer Aufwirbelung des im Ölsumpf sich sammelnden Öls durch die Gasströmung ist der Bereich der Ölwanne überdeckt durch ein eingezogenes Filterblech 44.
  • Die Wandungsinnenseite der Stirnwand 19 ist ausgebildet zur Umlenkung 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.
  • In der oberen Kammer 22 sind die Trenneinrichtungen T1 und T2 in linearer Hintereinanderanordnung vorgesehen.
  • Die Feinabscheideeinrichtung 25 (Trenneinrichtung T1) weist eine röhrenförmige 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.
  • 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 Gasweges zwischen der in Gasströmungsrichtung b ersten Trenneinrichtung T1 (Feinabscheideeinrichtung 25) und der in Gasströmungsrichtung b zweiten Trenneinrichtung T2 (Nachabscheideeinrichtung 43) entspricht etwa einem Viertel bis einem Drittel des Durchmessermaßes der ersten Trenneinrichtung T1 (bezogen auf das größte Querschnitts-Erstreckungsmaß des filterwirksamen Elements).
  • Das aus der unteren Kammer 21 in die obere Kammer 22 umgelenkte Öl-Gas-Gemisch wird gezielt und nacheinander durch die beiden Trenneinrichtungen T1 und T2 geleitet, wobei sich vor der ersten Trenneinrichtung T1 und hinter der zweiten Trenneinrichtung T2 ein Druckunterschied ergibt, der in Abhängigkeit vom Förderdruck des Drehschieber-Aggregats 2 bis zu 400 mbar betragen kann.
  • Weiter kann in der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3 eine Ölschaum-Abbaueinrichtung vorgesehen sein.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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 T1 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 T1 und T2 ein kurzschlussartiges Strömen des durch die Durchtrittöffnung 26 in die untere Kammer 21 eintretenden Gases unmittelbar zum Gasauslass 31.
  • Darüber hinaus kann eine Ölbadheizung vorgesehen sein, um das Öl vor dem Start der Vakuumpumpe 1 zu erwärmen.
  • Zudem kann eine zusätzliche Wasserkühlung vorgesehen sein.
  • Die Ölbadheizung und/oder die Wasserkühlung können an der Stirnwand 19 angeordnet sein.
  • In der dem Elektromotor 9 abgewandten und im Betrieb eine Vorderseite bildenden Stirnwand 18 ist zugeordnet der oberen Kammer 22 eine zumindest 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.
  • 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.
  • Der Gasaustrittstutzen 35 kann in Form einer abnehmbaren Umlenckappe 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 Bodenwand 16 gegebene Ebene umgelenkt wird. Hierdurch wird der Schall Richtung Boden gelenkt, was zu einer Verringerung der Geräuschbelastung führt.
  • 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.
  • Die Umlenkkappe 36 kann ausgetauscht werden, beispielsweise gegen einen Gasaustrittstutzen zum Anschluss eines Schalldämpfers oder eines Weiterführungselementes.
  • Darüber hinaus kann ein Wartungsdeckel 33 mit Umlenkkappe 36 gegen einen Wartungsdeckel 33 zum Anschluss beispielsweise einer externen Verrohrung getauscht werden.
  • 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 Ölstandsensor gebildet sein.
  • Auch eine mögliche Öltemperaturanzeige kann im Bereich der Stirnwand 18 angeordnet sein.
  • 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.
  • Nach Abnahme des der Stirnwand 18 zugeordneten Wartungsdeckels 33 sind beide Trenneinrichtungen T1 und T2 und die Schwimmereinrichtung 30 zur Wartung und ggf. Austausch von der Bedienungsseite der Vakuumpumpe 1 her zugänglich.
  • So liegt nach Abnahme der Stirnwand 18 zunächst die zweite Trenneinrichtung 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.
  • Der Gasweg zwischen den beiden Trenneinrichtungen T1 und T2 ist ventilfrei ausgebildet und, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel, mit Bezug auf einen Querschnitt allein umgeben durch das Material des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse 13 im Bereich der oberen Kammer 22.
  • Die Nachabscheideeinrichtung 43 kann eine im Wesentlichen in Strömungsrichtung b durchsetzbare Filtermatte oder dergleichen aufweisen.
  • Darüber hinaus kann in dem Wartungsdeckel 33 ein Überdruckventil angeordnet sein.
  • Das Überdruckventil dient als Absicherung gegen einen plötzlichen Überdruck in der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3; ist somit bevorzugt Teil der Überwachungsvorrichtung.
  • Die Stirnwände 18 und 19 wie auch der Wartungsdeckel 33 sind als Deckelteile A, B und C dem Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse 31 unmittelbar oder mittelbar (Deckelteil C beziehungsweise Wartungsdeckel 33) zugeordnet.
  • Zufolge der vorbeschriebenen Anordnung der Überwachungs- und/oder Wartungseinrichtungen 37 sowie der Ausgestaltung der Deckelteile 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. Liste der Bezugszeichen
    1 Vakuumpumpe 26 Durchtrittsöffnung
    2 Drehschieber-Aggregat 27 Gehäuseabschnitt
    3 Ölabscheide- und Wiederauf-bereitungseinrichtung 28 Ölfilter
    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-tungseinrichtung
    12 Seitendeckel
    13 Ölabscheide- und Wiederauf- 38 Füllstandsanzeige
    bereitungsgehäuse 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
    T1 Trenneinrichtung
    T2 Trenneinrichtung
    T3 Trenneinrichtung

Claims (6)

  1. 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 erste Trenneinrichtung (T1, T2) erfolgt, die bevorzugt durch ein Filterelement und/oder durch einen Schwerkraft- 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) die erste Trenneinrichtung (T1) und eine zweite Trenneinrichtung (T2) durchströmt, die beide von einer Stirnwand (18) aus zur Wartung zugänglich sind.
  2. Drehschieber-Vakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Trenneinrichtungen (T1, T2) einzeln einsetzbar und herausnehmbar sind.
  3. Drehschieber-Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beide Trenneinrichtungen (T1, T2) kombiniert zum gemeinsamen Einsetzen und Herausnehmen miteinander verbunden sind.
  4. Drehschieber-Vakuumpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gasweg zwischen der in Gasströmungsrichtung (b) ersten Trenneinrichtung (T1) und der in Gasströmungsrichtung (b) zweiten Trenneinrichtung (T2) ventilfrei ausgebildet ist.
  5. Drehschieber-Vakuumpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (c) des Gasweges zwischen der in Luftströmungsrichtung (b) ersten Trenneinrichtung (T1) und der in Luftströmungsrichtung (b) zweiten Trenneinrichtung (T2) einem Durchmessermaß oder weniger der ersten Trenneinrichtung (T1) entspricht.
  6. 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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