KR20190025904A - 오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프 - Google Patents

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아르? 크라프트
이슬람 아킬디즈
마르쿠스 뢰벨
프랑크 리슈에브스키
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게브르. 베커 게엠베하
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Abstract

본 발명은 오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프(1)에 관한 것으로, 오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프(1)는, 로터리 베인 챔버(5) 및 로터리 베인 로터(6)를 포함하는 로터리 베인 유닛(2)을 포함하고, 그 진공 펌프는 오일 분리 및 리프로세싱 디바이스(3)를 더 포함하고, 여기서 로터리 베인 유닛(2) 내로 관통한 오일 및 가스는, 바람직하게는 오일 폼 분해 디바이스 및/또는 오일 쿨러 및/또는 오일 펌프와 함께, 바람직하게는 필터 엘리먼트 및/또는 중력 및/또는 충격 분리기(24) 및/또는 미세 입자 분리기(25)에 의해 형성되는 분리 디바이스(T1, T2)에 의해 분리되고; 하나 또는 그 초과의 모니터링 및/또는 유지보수 디바이스들(37)이 상기 디바이스들에 제공되고, 오일 분리 및 리프로세싱 디바이스(3)는, 측벽들(14, 15), 베이스(16), 정상부(17) 및 페이스 벽들(18, 19)을 포함하는 오일 분리 및 리사이클링 하우징(13)에 수용되고, 측벽들(14, 15)은 로터리 베인 로터(6)의 회전 평면에 대해 횡방향으로 연장되고 오일 분리 및 리프로세싱 하우징(13)의 길이방향의 방향을 규정한다. 핸들링 및/또는 유지보수 및/또는 제조 목적들을 위해 유리한 설계로 진공 펌프를 제공하면서 특히 오일 분리 프로세스에 관련하여 상기 타입의 로터리 베인 진공 펌프를 개선시키기 위해, 가스는 오일 분리 및 리프로세싱 하우징(13) 내에서 2 개의 분리 디바이스들(T1, T2)을 통해 연속적으로 유동하고, 상기 2 개의 분리 디바이스들은 양측 모두가 페이스 벽(18)으로부터 유지보수를 위해 액세스가능하다.

Description

오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프
[0001] 본 발명은 오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프(oil-lubricated rotary vane vacuum pump)에 관한 것으로, 오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프는, 로터리 베인 챔버 및 로터리 베인 로터를 포함하는 로터리 베인 파워 유닛(rotary vane power unit)을 가지고 오일 분리 및 리사이클링 유닛을 가지며, 여기서 로터리 베인 파워 유닛을 통과한 오일 및 가스의 분리는, 바람직하게는 오일 폼 분해 유닛 및/또는 오일 쿨러와 함께, 바람직하게는 필터 엘리먼트 및/또는 중력 및/또는 충격 분리기 및/또는 미세 분리기에 의해 형성되는 분리 유닛에서 수행되고, 여기서 하나 또는 그 초과의 모니터링 및/또는 유지보수 유닛들이 상기 유닛들에 제공되고, 오일 분리 및 리사이클링 유닛은, 측벽들, 바닥 벽, 천장 벽 및 페이스 벽(face wall)들을 갖는 오일 분리 및 리사이클링 하우징에 수용되고, 여기서 측벽들은 로터리 베인 로터의 회전 평면에 대해 횡방향으로 연장되고 오일 분리 및 리사이클링 하우징의 길이방향 연장부를 규정한다.
[0002] 여기에 논의된 종류의 오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프들이 알려져 있다. 이들은 통상적으로, 로터리 베인 챔버를 형성하는 로터리 베인 하우징을 갖는 로터리 베인 블로어(rotary vane blower)로 이루어지는데, 그 로터리 베인 챔버는 원통형 보어(cylindrical bore)로서 구성된다. 로터리 베인 로터는 통상적으로 원통형으로 형상화되는데, 이때 슬라이드들이 로터의 슬롯들에 배열된다. 로터에서의 슬롯들은 로터를 통과하는 단면에 관련하여 엄격히 방사상으로 정렬되거나 또는 방사상에 대해 예각으로 연장되어 있을 수도 있다. 배경기술(state of the art)에 따른 로터의 장착은 바람직하게는 양단부에서 로터리 베인 하우징을 종단하는 측방향 커버들 부근에 제공된다.
[0003] 진공 펌프가 작동 중일 때, 로터는 로터리 베인 하우징의 중심 축선에 대해 방사상으로 오프셋되어 회전한다. 이는 본질적으로 방사상으로 이동가능하게 배열된 슬라이더들에 의해 분리되는 폐쇄된 챔버들을 발생시키는데, 그 챔버들의 크기는 로터의 회전 동안 변화된다. 크기의 변화들로부터, 개별 챔버들 사이에 그리고 그에 따라 펌프의 유입구측과 유출구측 사이에 압력의 차이들이 발생한다.
[0004] 오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프들에 의해 오일이 로터리 베인 하우징 내로 도입된다. 오일로 인해, 상이한 컴포넌트들 사이의 갭들이 차단된다. 이는 또한 슬라이드들 사이의 조정 챔버들 사이의 가스 교환을 방해한다. 이러한 방식으로, 소위 시운전 중인(dry-running) 로터리 베인 진공 펌프들에 의한 것보다 더 높은 진공들이 작동 시에 달성된다.
[0005] 설계에 따라, 이송된 가스와 함께 오일이 마지막 챔버로부터 유출구 내로 이송된다. 부가적으로, 시스템에서의 압축 엔탈피(compression enthalpy)로 인해, 시스템에서의 오일이 가열된다. 또한, 이송 매질과 접촉한 결과로서 오일은 가능한 화학 반응들의 결과로서 변화될 수 있거나 또는 오염될 수 있다. 이것의 결과는, 오일이 블로어 영역을 떠난 후의 그 오일의 선호되는 리사이클링이다. 이와 관련하여, 오일이 기기를 통해 한 사이클에서 순환하도록 배열하는 것이 알려져 있다.
[0006] 추가로, 3 개의 부분 프로세스들에서 리사이클링 프로세스를 본질적으로 수행하는 것이 알려져 있다. 이와 같이, 필요에 따라, 오일 및 가스의 분리가 수 개의 스테이지들에서 초기에 수행된다. 가스 및 오일 혼합물을 재지향시킴으로써 그리고 대안적으로 또는 그와 조합하여 유동을 감속시킴으로써 각각의 필터 엘리먼트를 통한 큰 오일 드롭들의 비정밀한 분리뿐만 아니라 대안적으로 또는 그와 조합하여 중력 및/또는 충격 분리가 제공될 수도 있다. 오일과 가스를 분리하기 위해, 미세 분리가 추가로 제공될 수도 있고, 여기서 가스 흐름은 예를 들어 특수 필터 매트를 통해 가이드된다. 추가의 부분 프로세스에서, 오일 폼의 분해가 제공될 수도 있다. 오일에 둘러싸인 기포들은 폼의 형태로 로터리 베인 챔버 내로 들어가서 펌프의 기능에 불리하게 영향을 미칠 수 있다.
[0007] 하나 또는 그 초과의 모니터링 및/또는 유지보수 유닛들에는, 예를 들어 전기 오일 레벨 센서 및/또는 오일 레벨 사이트 글래스(oil level sight glass) 및/또는 오일 온도 모니터가 제공될 수도 있다.
[0008] 더욱이, 로터리 베인 하우징과는 분리되지만 필요에 따라 그것에 커플링되는 오일 분리 및 리사이클링 하우징에 오일 분리 및 리사이클링 유닛을 하우징하는 것이 알려져 있다. 그러한 하우징의 측벽들은 로터리 베인 로터의 회전 방향에 대해 횡방향으로 그리고 그에 따라 바람직하게는 본질적으로 로터리 베인 로터의 축방향 연장부 방향으로 연장된다.
[0009] 설명된 배경기술에 관련하여, 본 발명은, 특히 오일 분리에 관련하여, 핸들링 및/또는 유지보수 및/또는 제조에 유리하도록 논의되고 구현되는 타입의 로터리 베인 진공 펌프를 추가로 개선시키는 태스크를 다룬다.
[0010] 제1 발명 아이디어에 따른 요건에 대한 하나의 가능한 솔루션이 오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프에 제시되고, 여기서 그 목적은 오일 분리 및 리사이클링 하우징 내의 가스가 2 개의 분리 디바이스들을 통해 연속적으로 유동하도록 하는 것인데, 그 2 개의 분리 디바이스들 양측 모두는 하나의 페이스 벽으로부터 유지보수를 위해 액세스가능하다.
[0011] 본 발명에 따르면 (적어도) 오일 및 가스의 분리를 위한 2 개의 분리 디바이스들이 가스 유동 방향으로 제공된다. 이는 전체적으로 보다 양호한 오일 분리를 발생시킨다. 유동 방향에서 보았을 때의 제1 분리 디바이스는 미세 분리 디바이스일 수도 있고, 유동 방향의 제2 분리 디바이스는 가스 흐름으로부터 미세한 오일 입자들을 가장 미세한 오일 입자들로 분리시키기 위한 후-분리 디바이스(post-separating device)일 수도 있다.
[0012] 양측 모두의 분리 디바이스들은 오일 분리 및 리사이클링 하우징 내에 배열된다. 외부의, 부가적으로 할당가능한 분리 디바이스를 연결하기 위한 하우징 상의 임의의 인터페이스들은 필요하지 않다. 그러한 인터페이스들뿐만 아니라, 이들로부터 유도되는 라인들, 예를 들어 외부 분리 디바이스로의 호스들은 작동에 잠재적인 위험들을 나타낸다.
[0013] 동일한 오일 분리 및 리사이클링 하우징 내의 양측 모두의 분리 디바이스들의 조인트 배열로 인해, 더욱이 이 하우징에 수용된 임의의 추가의 컴포넌트들과 함께, 양측 모두의 컴포넌트들의 내부 접지가 가능하다. 정전 방전들 및 비화(flying sparks)는 이러한 방식으로 안전하게 회피될 수 있다.
[0014] 유동 방향으로 순차적으로 연결된 분리 디바이스들은 스텝형 분리(step-like separation)를 제공한다.
[0015] 오일 분리 및 리사이클링 하우징의 페이스 벽을 통한 양측 모두의 분리 디바이스들의 선호되는 액세스가능성은, 특히 분리 디바이스들의 선호되는 앞뒤의 배열(one-behind-the-other arrangement)로 핸들링에 유리한 것으로 입증되었고, 여기서 페이스 벽으로부터 보았을 때 페이스 벽으로부터 초기에 가시적인 분리 디바이스 뒤의 하나의 분리 디바이스는 적어도 부분적으로 은닉되도록 배열된다.
[0016] 본 발명의 추가의 피처(feature)들은 이제, 도면들의 설명에서뿐만 아니라, 청구항 제1항의 대상에 대한 이들의 선호되는 할당의 관점에서 또는 추가의 청구항들에서의 피처들에 관련하여 설명될 것이다. 그러나, 이들은 또한 청구항 제1항의 단지 개별 피처들에 대한 또는 각각의 추가의 청구항에 대한 할당의 관점에서 또는 독립적으로 각각 중요할 수도 있다.
[0017] 하나의 가능한 설계에서, 2 개의 분리 디바이스들은 단독으로 삽입가능하고 제거가능할 수도 있다. 선호되는 바와 같이, 삽입/제거가 특정된 순서로 수행될 수도 있다. 더욱이, 하나의 분리 디바이스의 제거는 다른 분리 디바이스의 제거에 의존할 수도 있다.
[0018] 하나의 대안적인 설계에서, 2 개의 분리 디바이스들은 이들의 결합된 조인된 삽입 및 제거를 위해 서로 연결될 수도 있다. 그러한 연결은 제거 후에, 예를 들어 분리 디바이스들 중 하나만을 단지 교체하기 위해 취소될 수도 있다.
[0019] 삽입 및 제거는 전체 분리 유닛(제1 및/또는 제2 분리 디바이스)을 지칭할 수도 있다. 이와 관련하여, 분리 디바이스들의 단지 필터 엘리먼트들만의 제거 또는 삽입이 또한 가능하다. 이들 필터 엘리먼트들은 또한 하나의 페이스 벽을 통해 액세스가능할 수도 있다. 또한, 이 배열은, 하나의 분리 디바이스가 유지보수 또는 교체를 위해 하우징으로부터 완전히 제거가능한 한편, 제2 분리 디바이스를 이용하여 바람직하게는 단지 연관된 필터 엘리먼트만이 통상적인 유지보수의 일부로서 제거가능하도록 선정될 수도 있다.
[0020] 가스 유동 방향에서 본 제1 분리 디바이스와 가스 유동 방향에서 본 제2 분리 디바이스 사이의 가스 경로는, 선호되는 바와 같이, 밸브 없이 설계될 수도 있다. 이는, 바람직한 바와 같이, 제1 분리 디바이스로부터 제2 분리 디바이스로의 압력 손실 없이 전이를 발생시키고, 여기서 선호되는 설계에서 분리 디바이스들 사이의 가스 경로를 규정하는 라인 섹션이 오일 분리 및 리사이클링 하우징을 통해 제공된다.
[0021] 가스 유동 방향에서 본 제1 분리 디바이스 사이의 가스 유동 방향의 가스 경로의 길이는 제1 분리 디바이스의 직경 치수 또는 그 미만에 대응할 수도 있다. 2 개의 분리 디바이스들의 직접(선형) 순차 배열을 위해, 가스 경로의 길이는 제로를 향해 갈 수 있다. 제1 분리 디바이스의 직경 치수는 바람직하게는, 여기서 오일 분리를 서빙하는 필터 재료에 관련하여, 분리 디바이스 내의 가스 유동 방향에 대해 횡방향으로/길이방향 연장부에 대해 횡방향으로 단면에서의 최대 연장부 치수를 지칭한다. 제1 분리 디바이스/그것의 분리 필터의 선호되는 원형-원통형 설계에서, 단면에서의 최대 연장부 치수는 직경 치수이다. 필터 재료의 예시적인 단면의 경우, 이전에 언급된 직경 치수는 예를 들어 단면 영역에서의 가장 긴 연장부 치수에 대응한다.
[0022] 분리 디바이스들은 미세 분리 또는 공기/오일 분리 엘리먼트들, 추가로 소위 오일 미스트 분리기들이고, 여기서 가스 유동 방향의 하류에 있는 제2 분리 디바이스는 제1 분리 디바이스에 비해 더 높은 분리 정도 그리고 그에 따라 더 높은 입자 필터 클래스를 포함한다.
[0023] 또한, 선호되는 바와 같이, 하나 또는 그 초과의 모니터링 및/또는 유지보수 유닛들은, 오일 분리 및 리사이클 하우징의 2 개의 페이스 벽들에 부착되는 3 개의 커버 부분들에만 단지 배열될 수도 있고, 여기서 오일 분리 및 리사이클 하우징은, 한편, 모니터링 및/또는 유지보수 유닛에 대한 측벽들, 바닥 벽, 천장 벽 및 페이스 벽들로 형성될 수도 있다.
[0024] 커버 부분들은 오일 분리 및 리사이클 하우징의 페이스 벽들에 할당될 수도 있다. 이와 같이 하나의 페이스 벽은 예를 들어 후방 측면 커버로서 구성될 수도 있고, 하나의 서비스 커버는 작동에 통상적으로 사용되는 정면 페이스 벽에 할당될 수도 있다. 부가적으로, 서비스 커버는 유지보수 커버가 그것 상에 배열되게 할 수도 있는데, 이는 유지보수 목적들을 위해 제거가능하다.
[0025] 더욱이, 모니터링 및/또는 유지보수 유닛들, 더욱 바람직하게는 진공 펌프의 정상 작동에 관련된 모든 모니터링 및/또는 유지보수 유닛들이 3 개의 커버 부분들에 또는 그 상에 제공될 수도 있다. 게다가, 자주 사용되는 모니터링 및/또는 유지보수 유닛들은 서비스 커버에 또는 그 서비스 커버 상에 배열될 수 있는 유지보수 커버에 제공될 수도 있다/이를 통해 액세스가능하다.
[0026] 필수 기능들은 바람직하게는 3 개의 커버 부분들의 영역 내에 위치된다/이들의 영역 내에서 수행될 수 있다. 특히 이들 기능들은 하나 또는 양측 모두의 분리 디바이스들의 오일 충전 및/또는 오일 체킹 및/또는 오일 모니터링 및/또는 오일 배출 및/또는 고정(fastening) 및/또는 하나 또는 양측 모두의 분리 디바이스들의 유지보수를 위한 액세스를 제공하는 것 및/또는 플로트 디바이스(float device)의 고정 및/또는 플로트 디바이스로의 액세스를 제공하는 것 및/또는 분리된 오일을 위한 공간을 제공하는 것 및/또는 수집된 오일에 대한 리턴 및/또는 유지보수 커버를 위한 리셉터클(receptacle)을 제공하는 것 및/또는 오일 분리 및 리사이클 하우징을 상부 및 하부 공간으로 분할하는 것 및/또는 오일 히터를 연결하는 것 및/또는 워터 쿨러를 연결하는 것 및/또는 필터를 연결하는 것 및/또는 진공 펌프의 하류에 있는 엘리먼트들을 연결하는 것 및/또는 방출된 공기를 규정된 방향으로 지향시키는 것이다.
[0027] 이와 같이 상기 언급된 커버 부분들이 없는 오일 분리 및 리사이클 하우징은 바람직하게는, 적어도 사용자 인터페이스에 관련하여, 관련 기능이 없다. 그에 따라, 이 하우징은 단순한 방식으로 구축될 수도 있다. 이와 같이, 특히 천장 벽 및 바닥 벽, 더욱 바람직하게는 또한 적어도 하나의 외부 측벽은 관련 디바이스들을 배열하기 위한 어떠한 준비 없이도 설계될 수도 있다.
[0028] 플로트 디바이스는 일반적으로 상부 챔버로부터 하부 챔버로의 통과 유동을 위한 제어부이다. 그것은 특히 상부 챔버에서 성장하는 오일 레벨에 의해 영향받는다. 특정한 미리 규정된 오일 레벨을 초과하는 것이 회피되어야 한다. 다음에서는, 단순화를 위해, 이 디바이스는 플로트 디바이스라고 항상 불린다. 양측 모두의 분리 디바이스들의 분리된 오일의 오일 회로로의 통상적인 리턴은 이 플로트 디바이스를 통해 수행된다.
[0029] 추가의 설계에서, 하나 또는 그 초과의 모니터링 및/또는 유지보수 유닛들은 오일 분리 및 리사이클링 유닛의 제거가능한 유지보수 커버 상에 배열될 수도 있고, 여기서 유지보수 커버가 제거될 때, 하나 또는 양측 모두의 분리 디바이스들 및/또는 플로트 디바이스는 유지보수를 위해 액세스가능하다.
[0030] 하나 또는 그 초과의 모니터링 및/또는 유지보수 유닛들은 오일 분리 및 리사이클링 유닛의 하우징 영역에 할당될 수도 있는데, 그 영역에서는 제거가능한 유지보수 커버가 형성된다. 모니터링 및/또는 유지보수 유닛들은 직접 유지보수 커버 상에, 또는 필요에 따라 주변 하우징 영역에서의 유지보수 커버 바로 부근에 배열/형성될 수도 있다. 이는 설치 및 사용 영역에서 로터리 베인 진공 펌프에 요구되는 공간의 감소를 유도한다. 오일 분리 및 리사이클 하우징으로부터 유지보수 커버를 제거함으로써, 오일 분리 및 리사이클링 유닛의 컴포넌트들로의 액세스, 특히 하나 또는 양측 모두의 분리 디바이스들 및/또는 플로트 디바이스로의 액세스가 가능해진다. 진공 펌프의 영역에서의 압력의 차이들의 결과로서 가스 흐름이 하나 또는 그 초과의 분리 유닛들을 통해 선택적으로 유동하게 하기 위해 그러한 플로트 디바이스가 요구될 수도 있다. 이는 분리된 오일이 바람직하게는 오일 분리 및 리사이클링 하우징의 페이스 벽을 형성하는 서비스 커버에 형성되는 캐비티(cavity)에 수집되는 것을 수반한다. 오일 수집 챔버로 또한 불릴 수도 있는 중공 보디(hollow body)가 캐비티에 배열되고, 중공 보디는 조인트, 바람직하게는 로터리 조인트 및 밀봉부에 연결된다. 밀봉부는 오일의 리턴을 차단한다. 오일 레벨이 상승함에 따라, 중공 보디가 플로팅하기 시작하고, 조인트는 밀봉부가 상승되게 하는데, 이는 오일의 리턴을 위한 개구를 자유롭게 한다.
[0031] 유지보수 커버는 오일 분리 및 리사이클링 하우징에서의 그것 뒤의 오일이 유지보수 커버의 제거 시에 흘러나올 수 없도록 하는 방식으로 구성 및 배열될 수도 있고, 여기서 유지보수 커버는 오일 분리 및 리사이클링 하우징의 하나의 페이스 벽의 영역에 배열될 수도 있다. 또는 유지보수 커버는 오일 분리 및 리사이클링 하우징의 페이스 벽에 할당된 서비스 커버 상에 배열될 수도 있다.
그것의 길이방향 연장부에 관련하여, 오일 분리 및 리사이클링 하우징은 일관된 단면을 갖는 프로파일로 구성될 수도 있다. 그러한 프로파일은 압출 섹션 프로파일일 수도 있다. 이는 특히 경제적인 방식으로 오일 분리 및 리사이클링 플랜트의 하우징을 생성하는 것을 가능하게 한다. 윤곽은 바람직하게는 하우징 부분의 길이방향 축선의 각각의 포인트에서 동일하다. 압출 섹션 프로파일에 관련하여, 알루미늄 가공 합금은 2 차원 다이를 통해 가압되어, 선호되는 길이로 절단될 수 있는 세장형 프로파일이 생성된다. 이는 전체 길이에 걸쳐 치수적으로 안정적인 윤곽들을 갖는 그러한 하우징을 생성하는 것을 가능하게 한다.
[0032] 외측 표면들은 광학적으로 깨끗하고 균일하게 형성될 수도 있다. 추가의 작업 단계들, 특히 표면 처리 단계들이, 특히 압출 섹션 프로파일로부터의 제조 시에 생략될 수도 있다. 더욱이, 하우징의 제안된 구축의 결과로서, 이 하우징의 표면은 장식 엘리먼트로서 제시될 수도 있다.
[0033] 일관된 단면 프로파일, 바람직하게는 압출 섹션 프로파일은 오일 분리 및 리사이클링 유닛의 볼륨을 수정하고 그것을 적용의 수요들에 적응시킬 가능성을 제공한다.
[0034] 압출 섹션 프로파일에 대한 참조가 위와 아래에서 이루어지는 한, 그것은, 또한 일반적인 용어들로, 일관된 단면 프로파일로서 항상 이해되어야 한다.
유지보수 커버가 오일 분리 및 리사이클링 하우징의 페이스 벽의 일부 또는 전체적으로 페이스 벽을 형성하는 것이 추가로 제공될 수도 있다. 진공 펌프의 작동 포지션에서, 페이스 벽은 오퍼레이터 또는 제어자와 정렬될 수도 있다/이들을 대면할 수도 있다. 선호되는 설계에서, 유지보수 커버는 하우징의 페이스 벽에 제공된 개구를 커버하고, 그 개구를 통해 예를 들어 하나 또는 양측 모두의 분리 디바이스들 및/또는 플로트 디바이스가 유지보수를 위해 액세스가능하다. 이와 같이, 유지보수 커버는, 그것의 커버 표면에 관련하여, 페이스 벽의 외향으로 포인팅하는 단부 표면의 0.25 내지 0.5 배에 대응하는 크기로 될 수도 있다.
[0035] 분리 디바이스들은, 통과 유동 방향에 관련하여, 오일 분리 및 리사이클링 유닛의 길이방향의 방향으로 배열될 수 있다. 추가로, 분리 디바이스들은, 통과 유동 방향에 관련하여, 바람직하게는 하우징의 압출 섹션 프로파일의 길이방향의 방향으로 배열된다.
[0036] 바람직하게는, 유지보수 커버는 페이스 벽의 영역에서의 분리 디바이스들 중 적어도 하나의 분리 디바이스의 연장부로서 배열된다. 분리 디바이스의 길이방향 중심 축선은, 이 분리 디바이스의 연장부로서, 그것의 광측면 표면(broadside surface)들의 영역에서의 유지보수 커버를 통과할 수 있다.
[0037] 유지보수 커버의 제거 후에, 바람직하게는 특수 필터 매트의 형태의, 필터 엘리먼트는, 미세 분리 디바이스로서 구성된 분리 디바이스로부터 제거될 수 있다. 그 후에, 그것은 예를 들어 새로운 필터 엘리먼트로 단순히 교체될 수 있다.
[0038] 로터리 베인 파워 유닛과 오일 분리 및 리사이클링 유닛 사이에는 측벽이 제공된다. 이는 오일 분리 및 리사이클링 하우징의 측벽일 수도 있다. 측벽은 관통 개구를 포함할 수도 있는데, 그 관통 개구를 통해 로터리 베인 파워 유닛으로부터의 일 퍼센티지의 오일과 함께 압축된 가스가 오일 분리 및 리사이클링 유닛 내로 진입할 수 있다.
[0039] 일 퍼센티지의 오일과 함께 진입하는 가스는, 오일 분리 및 리사이클링 유닛의 제1 부분에서, 제2 부분에 대한 역방향으로 유동할 수 있는데, 그 제2 부분에서 오일 분리, 예를 들어 미세 분리가 일어난다. 유동 방향은, 이제부터 선호되는 바와 같이, 오일 분리 및 리사이클링 하우징의 길이방향 연장부, 그리고 그에 따라 더욱 선호되는 바와 같이, 압출 섹션 프로파일의 길이방향 연장부에 있을 수도 있다. 이는 하우징의 하나의 단부 영역으로부터 그것의 길이방향 연장부를 따라 하우징의 다른 단부 영역으로의 필수 유동 방향이고, 여기서 하우징의 하나의 단부로부터 다른 단부로의 이 유동 내에서 엄격히 선형인 유동 방향으로부터 편향들이 제공될 수도 있다.
[0040] 관통 개구 아래에, 하우징 부분이 뒤이어 유동 경로로서 형성될 수도 있는데, 그 유동 경로 내에서 중력 및/또는 원심력들의 결과로서 가스로부터 분리된 오일이 유동한다. 이 하우징 부분은 오일 섬프(oil sump)로서 기능할 수도 있고, 그에 따라 일종의 오일 트루(oil trough)로서 구성될 수도 있다. 가스 및 오일의 제1 분리는 바람직하게는 중력 및/또는 원심력 분리를 통해 수행된다.
[0041] 오일 교환, 가능하다면 또한 오일 냉각 회로의 연결을 가능하게 하기 위해, 하우징 부분은 적어도 하나의 오일 유출구 개구를 갖는다. 이는, 선호되는 바와 같이, 진공 펌프가 설치 및 작동 포지션에 있을 때, 하우징 부분의 수직으로 가장 낮은 영역에 형성될 수도 있다. 더욱 바람직하게는, 오일 유출구 개구는 폐쇄가능하다.
[0042] 오일 유출구 개구는 또한 오일 분리 및 리사이클 하우징의 페이스 벽으로부터 액세스가능할 수도 있다. 선호되는 설계에서, 오일 유출구 개구는 페이스 벽에 할당되는데, 그 페이스 벽 상에 유지보수 커버가 또한 배열된다.
[0043] 특히, 가스로부터 분리된 오일로부터 입자들을 분리하기 위해, 오일 필터가 추가로 하우징 부분에 제공될 수도 있거나 또는 이 하우징 부분에 할당될 수도 있는데, 그 오일 필터를 통해 하우징 부분에 존재하는 오일이 지향될 수 있다. 오일 필터는 바람직하게는 교환가능한 오일 필터일 수도 있다.
[0044] 오일 필터를 통해 지향된 오일은 바람직하게는 로터리 베인 챔버 내로 공급될 수 있다. 이를 위해, 펌프가 제공될 수도 있는데, 그 펌프는 하우징 부분에 수집된 오일을 오일 필터를 통해 흡입하고, 그것을 로터리 베인 파워 유닛의 로터리 베인 챔버 내로 이송한다. 펌프가 없는 설계가 선호되고, 오일 전달은 오일 수집 챔버와 진공 펌프의 작업 공간 사이의 압력 차이를 사용함으로써 수행된다.
[0045] 필터 매트는 미세 분리 디바이스(제1 분리 디바이스)에 제공될 수도 있다. 이 필터 매트는 바람직하게는 교체가능하고, 여기서 선호되는 설계에서, 그러한 교체는 유지보수 커버의 제거 후에, 유지보수 커버를 포함하는 하나의 페이스 벽으로부터 수행된다.
[0046] 필터 매트는 가스/오일 혼합물에 대한 내부 유동 경로를 갖는 튜브로 형상화될 수도 있다. 미세 분리 디바이스에서 분리된 오일은, 선호되는 설계에서, 후-분리기(제2 분리 디바이스)를 통해 그리고 플로트 디바이스를 통해 오일 수집 챔버를 포함하는 하우징 부분 내로 유동한다.
[0047] 분리 디바이스들에서의 필터 엘리먼트들(필터 매트)의 유동 저항은 미세 분리 디바이스의 앞과 뒤의 압력 차이를 발생시킨다. 이는 펌프에 의해 현재 전달되는 볼륨 흐름에 따라 최대 400 mbar일 수도 있다.
[0048] 플로트 디바이스는 유지보수 커버 상에 직접 형성될 수도 있거나 또는 바람직하게는 유지보수 커버의 제거 후에 액세스가능할 수도 있다. 이는 또한 유지보수의 개선을 제공한다.
[0049] 또한, 오일 레벨 표시는, 필요에 따라, 페이스 벽 상에, 유지보수 커버에 또는 그 상에 제공될 수도 있다. 진공 펌프의 오일 레벨은 이로부터 판독될 수 있다. 이는 종래의 사이트 글래스이거나 또는 대안적으로 아날로그 또는 디지털 측정 값 디스플레이일 수도 있다.
[0050] 추가로, 과압력 밸브(overpressure valve) 또는 버스팅 디스크(bursting disc)가, 필요에 따라, 페이스 벽 상에 또는 유지보수 커버에 배열될 수도 있다. 그러한 과압력 밸브 또는 버스팅 디스크는 기기의 갑작스러운 과압력에 대한 세이프가드(safeguard)로서 기능한다. 버스팅 디스크가 유지보수 커버에 배열되는 경우에, 안전한 작동 상태는 핸들링에 관한 단순한 방식의 이벤트 후에, 예를 들어 전체적으로 유지보수 커버를 변화시킴으로써 복원될 수도 있다.
[0051] 추가의 설계에서, 온도 모니터링 엘리먼트는 페이스 벽에, 필요에 따라, 유지보수 커버에 배열되거나 또는 유지보수 커버와 연관될 수도 있다. 이는 특히 오일 온도의 모니터링을 서빙한다.
[0052] 오일로부터 분리된 가스는, 가능한 설계에서, 페이스 벽을 통해, 추가로 예를 들어 유지보수 커버를 통해 배출될 수도 있다. 이를 위해, 페이스 벽, 특히 유지보수 커버는 적절한 유출구 개구를 포함한다.
[0053] 하나의 가능한 설계에서, 유지보수 커버는 가스 유출구 연결부를 포함한다. 이는 흡음기(sound absorber) 또는 연속 엘리먼트에의 연결을 위해 배열될 수도 있다. 이와 같이, 가스 유출구 연결부에는, 유지보수 커버의 제1 설계에서, 스레드가 제공될 수도 있다. 이는 유출구 배관에의 연결을 위해 사용될 수도 있다. 스레드는 버스팅 디스크에의 연결을 위해 또한 사용될 수도 있다. 필요에 따라, 버스팅 디스크는 또한 유출구 배관에 배열 및 고정될 수도 있다. 필요한 경우, 파이프 라인, 흡음기 또는 다른 가스 전도 엘리먼트들이 연결될 수도 있다. 기기가 사용 장소에 위치되는 경우, 유지보수 커버를 변화시킴으로써, 적절히 구비된 유지보수 커버가 배열될 수도 있다.
[0054] 추가의 설계에서, 가스 유출구 연결부에는 가능하다면 제거가능한 재지향 캡이 제공될 수도 있고, 여기서 배출 가스는 주어진 유출구 방향에 관련하여 적어도 60 °만큼 재지향된다. 바람직하게는 재지향은 배출 가스가 하향 방향으로 유출되도록 선정된다. 그 결과, 사운드가 바닥을 향하는 방향으로 지향되기 때문에 진공 펌프의 작동에 있어서의 소음 공해가 감소된다. 가스 유출구 연결부는 또한 유지보수 커버 상에서 회전가능하도록 배열될 수도 있어서, 예를 들어 측면으로의 또는 정상부를 향한 재지향이 가능하다.
[0055] 오일 분리 및 리사이클링 하우징은, 중력에 관련된 설치 상태에서, 상부 및 하부 챔버를 갖는, 상부 및 하부 챔버를 포함하는 일체로 형성된 챔버링(integrally formed chambering)을 포함할 수도 있고, 여기서 오일 분리 및 리사이클링 하우징의 길이방향의 방향으로 페이스 벽이 정면에 그리고 후면에 연결될 수도 있다. 하우징의 선호되는 제조의 일부로서, 챔버들의 일체 형성은 압출 섹션 프로파일로부터 생성될 수도 있다. 상부 챔버는, 선호되는 설계에서, 특히, 분리 디바이스들을 수용하도록 기능하는 한편, 진공 펌프가 작동 중일 때 하부 챔버인 챔버는 이전에 설명된 하우징 부분을 구성한다. 연결될 페이스 벽들은 각각 오일 분리 및 리사이클링 하우징의 단부측 종단을 형성한다. 페이스 벽들 중 하나는, 이전에 설명된 유지보수 커버에 의해 커버된 개구를 포함할 수도 있다.
[0056] 적어도 하나의 페이스 벽은 바람직하게는 챔버들의 연결부를 구성한다. 챔버들 내의 바람직하게는 역지향된 유동으로, 적어도 하나의 페이스 벽이 가스 재지향 구역들을 구성할 수도 있다.
[0057] 로터리 베인 파워 유닛으로부터/로터리 베인 챔버로부터 오일 분리 및 리사이클링 유닛으로의 관통 개구는, 선호되는 설계에서, 오일 분리 및 리사이클링 하우징의 하부 챔버 내로 유도된다. 이 관통 개구는, 유동 방향에서 보았을 때, 중력 및/또는 충격 분리기에 조인된다.
[0058] 추가로, 하부 챔버는, 선호되는 설계에서, 오일 수집 컨테이너를 구성한다.
[0059] 바람직하게는 압출 섹션 프로파일에 통합된 하나 또는 그 초과의 냉각 라인들이 제공되어 오일 수집 컨테이너에 할당될 수도 있다. 외부 쿨러에 의해 오일을 냉각시키기 위한 유입구들 및 유출구들은 또한 오일 수집 컨테이너의 영역에 제공될 수도 있다.
[0060] 본 발명은 단지 예시적인 실시예를 나타내는 첨부 도면을 통해 이제 상세히 설명될 것이다.
도 1은 오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프를 사시도로 도시한다.
도 2는 각각의 상면도를 도시한다.
도 3은 유지보수 커버를 갖는 페이스 벽을 바라본 진공 펌프를 측면도로 도시한다.
도 4는 도 3의 라인 IV-IV에 따른 섹션을 도시한다.
도 5는 도 2의 라인 V-V에 따른 섹션을 도시한다.
도 6은 오일 분리 및 리사이클링 하우징의 사시 상세도를 도시한다.
도 7은 연관된 유지보수 커버 및 그 유지보수 커버에 부착가능한 가스 유출구 연결부를 갖는 페이스 벽의 사시 상세도를 도시한다.
도 8은 사용 중일 때의 내부 표면을 바라본 유지보수 커버의 사시 상세도를 도시한다.
도 9는 오일 분리 및 리사이클 하우징의 단면도를 도시한다.
도 10은 도 2의 라인 X-X에 따른 섹션을 도시한다.
[0061] 로터리 베인 파워 유닛 및 오일 분리 및 리사이클링 유닛(3)을 갖는 오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프(1)가 도 1을 참조하여 초기에 도시되고 설명된다.
[0062] 로터리 베인 파워 유닛(2)은 파워 유닛 하우징을 포함하는데, 여기서 로터리 베인 로터(6)를 갖는 로터리 베인 챔버(5)가 배열된다. 파워 유닛 하우징은, 길이방향 축선을 기준으로 단부에 각각 배열된 측면 커버들(11 및 12) 및 후드(4)에 의해 커버된다.
[0063] 로터리 베인 챔버(5)는 파워 유닛 하우징에서의 원통형 보어로서 구성된다. 로터리 베인 챔버(5)는 길이방향 연장부를 포함하는데, 그 길이방향 연장부는 로터리 베인 챔버(5)의 보어 축선 상에서 그 자신을 배향시킨다.
[0064] 원통형으로 형상화된 로터리 베인 로터(6)는 로터리 베인 챔버(5)에 대해 편심되어(eccentrically) 배열된다. 이에 대응하여, 로터 축선(x)은 평행하게 연장되지만, 챔버 축선에 대해 오프셋된다.
[0065] 로터리 베인 로터(6)는, 예시적인 실시예에서, 수 개의 슬라이드들(7)을 포함한다. 이들은 단면에서 보았을 때 로터(6)의 대략 반사상으로 정렬된 슬롯들(8)에서 슬라이딩가능하게 이동가능한 방식으로 배열된다. 원심력의 결과로서 로터리 베인 로터(6)의 회전으로 인해, 슬라이드들(7)은 로터리 베인 챔버(5)를 경계로 하는 벽에 대해 가압된다.
[0066] 진공 펌프(1)의 작동 시에, 로터리 베인 로터(6)는 로터리 베인 챔버(5)의 중심 축선에 대해 방사상으로 오프셋되어 회전하는데, 이는 로터 샤프트에 회전가능하게 충격을 주는 모터, 특히 전기 모터(9)를 통해 구동된 결과이다. 이는 방사상으로 이동가능하게 배열된 슬라이드들(7)에 의해 분리되는 폐쇄된 챔버들(10)을 발생시키고, 여기서 챔버들의 크기는 로터리 베인 로터(6)의 회전 동안 변화된다.
[0067] 로터리 베인 챔버(5)는 로터리 베인 커버들(46 및 47)(도 10 참조)에 의해 그것의 길이방향 축선에 관련하여 양측면에서 폐쇄된다.
[0068] 예를 들어 측면 커버(12)와 연관된 파워 유닛 하우징의 외측에서, 전기 모터(9)는 바람직하게는 파워 하우징에 고정된다. 로터리 베인 로터(6)의 샤프트는 전기 모터(9)의 토크 방지 맞물림을 가능하게 하기 위해 각각의 측면 커버(12)를 통해 연장될 수도 있다.
[0069] 챔버들(10)의 크기의 변화들은, 진공 펌프가 작동 중일 때 개별 챔버들(10) 사이의, 그리고 그에 따라, 그에 따라 형성된 블로어의 유입구측과 유출구측 사이의 압력 차이들을 발생시킨다.
[0070] 전기 모터(9)를 통한 구동은 로터 샤프트 상에 직접 또는, 더욱 선호되는 바와 같이, 커플링을 통해 배열될 수도 있다.
[0071] 오일-윤활식 로터리 베인 파워 유닛들은 이들 오일로 로터리 베인 챔버(5) 내로 도입되는 것을 특징으로 한다. 이 오일은 상이한 컴포넌트들 사이의 갭들이, 특히 슬라이드들(7)과 로터리 베인 챔버(5)의 벽 사이에서 차단되도록 유도한다. 그에 따라, 상이한 챔버들(10) 사이의 가스의 교환이 방해받는다. 이러한 방식으로, 작동 동안, 시운전 중인 로터리 베인 펌프들에 의해 가능한 것보다 더 높은 진공들이 달성된다.
[0072] 구축에 따라, 이송된 가스와 함께 오일은 로터리 베인 파워 유닛(2)의 마지막 챔버(10)로부터 이송된다. 부가적으로, 시스템에서의 압축 엔탈피로 인해 오일이 가열된다. 오일이 이송 매질(가스)과 접촉하기 때문에, 이 오일은 가능한 화학 반응들로 인해 변화될 수도 있거나 또는 오염될 수도 있다.
[0073] 오일은 진공 펌프(1)를 통해 사이클 프로세스에서 유동한다. 이는, 그것이 로터리 베인 파워 유닛(2)을 떠난 후에, 그것은 리사이클링되어야 한다는 것을 의미한다. 오일 분리 및 리사이클링 유닛(3)은 이 목적을 서빙한다.
[0074] 유닛(3)은 로터리 베인 파워 유닛(2)에 연결되어, 로터리 베인 파워 유닛(2), 오일 분리 및 리사이클링 유닛(3) 및 전기 모터(9)로 이루어지는 유닛이 형성된다.
[0075] 오일 분리 및 리사이클링 유닛(3)은 처음에는, 측벽들(14, 15), 바닥 벽(16), 천장 벽(17) 및 페이스 벽들(18, 19)을 갖는 오일 분리 및 리사이클링 하우징(13)을 포함한다.
[0076] 하우징(13)의 길이방향 연장부에서 본 페이스 벽들(18 및 19)―그 길이방향 연장부는 로터리 베인 파워 유닛(2)의 길이방향 연장부에 대응함―은 측벽들(14 및 15), 바닥 벽(16) 및 천장 벽(17)에 의해 일체로 형성된 하우징의 양단부에 배열되는데, 특히 나사들에 의해 하우징에 연결된다. 페이스 벽(18)은 바람직하게는 서비스 커버에 의해 형성되고, 페이스 벽(19)은 후방 측면 커버에 의해 형성된다.
[0077] 하우징(13)은, 그것의 길이방향 연장부에 관련하여, 압출 섹션 프로파일(20), 특히 알루미늄 압출 섹션 프로파일로 이루어질 수도 있다. 오일 분리 및 리사이클 하우징(13)은 치수적으로 안정적인 윤곽을 유지하면서 그것의 길이방향 연장부를 따라 보았을 때 그것의 길이에 걸쳐 본질적으로 일관된 단면을 포함한다. 더욱이, 압출 프로세스에 의한 하우징(13)의 제조 동안, 외부 표면들은 표면의 광학적 개선을 위한 표면 처리 단계들이 생략될 수도 있도록 광학적으로 균일하고 깨끗하게 설계된다. 측벽들 및/또는 바닥 벽 및/또는 천장 벽에서의 브레이크스루(breakthrough)들과 같은 필요한 기계가공 단계들에 대한 프로비전(provision)만이 단지 이루어질 필요가 있다.
[0078] 또한, 압출 프로세스에 의한 하우징(13)의 제조는 표면으로부터 이격되어 하우징의 형상이 결국 이것이 설계 특징 엘리먼트를 규정하도록 구성될 수도 있도록 이용될 수도 있다.
[0079] 측벽들(14 및 15)은 로터리 베인 로터(6)의 회전 평면에 대해 횡방향으로 연장되고, 여기서 도시된 실시예에서 측벽(14)은 또한 오일 분리 및 리사이클링 하우징(13)을 파워 유닛 하우징에 고정하기 위한 고정 평면을 나타낸다.
[0080] 하나의 가능한 실시예에서 단부에 배열된 페이스 벽(18)은 벽의 외부 측면 상의 인접한 측면 커버(11)와 동일 평면으로 마감되고, 이는 바람직하게는 파워 유닛 하우징의 서로 접한 인접한 벽 부분들을 갖는 천장 벽(17)과 바닥 벽(16)에 대해 이어진다. 이는 콤팩트하고 광학적으로 만족하는 유닛을 발생시킨다.
[0081] 로터리 베인 파워 유닛(2)으로부터 멀리 떨어져 대면하고 그에 따라 외측을 대면하는 측벽(15)의 외부 표면은 로터리 베인 로터(6)의 회전 평면에서의 단면에 관련하여 파형 방식(corrugated manner)으로(특히 도 9 참조) 형상화된다. 측벽(15)의 연장부 길이를 가로지르는 단면에서 보았을 때, 이는 밸리(valley)들을 통해 서로 연결되는 균일한 둥근 고도(elevation)들을 발생시킨다. 이는 측벽(15)의 영역에서의 표면의 확대 그리고 그에 따라 진공 펌프(1)의 작동 시의 열 발산의 개선을 발생시킨다.
[0082] 파형 표면은 선호되는 설계에서 페이스 벽들(18 및 19)의 대면 표면 영역들에서 계속된다.
[0083] 오일 분리 및 리사이클링 하우징(13)은 바람직하게는 일체로 형성된 챔버링을 포함한다. 설치 상태에 관련하여, 도시된 바와 같이, 이는, 중력에 관련하여, 하부 챔버(21) 및 상부 챔버(22)를 발생시킨다. 챔버들(21 및 22)의 분할은 도 9에 따른 단면에 관련하여 측벽들(14 및 15)에 대해 횡방향으로 연장되는 분리 바(23)에 의해 달성된다.
[0084] 진공 펌프(1)의 작동 시에, 특히 오일 분리 및 리사이클링 유닛에서 오일 및 가스의 분리가 일어난다.
[0085] 이를 위해, 우선 중력 및/또는 충격 분리기(24) 및 (가스 유동 방향에서의) 하류의 2-스테이지 분리기가 제공되는데, 그 2-스테이지 분리기는 미세 분리 디바이스(25)의 형태의 제1 분리 디바이스(T1) 및 후-분리 디바이스(43)의 형태의 하류의 제2 분리 디바이스(T2)로 구성된다.
[0086] 오일/가스 혼합물은 로터리 베인 파워 유닛(2)으로부터 측벽(14)의 영역에서의 관통 개구(26)를 통해 오일 분리 및 리사이클링 유닛(3) 내로 진입한다.
[0087] 유닛(3) 내로의 진입 시에 중력 및/또는 충격 분리기(24)를 통한 큰 오일 드롭들의 비정밀한 분리가 바람직하게는 가스/오일 혼합물의 재지향 및 유동의 감속의 결과로서 초기에 일어난다.
[0088] 유닛(3) 내로의 오일/가스 혼합물의 진입은 하부 챔버(21)의 영역에서의 관통 개구(26)의 각각의 배열의 결과로 일어나고, 여기서 이에 따라 분리 디바이스(T3)가 예컨대 중력 및/또는 충격 분리기(24)의 형태로 배열될 수도 있다.
[0089] 하부 챔버(21)의 영역에서의 관통 개구(26) 아래에 발생되는 하우징 부분(27)은 오일 섬프가 수집되는 일종의 오일 트루처럼 기능한다. 그에 따라, 하부 챔버(21)에는 오일 수집 컨테이너가 형성된다.
[0090] 추가로, 하부 챔버(21)는 하우징의 길이방향의 방향으로 배향된 유동을 갖는 유동 경로를 형성한다. 이 유동(a)은 후방 페이스 벽(19)의 방향으로 지향된다.
[0091] 가스 유동이 오일 섬프에 수집되는 오일을 교반하는 것을 회피하기 위해, 오일 트루의 영역은 인입 필터 시트(44)에 의해 커버된다.
[0092] 페이스 벽(19)의 내측은 하부 챔버(21)로부터의 유동을 상부 챔버(22) 내로 재지향시키도록 구성되고, 여기서 상부 챔버(22)에서 형성된 유동 경로는 하부 챔버(21)에서의 유동(a)과 대향하는 방향으로 유동(b)을 가능하게 한다.
[0093] 분리 디바이스들(T1 및 T2)은 선형인 앞뒤의 배열로 상부 챔버(22)에 제공된다.
[0094] 미세 분리 디바이스(25)(분리 디바이스(T1))는 튜브 형상화된 필터 매트(42)를 포함하고, 그 튜브 매트의 튜브 축선은 바람직하게는 로터리 베인 로터(6)의 로터 축선(x)과 동일한 방향으로 포인팅하고 있다. 추가로, 미세 분리 디바이스(25)는 본질적으로 오일 분리 및 리사이클링 하우징(13)의 길이방향의 방향으로 배향되어 배열된다.
[0095] 미세 분리 디바이스(25)의 하류의 가스 유동 방향(b)에서, 후-분리 디바이스(43)가 상부 챔버(22)에 제공된다. 미세 분리 디바이스(25)로부터 배출되는 가스는, 필연적으로, 후-분리 디바이스(43)를 통해 가이드된다. 가스 유동 방향(b)에서 본 제1 분리 디바이스(T1)(미세 분리 디바이스(25))와 가스 유동 방향(b)에서 본 제2 분리 디바이스(T2)(후-분리 디바이스(43)) 사이의 가스 경로의 길이(c)는 (필터 유효 엘리먼트의 가장 큰 단면 연장부 치수에 관련하여) 제1 분리 디바이스(T1)의 직경 치수의 1/4 내지 1/3에 대략 대응한다.
[0096] 하부 챔버(21)로부터 상부 챔버(22) 내로 재지향된 오일-가스 혼합물은 2 개의 분리 디바이스들(T1 및 T2)을 통해 선택적으로 그리고 연속적으로 가이드되고, 여기서 제1 분리 디바이스(T1) 앞에서 그리고 제2 분리 디바이스(T2) 뒤에서 압력 차이가 발생하는데, 이는 로터리 베인 파워 유닛(2)의 전달 압력에 따라 최대 400 mbar일 수도 있다.
[0097] 게다가 오일 분리 및 리사이클링 유닛(3)에 오일 폼 분해 디바이스가 제공될 수도 있다.
[0098] 더욱이 오일 필터(28)가 제공된다. 이는 오일 분리 및 리사이클링 하우징(13)의 플로어 영역에, 더욱 바람직하게는 후방 페이스 벽(19)에 할당되어 배열될 수도 있다. 오일 섬프에 존재하는 오일은 오일 필터(28)를 통해 흡입되고, 특히 고체 입자들로부터 제거된다.
[0099] 로터리 베인 파워 유닛(2)에서의 챔버들(10)과 하부 챔버(21) 사이의 압력 차이를 이용하여, 오일 필터(28)에서 필터링된 오일은 흡입 라인(29)을 통해 로터리 베인 파워 유닛(2) 내로 이송된다.
[0100] 도시되지 않은 외부 쿨러에 의해, 특히 필터링된 오일의 냉각이 수행될 수 있다. 이를 위해, 하부 챔버(21)의 영역에 각각의 유입구들 및 유출구들이 제공된다.
[0101] 냉각 경로들이 또한 하우징(13)의 프로파일에, 예를 들어 바닥 벽(16) 및/또는 측벽들(15)(하부 챔버(21)에 할당됨)의 영역에 제공될 수 있다.
[0102] 바람직하게는 사용 중일 때 오퍼레이터와 대면하는 페이스 벽(18)은 하부 챔버(21)에의 상부 챔버(22)의 연결을 위해 벽의 내측 상에 통로를 남기고, 그 통로는 플로트 디바이스(30)에 의해 형성된다. 2 개의 분리 디바이스들(T1 및 T2)에서 분리된 오일은 이것이 플로트 디바이스(30)를 통해 하부 챔버(21)의 영역에서의 리저버 내로 다시 지향된다. 분리 디바이스들(T1 및 T2)의 앞과 뒤에서의 상술된 압력 차이로 인해, 이는 관통 개구(26)를 통해 하부 챔버(21) 내로 진입하는 가스가 바이패스형 방식(bypass-like manner)으로 가스 유출구(31)로 직접 유동하는 것을 방지한다.
[0103] 부가적으로, 진공 펌프(1)의 시작에 앞서 오일을 가열하기 위해 오일 배스 히터(oil bath heater)가 제공될 수도 있다.
[0104] 더욱이, 부가적인 워터 쿨링이 제공될 수도 있다.
[0105] 오일 배스 히터 및/또는 워터 쿨링은 페이스 벽(19) 상에 배열될 수도 있다.
[0106] 전기 모터(9)로부터 멀리 떨어져 대면하고 작동 중일 때 전방측을 형성하는 페이스 벽(18)에서, 적어도 대략 상부 챔버(22)의 전체 단면 표면에 걸쳐 연장되고 상부 챔버(22)에 할당되는 윈도우형 개구(32)가 제공될 수도 있다. 이 윈도우 개구는 진공 펌프(1)가 작동 중일 때 유지보수 커버(33)에 의해 폐쇄된다. 유지보수 커버(33)는, 바람직하게는 밀봉부를 통해, 페이스 벽(18)에 나사결합될 수도 있다.
[0107] 가스 유출구(31)는 유지보수 커버(33)에 제공된다. 이를 위해, 유지보수 커버는 관통 개구(34)를 포함하는데, 그 관통 개구(34)에 유지보수 커버(33)의 벽의 외측 상에서의 가스 유출구 연결부(35)가 연결될 수 있다.
[0108] 가스 유출구 연결부(35)는 제거가능한 재지향 캡(36)으로서 구성될 수도 있고, 여기서 배출 가스는, 가스 유출구 연결부에 의해 제공되는 그것의 정렬에 관련하여―그 정렬은 상부 챔버(22)에서의 유동(b)과 본질적으로 동일함―, 바닥 벽(16)에 의해 제공되는 평면을 향해 하향 방향으로, 적어도 60 °, 바람직하게는 최대 90 °만큼 지향된다. 그 결과, 사운드는 바닥을 향해 지향되는데, 이는 소음 공해의 감소를 유도한다.
[0109] 바람직하게는 가스 유출구 연결부(35)는 유지보수 커버(33) 상에 회전가능하게 배열되어, 배기 공기가 예를 들어 또한 측면으로 또는 정상부를 향해 선택적으로 지향될 수 있다.
[0110] 재지향 캡(36)은, 예를 들어, 흡음기 또는 연속 엘리먼트에의 연결을 위한 가스 유출구 연결부로 교체될 수 있다.
[0111] 더욱이, 재지향 캡(36)을 갖는 유지보수 커버(33)는 예를 들어 외부 배관에의 연결을 위한 유지보수 커버(33)로 교체될 수도 있다.
[0112] 오일 분리 및 리사이클링 유닛(3)은 다수의 모니터링 및/또는 유지보수 유닛들(37)을 포함한다. 이와 같이, 오일량을 결정하기 위한 오일 레벨 표시(38)가 하부 챔버(21)에 할당된 페이스 벽(18)에 제공될 수도 있다. 오일 레벨 표시(38)는 오일 사이트 글래스 및/또는 전기 오일 레벨 센서에 의해 형성될 수도 있다.
[0113] 또한, 가능한 오일 온도 표시가 페이스 벽(18)의 영역에 배열될 수도 있다.
[0114] 추가로, 오일 분리 및 리사이클링 유닛(3)에서 오일을 교환하기 위한 유동과 리턴 양측 모두가 페이스 벽(18)에 제공될 수도 있다. 이를 위해, 오일 유출구 개구(39) 및 충전 연결부(40)가 하나의 설계에서 페이스 벽(18)에 제공된다.
[0115] 페이스 벽(18)에 할당된 유지보수 커버(33)의 제거 후에, 양측 모두의 분리 디바이스들(T1 및 T2) 및 플로트 디바이스(30)는 유지보수 및, 필요에 따라, 진공 펌프(1)의 작동측으로부터의 교체를 위해 액세스가능하다.
[0116] 이와 같이, 페이스 벽(18)의 제거 후에 분리 디바이스(T2)(후-분리 디바이스(43))가 초기에 노출된다. 그 후에, 이는 상부 챔버(22)로부터 제거될 수 있다. 후-분리 디바이스(43)는 예를 들어 캐리지-타입 프레임(45) 상에 고정될 수도 있다. 하나의 설계에서 후-분리 디바이스(43)는 프레임(45)과 함께 상부 챔버(22)로부터 제거될 수 있고, 그 후에 미세 분리 디바이스(25)의 필터 매트(42)가 또한 제거를 위해 자유로워진다/필터 매트(42)가 유지보수 목적들을 위해 액세스될 수 있다.
[0117] 2 개의 분리 디바이스들(T1 및 T2) 사이의 가스 경로는 밸브들 없이 설계되고, 도시된 실시예에서, 오로지 하나의 단면에만 관련하여, 상부 챔버(22)의 영역에서의 오일 분리 및 리사이클링 하우징(13)의 재료에 의해 둘러싸여 있다.
[0118] 후-분리 디바이스(43)는, 유동 방향(b)으로 본질적으로 투과성인 필터 매트 등을 포함할 수도 있다.
[0119] 부가적으로, 유지보수 커버(33)에 과압력 밸브가 배열될 수도 있다.
[0120] 과압력 밸브는 오일 분리 및 리사이클링 유닛(3)에서 갑작스러운 과압력에 대한 세이프가드로서 기능하고; 그에 따라 바람직하게는 모니터링 유닛의 일부이다.
[0121] 페이스 벽들(18 및 19)뿐만 아니라 유지보수 커버(33)는, 커버 부분들(A, B 및 C)로서, 오일 분리 및 리사이클링 하우징(31)에 직접적으로 또는 간접적으로(커버 부분(C)/유지보수 커버(33)) 할당된다.
[0122] 모니터링 및/또는 유지보수 유닛들(37)의 상술된 배열뿐만 아니라 오버 부분들(A, B 및 C)의 설계의 결과로서, 바람직하게는 모든 인터페이스들이 용이하게 액세스가능한 방식으로 페이스 벽들(18, 19)의 영역에 수용되어, 기기에 대한 공간 요건이 감소되어, 그에 의해 유지보수의 용이성을 증가시키고 오일 분리 및 리사이클링 하우징의 제조를 단순화시킨다.
[0123] 상기 언급들은 본 출원에 의해 전체적으로 커버되는 발명들을 설명하도록 기능하고, 여기서 발명들은, 적어도 다음의 피처 조합들로 인해, 또한 이들 단독으로, 즉, 각각, 배경기술을 더욱 성장시킨다.
[0124] 로터리 베인 진공 펌프(1)는, 오일 분리 및 리사이클링 하우징(13) 내의 가스가 2 개의 분리 디바이스들(T1, T2)을 통해 연속적으로 유동하는 것을 특징으로 하고, 그 2 개의 분리 디바이스들(T1, T2) 양측 모두는 페이스 벽(18)으로부터 유지보수를 위해 액세스가능하다.
[0125] 로터리 베인 진공 펌프(1)는, 양측 모두의 분리 디바이스들(T1, T2)이 단독으로 삽입가능하고 제거가능한 것을 특징으로 한다.
[0126] 로터리 베인 진공 펌프(1)는, 양측 모두의 분리 디바이스들(T1, T2)이 서로 연결되어, 조인트 삽입 및 제거를 위해 결합되는 것을 특징으로 한다.
[0127] 로터리 베인 진공 펌프(1)는, 가스 유동 방향(b)으로 첫 번째로 있는 분리 디바이스(T1)와 가스 유동 방향(b)으로 두 번째로 있는 분리 디바이스(T2) 사이의 밸브들 없이 가스 경로가 형성되는 것을 특징으로 한다.
[0128] 오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프(1)는, 공기 유동 방향으로 첫 번째로 있는 분리 디바이스(T1)와 공기 유동 방향(b)으로 두 번째로 있는 분리 디바이스(T2) 사이의 가스 경로의 길이(c)가 제1 분리 디바이스(T1)의 직경 치수 또는 그 미만에 대응하는 것을 특징으로 한다.
1 진공 펌프
2 로터리 베인 파워 유닛
3 오일 분리 및 리사이클링 유닛
4 후드
5 로터리 베인 챔버
6 로터리 베인 로터
7 슬라이드
8 슬롯
9 전기 모터
10 챔버
11 측면 커버
12 측면 커버
13 오일 분리 및 리사이클링 하우징
14 측벽
15 측벽
16 바닥 벽
17 천장 벽
18 페이스 벽
19 페이스 벽
20 압출 섹션 프로파일
21 하부 챔버
22 상부 챔버
23 분리 바
24 중력 및/또는 충격 분리기
25 미세 분리 디바이스
26 관통 개구
27 하우징 부분
28 오일 필터
29 흡입 라인
30 플로트 디바이스
31 가스 유출구
32 개구
33 유지보수 커버
34 관통 개구
35 가스 유출구 연결부
36 재지향 캡
37 모니터링 및 유지보수 유닛
38 오일 필터 표시
39 배출 개구
40 충전 연결부
42 필터 매트
43 후-분리 디바이스
44 필터 시트
45 프레임
46 로터리 베인 측면 커버
47 로터리 베인 측면 커버
a 유동
b 유동
c 길이
x 로터 축선
A 커버 부분
C 커버 부분
T1 분리 디바이스
T2 분리 디바이스
T3 분리 디바이스

Claims (6)

  1. 오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프(oil-lubricated rotary vane vacuum pump)(1)로서,
    상기 오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프(1)는, 로터리 베인 챔버(5) 및 로터리 베인 로터(6)를 포함하는 로터리 베인 파워 유닛(rotary vane power unit)(2)을 가지고 오일 분리 및 리사이클링 유닛(3)을 가지며,
    상기 로터리 베인 파워 유닛(2)을 통과한 오일 및 가스의 분리는, 바람직하게는 오일 폼 분해 유닛 및/또는 오일 쿨러 및/또는 오일 펌프와 함께, 바람직하게는 필터 엘리먼트에 의해 그리고/또는 중력 및/또는 충격 분리기(24) 및/또는 미세 분리기(25)에 의해 형성되는 분리 디바이스(T1, T2)에 의해 상기 오일 분리 및 리사이클링 유닛(3)에서 수행되고,
    하나 또는 그 초과의 모니터링 및/또는 유지보수 유닛들(37)이 상기 유닛들에 제공되고, 상기 오일 분리 및 리사이클링 유닛(3)은, 측벽들(14, 15), 바닥 벽(16), 천장 벽(17) 및 페이스 벽(face wall)들(18, 19)을 갖는 오일 분리 및 리사이클링 하우징(13)에 수용되고,
    상기 측벽들(14, 15)은 상기 로터리 베인 로터(6)의 회전 평면에 대해 횡방향으로 연장되고 상기 오일 분리 및 리사이클링 하우징(13)의 길이방향 연장부를 규정하며,
    상기 오일 분리 및 리사이클링 하우징(13) 내의 가스는 2 개의 분리 디바이스들(T1, T2)을 통해 유동하고,
    상기 2 개의 분리 디바이스들(T1, T2)은 양측 모두가 페이스 벽(18)으로부터 유지보수를 위해 액세스가능한,
    오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프.
  2. 제1 항에 있어서,
    양측 모두의 분리 디바이스들(T1, T2)은 단독으로 삽입가능하고 제거가능한,
    오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    양측 모두의 분리 디바이스들(T1, T2)은 서로 연결되어, 조인트 삽입 및 제거를 위해 결합되는,
    오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    가스 유동 방향(b)으로 첫 번째로 있는 분리 디바이스(T1)와 가스 유동 방향(b)으로 두 번째로 있는 분리 디바이스(T2) 사이의 밸브들 없이 가스 경로가 형성되는,
    오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    가스 유동 방향(b)으로 첫 번째로 있는 분리 디바이스(T1)와 가스 유동 방향(b)으로 두 번째로 있는 분리 디바이스(T2) 사이의 가스 경로의 길이(c)가 제1 분리 디바이스(T1)의 직경 치수 또는 그 미만에 대응하는,
    오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    추가의 분리 디바이스(T3)가, 예를 들어 중력 및/또는 충격 분리기(24)의 형태로 제공되는,
    오일-윤활식 로터리 베인 진공 펌프.
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