SE1400313A1 - Flerstegs vakuumejektor - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning hänför sig till en flerstegsejektor (1) för åstadkommande av vakuum i en industriell process, innefattande minst två ejektorenheter (2,3,4) axielltanordnade på förutbestämda avstånd från varandra i ettejektorhus (5), varvid var och en av de minst tvåejektorenheterna (2,3,4) innefattar minst två parallelltanordnade hàlgenomföringar för tryckluft (l3,l7)innefattande inlopps- (l4,l8) och utloppsmunstycken (l5,l9)samt minst en hàlgenomföring för vakuum (l6,20).Kännetecknande för uppfinningen är enfi: var och eni av deminst två ejektorenheterna (2,3,4), är utformad som en detalj tillverkad ur ett stycke. Fig. 2.

Description

10 15 20 25 30 35 1321SE 2 I GB2262l35A fig.l och 2, ejektorhus, åtskilda tvärgående visas en flerstegsejektor i ett innefattande axiellt anordnade ejektorenheter från varandra via, i ejektorhuset anordnade, skiljeplan, varvid skiljeplanen, innefattar tryckluft- ejektormunstycken resp. backventiler är monterade. genomföringar för och vakuumkanaler i vilka US4696625A fig. 2, visar en flerstegsejektor liknande den i GB2262l35A. US4696625A fig. 2 skiljer även ett längsgående plan i vilket vakuumgenomföringarna med back- Flerstegsejektorn att enligt sig genom ejektorhuset innefattar ventiler är anordnade.

Olika genomföringarna fästförband sätt att montera ejektormunstycken i trycklufts- har föreslagits, t.ex. olika typer av såsom limförband, skruvförband, gängförband eller krympförband.

Ett problen1 med nämnda flerstegsejektorer är deras utformning med många separata delar som måste monteras, horisontella vilket tvärgående och plan, separata ejektor- munstycken etc., innebär" en förhöjd risk för att felfunktion uppträder i ejektorn. Många delar innebär också att risken för fel vid tillverkning av ejektorn är hög, med hög kassation som följd.

Mot bakgrund av ovanstående föreligger ett behov av en enkel flerstegsejektor med få ingående delar, som har hög funktionssäkerhet och som är enkel och billig att tillverka.

UPPFINNINGENS SYFTE OCH DESS SÄRDRAG Ett huvudändamål med föreliggande uppfinning har varit en förenklad funktionssäkerhet som är enkel och billig att tillverka. flerstegsejektor med få ingående delar, hög 10 15 20 25 30 1321SE 3 Ett ytterligare ändamål har varit en flerstegsejektor som enkelt kan miniatyriseras för användning inom t.ex. mikroelektromekaniska system (MEMS).

Nämnda ändamål, samt andra här ej uppräknade syften, tillgodoses på ett tillfredställande sätt, genom vad som anges i de föreliggande självständiga patentkraven.

Utföringsformer av uppfinningen anges i de osjälvständiga patentkraven. har man åstad- ett innefattande minst Således, enligt föreliggande uppfinning, kommit en flerstegsejektor för åstadkommande av vakuumflöde i. en industriell process, två ejektorenheter axiellt anordnade på förutbestämda avstånd från varandra i ett ejektorhus, varvid var och en de minst två ejektorenheterna innefattar minst två parallellt anordnade hålgenomföringar med inlopps- och utloppsmunstycken för ett tryckluftflöde och minst en hàlgenomföring för vakuumflödet, Kännetecknande för flerstegsejektorn är att var och en av de Ininst två ejektorenheterna med hålgenomföringarna för tryckluft ett tryckluftflöde flödet. med inlopps- och utloppsmunstycken för och minst en hålgenomföring för vakuum- Enligt ytterligare aspekter för flerstegsejektorn gäller: att ejektorenheterna är positionerbara i ejektorhuset, via längsgående spår anordnade på ejektorenheternas utsida och via korresponderande längsgående styrskenor anordnade på ejektorhusets insida, 10 15 20 25 30 35 1321SE 4 att ejektorenheterna är låsbara via på ejektorhusets insida, fjäderförspända styrklackar och via på, ejektorenheternas utsida, korresponderade urtag, att ejektorhuset är utformat som en cylinder, att den första ejektorheten och den tredje ejektorenheten innefattar en hylskoppling för anslutning till inkommande respektive utgående tryckluft, varvid hylskopplingen innefattar en yttre hylsa, i vilken en inre hylsa är monterad, innefattande ett monteringssäte för möjlig montering av en backventil och ett filter, att hylskopplingen innefattar tvärgàende fjäderbelastade låspinnar för låsning av hylskopplingen till respektive ejektorenhet.

FÖRDELAR OCH EFFEKTER MED UPPFINNINGEN Uppfinningen innebär ett antal fördelar och effekter, varvid de viktigaste är; enkel konstruktion med få delar, med hög funktionssäkerhet, som är enkel att tillverka och felsöka.

Uppfinningen möjliggör även en långt driven miniatyrisering, för applicering på t.ex. MEMS.

Uppfinningen innebär även ett förenklat tillverknings- förfarande med stora kostnadsfördelar som följd.

Uppfinningen har definierats i de efterföljande patent- kraven och skall nu något närmare beskrivas i samband med bifogade figurer.

Ytterligare fördelar och effekter kommer att framgå vid studiunl och beaktande av den följande, detaljerade beskrivningen av uppfinningen under samtidig hänvisning till bifogad ritningsfigur där; 10 15 20 25 30 35 1321SE 5 Fig. 1 visar schematiskt en översiktsvy av en flerstegs- ejektor, utformad som en vakuumpump, innefattande tre ejektorenheter axiellt anordnade efter varandra, en första ejektorenhet innefattande en kopplingshylsa för anslutning till inkommande tryckluft, en andra mellanliggande ejektorenhet och en tredje ejektorenhet innefattande en kopplingshylsa och en backventil för anslutning till utgående tryckluft, Fig. 2 enligt fig. l, visar ett längdsnitt A-A av en flerstegsejektor där utformningen av.

Fig. 3 visar ett tvärsnitt av en flerstegsejektor enligt fig. l, och vakuumkanalen för ingående vakuumflöde framgår. där tryckluftskanalen för utgående tryckluft Fig. 4 flerstegsejektor enligt fig. 1. visar ett cylinderformat ejektorhus avsett för en Fig. 5 visar en detaljvy av en kopplingshylsa enligt figur l, där backventilens placering i kopplingshylsan framgår.

DETALJERAD UTFÖRANDEBESKRIVNING I figur l-4 visas en föredragen utföringsform av en flerstegsejektor l enigt uppfinningen, utförd i form av en ejektorpump. Ejektorpumpen, figur l och 2, innefattar tre ejektorenheter 2,3,4, axiellt anordnade efter varandra; en första ejektorenhet 2, innefattande en första trycklufts- tryckluft, en andra mellanliggande anslutning 9 för anslutning till inkommande exempelvis, via en tryckluftsslang, innefattande till ejektorenhet 3 och en tredje ejektorenhet 4, en andra tryckluftsanslutning 21 för anslutning utgående tryckluft, exempelvis, via en tryckluftsslang. 10 15 20 25 30 1321SE 6 Ejektorpumpen har, företrädesvis, cylindrisk form, men kan även ha en annan form med, exempelvis, kvadratiskt eller rektangulärt tvärsnitt. Ejektorpumpen är, företrädesvis, inrymd i ett ejektorhus 5, figur 4, med en utformning som korresponderar mot ejektorpumpens form, t.ex. cylinderform.

I ett alternativt utförande, ej visat, kan ejektorhuset även innefatta löstagbara gavlar med genomföringar för tryckluftsanslutningar.

I ytterligare ett specialutförande, ej visat, utgörs ejektorhuset av korta cylinderformade hylsor, anordnade mellan och kopplade till de tre ejektorenheterna 2,3,4.

Hylsornas längd motsvaras av mellanrummet mellan ejektorenheterna 2,3,4. att Fördelarna. med hylsarrangemanget, är framförallt flerstegsejektorn kan göras mindre, lättare och mer flexibel genom att en ejektorenhet enkelt kan bytas ut genom att lossa en hylsa.

De tre ejektorenheterna 2,3,4 är, axiellt och radiellt, och låsbara, relativt varandra i via ett flertal, positionerbara ejektorhuset 5, på ejektorhusets 5 insida anordnade, fjäderförspända styrklackar och via på, ejektorenheterna 2,3,4 anordnade, för styrklackarna korresponderade urtag. Styrklackarna kan med fördel anordnas på inne i ejektorhuset längsgående styrskenor Alternativt kan ejektorenheterna 2,3,4 vara positionerbara, relativt varandra, i 2,3,4 ejektorhusets 5 innervägg, ejektorhuset 5, via på ejektorenheternas längsgående spår 6 och via, på korresponderande styrskenor 7.

De i ejektorhuset 5 positionerbara ejektorenheterna 2-4 är även låsbara i bestämda positioner, via i ejektorhuset 5 anordnade låsanordningar 8, vilka, exempelvis kan utgörs av radiellt eller klämskruvar. anordnade låspinnar eller alternativt av lås- Förutom hålgenomföringar för tryckluft l1,l3,l7 innefattar den andra och den tredje ejektorenheten 3,4 i axiell led 10 15 20 25 30 35 1321SE 7 hålgenomföringar för vakuum, även benämnda vakuum- genomföringar 16,20. I mellanrummen mellan den första och andra ejektorenheten 2,3 och mellan den andra och den tredje ejektorenheten 3,4 (ejektorpumpens sugsida) uppstår ejektorpumpens 1 vakuumflöde.

Vakuumflödet beror av faktorer som, trycket hos den inkommande tryckluften, antal ejektorenheter, avståndet mellan ejektorenheterna samt ejektormunstyckenas utformning; I en utföringsform regleras ejektorns vakum- flöde, genonn att avståndet mellan ejektorenheterna 2,3,4 regleras.

Som framgår av figur 2 innefattar den första och den tredje ejektorenheten 3, 4 även varsin kopplingsanordning för anslutning till inkommande respektive utgående tryckluft till flerstegsejektorn. För detta ändamål har en flexibel hylskoppling 21, figur 5 och 6, utvecklats. Hylskopplingen 21, som innefattar en svivlande del, kan användas både på och 6 hylskopplingen 21 dock enbart monterad på ejektorenheten 4 ejektorns sug- och trycksida. I figur 5 visas för utgående tryckluft. innefattar en yttre hylsa 22, Hylskopplingen 21 i vilken en inre hylsa 23 är monterad. I den inre hylsan 23 är det anordnat ett säte för montering av en backventil 24 och av ett filter 25. Backventil, eller filter funktionalitet eller båda kan enkelt byggas in och bytas vid behov. 2,4 hylskopplingen 21 stödfläns 25 och ett lagersäte 26.

För montering av hylskopplingen 21 i en ejektorenhet innefattar även en Hylskopplingen låses med tvärgående fjäderbelastade låspinnar. Den svivlande delen kan utformas på olika sätt, med olika typer av gängor, instickskopplingar eller stosar.

Hela hylskopplingen 21 med tryckanslutning kan enkelt bytas genom att de tvärgàende låspinnarna tas bort.

I den föredragna och 2, ejektorenheterna 2,3,4 fyra parallellt anordnade tryckluft- utföringsformen av flerstegsejektorn, figur 1 innefattar, var och en, av de tre 10 15 20 25 30 35 1321SE 8 fördelade i en 2,3,4 halva. I sträcker genomföringar 19, halvcirkelfornl på första tryckluft- genomföringarna 11 ungefär halvvägs genom ejektorenheten 2, ejektorenheternas ena den ejektorenheten 2 sig de fyra där den ansluter till kopplingsanordningen 9 för anslutning till ingående tryckluft.

I den andra ejektorenheten 3 liksom i den tredje ejektorenheten 4 är tryckluftgenomföringarna 13, 17 genomgående från den ena gaveln till den andra gaveln.

Tryckluftgenomföringarna l1,l3,l7 innefattar vidare aerodynamiskt utformade inlopps- och munstycken 14,18 och utloppsmunstycken l2,l5,l9.

Vidare så är ejektorenheterna 2,3 och 4 positionerade på bestämda avstånd från varandra så att den första ejektor- till den och enhetens 2 utloppsmunstycke 12 ansluter andra ejektorenhetens 3 inloppsmunstycke 14 den andra ejektorenhetens 3 utloppsmunstycke 15 ansluter till den tredje ejektorenhetens 3 inloppsmunstycke 18.

Ejektorenheterna 2,3,4 med hålgenomföringar för tryckluft och vakuum och tillhörande inlopps- och utloppsmunstycken, är var och ett utformade som en enda detalj och tillverkas ur ett enda stycke. Tillverkning av ejektorenheterna 2,3,4 sker, företrädesvis, med hjälp av känd teknik via mekanisk bearbetning" ur ett metallstycke. Alternativt, exempelvis för användning i MEMS applikationer, kan tillverkningen även ske via en pressnings- eller gjutningsoperation, varvid även plast eller kompositmaterial kan användas.

Alternativa utföringsformer avseende antalet trycklufts- genomföringar och deras fördelning är möjliga. Figur 5 och 6 visar ett alternativt utförande av en ejektorenhet 30, där hålgenomföring för vakuumflödet 33 är centralt anordnad i ejektorenheten 30 och där hålgenomföringarna 32 för tryckluft är jämt fördelade runt den centralt positionerade vakuumkanalen 33. 10 15 20 25 30 35 1321SE 9 Uppfinningen är inte begränsad till visade utföringsformer utan kan varieras på olika sätt inom patentkravens ram.

Claims (1)

10 15 20 25 30 35 1321SE 10 PATENTKRAV 1 Flerstegsejektor (l) för åstadkommande av vakuum i en industriell process, innefattande minst två ejektorenheter (2,3,4) axiellt anordnade på bestämda avstånd från varandra i ett ejektorhus (5), varvid var och en av de minst två ejektorenheterna (2,3,4) innefattar minst två parallellt anordnade hålgenomföringar för tryckluft (l3,l7) innefattande inlopps- (l4,l8) och utloppsmunstycken (l5,l9) samt minst en hålgenom- föringa för vakuum (l6,20), kännetecknad av att var och en av' de minst två ejektorenheterna (2,3,4), är utformad sonl en detalj tillverkad ur ett stycke. Flerstegsejektor (1) enligt krav 1, känne t e cknad a v att ejektorenheterna (2,3,4) är positionerbara i_ ejektorhuset (5), via längsgående spår (7) anordnade på ejektorenheternas (2,3,4) utsida och via korresponderande längsgående styrskenor (7) anordnade på ejektorhusets (5) innsida. Flerstegsejektor (l) enligt krav 2, k¿in11ei:e<:k11aci (2,3,4) av' att ejektorenheterna är låsbara via på ejektorhusets 5 insida, fjäderförspända styrklackar och via på, ejektorenheternas (2,3,4) utsida, korresponderade urtag. Flerstegsejektor (l) enligt krav l till 3, kännetecknad av att ejektorhuset (5) är utformad som en öppen cylinder. Flerstegsejektor (l) enligt krav l, kännetecknad av att den första ejektorheten 2 och den tredje ejektorenheten (4) innefattar en hylskoppling (21) för anslutning till inkommande 10 15 20 25 30 35 1321SE 11 respektive utgående tryckluft, varvid hylskopplingen (21) innefattar en yttre hylsa (22), i vilken en inre hylsa (23) är monterad, innefattande ett monteringssäte för möjlig montering av en backventil (24) och ett filter (25). Flerstegsejektor (1) enligt krav 5, kännetecknad av att hylskopplingen (21) innefattar tvärgående fjäderbelastade låspinnar (10) för låsning av hylskopplingen (21) till respektive ejektorenhet (2,4).