WO2000028212A1 - Verfahren zum fördern feuchter gase mittels einer fördereinrichtung sowie fördereinrichtung zum durchführen dieses verfahrens - Google Patents

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conveying
delivery
ventilation
conveying device
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Erwin Hauser
Heinz Riedlinger
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Knf Neuberger Gmbh
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    • F04B39/062—Cooling by injecting a liquid in the gas to be compressed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Definitions

  • the invention relates to a method for conveying moist gases by means of a conveying device which has at least one conveying pump with a displacer oscillating in a conveying space.
  • the invention also relates to a conveying device for conveying moist gases, in particular for carrying out the method mentioned at the beginning, with at least one conveying pump which has a displacer which oscillates in a conveying chamber, the conveying chamber having an inlet with at least one suction valve and an outlet with at least one Has exhaust valve.
  • Medical instruments and other medical items are sterilized in autoclaves that have an airtight lockable sterilization chamber.
  • the instruments in the sterilization chamber are first exposed to a so-called fractional pre-vacuum, in which repeated evacuation of the air alternating with the periodic inflow of steam results in particularly good air removal even from narrow-bore instruments.
  • the instruments in the sterilization chamber are exposed to hot steam under excess pressure.
  • a so-called post-vacuum is then again generated in the sterilization chamber, which is intended to shorten the drying time of the items to be sterilized and to optimize the drying process.
  • the sterilization chamber of such previously known steam sterilization devices is connected to a conveyor device which has a vacuum pump. So far, because of the application of water vapor to the vacuum pump only water ring pumps or diaphragm pumps are used. Because of the size and the disadvantages of a water ring pump, in the smaller steam sterilization devices provided for example in the doctor's office, only membrane pumps are usually suitable.
  • the pump heads In order to achieve evaporation of the water droplets and to ensure the trouble-free operation of the known conveying devices, the pump heads, in particular of the membrane pumps used in steam sterilization devices, are heated to approximately 100 ° C. With the evaporation of the liquid contained in the conveying gas, however, a considerable increase in volume of the conveying medium is connected, which leads to an increase in the evacuation time. In addition, hot pump heads have a negative impact on the service life of the membranes, valves, bearings and other components used. These negative effects are exacerbated by the already high level
  • the heating cartridges required to heat the pump heads are relatively expensive, because in addition to these heating cartridges, a control device with a temperature sensor must always be used to regulate the vaporization temperature, and because these heating cartridges are usually used require at least as much electrical power as the drive motor of the associated feed pump.
  • the solution to this problem according to the invention consists in particular in the method of the type mentioned at the outset that the delivery chamber of at least one feed pump is ventilated once or several times during operation of the delivery device, regardless of the stroke position of the displacer oscillating in the delivery chamber.
  • a device which is designed as a combination of a suction pump and a compressor.
  • the known device works as a suction pump on the downward stroke of the piston and serves as a compressor on the upward stroke.
  • the piston opens valve openings provided on the cylinder circumference during the downstroke so that additional air can flow into the displacement from outside under atmospheric pressure and can be compressed in the subsequent upstroke because the air sucked in via the inlet valve may not be sufficient for compression alone.
  • the device known from US-A-2 812 893 has compression spring-loaded inlet and outlet valves which open temporarily at a defined pressure difference. If the outlet valve of the known device opens, for example, at an overpressure of 10 bar, the amount of air compressed during the upward stroke and exceeding 10 bar is expelled through the outlet valve. In the upper dead space, only those below then remain this pressure limit is the amount of air. Since this harmful air volume still has a gas pressure of 10 bar, it would normally push the piston downwards in such a way that the previously known device cannot take over the function of a suction pump during the downward stroke.
  • the known device therefore has a vent valve in its pump head, which is opened at the top dead center by means of an actuating rod arranged on the piston. The vent valve used in the known device is therefore actuated cyclically and as a function of the stroke position of the piston.
  • the delivery chamber of at least one delivery pump is intermittently ventilated once or several times, regardless of the stroke position of the displacer. Any liquid droplets remaining in the delivery chamber are blown out of the delivery device.
  • the pumping chamber can be vented once or several times during operation of the pump, for example after certain condensation times or at different pressure levels in a chamber to be evacuated by the pumping device. Since the method according to the invention enables rapid and targeted pump drying, the moisture contained in the pumped medium can condense, the pumping chamber can be cooled and, accordingly, energy-consuming heating of the pump head can be dispensed with.
  • a preferred further development according to the invention provides that the feed pump is cooled in the area of its delivery space below the evaporation or boiling temperature present at the given evacuation pressure.
  • the volume of the originally vaporous conveying medium is simultaneously reduced to a fraction of the original volume during the condensation.
  • This volume reduction in the area of the conveying device creates a condensation pump effect, which increases the conveying capacity of the Conveyor determines or at least supports. Since the feed pump is cooled below the evaporation or boiling temperature available at the given evacuation pressure, re-evaporation of the already condensed delivery medium in the area of the feed pump is definitely ruled out.
  • the feed pump Since in a steam sterilization device in particular the water vapor contained in the pumped medium is cooled and converted into its liquid state, the feed pump only has to pump out a smaller volume of the pumped medium, which significantly shortens the pump operating time required.
  • the cooling of the feed pump required to cool the delivery medium in the area of the delivery space also causes the delivery device to run coolly, which favors a long service life of the delivery pump and long service intervals.
  • the solution according to the invention in the conveying device of the type mentioned in the introduction consists in particular in that at least one conveying pump has a ventilation device with an aeration channel which opens into the region of the conveying space, and that in the
  • a ventilation valve is interposed, which can be actuated as required and independently of the stroke position of the displacer.
  • the ventilation valve is designed as a manually operable valve.
  • the ventilation valve is in control connection with a control device, and that the control device has a timing element and / or a pressure sensor for the one-time or repeated intermittent actuation of the ventilation valve depending on the condensation time intervals and / or depending predetermined pressure levels in a chamber to be evacuated by the conveyor.
  • a preferred embodiment according to the invention provides that the feed space is connected to the suction valve via a suction channel and that the ventilation channel in the suction channel is preferably directly in the area of the suction valve flows.
  • the suction and / or outlet valves of the feed pump having the ventilation device can be actuated as usual depending on the pressure prevailing in the feed chamber, the suction valve of the feed pump is suddenly closed when the ventilation valve is opened and when the feed chamber is ventilated, which at the same time also as Check valve acts against the chamber to be evacuated by the fluid. It is thereby achieved that when the ventilation valve is actuated in the feed pump, a targeted flow is built up with a sufficiently high flow rate to entrain the liquid droplets which have hitherto remained in the feed chamber.
  • the ventilation or drying gas can only take one direction and flow from the pump inlet side directly through the delivery chamber to the pump outlet side. This measure favors effective pump drying.
  • the delivery pump having the ventilation device forms the first pump stage of the multi-stage delivery device. It is advantageous if the pump stages of the conveying device are connected via a flow channel, the channel cross section of which is selected such that the flow force is greater than the adhesive force and in particular that an atmospheric volume flow of the conveying device has an average flow velocity greater than 10 m / sec. generated. This flow velocity generates a frictional force at the boundary layer between ventilation gas and adhesive liquid which is greater than the adhesive force between the liquid and the flow surfaces provided in the delivery chamber. This ensures that the liquid droplets remaining in the delivery chamber detach from the flow surfaces of the delivery chamber and are entrained with the ventilation or drying gas.
  • the drying of the delivery chamber is additionally supported if the delivery device has low-adhesion and especially non-metallic flow surfaces, at least in some areas, preferably at least in the area of the pump head of the delivery pump (s), which have very low adhesive binding forces to liquids. It can be particularly advantageous if the delivery device has low-adhesion and especially non-metallic flow surfaces, at least in some areas, preferably at least in the area of the pump head of the delivery pump (s), which have very low adhesive binding forces to liquids. It can be particularly advantageous if the
  • Flow surfaces of the conveyor device have a plastic coating, preferably a Teflon coating, at least in a partial section.
  • the pump head of the delivery pump (s) is preferably designed as a die-cast part, at least in the region of an end cover, with molded-in blind-hole-free flow channels. Since in this pump design the flow channels are molded into the pump head designed as a die-cast part, the pockets and blind holes that could not previously be avoided when drilling out the flow channels and in which the liquid could otherwise collect are avoided. According to a further development according to the invention of its own worthy of protection, it is provided that the pump head of the feed pump (s) is forcibly cooled and that on the outside of the pump head of the feed pump (s) preferably cooling fins are provided for forced air cooling.
  • the head temperature can also be cooled below the evaporation or boiling temperature present at the given evacuation pressure. This further development according to the invention ensures that the water vapor contained in the pumped medium condenses and can no longer evaporate again. A re-evaporation of the condensate would result in an undesirable increase in the volume of the pumped medium and a corresponding extension of the required operating times of the conveyor.
  • a preferred embodiment according to the invention provides that an intermediate cover or an intermediate plate is arranged between the pump head and a crankcase of the feed pump (s), in which the flow channels provided between the feed chamber and the valves are provided and that the intermediate cover is designed as a plastic part .
  • the intermediate cover can be produced, for example, as an injection molded part from a plastic.
  • Such a plastic part and in particular a plastic injection molded part has a very smooth, water-repellent surface, as a result of which the adhesive effect can be further reduced.
  • the intermediate cover made of plastic forms a poor heat conductor, which forms an effective thermal insulation between the hot pump head and the pump housing. Because the intermediate cover made of plastic compared to, for example Pump head made of aluminum remains relatively cool, condensation of the moisture contained in the pumped medium and rapid removal of the moisture droplets in the region of this intermediate cover is promoted. In addition, an intermediate cover made of plastic and in particular as a plastic injection molded part can be produced very inexpensively.
  • a preferred embodiment according to the invention provides that the feed pump (s) of the feed device, in particular the feed pump having the ventilation device, is designed as a reciprocating piston pump or preferably as a diaphragm pump.
  • the conveying device has a flow guide with at least one tubular channel section
  • an optimization of the flow guide can be achieved if this channel section is connected at the end to an adjacent partial area of the flow guide essentially without a joint by means of a sealing ring made of elastic material. In this way, joints and other dead spaces in which the condensate could otherwise accumulate are also avoided in this area of the flow guidance.
  • FIG. 1 shows a feed pump designed as a diaphragm pump with a ventilation device, the ventilation channel of which opens in the region of the delivery chamber of the pump, and
  • FIG. 2 shows a two-stage conveyor device, the two delivery pumps pen, of which the first pump stage has a ventilation device.
  • a feed pump is shown in a longitudinal section, which is designed here as a diaphragm pump 2.
  • the diaphragm pump 2 has a thin elastic and used as a displacer shaped diaphragm 3, which is firmly clamped on its periphery between a pump head 4 and a pump housing 5.
  • the pump head 4 of the diaphragm pump 2 is essentially of two parts and has an intermediate cover 8 and an end cover 9.
  • an inlet 10 with a suction valve 11 and an outlet 12 with an outlet valve 13 are provided in the pump head 4 of the diaphragm pump 2.
  • the suction valve 11 and the outlet valve 13 of the feed pump 2 can be actuated as a function of the pressure prevailing in the feed chamber 7.
  • the valves 11, 13 have a valve body 14 which is designed as a valve disk consisting of an elastomer. These valve disks can also be tongue-shaped or round, for example.
  • the diaphragm pump 2 is part of an otherwise not shown conveyor 1, which serves to convey moist gases.
  • conveyors are used, for example, to evacuate steam sterilization devices (so-called autoclaves) or in the area of gas drying.
  • the pump head 4 is Feed pump 2 forced-cooled.
  • the pump head 4 can have, for example, water cooling, the cooling channels of which are arranged very close and parallel to the gas flow channels located in the pump head.
  • the pump head 4 has cooling fins for forced air cooling in addition to or instead of water cooling, in particular on its end cover 9.
  • the feed pump 2 is forced-cooled in such a way that it is cooled in the area of its pump head below the existing evaporation or boiling temperature of the liquid contained in the gaseous delivery medium, which corresponds to the desired evacuation pressure in the chamber to be evacuated.
  • the volume of the originally vaporous conveying medium is simultaneously reduced to a fraction of the original volume during the condensation. This volume reduction in the area of the conveying device creates a condensation pump effect which supports the conveying capacity of the conveying device 1.
  • the delivery pump Since the water vapor contained in the delivery medium is cooled in the area of the delivery pump 2 and converted into its liquid state, the delivery pump has to pump out only a smaller volume of the delivery medium, which significantly shortens the pump operating time required.
  • the cooling of the feed pump 2 required for cooling the delivery medium in the area of the delivery space 7 also causes the delivery device 1 to run coolly, which favors a long service life of the delivery pump and long service intervals.
  • the feed chamber 7 is ventilated intermittently during the operation of the feed pump 2.
  • the time intervals can be controlled depending on the pressure levels reached in the (steam sterilization) chamber to be evacuated and / or the condensation times.
  • the diaphragm pump 2 has a ventilation device 15 with a ventilation channel 16, which opens in the region of the delivery chamber.
  • the control device has a timer or similar timer.
  • the control device can also be connected to a pressure sensor, for example located in the steam sterilization chamber of an autoclave, if the ventilation valve 17 is to be actuated as a function of predetermined pressure levels in the chamber to be evacuated. Due to the intermittent ventilation of the delivery chamber 7, any liquid droplets remaining in the delivery chamber 7 are blown out of the delivery device 1.
  • the pumping chamber 7 can be vented several times during the operation of the pump 2, for example after certain condensation times or pressure levels. Since rapid and targeted pump drying can be achieved by means of the ventilation device 15, the moisture contained in the pumped medium can condense, the pumping chamber can be cooled and, accordingly, energy-consuming heating of the pump head 4 can be dispensed with.
  • the delivery chamber 7 is connected to the suction valve 11 via a suction channel 18.
  • the ventilation duct 16 of the ventilation device 15 opens in the flow direction of the pump inlets 10 immediately behind the suction valve 11 in the suction channel 18.
  • the suction valve 11 of the diaphragm pump 2 closes abruptly.
  • the ventilation or drying gas can therefore only take one direction and flow from the pump inlet side via the delivery chamber 7 to the pump outlet side.
  • the actuation of the ventilation device 15 has the effect that a targeted flow with a very high flow velocity is built up in the feed pump 2, which flow in the delivery space
  • the liquid contained in the gaseous conveying medium is specifically conveyed out of the delivery pump 2 by clocking the ventilation device 15 one or more times. If the conveying device 1 is used, for example, to evacuate the steam sterilization chamber of an autoclave or a vacuum drying cabinet, the evacuation time can be significantly shortened with the aid of the ventilation device 15 and the final vacuum can be improved.
  • the ventilation valve 17, which can also be designed as a manually operable valve, is designed here as an electromagnetic valve and is integrated directly into the intermediate cover 8.
  • This intermediate cover 8 is designed as a plastic injection molded part, which is characterized by a very smooth, liquid-repellent surface.
  • the end cover 9 is therefore preferably made of aluminum as a die-cast part.
  • the gas flow channels provided for the pumped medium are molded into this aluminum die-cast part without blind holes. This largely avoids pockets and other dead spaces which would otherwise arise when such channels were subsequently drilled out and in which the liquid can accumulate.
  • the pump head 4 also has non-metallic flow surfaces in the region of its end cover 9. These flow surfaces are formed in the area of the end cover 9, which is designed as an aluminum die-cast part, by a plastic coating, in particular a Teflon coating.
  • the feed pump 2 shown in FIG. 1 can also be part of a multi-stage feed device 100.
  • the membrane pump 2 having the ventilation device 15 is provided as the first pump stage, the pump outlet 12 of which is connected via a tubular channel section 19 to the pump inlet 10 of the membrane pump 2'.
  • This channel section 19 is held with its ends in connection openings 20 of the pumps 2, 2 ', these ends of the channel section 19 each being connected to the adjacent partial area of the flow guide by means of a sealing ring 21 without joints and transitions.
  • the channel cross section of the flow channel is chosen to be so small that an atmospheric volume flow of the delivery pump 2 equipped with the ventilation device 15 has an average flow rate greater than 10 m / sec. generated.
  • the pump heads 4 of the delivery pumps 2, 2 ' are cooled in such a way that the moisture contained in the gaseous delivery medium can condense. The condensation is accomplished by 'a, for example, as an air and / or water cooling formed Zwangskühlungder pump heads. 4 Due to flow-optimized and coated flow guides, the condensate in the conveying devices 1, 100 is transported without liability.
  • the condensation leads to a drastic reduction in volume, which means that quick pumping times and high pumping rates can be achieved.
  • a quick and targeted drying of the feed devices 1, 100 can be achieved, whereby a shortening of the evacuation time is further favored and the achievable final vacuum can be significantly reduced.
  • the ventilation channel 16 of the ventilation device 15 opens into the delivery chamber 7 of the delivery pump 2, the suction valve 11, which operates depending on the pressure prevailing in the delivery room, can also act as a non-return valve, as a result of which the delivery devices 1, 100 are dried in a targeted manner.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fördern feuchter Gase mittels einer Fördereinrichtung (1) sowie eine Fördereinrichtung (1) zum Durchführen dieses Verfahrens. Diese Fördereinrichtung (1) hat zumindest eine Förderpumpe (2) mit einem in einem Förderraum (7) oszillierenden Hubkolben (3). Um die Fördereinrichtung (1) im Bereich des Förderraumes (7) zielgerichtet trocknen zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Förderraum (7) zumindest einer Förderpumpe (2) während des Betriebs der Fördereinrichtung (1) mittels einer Belüftungseinrichtung (15) in Zeitintervallen stoßweise belüftet wird.

Description

Verfahren zum Fördern feuchter Gase mittels einer Fördereinrichtung sowie Fördereinrichtung zum Durchführen dieses
Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Fördern feuchter Gase mittels einer Fördereinrichtung, die zumindest eine Förderpumpe mit einem in einem Förderraum oszillierenden Verdränger aufweist. Die Erfindung befaßt sich auch mit einer Fördereinrichtung zum Fördern feuchter Gase, insbesondere zur Durchführung des eingangs erwähnten Verfahrens , mit zumindest einer Förderpumpe, die einen in einem Förderraum oszillierenden Verdränger aufweist, wobei der Förderraum einen Einlaß mit zumindest einem Saugventil und einen Auslaß mit wenigstens einem Auslaßventil hat.
Medizinische Instrumente und andere medizinische Gebrauchsgegenstände werden in Autoklaven sterilisiert, die eine luftdicht verschließbare Sterilisationskammer aufweisen. Dabei werden die in der Sterilisationskammer befindlichen Instrumente vor dem Sterilisierungsvorgang zunächst einem sogenannten fraktionierten Vorvakuum ausgesetzt, bei dem durch wiederholtes Evakuieren der Luft im Wechsel mit dem periodischen Einströmen von Dampf eine besonders gute Luftentfernung auch aus englumigen Instrumenten erreicht wird. Während des Sterilisationsvorganges werden die Instrumente in der Sterilisationskammer unter Überdruck heißem Wasserdampf ausgesetzt . Um die Instrumente nach dem Sterilisieren rasch und rückstandslos zu trocknen, wird in der Sterilisationskammer anschließend wiederum ein sogenanntes Nachvakuum erzeugt, welches die Trocknungszeit des Sterilisiergutes verkürzen und den Trocknungsvorgang opitimieren soll.
Zum Evakuieren ist die Sterilisationskammer solch vorbekannter Damp Sterilisationsvorrichtungen an eine Fördereinrichtung angeschlossen, die eine Vakuumpumpe aufweist. Wegen der Beaufschlagung der Vakuumpumpe mit Wasserdampf werden bislang nur Wasserringpumpen oder Membranpumpen verwendet. Wegen der Baugröße und der Nachteile einer Wasserringpumpe kommen in den beispielsweise für die Arztpraxis vorgesehenen kleineren Dampfsterilisationsvorrichtungen meist nur Membranpumpen in Frage.
Bei der Verwendung herkömmlicher Membran-Gaspumpen besteht jedoch die Gefahr, daß die beim Fördern feuchter Gase auftretenden Flüssigkeitströpfchen zum Verkleben der Gasventile und somit zur Unterbrechung des Evakuierungsprozesses führen können. Darüber hinaus können die beim Ausbohren der Strömungskanäle im Abschlußdeckel des Pumpenkopfes kaum zu vermeidenden Taschen ebenfalls zu einer Ansammlung von Flüssigkeit führen, wodurch die weitere Evakuierung noch zusätzlich erschwert wird.
Um ein Verdampfen der Wassertröpfchen zu erreichen und um einen möglichst störungsfreien Betrieb der vorbekannten Fördereinrichtungen zu gewährleisten, werden die Pumpenköpfe speziell der in DampfSterilisationsvorrichtungen verwendeten Membranpumpen auf ca. 100°C aufgeheizt. Mit der Verdampfung der im Fördergas enthaltenen Flüssigkeit ist jedoch eine erhebliche Volumenvergrößerung des Förder ediums verbunden, die zu einem Ansteigen der Evakuierungszeit führt. Darüber hinaus wirken sich heiße Pumpenköpfe negativ auf die Lebensdauer der eingesetzten Membranen, Ventile, Lager und sonstigen Bauteile aus. Diese negativen Auswirkungen werden noch durch die ohnehin schon hohe
Umgebungstemperatur verstärkt, die in den Gehäusen derartiger DampfSterilisationsvorrichtungen durch die Dampferzeugung entsteht .
Darüber hinaus sind die zum Aufheizen der Pumpenköpfe erforderlichen Heizpatronen verhältnismäßig teuer, weil zusätzlich zu diesen Heizpatronen stets auch eine Steuereinrichtung mit Temperaturfühler zum Einregeln der Verdampfungstemperatur eingesetzt werden muß, und weil diese Heizpatronen meist mindestens so viel elektrische Leistung benötigen wie der Antriebsmotor der dazugehörigen Förderpumpe.
Es besteht daher die Aufgabe, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit denen ein einfaches und störungsfreies Fördern feuchter Gase möglich ist, ohne daß damit ein erhöhter Einsatz elektrischer Energie und ein erhöhter Verschleiß der verwendeten Förderpumpen verbunden wäre.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem Verfahren der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, daß der Förderraum wenigstens einer Förderpumpe während des Betriebs der Fördereinrichtung bedarfsweise und unabhängig von der Hubstellung des im Förderraum oszillierenden Verdrängers einmal oder mehrmals stoßweise belüftet wird.
Aus der US-A-2 812 893 ist bereits eine Vorrichtung bekannt, die als Kombination einer Saugpumpe sowie eines Kompressors ausgebildet ist. Die vorbekannte Vorrichtung arbeitet beim Abwärtshub des Kolbens als Saugpumpe, während sie beimAufwärtshub als Kompressor dient. Dabei öffnet der Kolben während des Abwärtshubes am Zylinderumfang vorgesehene Ventilöffnungen, damit unter Atmosphärendruck von außen zusätzliche Luft in den Hubraum einströmen und im nachfolgenden Aufwärtshub verdichtet werden kann, weil die über das Einlaßventil angesaugte Luft zum Komprimieren allein eventuell nicht ausreicht.
Die aus der US-A-2 812 893 vorbekannte Vorrichtung hat druckfeder- belastete Ein- und Auslaßventile, die bei einer definierten Druckdifferenz vorübergehend öffnen. Öffnet das Auslaßventil der vorbekannten Vorrichtung beispielsweise bei einem Überdruck von 10 bar, so wird die beim Aufwärtshub komprimierte und 10 bar übersteigende Luftmenge über das Auslaßventil ausgestoßen. Im oberen Totraum verbleibt dann zunächst lediglich die unterhalb dieser Druckgrenze liegende Luftmenge. Da dieses schädliche Luftvolumen noch einen Gasdruck von 10 bar hat, würde es normalerweise den Kolben derart nach unten drücken, daß die vorbekannte Vorrichtung beim Abwärtshub nicht die Funktion einer Saugpumpe übernehmen kann. Die vorbekannte Vorrichtung weist in ihrem Pumpenkopf daher ein Entlüftungsventil auf, das mittels eines am Kolben angeordneten Betätigungsstabes im oberen Totpunkt geöffnet wird. Die Betätigung des in der vorbekannten Vorrichtung verwendeten Entlüftungsventils erfolgt daher zyklisch und in Abhängigkeit von der Hubstellung des Kolbens.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Förderraum zumindest einer Förderpumpe demgegenüber bedarfsweise und unabhängig von der Hubstellung des Verdrängers einmal oder in Zeitintervallen mehrmals stoßweise belüftet. Dabei werden die im Förderraum eventuell verbliebenen Flüssigkeitströpfchen aus der Fördereinrichtung ausgeblasen. Das Belüften des Förderraums kann während des Betriebes der Förderpumpe einmal oder mehrmals zeitlich versetzt beispielsweise nach bestimmten Kondensationszeiten oder bei verschiedenen Druckstufen in einer mittels der Fördereinrichtung zu evakuierenden Kammer erfolgen. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine schnelle und zielgerichtete Pumpentrocknung erfolgt, kann die im Fördermedium enthaltene Feuchtigkeit kondensiert, der Förderraum gekühlt und dementsprechend auf ein energiezehrendes Aufheizen des Pumpenkopfes verzichtet werden. Dabei sieht eine bevorzugte Weiterbildung gemäß der Erfindung vor, daß die Förderpumpe im Bereich ihres Förderraumes unter die bei gegebenem Evakuierungsdruck vorhandene Verdampfungs- oder Siedetemperatur abgekühlt wird. Durch die Abkühlung des feuchten Fördermediums wird gleichzeitig auch das Volumen des ursprünglich dampfförmigen Fördermediums während der Kondensation auf ein Bruchteil des ursprünglichen Volumens reduziert. Durch diese Volumenreduktion im Bereich der Fördereinrichtung entsteht ein Kondensationspumpeffekt, welcher die Förderleistung der Fördereinrichtung bestimmt oder zumindest unterstützt. Da die Förderpumpe unter die bei gegebenem Evakuierungsdruck vorhandene Verdampfungs- oder Siedetemperatur abgekühlt wird, wird eine Rückverdampfung des bereits kondensierten Fördermediums im Bereich der Förderpumpe mit Sicherheit ausgeschlossen. Da insbesondere bei einer DampfSterilisationsvorrichtung der im Fördermedium enthaltene Wasserdampf gekühlt und in seinen flüssigen Aggregatzustand überführt wird, hat die Förderpumpe nur ein geringeres Volumen des Fördermediums abzupumpen, wodurch sich die er- forderliche Pump-Betriebszeit wesentlich verkürzt. Die zur Abkühlung des Fördermediums im Bereich des Förderraums erforderliche Kühlung der Förderpumpe bewirkt gleichzeitig auch einen kühlen Lauf der Fördereinrichtung, was eine lange Lebensdauer der Förderpumpe und lange Service-Intervalle begünstigt.
Die erfindungsgemäße Lösung bei der Fördereinrichtung der eingangs erwähnten Art besteht inbesondere darin, daß zumindest eine Förderpumpe eine Belüftungseinrichtung mit einem Belüftungskanal hat, der im Bereich des Förderraums mündet, und daß in den
Belüftungskanal ein Belüftungsventil zwischengeschaltet ist, das bedarfsweise und unabhängig von der Hubstellung des Verdrängers betätigbar ist. Um den mit der Herstellung der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung verbundenen Aufwand möglichst gering zu halten, kann es vorteilhaft sein, wenn das Belüftungsventil als manuell betätigbares Ventil ausgebildet ist.
Bevorzugt wird jedoch eine weitgehend automatisch arbeitende Vorrichtung gemäß der Erfindung, bei der vorgesehen ist, daß das Belüftungsventil mit einer Steuereinrichtung in Steuerverbindung steht, und daß die Steuereinrichtung ein Zeitglied und/oder einen Drucksensor hat zum einmaligen oder mehrmaligen stoßweisen Betätigen des Belüftungsventils in Abhängigkeit von der Kondensationszeit Zeitabständen und/oder in Abhängigkeit vorgegebener Druckstufen in einer mittels der Fördereinrichtung zu evakuierenden Kammer.
Um die in der Förderpumpe eventuell verbliebenen Flüssigkeitströpfchen möglichst aus allen Bereichen des Förderraums ausblasen zu können, sieht eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, daß der Förderraum mit dem Saugventil über einen Saugkanal verbunden ist und daß der Belüftungskanal im Saugkanal vorzugsweise unmittelbar im Bereich des Saugventils mündet.
Sofern die Saug- und/oder Auslaßventile der die Belüftungseinrichtung aufweisenden Förderpumpe wie üblich in Abhängigkeit von dem im Förderraum vorherrschenden Druck betätigbar sind, wird bei einem Öffnen des Belüftungsventils und bei der Belüftung des Förderraums das Saugventil der Förderpumpe schlagartig geschlossen, welches damit gleichzeitig auch als Rückschlagventil gegenüber der vom Fördermedium zu evakuierenden Kammer wirkt . Dadurch wird erreicht, daß beim Betätigen des Belüftungsventils in der Förderpumpe eine zielgerichtete Strömung mit einer ausreichend hohen Strömungsgeschwindigkeit aufgebaut wird, um die im Förderraum bislang verbliebenen Flüssigkeitströpfchen mitzureißen.
Da beim Öffnen des Belüftungsventils gleichzeitig auch das Saug- ventil schlagartig schließt , kann das Belüftungs- beziehungsweise Trocknungsgas nur eine Richtung nehmen und von der Pumpen- einlaßseite direkt durch den Förderraum zur Pumpenauslaßseite strömen. Durch diese Maßnahme wird eine effektive Pumpentrocknung begünstigt .
Um auch eine mehrstufige Fördereinrichtung praktisch vollständig belüften und trocknen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die die Belüftungseinrichtung aufweisende Förderpumpe die erste Pumpstufe der mehrstufigen Fördereinrichtung bildet. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Pumpstufen der Fördereinrichtung über einen Strömungskanal verbunden sind, dessen Kanalquerschnitt so gewählt ist, daß die Strömungskraft größer als Adhäsionskraft ist und insbesondere daß ein atmosphärischer Volumenstrom der Fördereinrichtung eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit größer 10 m/Sec. erzeugt. Diese Strömungsgeschwindigkeit erzeugt eine Reibkraft an der Grenzschicht zwischen Belüftungsgas und Haftflüssigkeit, die größer ist als die Haftkraft zwischen der Flüssigkeit und den im Förderraum vorgesehenen Strömungsoberflächen. Dadurch ist gewährleistet, daß sich die im Förderraum verbliebenen Flüssigkeitströpfchen von den Strömungsoberflächen des Förderraums lösen und mit dem Belüftungs- bzw. Trocknungsgas mitgerissen werden.
Die Trocknung des Förderraums wird noch zusätzlich unterstützt, wenn die Fördereinrichtung zumindest bereichsweise, vorzugsweise mindestens im Bereich des Pumpenkopfes der Förderpumpe (n) adhäsionsarme und speziell nicht-metallische Strömungsoberflächen hat, welche sehr geringe adhäsive Bindungskräfte zu Flüssigkeiten aufweisen. Dabei kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die
Strömungsoberflächen der Fördereinrichtung zumindest in einem Teilabschnitt eine Kunststoffbeschichtung, vorzugsweise eine Teflonbeschichtung, aufweisen.
Um das Ansammeln auch kleinster Flüssigkeitströpfchen im Bereich des Förderraums zu erschweren, ist es zweckmäßig, wenn der Pumpenkopf der Förderpumpe (n) zumindest im Bereich eines Abschlußdeckels als Druckgußteil vorzugsweise mit eingeformten sacklochfreien Strömungskanälen ausgebildet ist. Da bei dieser Pumpenausführung die Strömungskanäle in den als Druckgußteil ausgebildeten Pumpenkopf eingeformt sind, werden die beim Ausbohren der Strömungskanäle bislang nicht zu vermeidenden Taschen und Sacklöcher vermieden, in denen sich ansonsten die Flüssigkeit sammeln könnte. Nach einer Weiterbildung gemäß der Erfindung von eigener schutzwürdiger Bedeutung ist vorgesehen, daß der Pumpenkopf der Förderpumpe (n) zwangsgekühlt ist und daß am Pumpenkopf der Förderpumpe (n) außenseitig vorzugsweise Kühlrippen für eine Luft- Zwangskühlung vorgesehen sind. Da der Pumpenkopf bei dieser weiterbildenden Ausführungsform zwangsgekühlt ist, kann die Kopftemperatur auch unter die bei gegebenem Evakuierungsdruck vorhandene Verdampfungs- oder Siedetemperatur abgekühlt werden. Bei dieser Weiterbildung gemäß der Erfindung wird sichergestellt, daß der im Fördermedium enthaltene Wasserdampf kondensieren und nicht mehr erneut verdampfen kann. Eine Rückverdampfung des Kondensats hätte nämlich eine unerwünschte Volumenvergrößerung des Fördermediums sowie eine entsprechende Verlängerung der erforderlichen Betriebszeiten der Fördereinrichtung zur Folge.
Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, daß zwischen dem Pumpenkopf und einem Kurbelgehäuse der Förderpumpe (n) ein Zwischendeckel oder eine Zwischenplatte angeordnet ist, in welchem die zwischen dem Förderraum und den Ventilen vorgesehenen Strömungskanäle vorgesehen sind und daß der Zwischendeckel als Kunststoffteil ausgebildet ist. Da aufgrund des erfindungsgemäß vorgesehenen Belüftungsventiles auch ein Aufheizen des Pumpenkopfes vermieden werden kann und da bei dem vorliegenden Erfindungsgegenstand ein Kondensieren der im Fördermedium enthaltenen Flüssigkeit bevorzugt wird, kann der Zwischendeckel beispielsweise als Spritzgußteil aus einem Kunststoff hergestellt werden. Ein solches Kunststoffteil und insbesondere ein Kunststoffspritzgußteil weist eine sehr glatte, wasserabweisende Oberfläche auf, wodurch der Hafteffekt noch zusätzlich reduziert werden kann. Darüber hinaus bildet der aus Kunststoff hergestellte Zwischendeckel einen schlechten Wärmeleiter, der eine wirksame Wärmeisolierung zwischen dem heißen Pumpenkopf und dem Pumpengehäuse bildet. Da der aus Kunststoff hergestellte Zwischendeckel im Vergleich zu einem beispielsweise aus Aluminium hergestellten Pumpenkopf relativ kühl bleibt, wird eine Kondensation der im Fördermedium enthaltenen Feuchtigkeit und ein rasches Abführen der Feuchtigkeitströpfchen im Bereich dieses Zwischendeckels begünstigt. Darüber hinaus kann ein aus Kunststoff und insbesondere als Kunststoffspritzgußteil hergestellter Zwischendeckel sehr preisgünstig produziert werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, daß die Förderpumpe (n) der Fördereinrichtung, insbesondere die dieBelüftungseinrichtungaufweisende Förderpumpe, alsHubkolbenpumpe oder vorzugsweise als Membranpumpe ausgebildet ist.
Sofern die Fördereinrichtung eine Strömungsführung mit zumindest einem rohrförmigen Kanalabschnitt aufweist, kann eine Optimierung der Strömungsführung erreicht werden, wenn dieser Kanalabschnitt stirnendseitig mit einem benachbarten Teilbereich der Strömungsführung mittels eines Dichtringes aus elastischem Material im wesentlichen fugenlos verbunden ist. Somit werden auch in diesem Bereich der Strömungsführung Fugen und andere Toträume vermieden, in denen sich das Kondensat ansonsten ansammeln könnte.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung verwirklicht sein.
Es zeigt in schematischer Darstellung:
Fig. 1 eine als Membranpumpe ausgebildete Förderpumpe mit einer Belüftungseinrichtung, deren Belüftungskanal im Bereich des Förderraums der Pumpe mündet, und
Fig. 2 eine zweistufige Fördereinrichtung, die zwei Förderpum- pen hat, von denen die erste Pumpstufe eine Belüftungs- einrichtung aufweist.
In Fig. 1 ist eine Förderpumpe in einem Längsschnitt dargestellt, die hier als Membranpumpe 2 ausgebildet ist. Die Membranpumpe 2 weist eine dünne elastische und als Verdränger dienende Formmembran 3 auf, die an ihrem Umfang fest zwischen einem Pumpenkopf 4 und einem Pumpengehäuse 5 eingespannt ist. Die Formembran 3 der Membranpumpe 2 , die mittels eines Pleuels 6 hin- und herbewegt wird, begrenzt zwischen sich und dem Pumpenkopf 4 einen Förderraum 7.
Der Pumpenkopf 4 der Membranpumpe 2 ist im wesentlichen zweiteilig ausgebildet und weist einen Zwischendeckel 8 sowie einen Abschlußdeckel 9 auf . Im Pumpenkopf 4 der Membranpumpe 2 ist jeweils ein Einlaß 10 mit einem Saugventil 11 und ein Auslaß 12 mit einem Auslaßventil 13 vorgesehen. Das Saugventil 11 und das Auslaßventil 13 der Förderpumpe 2 sind in Abhängigkeit von dem im Förderraum 7 vorherrschenden Druck betätigbar. Die Ventile 11, 13 haben dazu einen Ventilkörper 14, der als eine aus einem Elastomer bestehende Ventilscheibe ausgebildet ist. Diese Ventilscheiben können beispielsweise auch zungenförmig oder rund ausgebildet sein.
Die Membranpumpe 2 ist Bestandteil einer ansonsten nicht weiterdargestellten Fördereinrichtung 1, die zum Fördern feuchter Gase dient. Solche Fördereinrichtungen werden beispielsweise zum Evakuieren von DampfSterilisationsvorrichtungen (sogenannte Autoklaven) oder im Bereich der Gastrocknung eingesetzt.
Um dabei die im gasförmigen Fördermedium enthaltene Feuchtigkeit kondensieren, das Fördervolumen reduzieren und die beispielsweise zum Evakuieren einer DampfSterilisationskammer benötigte Zeit möglichst klein halten zu können, ist der Pumpenkopf 4 der Förderpumpe 2 zwangsgekühlt. Der Pumpenkopf 4 kann dazu beispielsweise eine Wasserkühlung aufweisen, deren Kühlkanäle sehr nahe und parallel zu den im Pumpenkopf befindlichen Gasströmungskanälen angeordnet sind. Bevorzugt wird jedoch eine Ausführungsform, bei welcher der Pumpenkopf 4 insbesondere an seinem Abschlußdeckel 9 zusätzlich zu oder statt einer Wasserkühlung hier nicht weiter dargestellte Kühlrippen für eine Luft- Zwangkühlung aufweist.
Mit Hilfe dieser Zwangskühlung wird die Förderpumpe 2 derart zwangsgekühlt, daß sie im Bereich ihres Pumpenkopfes unter die vorhandene Verdampfungs- oder Siedetemperatur der im gasförmigen Fördermedium enthaltenen Flüssigkeit abgekühlt wird, die dem in der zu evakuierenden Kammer angestrebten Evakuierungsdruck entspricht. Durch die Abkühlung des feuchten Fördermediums wird gleichzeitig auch das Volumen des ursprünglich dampfförmigen Fördermediums während der Kondensation auf eine Bruchteil des ursprünglichen Volumens reduziert. Durch diese Volumenreduktion im Bereich der Fördereinrichtung entsteht ein Kondensationspump- effekt, welcher die Förderleistung der Fördereinrichtung 1 unterstützt. Da der im Fördermedium enthaltene Wasserdampf im Bereich der Förderpumpe 2 gekühlt und in seinen flüssigen Aggregatzustand überführt wird, hat die Förderpumpe nur ein geringeres Volumen des Fördermediums abzupumpen, wodurch sich die erforderliche Pump-Betriebszeit wesentlich verkürzt . Die zur Abkühlung des Fördermediums im Bereich des Förderraums 7 erforderliche Kühlung der Förderpumpe 2 bewirkt gleichzeitig auch einen kühlen Lauf der Fördereinrichtung 1, was eine lange Lebensdauer der Förderpumpe und lange Service-Intervalle begünstigt.
Um ein Verkleben des Saugventiles 11 und des Auslaßventiles 13 durch die im Fördermedium enthaltenen Flüssigkeitströpfchen zu vermeiden und um die einer raschen Evakuierung entgegenstehende Ansammlung der Flüssigkeit in eventuellen Toträumen der Förderpumpe 2 zu verhindern, wird der Förderraum 7 während des Betriebes der Förderpumpe 2 in Zeitintervallen stoßweise belüftet. Dabei können die Zeitintervalle in Abhängigkeit von den in der zu evakuierenden (Dampfsterilisations-) Kammer erreichten Druckstufen und/oder den Kondensationszeiten gesteuert werden.
Die Membranpumpe 2 hat dazu eine Belüftungseinrichtung 15 mit einem Belüftungskanal 16, der im Bereich des Förderraums mündet. In den Belüftungskanal 16 ist ein Belüftungsventil 17 zwischengeschaltet, welches mit einer Steuereinrichtung in Steuerverbindung steht . Um die Belüftungseinrichtung 15 in festgelegten oder vorwählbaren Zeitabständen betätigen zu können, weist die Steuereinrichtung eine Schaltuhr oder dergleichen Zeitglied auf. Zusätzlich oder stattdessen kann die Steuereinrichtung auch mit einem beispielsweise in der DampfSterilisationskammer eines Autoklaven befindlichen Drucksensor verbunden sein, wenn das Belüftungsventil 17 in Abhängigkeit vorgegebener Druckstufen in der zu evakuierenden Kammer betätigt werden soll. Durch das stoßweise Belüften des Förderraums 7 werden die im Förderraum 7 eventuell verbliebenen Flüssigkeitströpfchen aus der Fördereinrichtung 1 ausgeblasen. Das Belüften des Förderraums 7 kann während des Betriebes der Förderpumpe 2 mehrmals zeitlich versetzt beispielsweise nach bestimmten Kondensationszeiten oder Druckstufen erfolgen. Da mittels der Belüftungseinrichtung 15 eine schnelle und zielgerichtete Pumpentrockung zu Erreichen ist, kann die im Fördermedium enthaltene Feuchtigkeit kondensiert, der Förderraum gekühlt und dementsprechend auf ein energiezehrendes Aufheizen des Pumpenkopfes 4 verzichtet werden.
Wie Fig. 1 zeigt, ist der Förderraum 7 mit dem Saugventil 11 über einen Saugkanal 18 verbunden. Um den Förderraum 7 möglichst vollständig ausblasen zu können, mündet der Belüftungskanal 16 der Belüftungseinrichtung 15 in Strömungsrichtung des Pumpen- einlasses 10 unmittelbar hinter dem Saugventil 11 im Saugkanal 18.
Beim Belüften des Förderraums 7 schließt das Saugventil 11 der Membranpumpe 2 schlagartig. Damit kann das Belüftungs- bzw. Trockungsgas nur eine Richtung nehmen und von der Pumpen- einlaßseite über den Förderraum 7 zur Pumpenauslaßseite strömen. Das Betätigen der Belüftungseinrichtung 15 bewirkt, daß in der Förderpumpe 2 eine zielgerichtete Strömung mit sehr hoher Strömungsgeschwindigkeit aufgebaut wird, welche die imFörderraum
7 verbliebenen Flüssigkeitströpfchen mitreißt. Die im gasförmigen Fördermedium enthaltene Flüssigkeit wird nach ihrer Kondensation im Pumpenkopf 4 durch ein- oder mehrmaliges Takten der Belüftungseinrichtung 15 gezielt aus der Förderpumpe 2 gefördert. Wird die Fördereinrichtung 1 beispielsweise zum Evakuieren der Dampfsterilisationskammer eines Autoklaven oder eines Vakuumtrocken- schrankes genutzt, kann die Evakuierungszeit mit Hilfe der Belüftungseinrichtung 15 wesentlich verkürzt und das Endvakuum verbessert werden.
Das Belüftungsventil 17, das auch als manuell betätigbares Ventil ausgebildet sein kann, ist hier als elektromagnetisches Ventil ausgebildet und direkt in den Zwischendeckel 8 integriert. Dieser Zwischendeckel 8 ist als Kunststoff-Spritzgußteil ausgebildet, das sichdurch eine sehr glatte, flüssigkeitsabweisende Oberflache auszeichnet .
Da der aus Kunststoff kostengünstig hergestellte Zwischendeckel
8 einen sehr schlechten Wärmeleiter bildet, kann er als wirksame Wärmeisolierung zwischen Pumpengehäuse 5 und Abschlußdeckel 9 wirken. Die im gasförmigen Fördermedium enthaltene Feuchtigkeit kann in dem im Vergleich zum gekühlten Abschlußdeckel 9 kühleren Zwischendeckel 8 gut kondensieren. Im Bereich des zwangsgekühlten Abschlußdeckels 9 wird demgegenüber ein intensiver Wärmeaustausch gewünscht, um die freiwerdende Kondensationswärme schnell abführen und den Pumpenkopf kühlen zu können. Der Abschlußdeckel 9 ist daher als Druckgußteil vorzugsweise aus Aluminium hergestellt. In dieses Aluminium- Druckgußteil sind die für das Fördermedium vorgesehenen Gasströmungskanäle sacklochfrei eingeformt. Damit werden Taschen und andere Toträume weitgehend vermieden, die ansonsten beim nachträglichen Ausbohren solcher Kanäle entstehen und in denen sich die Flüssigkeit ansammeln kann. Um ein Anhaften der Feuchtigkeit im Pumpeneinlaß und Pumpenauslaß zu verhindern, hat der Pumpenkopf 4 auch im Bereich seines Abschlußdeckels 9 nichtmetallische Strömungsoberflächen. Diese Strömungsoberflächen werden im Bereich des als Aluminium-Druckgußteil ausgebildeten Abschlußdeckels 9 durcheineKunststoffbeschichtung, insbesondere eine Teflonbeschichtung, gebildet.
Wie Figur 2 zeigt, kann die in Figur 1 dargestellte Förderpumpe 2 auch Teil einer mehrstufigen Fördereinrichtung 100 sein. In der zweistufigen und aus den Membranpumpen 2, 2' gebildeten Fördereinrichtung 100 ist die die Belüftungseinrichtung 15 aufweisende Membranpumpe 2 als erste Pumpenstufe vorgesehen, deren Pumpenauslaß 12 über einen rohrförmigen Kanalabschnitt 19 mit dem Pumpeneinlaß 10 der Membranpumpe 2' verbunden ist. Dieser Kanalabschnitt 19 ist mit seinen Stirnenden in Verbindungsöffnungen 20 der Pumpen 2, 2' gehalten, wobei diese Stirnenden des Kanalabschnittes 19 jeweils mit dem benachbarten Teilbereich der Strömungsführung mittels eines Dichtringes 21 fugen- und übergangslos verbunden ist. Auch im Kanalabschnitt 19 der zweistufigen Fördereinrichtung 100 ist der Kanalquerschnitt des Strömungskanals so klein gewählt, daß ein atmosphärischer Volumenstrom der mit der Belüftungseinrichtung 15 ausgestatteten Förderpumpe 2 eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit größer 10 m/Sec. erzeugt. In den hier dargestellten Fördereinrichtungen 1, 100 werden die Pumpenköpfe 4 der Förderpumpen 2, 2' derart gekühlt, daß die im gasförmigen Fördermedium enthaltene Feuchtigkeit kondensieren kann. Die Kondensation wird durch' eine beispielsweise als Luft- und/oderWasserkühlungausgebildete Zwangskühlungder Pumpenköpfe 4 erreicht. Durch strömungsoptimierte und beschichtete Strömungsführungen wird das Kondensat in den Fördereinrichtungen 1, 100 haftungsfrei transportiert. Durch die Kondensation erfolgt eine drastische Volumenverkleinerung, womit sich schnelle Pumpzeiten und hohe Pumpleistungen erzielen lassen. Mit Hilfe der in den Förderpumpen 2 vorgesehenen Belüftungseinrichtung 15 kann eine schnelle und zielgerichtete Trocknung der Fördereinrichtungen 1, 100 erreicht werden, wodurch eine Verkürzung der Evakuierungszeit noch zusätzlich begünstigt und das erreichbare Endvakuum maßgeblich reduziert werden kann. Da der Belüftungskanal 16 der Belüftungseinrichtung 15 im Förderraum 7 der Förderpumpe 2 mündet, kann das in Abhängigkeit von dem im Förderraum vorherrschenden Druck arbeitende S ugventil 11 gleichzeitig auch als Rückschlagventil wirken, wodurch ein zielgerichtetes Trocknen der Fördereinrichtungen 1, 100 erreicht wird.
- Ansprüche -

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Fördern feuchter Gase mittels einer Fördereinrichtung (1, 100), die zumindest eine Förderpumpe (2, 2') mit einem in einem Förderraum (7) oszillierenden Verdränger
(3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderraum
(7) wenigstens einer Förderpumpe (2) während des Betriebs der Fördereinrichtung (1, 100) bedarfsweise und unabhängig von der Hubstellung des Verdrängers einmal oder in Zeitintervallen mehrmals stoßweise belüftet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderpumpe (n) (2, 2') im Bereich ihres Pumpenkopfes (4) zwangsgekühlt wird (werden) .
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderpumpe (n) (2, 2') im Bereich ihres Pumpenkopfes (4) unter die bei gegebenem Evakuierungsdruck vorhandene Verdampfungs- oder Siedetemperatur abgekühlt wird (werden) .
4. Fördereinrichtung (1, 100) zum Fördern feuchter Gase, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit zumindest einer Förderpumpe (2, 2'), die einen in einem Förderraum (7) oszillierenden Verdränger (3) aufweist, wobei der Förderraum (7) einen Einlaß (10) mit zumindest einem Saugventil (11) und einen Auslaß (12) mit wenigstens einem Auslaßventil (13) hat, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Förderpumpe (2) eine Belüftungseinrichtung (15) mit einem Belüftungskanal (16) hat, der im Bereich des Förderraums (7) mündet, und daß in dem Belüftungskanal (16) ein Belüftungsventil (17) zwischengeschaltet ist, das bedarfsweise und unabhängig von der Hubstellung des Verdrängers betätigbar ist.
5. Fördereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Belüftungsventil (17) mit einer Steuereinrichtung in Steuerverbindung steht, und daß die Steuereinrichtung ein Zeitglied und/oder einen Drucksensor hat, zum einmaligen oder mehrmaligen stoßweisen Betätigen des Belüftungsventils in Abhängigkeit von der Kondensationszeit und/oder in Abhängigkeit vorgegebener Druckstufen in einer mittels der Fördereinrichtung (1, 100) zu evakuierenden Kammer.
6. Fördereinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderraum (7) mit dem Saugventil (11) über einen Saugkanal (18) verbunden ist und daß der Belüftungskanal (16) in den Saugkanal vorzugsweise unmittelbar im Bereich des S ugventils (11) mündet.
7. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Saug- und/oder Auslaßventile (11, 13) zumindest der die Belüftungseinrichtung (15) aufweisenden Förderpumpe (2) in Abhängigkeit von dem im Förderraum (7) vorherrschenden Druck betätigbar sind.
8. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, daß die die Belüftungseinrichtung (15) aufweisende Förderpumpe (2) die erste Pumpstufe einer mehrstufigen Fördereinrichtung (100) bildet.
9. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8 , dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (1, 100) Strömungskanäle hat, deren Kanalquerschnitt so gewählt ist, daß ein atmosphärischer Volumenstrom der Fördereinrichtung
(2) eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit größer 10 /Sec. erzeugt .
10. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (1, 100) zumindest bereichsweise, vorzugsweise mindestens im Bereich des Pumpenkopfes (4) der Förderpumpe (n) (2, 2') nicht-metallische Strömungsoberflächen hat.
11. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsoberflächen der Fördereinrichtung (1, 100) zumindest in einem Teilabschnitt eine Kunststoffbeschichtung, vorzugsweiseeineTeflonbeschichtung, aufweisen.
12. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkopf (4) der Förderpumpe (n) (2, 2') zumindest im Bereich eines Abschlußdeckels (9) als
Druckgußteil vorzugsweise mit eingeformten sacklochfreien Strömungskanälen ausgebildet ist.
13. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkopf (4) der Förderpumpe (n)
(2, 2') zwangsgekühlt ist, und daß am Pumpenkopf (4) der Förderpumpe (n) (2, 2') außenseitig vorzugsweise Kühlrippen für eine Luft-Zwangskühlung vorgesehen sind.
14. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13 , dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Pumpenkopf (4) und einem Kurbelgehäuse (5) der Förderpumpe (n) (2, 2') ein Zwischendeckel (8) angeordnet ist, in welchem die zwischen dem Förderraum (7) und den Ventilen (11, 13) vorgesehenen Strömungskanäle angeordnet sind, und daß der Zwischendeckel (8) vorzugsweise als Kunststoffteil ausgebildet ist.
15. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderpumpe (n) (2, 2') der Fördereinrichtung (1, 100), insbesondere die die Belüftungseinrichtung (15) aufweisende Förderpumpe (2) , als Hubkolbenpumpe oder vorzugsweise als Membranpumpe ausgebildet ist.
16. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurchgekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (100) eine Strömungsführung mit zumindest einem rohrförmigen Kanalabschnitt (19) aufweist und daß dieser Kanalabschnitt (19) stirnendseitig mit einem benachbarten Teilbereich der Strömungsführung mittels eines Dichtringes (21) aus elastischem Material im wesentlichen fugenlos verbunden ist.
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PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 092 (M - 208) 16 April 1983 (1983-04-16) *

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