Gebiet der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft eine ölgeschmierte Drehschieber-Vakuumpumpe mit einem Drehschieber-Aggregat,
aufweisend einen Drehschieberraum und einen Drehschieberrotor, und mit einer Ölabscheide-
und Wiederaufbereitungseinrichtung, wobei in der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung
eine Trennung von Öl und Gas, die das Drehschieber-Aggregat durchsetzt hat, durch
eine Trenneinrichtung erfolgt, die bevorzugt durch ein Filterelement und/oder durch
einen Schwerkraft- und/oder Prallabscheider und/oder einen Feinabscheider, gebildet
ist, bevorzugt zusammen mit einer Ölschaumabbaueinrichtung, und/oder mit einem Ölkühler,
wobei für die genannten Einrichtungen eine oder mehrere Überwachungs- und/oder Wartungseinrichtungen
vorgesehen sind und die Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung in einem Ölabscheide-
und Wiederaufbereitungsgehäuse untergebracht ist, mit Seitenwänden, einer Bodenwand,
einer Deckenwand und Stirnwänden, wobei sich die Seitenwände quer zu einer Rotationsebene
des Drehschieberrotors erstrecken und eine Längserstreckung des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses
vorgeben.
Stand der Technik
[0002] Ölgeschmierte Drehschieber-Vakuumpumpen der in Rede stehenden Art sind bekannt. Hierbei
handelt es sich üblicherweise um ein Drehschiebergebläse mit einem, einen Drehschieberraum
ausformenden Drehschiebergehäuse, welcher Drehschieberraum in Form einer zylindrischen
Bohrung ausgebildet ist. Der Drehschieberrotor ist üblicherweise zylinderförmig ausgebildet,
mit Schiebern, die in Schlitzen des Rotors verschiebbar angeordnet sind. Die Schlitze
im Rotor können mit Bezug auf einen Querschnitt durch den Rotor streng radial ausgerichtet
sein oder auch in einem spitzen Winkel zu einer Radialen verlaufend. Die Lagerung
des Rotors ist gemäß dem Stand der Technik bevorzugt im Bereich der das Drehschiebergehäuse
jeweils endseitig abschließenden Seitendeckel gegeben.
[0003] Der Rotor dreht sich im Betrieb der Vakuumpumpe radial versetzt zur Mittelachse des
Drehschiebergehäuses. Damit ergeben sich, getrennt durch die im Wesentlichen radial
verschieblich angeordneten Schieber, geschlossene Kammern, deren Größe sich während
einer Umdrehung des Rotors ändert. Über die Größenänderung ergeben sich Druckdifferenzen
zwischen den einzelnen Kammern und damit zwischen der Einlassseite und der Auslassseite
der Pumpe.
[0004] Bei ölgeschmierten Drehschieber-Vakuumpumpen wird in das Drehschiebergehäuse Öl eingeleitet.
Durch dieses werden Spalte zwischen den verschiedenen Komponenten zugesetzt. So wird
auch der Gasaustausch zwischen den sich einstellenden Kammern zwischen den Schiebern
behindert. Auf diese Weise werden im Betrieb höhere Vakua erzielt als bei sogenannten
trocken laufenden Drehschieber-Vakuumpumpen.
[0005] Das Öl wird bauartbedingt zusammen mit dem geförderten Gas aus der letzten Kammer
in den Auslass gefördert. Zudem wird, bedingt durch die Verdichtungsenthalpie im System
das Öl erwärmt. Auch kann das Öl zufolge Kontakt mit dem Fördermedium verschmutzen
oder sich infolge eventueller chemischer Reaktionen verändern. Hieraus folgt eine
bevorzugte Aufbereitung des Öls nach dem Verlassen des Gebläsebereiches. Bekannt ist
diesbezüglich, das Öl in einen Kreisprozess durch das Gerät laufen zu lassen.
[0006] Weiter ist es bekannt, den Öl-Aufbereitungsprozess im Wesentlichen in drei Teilprozessen
durchzuführen. So erfolgt zunächst ein Trennen von Öl und Gas, ggf. in mehreren Stufen.
Es kann eine Grobabscheidung von großen Öltropfen durch ein entsprechendes Filterelement
vorgesehen sein, wie auch alternativ oder kombinativ hierzu eine Schwerkraft- und/oder
Prallabscheidung durch Umlenken des Gas-Öl-Gemisches und alternativ oder kombinativ
durch Verlangsamung der Strömung. Zum Trennen von Öl und Gas kann weiter eine Feinabscheidung
vorgesehen sein, wobei der Gasstrom beispielsweise durch eine spezielle Filtermatte
geleitet wird. In einem weiteren Teilprozess kann der Abbau von Ölschaum vorgesehen
sein. In dem Öl eingeschlossene Luftblasen können in Form von Schaum in den Drehschieberraum
gelangen und die Funktion der Pumpe beeinträchtigen.
[0007] Es können ein oder mehrere Überwachungs- und/oder Wartungseinrichtungen vorgesehen
sein, beispielsweise ein elektrischer Ölstandsensor und/oder ein Ölschauglas und/oder
eine Öltemperaturüberwachung.
[0008] Darüber hinaus ist es bekannt, die Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung
in einem zu dem Drehschiebergehäuse gesonderten, jedoch ggf. angekoppelten Ölabscheide-
und Wiederaufbereitungsgehäuse unterzubringen. Die Seitenwände eines solchen Gehäuses
erstrecken sich quer zur Rotationsrichtung des Drehschieberrotors und somit bevorzugt
im Wesentlichen in Achserstreckungsrichtung des Drehschieberrotors.
Aus der
WO 2006/036598 A2 ist eine ölgeschmierte Drehschieber-Vakuumpumpe bekannt, bei welcher eine Ölabscheide-
und Wiederaufbereitungseinrichtung mit einem entsprechenden Gehäuse, einer Seitenwand
angeordnet ist. Die Einrichtung besteht aus einem Freispiegelbereich und einer sich
hiervon nach vertikal oben erstreckenden Auslassröhre, in welcher eine Trenneinrichtung
aufgenommen ist.
Zusammenfassung der Erfindung
[0009] Im Hinblick auf den dargelegten Stand der Technik beschäftigt sich die Erfindung
mit der Aufgabenstellung, eine Drehschieber-Vakuumpumpe der in Rede stehenden Art
bei handhabungs- und/oder wartungs- und/oder herstellungstechnisch günstiger Ausgestaltung,
insbesondere hinsichtlich der Ölabscheidung, weiter zu verbessern.
[0010] Diese Aufgabe ist beim Gegenstand des Anspruches 1 gelöst, wobei darauf abgestellt
ist, dass das Gas nacheinander innerhalb des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses
zwei Trenneinrichtungen durchströmt, die beide von einer Stirnwand aus zur Wartung
zugänglich sind.
[0011] Erfindungsgemäß sind in Gasströmungsrichtung (mindestens) zwei Trenneinrichtungen
zur Trennung von Öl und Gas vorgesehen. Dies ergibt insgesamt eine verbesserte Ölabscheidung.
Die in Strömungsrichtung betrachtete erste Trenneinrichtung kann eine Feinabscheideeinrichtung
sein, die in Strömungsrichtung zweite Trenneinrichtung eine Nachabscheideeinrichtung,
zur Abscheidung feiner bis feinster Ölpartikel aus dem Gasstrom.
[0012] Beide Trenneinrichtungen sind innerhalb des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses
angeordnet. Etwaige Schnittstellen an dem Gehäuse zum Anschluss einer externen, entsprechend
zusätzlich zuordbaren Trenneinrichtung sind nicht nötig. Solche Schnittstellen, wie
auch hiervon abführende Leitungen, wie beispielsweise Schläuche zu einer externen
Trenneinrichtung, stellen potentielle Risiken für den Betrieb dar.
[0013] Durch die gemeinsame Anordnung beider Trenneinrichtungen innerhalb desselben Ölabscheide-
und Wiederaufbereitungsgehäuses ist eine interne Erdung beider Komponenten, darüber
hinaus zusammen mit den weiteren in diesem Gehäuse aufgenommenen Komponenten, ermöglicht.
Statische Entladungen und Funkenflug können so sicher vermieden werden.
[0014] Die in Strömungsrichtung hintereinander geschalteten Trenneinrichtungen bieten eine
stufenartige Abscheidung.
[0015] Die Zugänglichkeit beider Trenneinrichtung über eine Stirnwand des Ölabscheide- und
Wiederaufbereitungsgehäuses erweist sich als handhabungstechnisch günstig, insbesondere
bei einer bevorzugten Hintereinanderanordnung der Trenneinrichtungen, wobei von der
Stirnwand aus betrachtet die eine Trenneinrichtung hinter der von der Stirnwand aus
zunächst sichtbaren Trenneinrichtung zumindest teilweise verdeckt angeordnet ist.
[0016] Die beiden Trenneinrichtungen können in einer möglichen Ausgestaltung einzeln einsetzbar
und herausnehmbar sein. Das Einsetzen bzw. Herausnehmen kann, wie bevorzugt, in einer
vorgegebenen Reihenfolge durchführbar sein. Darüber hinaus kann zur Entnahme einer
Trenneinrichtung zunächst die Entnahme der anderen Trenneinrichtung Voraussetzung
sein.
[0017] In einer alternativen Ausgestaltung können die beiden Trenneinrichtungen auch kombiniert
zum gemeinsamen Einsetzen und Herausnehmen miteinander verbunden sein. Eine solche
Verbindung kann nach einer Entnahme aufhebbar sein, beispielsweise zum Austausch nur
einer Trenneinrichtung.
(Weiter auf Seite 6, oben der WO 2018/007443 A1 unter Berücksichtigung der weiter beigefügten geänderten Seiten 30 und 31.)
[0018] Das Einsetzen und Herausnehmen kann sich jeweils auf die gesamte Trenneinrichtung
(erste und/oder zweite Trenneinrichtung) beziehen. Möglich ist diesbezüglich auch
nur die Herausnahme oder das Einsetzen von Filterelementen der Trenneinrichtungen.
Auch diese Filterelemente allein können über die eine Stirnwand zugänglich sein. Auch
kann die Anordnung so gewählt sein, dass eine Trenneinrichtung zur Wartung oder Austausch
komplett aus dem Gehäuse herausnehmbar ist, während bei der zweiten Trenneinrichtung
bevorzugt nur das zugehörige Filterelement im Rahmen einer üblichen Wartung entnehmbar
ist.
[0019] Der Gasweg zwischen der in Gasströmungsrichtung ersten Trenneinrichtung und der in
Gasströmungsrichtung zweiten Trenneinrichtung kann, wie auch bevorzugt, ventilfrei
ausgebildet sein. Es ergibt sich bevorzugt ein druckverlustfreier Übergang von der
ersten Trenneinrichtung in die zweite Trenneinrichtung, wobei in bevorzugter Ausgestaltung
der den Gasweg zwischen den Trenneinrichtungen vorgebende Leitungsabschnitt durch
das Ölabscheider- und Wiederaufbereitungsgehäuse gegeben ist.
[0020] Die in Gasströmungsrichtung betrachtete Länge des Gasweges zwischen der Gasströmungsrichtung
ersten Trenneinrichtung und der Gasströmungsrichtung zweiten Trenneinrichtung kann
einem Durchmessermaß oder weniger der ersten Trenneinrichtung entsprechen. Die Länge
des Gasweges kann gegen Null tendieren, dies bei einer unmittelbaren (linearen) Hintereinander-Reihung
der beiden Trenneinrichtungen. Das Durchmessermaß der ersten Trenneinrichtung bezieht
sich bevorzugt auf ein größtes Erstreckungsmaß in einem Querschnitt quer zur Längserstreckung
bzw. quer zur Gasströmungsrichtung innerhalb der Trenneinrichtung, hierbei bezogen
auf das der Ölabscheidung dienende Filtermaterial. Bei einer bevorzugten kreiszylinderförmigen
Ausgestaltung der ersten Trenneinrichtung bzw. dessen Abscheidefilters ergibt sich
das maximale Erstreckungsmaß im Querschnitt durch das Durchmessermaß. Bei einem beispielhaften
rechteckigen Querschnitt des Filtermaterials entspricht das vorbezeichnete Durchmessermaß
beispielsweise dem längsten Erstreckungsmaß in der Querschnittsfläche.
[0021] Bei den Trenneinrichtungen handelt es sich um Feinabscheider- oder Luftentölelemente,
weiter sogenannte Ölnebelabscheider, wobei die in Gasströmungsrichtung nachgeschaltete
zweite Trenneinrichtung in bevorzugter Ausgestaltung einen gegenüber der ersten Trenneinrichtung
höheren Abscheidegrad und somit eine höhere Partikelfilterklasse aufweist.
[0022] Auch können, wie bevorzugt die eine oder mehreren Überwachungs- und/oder Wartungseinrichtungen
nur in drei Deckelteilen angeordnet sein, die an den beiden Stirnwänden des Ölabscheide-
und Wiederaufbereitungsgehäuses angebracht sind, wobei das Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse
im Übrigen mit Seitenwänden, einer Bodenwand, einer Deckenwand und Stirnwänden ohne
eine Ausgestaltung für eine Überwachungs- und/oder Wartungseinrichtung ausgebildet
sein kann.
[0023] Die Deckelteile können den Stirnwänden des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses
zugeordnet sein. So kann eine Stirnwand beispielsweise als hinterer Seitendeckel ausgebildet
sein und ein Servicedeckel einer im Betrieb üblichen vorderen Stirnwand zugeordnet
sein. Darüber hinaus kann insbesondere an dem Servicedeckel zu Wartungszwecken ein
abnehmbarer Wartungsdeckel angeordnet sein.
[0024] Zudem können die Überwachungs- und/oder Wartungseinrichtungen, weiter bevorzugt alle
im üblichen Betrieb der Vakuumpumpe relevanten Überwachungs- und/oder Wartungseinrichtungen
in oder an den drei Deckelteilen vorgesehen sein. Weiter können häufig zu nutzende
Überwachungs- und/oder Wartungseinrichtungen in dem Servicedeckel oder in dem an dem
Servicedeckel anordbaren Wartungsdeckel vorgesehen beziehungsweise über diese erreichbar
sein.
[0025] Wesentliche Funktionen liegen bevorzugt im Bereich der drei Deckelteile beziehungsweise
sind im Bereich dieser durchführbar. Diese sind insbesondere Öl einfüllen und/oder
Öl kontrollieren und/oder Öl überwachen und/oder Öl ablassen und/oder eine oder beide
Trenneinrichtungen befestigen und/oder einen Zugang für die Wartung der einen oder
beide Trenneinrichtungen schaffen und/oder eine Schwimmereinrichtung befestigen und/oder
Zugang zu der Schwimmereinrichtung schaffen und/oder Raum für abgeschiedenes Öl bilden
und/oder Rücklauf für gesammeltes Öl schaffen und/oder Aufnahme für den Wartungsdeckel
und/oder Aufteilen in oberen und unteren Raum des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses
und/oder Anbindung einer Ölbadheizung und/oder Anbindung einer Wasserkühlung und/oder
Anbindung für Filter und/oder Anbindung für der Vakuumpumpe nachgeschaltete Elemente
und/oder ausgeblasene Luft in eine definierte Richtung lenken.
[0026] Das eigentliche Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse ohne die vorgenannten
Deckelteile ist bevorzugt ohne relevante Funktion, zumindest betreffend die Benutzerschnittstelle.
Somit kann dieses Gehäuse einfach ausgeführt werden. So können insbesondere die Deckenwand
und die Bodenwand, weiter bevorzugt zumindest auch eine außenliegende Seitenwand ohne
Vorbereitungen zur Anordnung relevanter Einrichtungen ausgebildet sein.
[0027] Die Schwimmereinrichtung ist in allgemeiner Hinsicht eine Steuerung für den Durchfluss
von der oberen in die untere Kammer. Sie ist insbesondere durch einen sich in der
oberen Kammer einstellenden Ölpegel beeinflusst. Ein Überschreiten eines bestimmten
vorgegebenen Ölpegels soll vermieden werden. Man kann sie auch als sogenanntes Ventil
bezeichnen. Nachstehend ist der Einfachheit halber diese Einrichtung immer als Schwimmereinrichtung
bezeichnet. Über diese Schwimmeinrichtung erfolgt die gemeinsame Ölrückführung des
abgeschiedenen Öls beider Trenneinrichtungen in den Ölkreislauf.
[0028] In weiterer Ausgestaltung können die eine oder mehreren Überwachungs- und/oder Wartungseinrichtungen
an einem abnehmbaren Wartungsdeckel der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung
angeordnet sein, wobei bei Abnahme des Wartungsdeckels eine oder beide Trenneinrichtungen
und/oder eine Schwimmereinrichtung zur Wartung zugänglich sind.
[0029] Die eine oder die mehreren Überwachungs- und/oder Wartungseinrichtungen können zugeordnet
einem Gehäusebereich der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung, in welchem
Bereich ein abnehmbarer Wartungsdeckel ausgebildet sein. Die Überwachungs- und/oder
Wartungseinrichtungen können unmittelbar an dem Wartungsdeckel angeordnet beziehungsweise
ausgebildet sein, gegebenenfalls aber auch in unmittelbarer Umgebung zu dem Wartungsdeckel
im umgebenden Gehäusebereich. Hierdurch reduziert sich der Platzbedarf für die Drehschieber-Vakuumpumpe
im Aufstell- und Nutzungsbereich. Durch Abnahme des Wartungsdeckels von dem Ölabscheide-
und Wiederaufbereitungsgehäuse kann ein Zugang zu Komponenten der Ölabscheide- und
Wiederaufbereitungseinrichtung ermöglicht sein, so insbesondere der Zugriff auf einen
oder beide Trenneinrichtungen und/oder auf eine Schwimmereinrichtung. Eine solche
Schwimmereinrichtung kann erforderlich sein, um zufolge gegebener Druckunterschiede
im Bereich der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung im Betrieb der Vakuumpumpe
den Gasstrom gezielt durch das eine oder die mehreren Trenneinrichtungen strömen zu
lassen. Hierbei wird abgeschiedenes Öl in einer Kavität, bevorzugt ausgebildet in
einem eine Stirnwand des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse ausbildenden
Servicedeckel, gesammelt. In der Kavität, die auch als Ölsammelraum bezeichnet werden
kann, ist ein Hohlkörper angeordnet, verbunden mit einem Gelenk, bevorzugt Drehgelenk,
und einer Dichtung. Die Dichtung sperrt den Ölrücklauf ab. Steigt der Ölpegel, so
schwimmt der Hohlkörper auf und über das Gelenk wird die Dichtung angehoben, die eine
Öffnung des Ölrücklaufs freigibt.
[0030] Der Wartungsdeckel kann so ausgebildet und angeordnet sein, dass das dahinter befindliche
Öl in dem Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse bei Abnahme des Wartungsdeckels
nicht austreten kann, wobei der Wartungsdeckel im Bereich einer Stirnwand des Ölabscheide-
und Wiederaufbereitungsgehäuses angeordnet sein kann. Auch kann der Wartungsdeckel
an einem einer Stirnwand des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse zugeordneten
Servicedeckels angeordnet sein.
Das Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse kann bezüglich seiner Längserstreckung
aus einem Profil gleichen Querschnitts bestehen. Ein solches Profil kann ein Strangpressprofil
sein, insbesondere ein Aluminium-Strangpressprofil. Es ist hierdurch insbesondere
das Gehäuse der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsanlage günstig herstellbar. Die
Kontur ist an jedem Punkt der Längsachse des Gehäuseteiles bevorzugt identisch. In
Bezug auf ein Strangpressprofil wird eine Aluminium-Knetlegierung durch eine zweidimensionale
Matrize gedrückt, so dass ein langgestrecktes Profil erstellt wird, welches auf die
bevorzugte Länge abgelängt werden kann. Dies bietet die Herstellung eines derartigen
Gehäuses mit maßbeständigen Konturen über die gesamte Länge.
[0031] Die äußeren Flächen können optisch sauber und gleichmäßig gebildet sein. Weitere
Arbeitsschritte, insbesondere Oberflächenbearbeitungsschritte, können insbesondere
bei der Herstellung aus einem Strangpressprofil entfallen. Darüber hinaus kann zufolge
der vorgeschlagenen Ausgestaltung des Gehäuses die Oberfläche desselben als designgebendes
Element dargestellt werden.
[0032] Das Profil gleichen Querschnitts, vorzugsweise das Strangpressprofil, bietet die
Möglichkeit, das Volumen der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung zu verändern
und den Anwendungsbedürfnissen anzupassen.
[0033] Soweit vor- und nachstehend auf ein Strangpressprofil Bezug genommen ist, ist dies
immer auch in allgemeinerer Fassung als Profil gleichen Querschnitts zu verstehen.
Weiter kann vorgesehen sein, dass der Wartungsdeckel einen Teil einer Stirnwand des
Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses oder insgesamt die Stirnwand bildet.
Die Stirnwand kann in Nutzungsstellung der Vakuumpumpe zugewandt einer Bedien- oder
Kontrollperson ausgerichtet sein. Der Wartungsdeckel überdeckt in bevorzugter Ausgestaltung
dichtend eine in der Stirnwand des Gehäuses vorgesehene Öffnung, durch welche beispielsweise
der eine oder beide Trenneinrichtungen und/oder die Schwimmereinrichtung zur Wartung
zugänglich sind. So kann der Wartungsdeckel bezüglich seiner Deckfläche eine Größe
aufweisen, die dem 0,25- bis 0,5-Fachen der nach außen weisenden Stirnfläche der Stirnwand
entspricht.
[0034] Die Trenneinrichtungen können bezüglich der Durchströmungsrichtung in Längsrichtung
der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung angeordnet sein. Weiter bevorzugt
ist die Anordnung der Trenneinrichtungen bezüglich der Durchströmungsrichtung in Längserstreckungsrichtung
des Gehäuse-Strangpressprofils gewählt.
[0035] Bevorzugt ist der Wartungsdeckel in Verlängerung zumindest einer der Trenneinrichtungen
im Bereich der Stirnwand angeordnet. Eine Längsmittelachse der Trenneinrichtung kann
in Verlängerung derselben den Wartungsdeckel im Bereich seiner Breitseitenflächen
durchsetzen.
[0036] Nach Entnahme des Wartungsdeckels kann bspw. aus der als Feinabscheideeinrichtung
gebildeten Trenneinrichtung das Filterelement, bevorzugt in Form einer speziellen
Filtermatte, entnommen werden. Es kann hierdurch beispielsweise einfach gegen ein
neues Filterelement ausgetauscht werden.
[0037] Zwischen dem Drehschieber-Aggregat und der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung
ist eine Seitenwand vorgesehen. Es kann sich hierbei um die Seitenwand des Ölabscheide-
und Wiederaufbereitungsgehäuses handeln. Die Seitenwand kann eine Durchtrittöffnung
aufweisen, durch welche komprimiertes Gas mit Ölanteil aus dem Drehschieber-Aggregat
in die Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung eintreten kann.
[0038] Das eintretende Gas mit Ölanteil kann in einem ersten Abschnitt der Ölabscheide-
und Wiederaufbereitungseinrichtung im Gegenstrom zu einem zweiten Abschnitt strömen,
in welchem zweiten Abschnitt die Ölabtrennung, bspw. Feinabscheidung erfolgt. Die
Strömungsrichtung kann hierbei, wie weiter auch bevorzugt, in Längserstreckung des
Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses, und somit weiter bevorzugt in Längserstreckung
des Strangpressprofils gegeben sein. Hierbei handelt es sich um eine wesentliche Strömungsrichtung
von einem Endbereich des Gehäuses entlang dessen Längserstreckung zum anderen Endbereich
des Gehäuses, wobei innerhalb dieser Strömung von einem zum anderen Ende des Gehäuses
Abweichungen von einer streng linearen Strömungsrichtung vorgesehen sein können.
[0039] Unterhalb der Durchtrittöffnung kann ein sich als Strömungsweg anschließender Gehäuseabschnitt
ausgebildet sein, in welchen von dem Gas abgetrenntes Öl in Folge von Schwer- und/oder
Fliehkraft einläuft. Der Gehäuseabschnitt kann zur Aufnahme eines Ölsumpfes dienen,
kann somit weiter in Art einer Ölwanne ausgebildet sein. Über eine Schwer- und/oder
Fliehkraftabtrennung erfolgt eine bevorzugt erste Trennung von Gas und Öl.
[0040] Um einen Ölwechsel zu erlauben, gegebenenfalls auch einen Anschluss eines Öl-Kühlkreislaufes,
weist der Gehäuseabschnitt mindestens eine Ölauslauföffnung auf. Diese kann, wie auch
bevorzugt, in einem in Aufstell- und Nutzungszustand der Vakuumpumpe vertikal niedrigsten
Bereich des Gehäuseabschnittes, weiter bevorzugt bodennah desselben ausgebildet sein.
Weiter bevorzugt ist die Ölauslauföffnung verschließbar.
[0041] Auch kann die Ölauslauföffnung von einer Stirnwand des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses
zugänglich sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Ölauslauföffnung der Stirnwand
zugeordnet, an welcher zugleich auch der Wartungsdeckel angeordnet ist.
[0042] Insbesondere zur Abscheidung von Partikeln aus dem vom Gas getrennten Öl kann weiter
in dem Gehäuseabschnitt oder zugeordnet diesem ein Ölfilter vorgesehen sein, durch
welchen das sich im Gehäuseabschnitt befindliche Öl leitbar ist. Es kann sich, wie
bevorzugt, um einen wechselbaren Ölfilter handeln.
[0043] Das durch den Ölfilter geleitete Öl ist bevorzugt in den Drehschieberraum einleitbar.
Hierzu kann eine Pumpe vorgesehen sein, welche das sich in dem Gehäuseabschnitt sammelnde
Öl durch den Ölfilter hindurch ansaugt und in den Drehschieberraum des Drehschieber-Aggregats
fördert. Bevorzugt ist eine Ausbildung ohne Pumpe, bei welcher zur Ölförderung der
Druckunterschied zwischen dem Ölsammelraum und dem Arbeitsraum der Vakuumpumpe genutzt
wird.
[0044] In der Feinabscheideeinrichtung (erste Trenneinrichtung) kann eine Filtermatte vorgesehen
sein. Diese Filtermatte ist bevorzugt auswechselbar, wobei ein solcher Wechsel in
bevorzugter Ausgestaltung von der einen, den Wartungsdeckel aufweisenden Stirnwand
her erfolgt nach Entfernen des Wartungsdeckels.
[0045] Die Filtermatte kann röhrenförmig ausgebildet sein mit einem inneren Strömungsweg
für das Gas-/Ölgemisch. In der Feinabscheideeinrichtung abgetrenntes Öl strömt in
bevorzugter Ausgestaltung über den Nachabscheider (zweite Trenneinrichtung) und über
die Schwimmereinrichtung in den den Ölsammelraum aufweisenden Gehäuseabschnitt.
[0046] Durch den Strömungswiderstand der Filterelemente (Filtermatte) in den Trenneinrichtungen
ergibt sich ein Druckunterschied vor und nach der Feinabscheideeinrichtung. Dieser
kann, in Abhängigkeit von dem Volumenstrom, den die Pumpe aktuell fördert, bis zu
400 mbar betragen.
[0047] Die Schwimmereinrichtung kann unmittelbar an dem Wartungsdeckel ausgebildet sein
oder, wie bevorzugt, nach Abnehmen des Wartungsdeckels zugänglich sein. Auch dies
bietet eine Verbesserung der Wartung.
[0048] Auch kann an der Stirnwand, gegebenenfalls in oder an dem Wartungsdeckel, eine Füllstandanzeige
vorgesehen sein. Hierüber ist der Ölfüllstand der Vakuumpumpe ablesbar. Es kann sich
hierbei um ein übliches Schauglas handeln, alternativ um eine analoge oder digitale
Messwertanzeige.
[0049] Auch kann in der Stirnwand, gegebenenfalls in dem Wartungsdeckel, ein Überdruckventil
oder eine Berstscheibe angeordnet sein. Ein solches Überdruckventil beziehungsweise
eine Berstscheibe dient als Absicherung gegen einen plötzlichen Überdruck im Gerät.
Bei einer möglichen Anordnung eines Berstschutzes in dem Wartungsdeckel kann nach
einem Ereignis in handhabungstechnisch einfacher Weise der sichere Betriebszustand
wieder hergestellt werden, beispielsweise durch Wechsel des Wartungsdeckels insgesamt.
[0050] In weiterer Ausgestaltung kann in der Stirnwand, gegebenenfalls in dem Wartungsdeckel
oder zugeordnet dem Wartungsdeckel, ein Temperaturüberwachungselement angeordnet sein.
Dieses dient insbesondere der Öltemperatur-Überwachung.
[0051] Das vom Öl getrennte Gas kann in einer möglichen Ausgestaltung durch die Stirnwand,
weiter bspw. durch den Wartungsdeckel, austreten. Hierzu weist die Stirnwand, insbesondere
der Wartungsdeckel eine entsprechende Austrittsöffnung auf.
[0052] In einer möglichen Ausgestaltung weist der Wartungsdeckel einen Gasaustrittstutzen
auf. Dieser kann zum Anschluss eines Schalldämpfers oder eines Weiterführungselementes
ausgebildet sein. So kann weiter der Gastaustrittstutzen in einer ersten Ausgestaltung
des Wartungsdeckels mit einem Gewinde ausgestattet sein. Hieran kann eine Auslassverrohrung
angeschlossen werden. Das Gewinde kann auch zum Anschluss eines Berstventils genutzt
sein. Gegebenenfalls kann das Berstventil auch in der Auslassverrohrung angeordnet
und befestigt sein. Bei Bedarf kann eine Rohrleitung, ein Schalldämpfer oder auch
andere Gasführungselemente angeschlossen sein. Durch Wechsel des Wartungsdeckels kann
ein entsprechend ausgerüsteter Wartungsdeckel auch bei im Einsatzort befindlichem
Gerät angeordnet werden.
[0053] In einer weiteren Ausgestaltung kann der Gastaustrittstutzen mit einer gegebenenfalls
abnehmbaren Umlenkkappe versehen sein, in welcher das austretende Gas hinsichtlich
seiner an dem Gasaustrittstutzen gegebenen Austrittrichtung mindestens um 60° umgelenkt
wird. Bevorzugt ist die Umlenkung so gewählt, dass das austretende Gas nach unten
gerichtet ausströmt. Hierdurch wird die Geräuschbelastung im Betrieb der Vakuumpumpe
reduziert, da der Schall in eine Richtung zum Boden gelenkt wird. Auch kann der Gasaustrittstutzen
drehbar an dem Wartungsdeckel angeordnet sein, so dass beispielsweise auch eine Umlenkung
zur Seite oder nach oben möglich ist.
[0054] Das Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse kann eine integral ausgebildete Kammerung
aufweisen mit einer im Aufstellzustand hinsichtlich der Schwerkraft unteren und einer
oberen Kammer, wobei in Längsrichtung des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses
vorder- und rückseitig eine Stirnwand angeschlossen sein kann. Die integrale Ausbildung
von Kammern kann im Zuge der bevorzugten Herstellung des Gehäuses aus einem Strangpressprofil
ausgebildet werden. Die obere Kammer dient in bevorzugter Ausgestaltung insbesondere
zur Aufnahme der Trenneinrichtungen, während die im Betrieb der Vakuumpumpe untere
Kammer den vorbeschriebenen Gehäuseabschnitt ausformt. Die anzuschließenden Stirnwände
formen jeweils einen endseitigen Abschluss des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses.
Eine der Stirnwände kann eine mit dem vorbeschriebenen Wartungsdeckel überdeckte Öffnung
aufweisen.
[0055] Mindestens eine Stirnwand bildet hierbei bevorzugt eine Verbindung der Kammern aus.
Bei einer bevorzugten gegengerichteten Strömung innerhalb der Kammern kann mindestens
eine Stirnwand Gas-Umlenkbereiche ausbilden.
[0056] Die Durchtrittöffnung vom Drehschieber-Aggregat beziehungsweise von dem Drehschieberraum
zu der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung mündet in bevorzugter Ausgestaltung
in der unteren Kammer des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses. An dieser
Durchtrittöffnung schließt sich in Strömungsrichtung betrachtet bevorzugt der Schwerkraft-
und/oder Prallabscheider an.
[0057] Weiter bildet die untere Kammer in bevorzugter Ausgestaltung einen Ölsammelbehälter
aus.
[0058] Zugeordnet dem Ölsammelbehälter können ein oder mehrere, vorzugsweise in dem Strangpressprofil
integrierte Kühlungsleitungen vorgesehen sein. Auch können im Bereich des Ölsammelbehälters
Zu- und Abgänge zur Kühlung des Öles mittels eines externen Kühlers vorgesehen sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0059] Nachstehend ist die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, welche lediglich
ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine ölgeschmierte Drehschieber-Vakuumpumpe in perspektivischer Darstellung;
- Fig. 2
- die Draufsicht hierzu;
- Fig. 3
- die Vakuumpumpe in einer Seitenansicht mit Blick auf eine Stirnwand mit einem Wartungsdeckel;
- Fig. 4
- den Schnitt gemäß der Linie IV-IV in Figur 3;
- Fig. 5
- den Schnitt gemäß der Linie V-V in Figur 2;
- Fig. 6
- das Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse in perspektivischer Einzeldarstellung;
- Fig. 7
- in perspektivischer Einzeldarstellung die Stirnwand mit zugeordnetem Wartungsdeckel
und einem an dem Wartungsdeckel festlegbaren Gasaustrittstutzen;
- Fig. 8
- eine weitere perspektivische Darstellung des Wartungsdeckels mit Blick auf die im
Nutzungszustand innere Fläche;
- Fig. 9
- das Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse in einer Schnittdarstellung;
- Fig. 10
- den Schnitt gemäß der Linie X - X in Figur 2.
Beschreibung der Ausführungsformen
[0060] Dargestellt und beschrieben ist, zunächst mit Bezug zu Figur 1, eine ölgeschmierte
Drehschieber-Vakuumpumpe 1 mit einem Drehschieber-Aggregat und einer Ölabscheide-
und Wiederaufbereitungseinrichtung 3.
[0061] Das Drehschieber-Aggregat 2 weist ein Aggregatgehäuse auf, in welchem ein Drehschieberraum
5 mit einem Drehschieberrotor 6 angeordnet sind. Das Aggregatgehäuse ist von einer
Haube 4 und durch mit Bezug auf eine Längsachse jeweils endseitig angeordnete Seitendeckel
11 und 12 überdeckt.
[0062] Der Drehschieberraum 5 ist in Art einer zylindrischen Bohrung in dem Aggregatgehäuse
ausgebildet. Der Drehschieberraum 5 weist eine Längserstreckung auf, die sich an der
Bohrungsachse des Drehschieberraumes 5 orientiert.
[0063] Der zylinderförmige Drehschieberrotor 6 ist gegenüber dem Drehschieberraum 5 exzentrisch
angeordnet. Entsprechend verläuft die Rotorachse x parallel jedoch versetzt zur Raumachse.
[0064] Der Drehschieberrotor 6 weist mehrere, in dem Ausführungsbeispiel drei Schieber 7
auf. Diese sind in im Querschnitt etwa radial ausgerichteten Schlitzen 8 des Rotors
6 schiebebeweglich angeordnet. Die Schieber 7 werden durch die Rotation des Drehschieberrotors
6 zufolge Fliehkraft gegen die den Drehschieberraum 5 begrenzende Wandung gedrückt.
[0065] Im Betrieb der Vakuumpumpe 1 dreht sich der Drehschieberrotor 6 radial versetzt zur
Mittelachse des Drehschieberraumes 5, dies zufolge Antrieb über einen auf die Rotorwelle
drehend einwirkenden Motor, insbesondere Elektromotor 9. Hierdurch ergeben sich, getrennt
durch die radial verschieblich angeordneten Schieber 7, geschlossene Kammern 10, deren
Größe sich während einer Umdrehung des Drehschieberrotors 6 ändert.
[0066] Der Drehschieberraum 5 ist mit Bezug auf dessen Längsachse jeweils endseitig geschlossen
durch Drehschieber-Seitendeckel 46 und 47 (vgl. Figur 10).
[0067] Außerhalb des Aggregatgehäuses, beispielsweise zugeordnet dem Seitendeckel 12, ist
der Elektromotor 9 bevorzugt an dem Aggregatgehäuse befestigt. Die Welle des Drehschieberrotors
6 kann zum drehfesten Angriff des Elektromotors 9 den diesbezüglichen Seitendeckel
12 durchsetzen.
[0068] Über die Größenänderung der Kammern 10 im Betrieb der Vakuumpumpe 1 ergeben sich
Druckdifferenzen zwischen den einzelnen Kammern 10 und somit zwischen der Einlassseite
und der Auslassseite des so gebildeten Gebläses.
[0069] Der Antrieb über den Elektromotor 9 kann unmittelbar auf der Rotorwelle angeordnet
sein oder, wie weiter bevorzugt, über eine Kupplung.
[0070] Ölgeschmierte Drehschieber-Aggregate 2 zeichnen sich dadurch aus, dass bei diesen
Öl in den Drehschieberraum 5 eingeleitet wird. Durch dieses Öl werden Spalte zwischen
den verschiedenen Komponenten, insbesondere zwischen den Schiebern 7 und der Wandung
des Drehschieberraumes 5 zugesetzt. So wird der Gasaustausch zwischen den verschiedenen
Kammern 10 behindert. Auf diese Weise werden im Betrieb höhere Vakua erzielt als dies
bei trocken laufenden Drehschieberpumpen möglich ist.
[0071] Das Öl wird bauartbedingt zusammen mit dem geförderten Gas aus der letzten Kammer
10 des Drehschieber-Aggregats 2 heraus gefördert. Zudem wird das Öl bedingt durch
die Verdichtungsenthalpie im System erwärmt. Da das Öl mit dem Fördermedium (Gas)
in Kontakt kommt, kann dies verschmutzen oder sich infolge eventueller chemischer
Reaktionen verändern.
[0072] Das Öl läuft in einem Kreisprozess durch die Vakuumpumpe 1. Daraus ergibt sich, dass
dieses, nachdem es das Drehschieber-Aggregat 2 verlassen hat, aufbereitet werden muss.
Hierzu dient die Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3.
[0073] Die Einrichtung 3 ist mit dem Drehschieber-Aggregat 2 verbunden, so dass sich eine
Einheit bildet, bestehend aus Drehschieber-Aggregat 2, Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung
3 und Elektromotor 9.
[0074] Die Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3 weist zunächst ein Ölabscheide-
und Wiederaufbereitungsgehäuse 13 auf, mit Seitenwänden 14, 15, einer Bodenwand 16,
einer Deckenwand 17 und Stirnwänden 18, 19.
[0075] Die Stirnwände 18 und 19 sind in Längserstreckung des Gehäuses 13 betrachtet, welche
Längserstreckung der Längserstreckung des Drehschieberraumes 5 des Drehschieber-Aggregats
2 entspricht, jeweils endseitig des die Seitenwände 14 und 15, die Bodenwand 16 und
die Deckenwand 17 integral ausformenden Gehäuses angeordnet, insbesondere mit dem
Gehäuse schraubverbunden. Die Stirnwand 18 ist bevorzugt durch einen Servicedeckel
und die Stirnwand 19 durch einen hinteren Seitendeckel gebildet.
[0076] Das Gehäuse 13 kann bezüglich seiner Längserstreckung aus einem Strangpressprofil
20, insbesondere aus einem Aluminium-Strangpressprofil bestehen. So weist das Ölabscheide-
und Wiederaufbereitungsgehäuse 13 über dessen Länge einen im Wesentlichen gleichbleibenden
Querschnitt auf, dies über die Längserstreckung betrachtet unter Einhaltung einer
maßbeständigen Kontur. Zudem sind bei einer Herstellung des Gehäuses 13 im Strangpressverfahren
die äußeren Flächen optisch gleichmäßig und sauber gestaltet, so dass Oberflächenbearbeitungsschritte
zur optischen Aufwertung der Oberfläche entfallen können. Lediglich nötige Bearbeitungsschritte,
wie beispielsweise Durchbrechungen in den Seitenwänden und/oder Bodenwand und/oder
Deckenwand können vorgesehen sein.
[0077] Auch kann die Herstellung des Gehäuses 13 im Strangpressverfahren dahingehend genutzt
werden, dass neben der Oberfläche auch die Form des Gehäuses so gestaltet sein kann,
dass dieses abschließend das designgebende Element darstellt.
[0078] Die Seitenwände 14 und 15 erstrecken sich quer zu einer Rotationsebene des Drehschieberrotors
6, wobei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Seitenwand 14 zugleich die Befestigungsebene
zur Befestigung des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses 13 an dem Aggregatgehäuse
darstellt.
[0079] Die endseitig angeordnete Stirnwand 18 schließt in einer möglichen Ausgestaltung
wandungsaußenseitig mit dem benachbarten Seitendeckel 11 ab, wie auch weiter bevorzugt
die Deckenwand 17 und die Bodenwand 16 mit den sich hieran anschließenden benachbarten
Wandungsabschnitten des Aggregatgehäuses. Es ergibt sich so eine kompakte und optisch
ansprechende Einheit.
[0080] Die dem Drehschieber-Aggregat 2 abgewandte und somit nach außen gewandte Außenfläche
der Seitenwand 15 ist mit Bezug auf einen Querschnitt in der Rotationsebene des Drehschieberrotors
6 gewellt ausgebildet (vgl. insbesondere Figur 9). Es ergeben sich über die im Querschnitt
betrachtete Erstreckungslänge der Seitenwand 15 gleichmäßige, verrundete Erhebungen,
die über Täler miteinander verbunden sind. Hierdurch ist eine Vergrößerung der Oberfläche
im Bereich der Seitenwand 15 erreicht und somit eine Verbesserung der Wärmeabfuhr
im Betrieb der Vakuumpumpe 1.
[0081] Die Wellenoberfläche setzt sich in bevorzugter Ausgestaltung fort in den zugewandten
Flächenbereichen der Stirnwände 18 und 19.
[0082] Das Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse 13 weist eine bevorzugt integral
ausgebildete Kammerung auf. Mit Bezug auf einen wie auch dargestellten Aufstellungszustand
ergeben sich hinsichtlich der Schwerkraft eine untere Kammer 21 und eine obere Kammer
22. Die Trennung der Kammern 21 und 22 ist erreicht durch einen mit Bezug auf einen
Querschnitt gemäß Figur 9 quer zu den Seitenwänden 14 und 15 verlaufenden Trennsteg
23.
[0083] In der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung erfolgt im Betrieb der Vakuumpumpe
1 insbesondere eine Trennung von Öl und Gas.
[0084] Hierzu ist zunächst ein Schwerkraft- und/oder Prallabscheider 24 und eine in Gasströmungsrichtung
nachgeschaltete, zweistufige Trenneinrichtung vorgesehen, die sich aus einer ersten
Trenneinrichtung T
1 in Form einer Feinabscheideeinrichtung 25 und einer nachgeschalteten zweiten Trenneinrichtung
T
2 in Form einer Nachabscheideeinrichtung 43 zusammensetzt.
[0085] Das Öl-/Gasgemisch tritt aus dem Drehschieberaggregat 2 über eine Durchtrittöffnung
26 im Bereich der Seitenwand 14 in die Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung
3 ein.
[0086] Mit Eintritt in die Einrichtung 3 erfolgt bevorzugt zunächst eine Grobabscheidung
von großen Öltropfen durch den Schwerkraft- und/oder Prallabscheider 24 zufolge Umlenkung
des Gas-Öl-Gemisches und Verlangsamung der Strömung.
[0087] Der Eintritt des Öl-Gas-Gemisches in die Einrichtung 3 erfolgt zufolge entsprechender
Anordnung der Durchtrittöffnung 26 in dem Bereich der unteren Kammer 21, in welcher
entsprechend eine Trenneinrichtung T
3, etwa in Form von einem Schwerkraft- und/oder Prallabscheider 24, angeordnet sein
kann.
[0088] Der sich unter der Durchtrittöffnung 26 im Bereich der unteren Kammer 21 ergebende
Gehäuseabschnitt 27 dient in Art einer Ölwanne, in welcher sich ein Ölsumpf sammelt.
Es ist so in der unteren Kammer 21 ein Öl-Sammelbehälter ausgeformt.
[0089] Weiter formt die untere Kammer 21 einen Strömungsweg mit einer an der Längsausrichtung
des Gehäuses orientierten Strömung a. Diese Strömung a ist in Richtung auf die rückwärtige
Stirnwand 19 gerichtet.
[0090] Zur Vermeidung einer Aufwirbelung des im Ölsumpf sich sammelnden Öls durch die Gasströmung
ist der Bereich der Ölwanne überdeckt durch ein eingezogenes Filterblech 44.
[0091] Die Wandungsinnenseite der Stirnwand 19 ist ausgebildet zur Umlenkung der Strömung
aus der unteren Kammer 21 in die obere Kammer 22, in welcher der in der oberen Kammer
22 gebildete Strömungsweg eine Strömung b entgegengesetzt zur Strömung a der unteren
Kammer 21 zulässt.
[0092] In der oberen Kammer 22 sind die Trenneinrichtungen T
1 und T
2 in linearer Hintereinanderanordnung vorgesehen.
[0093] Die Feinabscheideeinrichtung 25 (Trenneinrichtung T
1) weist eine röhrenförmige Filtermatte 42 auf, deren Röhrenachse bevorzugt gleichgerichtet
ist zur Rotorachse x des Drehschieberrotors 6. So ist weiter die Feinabscheideeinrichtung
25 im Wesentlichen in Längsrichtung des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses
13 orientiert angeordnet.
[0094] In Gasströmungsrichtung b nachgeschaltet der Feinabscheideeinrichtung 25 ist in der
oberen Kammer 22 eine Nachabscheideeinrichtung 43 vorgesehen. Das aus der Feinabscheideeinrichtung
25 austretende Gas wird zwangsläufig durch die Nachabscheideeinrichtung 43 geführt.
Die Länge c des Gasweges zwischen der in Gasströmungsrichtung b ersten Trenneinrichtung
T
1 (Feinabscheideeinrichtung 25) und der in Gasströmungsrichtung b zweiten Trenneinrichtung
T
2 (Nachabscheideeinrichtung 43) entspricht etwa einem Viertel bis einem Drittel des
Durchmessermaßes der ersten Trenneinrichtung T
1 (bezogen auf das größte Querschnitts-Erstreckungsmaß des filterwirksamen Elements).
[0095] Das aus der unteren Kammer 21 in die obere Kammer 22 umgelenkte Öl-Gas-Gemisch wird
gezielt und nacheinander durch die beiden Trenneinrichtungen T
1 und T
2 geleitet, wobei sich vor der ersten Trenneinrichtung T
1 und hinter der zweiten Trenneinrichtung T
2 ein Druckunterschied ergibt, der in Abhängigkeit vom Förderdruck des Drehschieber-Aggregats
2 bis zu 400 mbar betragen kann.
[0096] Weiter kann in der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3 eine Ölschaum-Abbaueinrichtung
vorgesehen sein.
[0097] Zudem ist ein Ölfilter 28 vorgesehen. Dieser kann dem Bodenbereich des Ölabscheide-
und Wiederaufbereitungsgehäuses 13, weiter bevorzugt der rückwärtigen Stirnwand 19
zugeordnet angeordnet sein. Durch den Ölfilter 28 wird das im Ölsumpf befindliche
Öl gesaugt und insbesondere von Feststoffpartikeln befreit.
[0098] Unter Nutzung des Druckunterschieds zwischen der unteren Kammer 21 und der Kammer
10 im Drehschieber-Aggregat 2 wird über eine Saugleitung 29 das im Ölfilter 28 gefilterte
Öl in das Drehschieber-Aggregat 2 gefördert.
[0099] Mittels eines nicht dargestellten externen Kühlers kann eine Kühlung des insbesondere
gefilterten Öls vorgenommen werden. Hierzu sind entsprechende Zu- und Abgänge im Bereich
der unteren Kammer 21 vorgesehen.
[0100] Auch können im Profil des Gehäuses 13, beispielsweise im Bereich der Bodenwand 16
und/oder der Seitenwände 15 (zugeordnet der unteren Kammer 21), Kühlwege vorgesehen
sein.
[0101] Die im Benutzungszustand bevorzugt einer Bedienperson zugewandte Stirnwand 18 belässt
wandungsinnenseitig einen Durchlass zur Verbindung der oberen Kammer 22 mit der unteren
Kammer 21, welcher Durchlass gebildet ist von einer Schwimmereinrichtung 30. An den
beiden Trenneinrichtungen T
1 und T
2 abgeschiedenes Öl wird zurück in das Reservoir im Bereich der unteren Kammer 21 geleitet,
dies durch die Schwimmereinrichtung 30. Dieses verhindert zufolge des vorbeschriebenen
Druckunterschiedes vor und hinter den Trenneinrichtungen T
1 und T
2 ein kurzschlussartiges Strömen des durch die Durchtrittöffnung 26 in die untere Kammer
21 eintretenden Gases unmittelbar zum Gasauslass 31.
[0102] Darüber hinaus kann eine Ölbadheizung vorgesehen sein, um das Öl vor dem Start der
Vakuumpumpe 1 zu erwärmen.
[0103] Zudem kann eine zusätzliche Wasserkühlung vorgesehen sein.
[0104] Die Ölbadheizung und/oder die Wasserkühlung können an der Stirnwand 19 angeordnet
sein.
[0105] In der dem Elektromotor 9 abgewandten und im Betrieb eine Vorderseite bildenden Stirnwand
18 ist zugeordnet der oberen Kammer 22 eine zumindest annähernd über die gesamte Querschnittsfläche
der oberen Kammer 22 sich erstreckende, fensterartige Öffnung 32 vorgesehen. Diese
ist von einem Wartungsdeckel 33 im Betrieb der Vakuumpumpe 1 geschlossen. Der Wartungsdeckel
33 kann mit der Stirnwand 18, bevorzugt unter Zwischenschaltung einer Dichtung, verschraubt
sein.
[0106] In dem Wartungsdeckel 33 ist der Gasauslass 31 vorgesehen. Hierzu weist der Wartungsdeckel
33 eine Durchtrittöffnung 34 auf, an welcher sich wandungsaußenseitig des Wartungsdeckels
33 ein Gasaustrittstutzen 35 anschließen kann.
[0107] Der Gasaustrittstutzen 35 kann in Form einer abnehmbaren Umlenckappe 36 ausgebildet
sein, in welcher das austretende Gas hinsichtlich seiner an dem Gasaustrittstutzen
gegebenen Ausrichtung - welche im Wesentlichen gleichgerichtet ist wie die Strömung
b in der oberen Kammer 22 - mindestens um 60°, bevorzugt bis hin zu 90° nach unten
in Richtung auf die durch die Bodenwand 16 gegebene Ebene umgelenkt wird. Hierdurch
wird der Schall Richtung Boden gelenkt, was zu einer Verringerung der Geräuschbelastung
führt.
[0108] Bevorzugt ist der Gasaustrittstutzen 35 drehbar an dem Wartungsdeckel 33 angeordnet,
so dass die Abluft wahlweise auch beispielsweise zur Seite oder nach oben abgelenkt
werden kann.
[0109] Die Umlenkkappe 36 kann ausgetauscht werden, beispielsweise gegen einen Gasaustrittstutzen
zum Anschluss eines Schalldämpfers oder eines Weiterführungselementes.
[0110] Darüber hinaus kann ein Wartungsdeckel 33 mit Umlenkkappe 36 gegen einen Wartungsdeckel
33 zum Anschluss beispielsweise einer externen Verrohrung getauscht werden.
[0111] Die Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3 verfügt über mehrere Überwachungs-
und/oder Wartungseinrichtungen 37. So kann in der Stirnwand 18, zugeordnet der unteren
Kammer 21, eine Füllstandanzeige 38 zur Ermittlung der Ölmenge vorgesehen sein. Die
Füllstandanzeige 38 kann durch ein Ölschauglas und/oder durch einen elektrischen Ölstandsensor
gebildet sein.
[0112] Auch eine mögliche Öltemperaturanzeige kann im Bereich der Stirnwand 18 angeordnet
sein.
[0113] Weiter können in der Stirnwand 18 sowohl der Zu- als auch der Ablauf zum Wechseln
des Öls in der Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3 vorgesehen sein.
Dazu sind in einer Ausgestaltung in der Stirnwand 18 eine Ölauslauföffnung 39 und
ein Einfüllstutzen 40 vorgesehen.
[0114] Nach Abnahme des der Stirnwand 18 zugeordneten Wartungsdeckels 33 sind beide Trenneinrichtungen
T
1 und T
2 und die Schwimmereinrichtung 30 zur Wartung und ggf. Austausch von der Bedienungsseite
der Vakuumpumpe 1 her zugänglich.
[0115] So liegt nach Abnahme der Stirnwand 18 zunächst die zweite Trenneinrichtung T
2 (Nachabscheideeinrichtung 43) frei. Diese kann entsprechend aus der oberen Kammer
22 herausgenommen werden. Die Nachabscheideeinrichtung 43 kann hierbei bspw. auf einem
schlittenartigen Gestell 45 befestigt sein. Die Nachabscheideeinrichtung 43 kann in
einer Ausgestaltung zusammen mit dem Gestell 45 aus der oberen Kammer 22 entnommen
werden, wonach die Filtermatte 42 der Feinabscheideeinrichtung 25 auch zur Entnahme
freiliegt bzw. auf die Filtermatte 42 zu Wartungszwecken zugegriffen werden kann.
[0116] Der Gasweg zwischen den beiden Trenneinrichtungen T
1 und T
2 ist ventilfrei ausgebildet und, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel, mit Bezug
auf einen Querschnitt allein umgeben durch das Material des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse
13 im Bereich der oberen Kammer 22.
[0117] Die Nachabscheideeinrichtung 43 kann eine im Wesentlichen in Strömungsrichtung b
durchsetzbare Filtermatte oder dergleichen aufweisen.
[0118] Darüber hinaus kann in dem Wartungsdeckel 33 ein Überdruckventil angeordnet sein.
[0119] Das Überdruckventil dient als Absicherung gegen einen plötzlichen Überdruck in der
Ölabscheide- und Wiederaufbereitungseinrichtung 3; ist somit bevorzugt Teil der Überwachungsvorrichtung.
[0120] Die Stirnwände 18 und 19 wie auch der Wartungsdeckel 33 sind als Deckelteile A, B
und C dem Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuse 31 unmittelbar oder mittelbar
(Deckelteil C beziehungsweise Wartungsdeckel 33) zugeordnet.
[0121] Zufolge der vorbeschriebenen Anordnung der Überwachungs- und/oder Wartungseinrichtungen
37 sowie der Ausgestaltung der Deckelteile A, B und C sind bevorzugt alle für die
Bedienperson relevanten Schnittstellen günstig zugänglich im Bereich der Stirnwände
18,19 untergebracht, womit sich der Platzbedarf für das Gerät reduziert, die Wartungsfreundlichkeit
erhöht und die Herstellbarkeit des Ölabscheide- und Wiederaufbereitungsgehäuses vereinfacht
ist.
Liste der Bezugszeichen
1 |
Vakuumpumpe |
26 |
Durchtrittsöffnung |
2 |
Drehschieber-Aggregat |
27 |
Gehäuseabschnitt |
3 |
Ölabscheide- und Wiederauf-bereitungseinrichtung |
28 |
Ölfilter |
|
29 |
Saugleitung |
4 |
Haube |
30 |
Schwimmereinrichtung |
5 |
Drehschieberraum |
31 |
Gasauslass |
6 |
Drehschieberrotor |
32 |
Öffnung |
7 |
Schieber |
33 |
Wartungsdeckel |
8 |
Schlitz |
34 |
Durchtrittsöffnung |
9 |
Elektromotor |
35 |
Gasaustrittsstutzen |
10 |
Kammer |
36 |
Umlenkkappe |
11 |
Seitendeckel |
37 |
Überwachungs- und War-tungseinrichtung |
12 |
Seitendeckel |
|
|
13 |
Ölabscheide- und Wiederauf- |
38 |
Füllstandsanzeige |
|
bereitungsgehäuse |
39 |
Ablauföffnung |
14 |
Seitenwand |
40 |
Einfüllstutzen |
15 |
Seitenwand |
42 |
Filtermatte |
16 |
Bodenwand |
43 |
Nachabscheideeinrichtung |
17 |
Deckenwand |
44 |
Filterblech |
18 |
Stirnwand |
45 |
Gestell |
19 |
Stirnwand |
46 |
Drehschieber-Seitendeckel |
20 |
Strangpressprofil |
47 |
Drehschieber-Seitendeckel |
21 |
untere Kammer |
|
|
22 |
obere Kammer |
|
|
23 |
Trennsteg |
|
|
24 |
Schwerkraft- und/oder Prallabscheider |
|
|
25 |
Feinabscheideeinrichtung |
|
|
a |
Strömung |
|
|
b |
Strömung |
|
|
c |
Länge |
|
|
x |
Rotorachse |
|
|
A |
Deckelteil |
|
|
B |
Deckelteil |
|
|
C |
Deckelteil |
|
|
T1 |
Trenneinrichtung |
|
|
T2 |
Trenneinrichtung |
|
|
T3 |
Trenneinrichtung |
|
|