[发明专利]用于消散真空泵装置中的自燃灰尘的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于消散干式压缩真空泵装置中的自燃灰尘的方 法以及一种相应的真空泵。

背景技术

在冶金和各种其它在真空中进行的工艺中，经常出现颗粒或者微小 灰尘，该颗粒或者微小灰尘基于其化学成分以及其较大表面如此反应， 即颗粒或者微小灰尘在与外界空气接触时自燃，其中颗粒或者微小灰尘 与大气氧气反应。这种工艺例如是用于制造单晶硅的切克劳斯基法 (Czochalsky-Verfahren)或者钢的熔解和干馏。在第一种情况下产生氧 化硅(SiO)并且在第二种情况下产生金属的微小灰尘，例如镁粉。这些 灰尘颗粒被吸入真空泵，该真空泵产生用于该工艺的真空。在油密封真空 泵中，灰尘颗粒被润滑剂容纳并且没有从泵中排出。因为颗粒非常硬并且 与油脂一起如研磨剂一样作用，所以这经常会导致在真空泵内部严重的磨 损。与此相反，在干式压缩真空泵例如螺杆真空泵中存在如下危险，通过 在突然接触氧气时强烈的反应会发生爆炸。因此在这两种情况下，设备设 置有昂贵的滤尘器，该滤尘器在真空泵之前过滤出灰尘。该灰尘积聚在 滤尘器的内部，因此并未排除爆炸危险。在干式压缩真空泵中，灰尘还 可能堆积在真空泵的排出侧。

因为在错误操纵或者未计划的设备通风时，不能排除灰尘的燃烧， 所以灰尘还造成对于设备维修人员的安全风险。这种燃烧甚至可能在过 滤器中或者在管道系统中出现。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种消散干式压缩真空泵装置中的自燃灰尘 的方法，其中实现了持续地氧化真空泵内部的活性的灰尘，由此简化这样 的真空泵，并且在真空泵上可以安全地进行工作。

根据本发明的方法的特征在于，真空泵装置在驱动时被持续定量地 输送氧气，由此在真空泵装置中引起灰尘的氧化，使得灰尘在真空泵装 置中持续地燃烧并且灰尘在真空泵装置的排出侧的可能的积聚不再反 应。

本发明提出有针对性地消散真空泵中的可氧化的灰尘。这样例如氧 化硅(SiO)被氧化为二氧化硅(SiO₂)以及金属被氧化为金属氧化物。 因为气体基本上由真空泵输送，每个单位时间灰尘的绝对物料流量相对 较少，所以本方法使活性的灰尘可以持续地且受控制地消散。灰尘未受 控制的燃烧被可靠地阻止。氧气输送可以以纯氧的形式或以空气的形式 来实现。通过输送氧气仅无关紧要地妨碍真空泵的抽气速率。每个单位 时间带入真空泵中的灰尘量如此有限，即灰尘量利用相对较少的空气载 气持续地燃烧，而该燃烧没有引起泵的损害。又从压力侧离开泵的所有 颗粒已经进行了完全的反应。因此灰尘的分离可以利用通常的滤尘器在 压力侧实现，而不存在未受控制的反应的危险。这使真空泵的简单且廉 价的安装成为可能。灰尘在排出侧的管道系统中可能的积聚由于不再反 应，所以在安全技术方面毫无疑虑。

所输送的含氧气体可以在适合的位置输入到真空泵装置中，例如输 送到真空泵入口处的、在沿着压缩室的位置中的或者在泵出口处的吸入 室中。

此外本发明涉及一种干式压缩真空泵装置，其具有至少一个驱动的压 缩机构和带有泵入口和泵出口的壳体。真空泵的特征在于，该壳体具有至 少一个氧气入口，其带有用于调节入口横截面的节流阀。

干式压缩真空泵装置的可能的实施形式为：螺杆泵、凸轮泵 (Klauenpumpen)、罗茨泵、涡轮压缩机、侧通道压缩机、干式压缩旋 转滑阀真空泵以及其他的泵装置。

真空泵装置可以由唯一的真空泵组成，或者还可以由多个串连的泵 组成，其中每个泵形成一个泵级。氧气可以被输送到处于两个泵级之间 的反应室中。在这种情况下设置反应室。管道还可以用作反应室。

根据本发明的一个改进方案，在真空泵装置中设置有用于监测反应 的温度传感器或压力传感器。

用于清洁真空泵装置以及输送管路免受灰尘的方法在于，在工艺结 束后终止输送生产气体，此外通过泵装置来输送含氧的混合气体，例如 空气。

最后，用于氧化的氧气还可以包含在轴密封的缓冲气体中。在这种 情况下，氧气定量地从轴密封中流到泵装置的泵室或者管道中。

附图说明

下面参考附图详细阐述本发明的实施例。

其示出了：

图1真空泵的压缩室的示意性纵向截面图，

图2沿着图1中的线II-II的截面图，以及

图3本发明原理的示意图。