[发明专利]螺杆式真空泵

说明书

技术领域

本发明涉及螺杆真空泵，优选地用于相对于大气压缩典型地为气体的介质。

背景技术

螺杆真空泵在泵壳体中具有吸入腔。两个螺杆转子布置在吸入腔中。在其外侧部，每个螺杆转子均具有螺旋状螺纹，螺杆转子的两个螺纹啮合以传送和压缩介质。在吸入腔内，从吸入侧——即泵入口——朝向压力侧——即泵出口——压缩被传送的介质。螺杆真空泵的典型的压缩比在1至10⁶范围内。根据在泵入口处呈现的压力，在螺杆真空泵中可能造成过压缩。这种过压缩，即在相对于大气泵送大气压力以上的压力的情况下，导致螺杆真空泵的能量消耗大大地增加。由于执行了对待传送的介质的不必要的压缩，即过压缩，这导致能量损失。

为了避免螺杆真空泵中的过压缩，例如，从DE 100 45 768已知，提供过压出口。该过压出口在吸入腔的侧壁中具有过压开口。过压阀布置在该过压出口中。

发明内容

本发明的目的是设计过压出口，从而降低在螺杆真空泵中出现过压的风险并提高螺杆真空泵的泵送性能以及能量效率。

根据具有权利要求1中的特征的本发明可实现该目的。

根据本发明，提供优选地布置在同一压力水平上的多个过压开口。通过提供多个过压开口，能够以简单的方式增大整个过压开口的有效横截面，以确保快速的介质移除。

根据第一实施方式，优选地将多个过压开口布置在同一压力水平上。这些过压开口因此布置在对应于螺杆转子的齿距的路径的线上。此外，还能够将可能被设计成长形孔的多个过压开口布置在不同的压力水平上，这些过压开口沿螺杆转子的纵向方向彼此间隔开。多个过压开口在同一压力水平上的布置和多个过压开口在不同压力水平上的布置当然能够组合。

如果提供多个过压开口，则优选地多个过压开口至少部分地与同一过压出口连接。这简化了真空泵的结构，特别是真空泵壳体的结构。

优选地，至少一个过压出口包括与螺杆真空泵的泵出口连接的一个通道，在泵出口处优选地具有大气压力。该通道优选地沿螺杆转子的纵向方向延伸。多个过压开口能够通向沿螺杆转子的纵向方向延伸的该通道内，这些开口然后将被布置在不同的压力水平上。过压开口可以通过横向孔与通道连接。此外，可在泵壳体中设置多个优选地纵向延伸的通道，其中，多个过压开口与单个通道连接，这些开口然后可至少部分地定位在同一压力水平上。再次，至少一个通道的设置代表不依赖于过压开口的宽度的独立的发明，但是优选地与本发明结合。

在上述发明的另一个优选实施方式中，多个过压开口特别是经由单独的送进通道与共用的过压阀连接。由此，由于无须为每个过压开口提供单独的过压阀，因此当增大过压开口的有效横截面时，仍能够实现简单经济的结构。

所选择的过压阀包括具有凸起的外侧的阀体。特别地，阀体是球。使用这种阀体的优点在于，当阀被操作时阀体能够在阀座上运动，特别是转动，由此影响阀座和球的自动清洗。阀座本身成形为与抵靠阀座的阀体的外侧相应地互补。具体地，阀座为截头锥形孔。

为了设定过压阀打开的压力，可提供弹簧加载的阀体。为了结构的简化，优选地提供重量加载阀。优选地，这种阀布置在泵壳体内，使得阀体由于其重量接触阀座。

用于阀体和阀座的适当的材料具体地是弹性体和金属的配合材料。例如，弹性体球可布置在由金属材料制成的阀座中，或者金属球可布置在由弹性体材料制成的阀座中。还可提供布置在金属阀座中的弹性体涂层的金属球。而且，硬的和软的金属材料或陶瓷材料的组合是可能的。适当地选择的配合材料能够确保过压阀的关闭状态下的良好密封。此外，基于传送的处理介质、遍布的温度以及重量加载阀所需的重量完成材料的选择。

在具有从50至1000m³/h的抽吸能力的典型的螺杆真空泵中，具有20至30mm之间的范围内的直径的球被用作阀体。在这种情况下，阀座的孔具有16至20mm之间的直径。

在另一个优选的实施方式中，过压出口的通道由壳体盖封闭。可能地，所提供的特别地集成在泵壳体中的多个通道能够由共用的盖封闭。在此，壳体盖优选地设计成使其在通道的整个长度上延伸，使得壳体盖形成或封闭通道的纵向侧。由此，变得能够以简单的方式清洗和维护过压出口的通道以及优选地布置其中的阀。此外，在装配螺杆真空泵时，在拆除壳体盖的情况下，能够容易地在相应的泵所需的位置处设置相应的阀孔，这是由于通道通向一侧并因此易于接近。另外，因此便于安装用于阀体的保持元件和安装阀中的其它部件。

更优选地以如下方式将过压出口的至少一个通道布置在泵壳体中：即使泵壳体与延伸部，比如另一个泵，连接也能够易于接近该通道。