[发明专利]真空泵

说明书

技术领域

本发明涉及真空泵，特别是干式压缩(dry-compressing)真空泵。

背景技术

真空泵具有泵壳体，该泵壳体具有泵室，转子元件以可旋转的方式被设置并被支承在该泵室中，转子元件由马达驱动。由于转子元件的旋转，待被泵送的介质从真空泵的抽吸侧被输送至压力侧。特别是在双轴泵的情况下，转子元件是两个螺旋轴或爪。除了其他原因之外，这些泵的性能受沿与输送方向相反的方向通过转子元件与泵室之间的间隙的被输送的介质的回流限制。为了使回流最小，分别在转子元件之间之间以及在转子元件与壳体之间提供窄的间隙，其中有必要意识到泵壳体的温度膨胀，特别是转子元件的温度膨胀。因此，当转子与壳体之间的温度差太小时，形成太大的间隙，并且回流较大地增加。仅当温度差最佳时，在转子元件与泵室之间形成最小的间隙。然而，如果温度差进一步增加，则可能发生转子元件接触部分泵室，这将导致对泵的损坏，或者甚至导致泵的破坏。转子和壳体的温度可能受转子元件的旋转速度影响。然而，旋转速度必须设计用于具有特定的导热性并且处于特定的工作点的特定气体，以便实现最佳泵送性能。一般来说，泵设计用于空气，即，特别是氮气。

然而，还可能发生的是，被优化用于泵送空气的泵被提供用于泵送除空气之外的其他气体，特别是氦气、氢气、氩气、氪气或氙气。氦气和氢气具有高导热性，由此转子的热量可以被良好地排出。然而，这具有如下效果，即转子的温度低并且在转子元件与泵室之间形成大间隙，使得泵中的回流加剧。因此，对于具有高导热性的气体，泵送性能降低。与此相反，气体氩气、氪气或氙气具有较差的导热性。转子的热量不能够通过那些气体被很好地耗散，导致高转子温度。由于引起的转子元件的热膨胀，热间隙可以窄至临界程度，使得泵的操作安全性存在风险。

对于具有高导热性的气体，可能使用载体气体，然而，由此泵的现有成本增加。对于具有低导热性的气体而言，通常需要操作者手动调节旋转速度，并因此调节泵送性能，以便防止对泵的损坏。为此，需要操作者尽可能准确地了解输送介质的成分，从而能够达到真空泵的最佳泵送性能。

从DE102008034073中已知罗茨泵(Roots pump)，其包括在泵的可能的过热发生之前打开的阀。然而，这个泵也是设计用于空气的。虽然泵的性能针对氢气和氦气下降，可能发生的是，当氩气、氪气或氙气被输送时，无论阀装置如何，泵都过热，因为阀装置通过压力触发。然而，由于气体氩气、氪气或氙气具有比空气的导热性低的导热性，在达到设定压力之前可能已经发生泵的过热。

发明内容

本发明的目的是提供一种真空泵，特别是干式压缩真空泵，当不同的气体或气体的混合物被输送时，通过该真空泵实现真空性能和操作安全性的改进。

根据本发明，该目的通过权利要求1的部件以及通过权利要求7中所限定的方法解决。

本发明的真空泵包括泵壳体，泵室设置在泵壳体中，本发明的真空泵，特别是干式压缩真空泵，其被构造为例如爪式泵、螺旋式泵或多级罗茨泵。转子元件被设置在泵室中，在罗茨泵的情况下，转子元件是罗茨活塞。转子元件被可旋转地支承。转子元件的旋转运动使得输送介质通过入口从真空泵的抽吸侧被抽到泵室中并通过出口从泵室被输送到压力侧。输送介质可以是空气，例如，即基本上是氮气，或者是诸如氦气、氢气、氪气、氩气或氙气的其他气体。还可能的是，输送介质由这些气体或其他气体或蒸汽的混合物组成。

本发明的真空泵的转子元件由被连接至控制装置的马达驱动，该控制装置用于控制转子的转数。该控制可以通过合适频率的转换器或泵控制装置实现。