DD223773A1

DD223773A1 - Drehschieber-vakuumpumpe

Info

Publication number: DD223773A1
Application number: DD26349684A
Authority: DD
Inventors: Zwetko Zwetkow
Original assignee: Medizin Labortechnik Veb K
Priority date: 1984-05-29
Filing date: 1984-05-29
Publication date: 1985-06-19
Also published as: DE3500917A1; DD223773B5

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehschieber-Vakuumpumpe. Sie hat den Zweck, den Material- und Arbeitsaufwand, bezogen auf das Saugvermoegen, zu senken und die Reibungsverluste zu reduzieren. Ihr lag die Aufgabe zugrunde, eine Drehschieber-Vakuumpumpe zu entwickeln, deren Schoepfraum wesentlich groesser als ein Fuenftel des Gehaeusevolumens ist und deren Rotor einen geringen Reibungswiderstand aufweist. Hierzu ist erfindungsgemaess vorgesehen: Der Durchmesser des Rotors betraegt hoechstens 60 % des Durchmessers des Gehaeuseinnenraumes, ist aber vorzugsweise kleiner als dessen Radius. Der Rotor besitzt nur einen ueber die gesamte Schlitzlaenge gleitenden Schieber, der aus zwei aufeinandergleitenden und durch Druckfedern radial auseinandergedrueckten Haelften zusammengesetzt ist. Die radiale Laenge der Schieberhaelften ist kleiner oder maximal gleich der kleinsten von ihnen gebildeten Sehnenlaenge, aber groesser als die Differenz zwischen dem Durchmesser des Gehaeuseinnenraumes und dem Durchmesser des Rotors. Figur

Description

Drehsohieber-Valoiumpumpe ..

Internationale Patentklassifikation: F CW- G -.25/02 ..,.' .. Anwendungsgebiet der Erfindung:

Drehschieberpumpen zur Erzeugung von Grob- und Feinvakuum haben ein breites Anwendungsgebiet gefunden« Bevorzugte Anwendungsgebiete sind: Vorvakuumerzeugung für öl- und Quecksilber—Diffusionspumpen, Entgasen unter Vakuum, Glühen und Sintern von Metallen unter Vakuum, Vakuumtrocknung,. Gefriertrocknung, Vakuumimprägnierung, Vakuumdestillation, Vakuumverformung plastischer Werkstoffe, Vakuumverpackungstechnik und vieles anderes.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Drehschieber—Vakuumpumpen bekannter Ausführung'-bestehen·im wesentlichen aus einem zylindrischen Fumpengehäuse und einem in ihm exzentrisch angeordneten Rotor. Zwei oder mehr im Rotorschlitz untergebrachte und durch Federn und Fliehkraft auseinandergedrückte Schieber gleiten entlang der Gehäusewand, Bei Drehung des Rotors vergrößert sich der von Rotor und Pumpengehäuse gebildete, im Querschnitt sichelförmi-ge Schöpfraum zum Saugstutzen hin. Im Maximum wird der Schöpf-

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raum vom folgenden Schieber zum Saugstutzen abgeschlossen. Das'Gas wird beim Weiterdrehen verdichtet, bis das ölüberla.gerte Auspuff ventil sich öffnet und das Gas ausgestoßen

Der, ,Schöpfraum der Pumpen beträgt nur etwa knapp ein .Fünftel des Gehäusevolumens und ist somit relativ klein» Bezogen auf das Säugvermögen sind die radialen oder axialen Abmessungen der Pumpen groß; das Masse-Leistungs-Yerhältnis ist zu groß. Verbunden hiermitist ein hoher Materialeinsatz und ein hoher Arbeitsaufwand.¹ '-../ : ; _; Die großen Mantel-, und Stirnflächen des Rotors bewirken verhältnismäßig große Reibungsverluste. . ' '. ·:...

Ziel der Erfindung: .·.'· ' ..

Die Erfindung hat den Zweck, den Material- und Arbeitsaufwand, bezogen auf das Saugvermögen, zu senken,.damit das Masse—Leistungs-Verhältnis zu verbessern und. die Reibungsverluste.zu ,

reduzieren.- . .... ' : . · : . . . . ^;

Darlegung des Wesens der Erfindungi· _;

Der Erfindung lag die Aufgäbe zugrunde, eine. Drehschieber-Vakuumpumpe zu entwickeln, deren Schöpfraum wesentlich größer/als -ein Fünftel des Gehäusevolumens^ist und deren Rotor einen geringen Reibungswiderstand, aufweist. , _y , \ Zur Lösung dieser Auf gäbe ist. erfindungsgeinäß vorgesehene / Der Durchmesser des Rotors':beträgt höchstens 6O.,?S des Durchmessers des' Gehäuseinnenraumes, ist aber vorzugsweise kleiner als dessen Radius, Der .Rotor besitzt nur einen über die gesamte _; Schlitzlänge gleitenden Schieber,.:der aus zwei aufeinandergleitendsn.und durch Druckfedern" radial auseinandergedrückten Hälften zusammengesetzt ,ist»·' Die radiale Länge der Schieberhälften ist kleiner oder maximal gleich der kleinsteh von ihnen ge-

bildeten Seimenlange, aber größer als die Differenz zwischen dem Durchmesser des Gehäuseinnenraumes und dem Durchmesser des Rotors· In einer zweckmäßigen Ausführung ist weiterhin vorgesehen:

Die Schieberhälften sind als Platten ausgeführt, die mit einander zugewandten radialen Hüten'für die .Aufnahme der Druckfedern versehen sind. Bei kleineren Pumpen.ist der Rotor als durchgehende Welle ausgebildet©

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Ausführungsbeispielί

Die zugehörige Zeichnung zeigt die Schnittdarstellung.-,einer erfindungsgemäßen Drehschieber-Vakuumpumpe· Dargestellt sind nur die für das Verständnis der Erfindung wichtigen Teile.

Der Pumpenkörper und der Antriebsmotor sind horizontal an einer Aufnahme gegenüberliegend angeflauscht. An dieser Aufnahme sind die hauptsächlichen Anschluß- und Bedienelemente wie Saugstutzen 2, Druckstutzen 3, Gasballastventil, Fuß und Ölablaßstutzen angebracht, Motor und Pumpstufe sind mit einer Kupplung verbunden· Der Pumpkörper besteht aus dem Pumpengehäuse und zwei Lagerdeckeln. In ihnen ist der Rotor 4 exzentrisch gelagert. Der Innenraum des Pumpengehäuses 1 hat einen,Durchmesser 5 und einen Radius 6» Der Rotor 4 besitzt den.Durchmesser 7ο Der Durchmesser 7 beträgt 42 % des Durchmessers,5, ist also kleiner als der Radius 6. Der Rotor 4 ist mit einem : durch seine Achse gehenden Schlitz 8 versehen. In ihn ist ein Schieber 9 eingeschoben, der sich aus zwei aufeinandergleitenden Hälften .10; 11 zusammensetzt. Die Halften 10 ; 11 sind a. B als Hartgewebeplatten ausgeführt, deren Gleitkanten^:12; 13' abgeschrägt bzw. abgerundet sind. Die sich berührenden Innenflächen-weisen radial verlaufende Hüten 14; 15 auf, die einander zugewandt sind· und Hohlräume für die Aufnahme von Druckfedern 16 bilden. Als Auflageelemente für die Druckfedern 16 sind an ihren Enden Kugeln 17 eingesetzt. Die Nuten. 14; 15,

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sind so' ange-ordnei;, ,daß die als Widerlager für die "Kugeln 17 und damit auch für die Federn 16 dienenden !Tutenden 20;2T ' näher an' den Gleitkanten 12; 13 als an den gegenüberliegenden Kanten 22; ,23 der jeweiligen Hälfte 10; 1-1-liegen«. ' '. ; Die radiale Länge 18 der Schieberhälften 10; 11 ist so gewählt, daß,sie etwa 95 % der länge 19 der kleinsten von ihnen gebildeten Sehne beträgt, Sie ist auf jeden .Fall größer als die Differenz zwischen dem Durchmesser 5 und dem Durchmesser 7» etwa das Sinundeinhalbfache, dieser Differenz. : .-.- ,

Die.Funktionsweise der .besehriebenen Pumpe basiert auf dem eingangs beschriebenen .Wirkprinzip der Drehschieber-Yakuunipumpe. Die Abweichungen'gegenüber den bekannten Pumpen resultieren,aus dem wesentlich kleineren Rotor Λ im Pumpengehäuse 1 und dem . andersartigen Aufbau des Schiebers, 9· Der Schöpf raum 24· nimmt .maximal ein Tolumen von. 50 < %' des Gehäusevolumens ein, wenn die ·, Gleitkante 12.die Öffnung des Saugstutzens 2 erreicht. Der Schieber 9 trennt den Schöpfraum 24vom Kompressionsraum 25,in jeder. Winkelstellung des Rotors 4. Bei einer vollen Umdrehung des Rotors 4 sind zwei Saugtakte und zwei Druck- (Ausstoß-) Takte zu verzeichnen, wobei immer ein Saugtakt und ein Druck- . ' takt' zeitlich zusammenfallen. Die Schieberhälften 10; 11 gleiten hierbei über ihre gesamte Länge 18 durch den Schlitz 8.* . Infolge der Druckfedern 16 und der FlieSkraft sowie der exzentrischen Anordnung des Rotors 4 gleiten sie gleichzeltigäufeinander. Der Schieber 9 ist.so in den Schlitz 8 eingescho- :ben, daß die'.saugseitige Schieberhälfte 10 immer voll In den > Schlitz 8 eingreift, die druckseitige Schieberhälfte 11 je doch nur:Lm ziemlich zusammengeschobenen Zustand des Schiebers 9» Bei der anderen möglichen Anordnung des Schiebers 9 i^a Schlltz ,8 ist'die Beanspruchung des Schiebers 9 größer.

Claims

- - 5 - . . . Erfindungsanspruch:

1. Drehschieber-Vakuumpumpe, dadurch, gekennzeichnet, daß der Durchmesser (7) des Rotors (4) höchstens 60 % des Durchmessers (5) des Pumpengehäuses (1) betragt, vorzugsweise

'.; · aber kleiner als dessen Radius (6) ist, der Rotor (4-) nur

einen über die gesamte Schlitzlänge gleitenden Schieber (9) : aufweist, der aus zwei aufeinandergleitenden und.durch

Druckfedern (16) radial auseinandergedrückten Hälften (10; 11) zusammengesetzt ist, und die radiale Länge (18) der -(Y Schieberhälften (10; 11) kleiner oder maximal gleich, der kleinsten von ihnen gebildeten Sehnenlänge (19), aber größer als die Differenz zwischen dem Durchmesser (5) des Pumpengehäuses (1) und dem Durchmesser (7) des Rotors (4-) ist.
2. Drehschieber-Vakuumpumpe nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberhälften (10; 11) als Platten ausge-.

führt sind, die mit einander zugewandten radialen Nuten (14; 15) für die Aufnahme der Druckfedern (16) versehen . sind«

3e Drehschieber-Vakuumpe nach Punkt 1 und 2, dadurch gekesn-' zeichnet, daß bei kleineren Pumpen der Rotor (4) als durch- .. ' gehende Welle ausgebildet ist.

Hierzu 1 Blatt Patentzeichnung