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DE4316195A1 - Oil-sealed vacuum pump with pressure-oil lubrication - Google Patents

Oil-sealed vacuum pump with pressure-oil lubrication

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Publication number
DE4316195A1
DE4316195A1 DE19934316195 DE4316195A DE4316195A1 DE 4316195 A1 DE4316195 A1 DE 4316195A1 DE 19934316195 DE19934316195 DE 19934316195 DE 4316195 A DE4316195 A DE 4316195A DE 4316195 A1 DE4316195 A1 DE 4316195A1
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DE
Germany
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oil
rotor
pump
vacuum pump
lubrication
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DE19934316195
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German (de)
Inventor
Katharina Koterewa
Zwetko Zwetkow
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    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

In this oil-sealed vacuum pump with pressure-oil lubrication, the lubrication is effected via the bearing points (10, 11) and the rotor circumference (12). The feeding of the oil to the oil pump (3) is effected via suction filter (28). The rotor (2) is pushed by the oil pump (3) against surface F1 and is thus stabilised in its position. Additional lubrication is effected via the crescent radius Rs and recess (20) in slide half (21). Constructional features such as slide halves (21, 22) sliding on one another, the configuration of the rotor with the same diameter in both the bearing points and the suction chamber (25), and the oil pump (3) with one-piece oil-pump slide (4) are utilised in combination. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine ölgedichtete Vakuumpumpe mit Druckölschmierung zur Erzeugung von Vakuum und Unterdruck, wofür bevorzugte Anwendungsgebiete die Handhabetechnik, die Spanntechnik und Vakuumsauger, wie auch die Erzeugung von Prozeßvakuum bei der Realisierung verschiedener Verfahren sind.The invention relates to an oil-sealed vacuum pump Pressure oil lubrication for generating vacuum and negative pressure, for which preferred areas of application are the handling technology, the Clamping technology and vacuum cups, as well as the production of Process vacuum in the implementation of various processes are.

Bekannt sind bisher auf diesem Gebiet ölgedichtete Vakuum­ pumpen mit Druckölschmierung in verschiedenen Ausführungen, welche jedoch das gleiche Prinzip gegenüber dieser erfin­ dungsgemaßen Lösung aufweisen. Stellvertretend wird daher die DE-OS 31 50 000 beigezogen. Die Schmierung erfolgt hier­ bei mit unterschiedlicher Anordnung der Elemente an den Lager­ stellen. Die Zufuhr des Öls zum Schöpfraum wird über zusätz­ liche Elemente wie Nuten, Schieberpumpe oder gesonderte Ab­ zweigungen von der Ölleitung in den Schöpfraum, unter Einbe­ ziehung zusätzlicher Steuer- und Regelelemente, vorgenommen. Die Lager und der Schöpfraum müssen in allen bekannten Fällen unabhängig voneinander geschmiert werden, um die Wirksamkeit der Schmierung auch im Grobvakuumbereich zu gewährleisten. Als Kritik zum Stand der Technik muß festgestellt werden, daß alle bekannten Schmiersysteme mit einer Vielzahl zusätzlicher Bauteile wie Düsen, Druckstufen, Überdruckventilen und Vertei­ lern ausgestattet sind. So sind zum Beispiel Düsen sehr an­ fällig gegen Verstopfung und damit gegen einen störungsfreien Betrieb.Oil-sealed vacuums have hitherto been known in this field pumps with pressure oil lubrication in different designs, which, however, invented the same principle compared to this have appropriate solution. Therefore it becomes representative the DE-OS 31 50 000 involved. The lubrication takes place here with different arrangement of the elements on the bearings put. The supply of the oil to the scooping chamber is via additional Liche elements such as grooves, slide pump or separate Ab Branches from the oil line into the scoop, under control drawing of additional control and regulation elements. The bearings and the scooping chamber must be in all known cases be lubricated independently for effectiveness to ensure lubrication even in the rough vacuum range. As a criticism of the prior art, it must be stated that all known lubrication systems with a variety of additional ones Components such as nozzles, pressure stages, pressure relief valves and distributors are equipped. For example, nozzles are very busy due against constipation and thus against trouble-free Business.

Das Einbringen von Öl in den Schöpfraum ist erfindungsgemäß in der PS-DE 37 30 685 mit erheblichem zusätzlichen Auf­ wand an Antriebsleistung verbunden. Die Herstellung und Montage der zusätzlichen Teile ist außerdem teuer und aufwendig. Durch Vorhandensein der Rotorstirnflächen ist eine Schmierung des Schöpfraumes vom Lager aus ohne zusätz­ lichen Aufwand nicht möglich, da das auf die Lagerstellen gleitende Öl einen definierten Druck hat, welcher nicht un­ begrenzt erhöht werden kann. Der Öldruck ist durch Überdruck­ ventil und/oder Druckstufen und/oder Düsen begrenzt. Wird er über Gebühr erhöht, so steigt die erforderliche Antriebs­ leistung, wie auch der Ölverbrauch. Das heißt, mit dem zweck­ mäßigerweise eingestellten Öldrücken, kann das Öl nicht durch die enge Toleranz Rotorstirnseite - Lagerstirnseite gedrückt werden. Diese enge Tolerierung ist notwendig, da die axiale Lage des Rotors fixiert werden muß und die Abdichtung Druck­ seite zu Saugseite bei diesem Schieberprinzip nicht anders möglich ist.The introduction of oil into the scooping chamber is according to the invention  in PS-DE 37 30 685 with considerable additional up connected to drive power. The manufacture and Assembly of the additional parts is also expensive and complex. Due to the presence of the rotor faces Lubrication of the pump chamber from the bearing without additional effort not possible, as this affects the bearings sliding oil has a defined pressure, which is not un can be increased to a limited extent. The oil pressure is due to overpressure valve and / or pressure levels and / or nozzles limited. Becomes If it increases excessively, the required drive increases performance, as well as oil consumption. That is, with the purpose oil pressures set moderately, the oil cannot pass through the narrow tolerance of the rotor face - bearing face pressed become. This close tolerance is necessary because the axial Position of the rotor must be fixed and the sealing pressure side to suction side with this slide principle no different is possible.

Die Stabilisierung der axialen Lage des Rotors ist nur durch sehr enge Tolerierung der Arbeitslänge des Rotors zum Gehäuse im Hundertstelmillimeterbereich möglich. Dieses zieht nach sich, daß es leicht zum Fressen kommt und bei Anlauf an diesen Stel­ len erhebliche Widerstände auftreten, da das zähe Öl wie "Kleb­ stoff" wirkt.The stabilization of the axial position of the rotor is only through very tight tolerance of the working length of the rotor to the housing possible in the range of hundredths of a millimeter. This entails that it is easy to eat and at this point when starting len considerable resistance occurs because the viscous oil such as "glue fabric "works.

Der Erfindung liegt durch Lösung der im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgezeigten technischen Lehre die Aufgabe zugrunde, eine Gleitschieberpumpe zu schaffen, deren Aufbau einen zuverlässigen, energie- und platzsparenden Einsatz auch in problematischen Anwendungsfällen möglich macht und außer­ dem noch den Herstellungsaufwand minimiert. Das wird gelöst, mittels einer neuartigen technisch-konstruktiven Kombination durch den Einsatz aufeinandergleitender Schieberhälften, durch die Gestaltung des Rotors mit gleichem Durchmesser in den La­ gerstellen und im Schöpfraum, sowie durch die Anwendung eines einfachen effektiven Schmiersystems mit einer neuartigen Ge­ staltung der Ölpumpe, welche einen einteiligen Schieber besitzt. The invention lies in solving the in the characterizing part of claim 1 technical teaching the task to create a sliding vane pump, its construction reliable, energy and space-saving use makes possible in problematic applications and except which still minimizes the manufacturing effort. That will be solved by means of a new technical-constructive combination through the use of sliding slide halves, through the design of the rotor with the same diameter in the La and in the ladle, as well as by using a simple effective lubrication system with a new Ge design of the oil pump, which has a one-piece slide.  

Erfindungsgemäß wird das ferner durch eine bisher unübliche Tolerierung von Rotorlänge gegenüber den Längen von Lager­ stellen und Pumpengehäuse gelöst. Dies ist nur möglich durch die neukonzipierte Ölpumpe mit Schmiersystem, was letztlich eine "hydraulische Stabilisierung" bewirkt. Schließlich wird durch Veränderung des Verhältnisses der Radien von Rotorge­ häuse und Sichel zueinander, dieser Aufbau noch günstiger und effektiver gestaltet.According to the invention, this is furthermore made possible by a previously unusual Tolerance of rotor length compared to the length of bearings position and pump housing detached. This is only possible through the newly designed oil pump with lubrication system, which ultimately a "hydraulic stabilization" causes. Eventually by changing the ratio of the radii of Rotorge housing and sickle to each other, this construction even cheaper and designed more effectively.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zei­ genThe invention is intended to be based on an exemplary embodiment are explained in more detail. In the accompanying drawings gene

Fig. 1 Gesamtaufbau der Vakuumpumpe, Fig. 1 overall construction of the vacuum pump,

Fig. 2 Rotor - Lagerung - Schmierung, Fig. 2 rotor - Storage - lubrication,

Fig. 3 Gehäuseradius - Rotorradius - Sichelradius, Fig. 3 is barrel radius - Rotor radius - sickle radius,

Fig. 4 Schieberhälften. Fig. 4 slider halves.

Aus Ölvorrat 1 der Vakuumpumpe 27 wird über Ansaugfilter 28 Öl durch die Ölpumpe 3 angesaugt. Ein Ölpumpenschieber 4 kommt, aus einem Teil gefertigt, zum Einsatz. Er wird durch die Zentrifugalkraft aus dem Schlitz herausgedrückt; zunächst weniger, da das Öl beim Anlauf zäh ist. Durch diesen Mecha­ nismus wird verhindert, daß das zähe Öl gepumpt werden muß, wodurch das zum Anlauf der Vakuumpumpe 27 notwendige Moment des Antriebsmotors niedrig gehalten werden kann. Die Druck­ seite von Ölpumpe 3 ist mit dem Kanalsystem der Leitungen 8; 9 verbunden. Zur Sicherheit ist in das Schmiersystem, be­ stehend aus Ansaugfilter 28, Ansaugleitung 24, Ölpumpe 3, Kanalsystem mit den Leitungen 8; 9, ein Überdruckventil 7 eingebaut. Über die Kanäle der Leitungen 8; 9 gelangt das Drucköl in Lager 10; 11. Der Rotor wird durch den von der Öl­ pumpenseite wirkenden Öldruck gegen die Fläche F₁ gedrückt. Er befindet sich somit ohne enge Tolerierung in einer stabilen axialen Lage. Die großzügigen Toleranzen werden durch die Spie­ le X₁; X₂ ausgeglichen. Diese Räume sind mit Öl gefüllt, wel­ ches eine Abdichtung bewirkt und die entsprechende Laufruhe herstellt. Oil is sucked in by oil pump 3 from oil supply 1 of vacuum pump 27 via suction filter 28 . An oil pump slide 4 , made from one part, is used. It is pushed out of the slot by centrifugal force; At first less because the oil is tough when starting. This mechanism prevents the viscous oil from having to be pumped, so that the torque of the drive motor required to start the vacuum pump 27 can be kept low. The pressure side of oil pump 3 is with the channel system of lines 8 ; 9 connected. For safety is in the lubrication system, consisting of intake filter 28 , intake line 24 , oil pump 3 , channel system with the lines 8 ; 9 , a pressure relief valve 7 installed. Via the channels of the lines 8 ; 9 reaches the pressure oil in bearing 10 ; 11 . The rotor is pressed against the surface F 1 by the oil pressure acting from the oil pump side. It is thus in a stable axial position without close tolerance. The generous tolerances are through the game le X₁; X₂ balanced. These spaces are filled with oil, which creates a seal and ensures smooth running.

Durch das Zusammenspiel von einteiligem Ölpumpenschieber 4 in Ölpumpe 3, Überdruckventil 7 und Spiel X₁; X₂ ist der Öldruck definiert. Zusätzliche Elemente zur Verteilung und Dosierung des Öls sind nicht notwendig. In den Lagern 10; 11 wird das durch die Leitungen 8; 9 zugeleitete Öl auf der Rotormantelfläche 12 des Rotors 2 verteilt. Da die Rotor­ mantelfläche 12 ohne Absätze, Nuten oder ähnlichem in die Arbeitsfläche im Schöpfraum 25 übergeht, wird so gleich­ zeitig Öl in den Schöpfraum 25 geleitet. Zusätzlich kann über die volumenunveränderliche Ausnehmung 20 der Schieber­ hälfte 21 geschmiert werden. Die Schieber befördern das über Saugstutzen 13 angesaugte Gas auf die Druckseite 26 der Vakuumpumpe 27. Durch Bohrung 16 kann zusätzlich Gasballast zugegeben werden, um das Absaugen von Dämpfen zu ermöglichen. Die Schmierung über die Rotormantelfläche 12 unmittelbar von den Lagern aus und direkt von den Leitungen 8; 9 aus, ermög­ licht das Wegfallen von Ölverteilung und Dosierelementen. Mit minimalem Aufwand kann auch im Schöpfraum 25 zuverlässig geschmiert werden.Through the interaction of one-piece oil pump slide 4 in oil pump 3 , pressure relief valve 7 and play X₁; X₂ is the oil pressure defined. Additional elements for the distribution and metering of the oil are not necessary. In the camps 10 ; 11 is through the lines 8 ; 9 supplied oil distributed on the rotor lateral surface 12 of the rotor 2 . Since the rotor casing surface 12 without shoulders, grooves similar merges into the working area in the pump chamber 25 or, as is simultaneously passed into the suction chamber 25 oil. In addition, the slider half 21 can be lubricated via the volume-constant recess 20 . The slides convey the gas sucked in via suction nozzle 13 to the pressure side 26 of the vacuum pump 27 . Gas ballast can also be added through bore 16 in order to enable the extraction of vapors. Lubrication via the rotor lateral surface 12 directly from the bearings and directly from the lines 8 ; 9 off, eliminates the need for oil distribution and metering elements. Reliable lubrication can also be carried out in the scooping chamber 25 with minimal effort.

Ein Fressen der Pumpe ist praktisch ausgeschlossen. Der Ro­ tor 2 ist im praktischen Sinne "hydraulisch" in seiner Lage stabilisiert; ohne mechanische Passung in der Länge, welche mit hohem Aufwand, Reibung und Verschleiß verbunden ist. Der Öldruck kann durch die großzügige Tolerierung und den Einsatz des einteiligen Ölpumpenschiebers 4 auch im Anlaufstadium, wenn das Öl noch eine relativ hohe Konsistenz besitzt und zäh ist, nicht übermäßig ansteigen.The pump is practically impossible to eat. The Ro tor 2 is "hydraulically" stabilized in its position in the practical sense; without mechanical fit in length, which is associated with high effort, friction and wear. Due to the generous tolerance and the use of the one-piece oil pump slide 4 , the oil pressure cannot increase excessively even in the start-up phase, when the oil is still relatively high and tough.

Die im Pumpengehäuse üblicherweise eingebrachte Sichel, welche der besseren Abdichtung wegen zwischen Saugseite 29 und Druck­ seite 26 der Vakuumpumpe 27 dient, ist hier wie folgt konstruk­ tiv neuartig gestaltet: Der Sichelradius 19 ist kleiner als der Rotorradius 18; das heißt, RS < RR < RG. Dagegen ist tra­ ditionell bisher üblich : RR < RS < RG.The sickle usually introduced in the pump housing, which serves for better sealing because of the suction side 29 and the pressure side 26 of the vacuum pump 27 , is designed here in a constructive manner as follows: the sickle radius 19 is smaller than the rotor radius 18 ; that is, R S <R R <R G. On the other hand, it has traditionally been customary so far: R R <R S <R G.

Diese Lösung bewirkt, daß die Abdichtung zwischen Saugseite 29 und Druckseite 26 entlang der Kontaktlinien 30; 31 erfolgt. Da­ durch kann sich im Raum 32 Öl ansammeln, welches zusätzlich der zuverlässigen Schmierung dient. This solution causes the seal between the suction side 29 and pressure side 26 along the contact lines 30 ; 31 takes place. As a result, 32 oil can accumulate in the room, which also serves for reliable lubrication.

Desweiteren kann zusätzlich geschmiert werden, wenn in eine der Schieberhälften 21 oder 22 eine Ausnehmung 20, wie in Fig. 4 dargestellt, eingebracht wird. Über diese gelangt Öl in den Raum 33. Die Schieber werden zusätzlich geschmiert. Der Raum 33 ist aber nicht volumenveränderlich, so daß keine zusätzliche Antriebsenergie benötigt wird.Furthermore, lubrication can also be carried out if a recess 20 , as shown in FIG. 4, is made in one of the slide halves 21 or 22 . Oil enters room 33 through these. The slides are additionally lubricated. However, the space 33 cannot be changed in volume, so that no additional drive energy is required.

BezugszeichenlisteReference list

1 Ölvorrat
2 Rotor
3 Ölpumpe
4 Ölpumpenschieber
5 Toleranz
6 Toleranz
7 Überdruckventil
8 Leitung
9 Leitung
10 Lager
11 Lager
12 Rotormantelfläche
13 Saugstutzen
14 Pumpstufe
15 Ansaugleitung
16 Gasballast
17 Gehäuseradius RG
18 Rotorradius RR
19 Sichelradius RS
20 Ausnehmung
21 Schieberhälfte
22 Schieberhälfte
23 Schlitz
24 Ansaugleitung
25 Schöpfraum
26 Druckseite
27 Vakuumpumpe
28 Ansaugfilter
29 Saugseite
30 Kontaktlinie
31 Kontaktlinie
32 Raum
33 Raum 1 oil supply
2 rotor
3 oil pump
4 oil pump slides
5 tolerance
6 tolerance
7 pressure relief valve
8 line
9 line
10 bearings
11 bearings
12 rotor outer surface
13 suction nozzle
14 pump stage
15 suction line
16 gas ballast
17 housing radius R G
18 rotor radius R R
19 sickle radius R S
20 recess
21 slider half
22 slider half
23 slot
24 suction line
25 ladle space
26 printed page
27 vacuum pump
28 suction filter
29 suction side
30 contact line
31 contact line
32 room
33 room

Claims (5)

1. Ölgedichtete Vakuumpumpe mit Druckölschmierung da­ durch gekennzeichnet, daß aus Ölvorrat (1), durch eine am Ende von Rotor (2) angeordnete Ölpumpe (3) Öl ange­ saugt wird, wobei Ölpumpenschieber (4), welcher vorzugs­ weise aus einem Teil besteht, der Öldruck durch die Tole­ ranzen (5; 6) und Überdruckventil (7) bestimmt wird, das Öl danach über Leitungen (8; 9) zu Lager (10; 11) befördert wird und von da aus, über Rotormantelfläche (12) in den Schöpfraum (25) gelangt, sowie das abzusaugende Medium über Saugstutzen (13) in Pumpstufe (14) gelangt und in der Ansaugleitung (15) ein Saugstutzenventil (16) ange­ ordnet ist.1. Oil-sealed vacuum pump with pressurized oil lubrication since characterized in that oil is sucked in from oil supply ( 1 ), through an oil pump ( 3 ) arranged at the end of rotor ( 2 ), oil pump slide valve ( 4 ), which preferably consists of one part, the oil pressure through the tolerances ( 5 ; 6 ) and pressure relief valve ( 7 ) is determined, the oil is then conveyed via lines ( 8 ; 9 ) to the bearing ( 10 ; 11 ) and from there, over the rotor jacket surface ( 12 ) in the Scooping chamber ( 25 ) arrives, as well as the medium to be sucked off via suction nozzle ( 13 ) in pump stage ( 14 ) and in the suction line ( 15 ) a suction nozzle valve ( 16 ) is arranged. 2. Ölgedichtete Vakuumpumpe nach Anspruch 1 dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sichelradius (19) kleiner als der Rotor­ radius (18) ausgeführt ist.2. Oil-sealed vacuum pump according to claim 1, characterized in that the sickle radius ( 19 ) is smaller than the rotor radius ( 18 ). 3. Ölgedichtete Vakuumpumpe nach Anspruch 1 dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Toleranz (5), vorzugsweise annähernd gleich groß der Toleranz (6) dimensioniert ist.3. Oil-sealed vacuum pump according to claim 1, characterized in that the tolerance ( 5 ), preferably approximately the same size of the tolerance ( 6 ) is dimensioned. 4. Ölgedichtete Vakuumpumpe nach Anspruch 1 dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ölpumpenschieber (4) aus vorzugsweise einem Teil besteht.4. Oil-sealed vacuum pump according to claim 1, characterized in that the oil pump slide ( 4 ) consists preferably of one part. 5. Ölgedichtete Vakuumpumpe nach Anspruch 1 dadurch gekenn­ zeichnet, daß an eine der Schieberhälften (21; 22) eine Ausnehmung (20) angebracht ist.5. Oil-sealed vacuum pump according to claim 1, characterized in that a recess ( 20 ) is attached to one of the slide halves ( 21 ; 22 ).
DE19934316195 1993-05-14 1993-05-14 Oil-sealed vacuum pump with pressure-oil lubrication Withdrawn DE4316195A1 (en)

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BG98759A BG98759A (en) 1993-05-14 1994-05-09 Oil sealed vacuum pump with lubrication under pressure

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2374494C2 (en) * 2005-02-16 2009-11-27 Таихо Когио Ко., Лтд. Blade pump

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2374494C2 (en) * 2005-02-16 2009-11-27 Таихо Когио Ко., Лтд. Blade pump

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BG98759A (en) 1995-09-29

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