[发明专利]真空泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空泵，尤其摇杆式活塞泵(Waelzkolbenpumpe)、爪式泵或螺杆泵，其带有至少一个具有作为泵装置的转子的轴、至少一个用于轴的支承和/或驱动区域以及至少一个汲取腔，其中，在泵过程中介质通过转子的旋转从汲取腔的入口被输送至汲取腔的出口。在根据本发明的真空泵中，泵装置用于将介质从汲取腔的入口输送至汲取腔的出口。尤其地，本发明涉及一种在汲取腔中无油地且没有接触地干式运转的真空泵，还尤其带有在10²Pa至10^-2Pa的中度真空范围中的极限真空度(Endvakuum)。

背景技术

在研究和工业中的大量过程要求例如在10²Pa至10^-2Pa范围中的真空，其中，经常还须输送冷凝的和/或侵蚀性的蒸汽或气体。为了产生在该范围中的负压，经常使用液体密封的或经润滑的真空泵，例如经油封的转阀式泵。这种泵(在其中所泵入的介质与油或其它液体相接触)的使用具有大量缺点。

出于该原因，为了输送冷凝的和/或侵蚀性的蒸汽或气体在现有技术中使用所谓的干式的真空泵，即在其中所泵入的介质不与液体相接触的泵。

中度真空泵的结构形式是摇杆式活塞泵，也称为罗茨泵。摇杆式活塞泵例如可具有两个8字状的活塞，其没有接触地即无滑磨密封地在合适地形成的壳体中彼此同步地滚动。由此气体被从入口输送至出口。

利用这样的布置可获得大约10至30的压缩比。因此，对于中度真空产生而言，前置泵或多级式的构造是必需的。对于该结构形式不利的是昂贵的构造以及在制造时且在运行中须遵循的狭窄的机械公差。此外，摇杆式活塞泵灵敏地对冷凝物、侵蚀性的介质或微粒起反应。

类似地适用于爪式泵，然而其可达到大约50的压缩比，即利用比罗茨泵更小数量的级来产生。爪式泵也具有不接触地彼此同步地运转的(ablaufend)转子。然而，对于较小的吸气能力，对间隙宽度(Spaltmasse)的要求对于经济上的实现而言太高。

无油运行的中度真空泵的另一流行的结构形式是所谓的螺杆泵。在螺杆泵中，两个螺杆状的转子不接触地在合适地形成的壳体中彼此运转，其中，气体从入口被输送至出口。相比罗茨泵或爪式泵，螺杆泵的优点是高的可能的压缩，这是因为螺杆泵本身可多级地构造，其中，每个螺距作用为级。因此螺杆泵提供了利用仅仅一个转子来获得较低的极限真空度的可能性。在每个轴端仅仅一个转子对的情况下，该转子对的所谓的浮动的支承也是可能的，即转子对仅在单侧被支撑。这允许例如用于维护和清洁目的的简单的拆卸。然而，由现有技术也已知一种螺杆泵，在其中设置有轴关于汲取腔的双侧支承。

在双轴泵例如罗茨泵、爪式泵和螺杆泵中，转子的驱动可通过两个同步运转的电机或通过从单个驱动轴出发用于驱动且用于使转子同步的器件(例如传动装置)来实现。

如果真空泵的轴承和驱动器处在与气体接触的区域中，则这对于许多应用情况可能是不利的，这是因为经常须输送带有一定程度的灰尘成分或蒸汽成分或甚至腐蚀性的气体和蒸汽的气体。甚至，从填充以通常的环境空气的容器的泵出可导致在泵中空气湿气的冷凝。对于许多其它的应用，待输送的介质也包含蒸汽。即使当它不是腐蚀性的时，它也可能以经冷凝的形式以如下方式导致例如轴承的损伤，即，冷凝物洗掉轴承润滑脂且/或在轴承处生锈。

由现有技术已知，为了输送带有灰尘成分和/或蒸汽成分的气体或为了输送腐蚀性的气体和蒸汽使用这样的泵，在其中带有轴承和驱动器的(多个)区域利用在过压下在至汲取腔的方向上的扫气被清洗。这要求通过使用者将带有一定程度的过压的扫气联接到泵处。然而，这种高压气体恰在应用较小的泵时(例如在试验室中或在移动的应用情况中)经常不能供使用。

替代地，(多个)驱动区域也可通过一个或多个轴密封垫与汲取腔分开。然而，这种轴密封垫在该位置处须是干式运转的，这是因为否则润滑剂可能污染真空区域。然而，干式运转的轴密封垫具有受限的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是，使得在汲取腔中干式地且无接触地(即无滑磨密封地)工作的、紧凑的且同时经济地制造的且待运行的真空泵对于从大气压力至中度真空的范围可供使用，利用该真空泵也可输送包含可冷凝的蒸汽或侵蚀性的材料的介质，而不对泵产生损坏。