一种用于控制供应给真空泵的气体源的方法与流程

文档序号:11286446阅读:327来源:国知局
一种用于控制供应给真空泵的气体源的方法与流程

本发明涉及一种控制真空元件的出口通道处的温度的方法,所述方法包括以下步骤:在与真空元件直接流体连通的入口通道上设置调压阀以及相对于在真空元件内的压力值与设定压力值之间的差来调整在入口通道与真空元件之间流动的流体的体积。



背景技术:

现今使用泵的各种类型的设备引发了关于耐久性和维护过程的一系列问题。无论真空泵连接到食品生产线、不同的机械或部件生产线或是在化工厂内,无法避免的一个重大问题是它们工作的环境产生诸如气态蒸汽或不同液体的污染物。已知这种污染物对真空泵的组成元件具有高的腐蚀作用,如果这些污染物在多个工作循环中被保留在系统内,它们对诸如转子、壳体或管道结构的部件造成显著的损坏。

当污染物存在于真空泵中时的另一显著风险为,它们降低了密封油的质量甚至将其溶解,从而影响了泵元件的效率。

已知的系统,如在gb2,500,610中由edwardsltd引入的已知系统,在系统感应到废处理气体自处理腔室(所述处理腔室通过真空泵排空)排出时供应被称为吹扫气体的一种惰性气体。当系统感应到相对惰性的气体正在经过泵时,或当泵进入空转运行模式时,可减少或最小化吹扫气体的体积。

这种系统维持吹扫气体流过其中直到泵出口处的污染程度相对较小,这意味着一些污染物可能保留在系统内。当真空泵连接至产生高腐蚀污染物的工艺通道时,这可能变成缺点。

这种系统的另一缺点为如下事实,即,所述体积的吹扫气体在真空泵操作期间应用,这不仅将改变在真空泵的入口通道处的压力值,并因此改变在处理管线上的压力值,而且这还可导致泵在更高容量下运行很长的时间间隔。

这种系统的另一限制是,它不会除去进入系统中的水蒸汽。众所周知,水蒸汽可能具有有害的腐蚀作用。



技术实现要素:

考虑到上文,本发明的一个目的是提供一种真空泵,该真空泵增大真空元件的效率并降低由于进入其中的不同气体或不同液体的腐蚀蒸汽而造成的损坏的风险。

本发明的另一目的是将冷凝物自真空泵除去和以要求的质量参数保持密封油。此外,本发明显著地降低了冷凝物在操作期间出现在真空元件内的风险。

本发明提供一种方法和一种系统,其减小真空泵被带入工作参数内的时间间隔并增大整个系统的效率。

本发明通过提供用于调节在真空元件的出口通道处的温度的方法来解决上文确定的问题中的至少一个问题,所述方法包括在入口通道上设置调压阀的步骤,该入口通道与真空元件直接流体连通,该阀通过相对于在该真空元件内的压力值与设定压力值之间的差调整在工艺通道与真空元件之间流动的流体的体积来调节在真空元件内的压力,其中所述方法还包括以下步骤:

-启动真空元件和通过将真空元件的入口通道连接至吹扫气体源一预定时间间隔内来启动预吹扫循环;

-后续将入口通道连接至工艺通道;以及

-将入口通道与工艺通道断开连接和启动后吹扫循环,在所述后吹扫循环中,在入口通道处调节气体的流动,以在选定时间间隔内维持真空元件内的设定温度。

根据本发明的方法的优势之一在于,通过应用预吹扫循环,真空泵在被连接至工艺通道之前清除了诸如水蒸汽或溶解气体的污染物。因此,显著降低了由于这些污染物的腐蚀作用而造成损坏的风险。

因为在预吹扫循环期间真空元件未连接至工艺通道,所以热量由于气体压缩和在至少一个转子之间产生的摩擦而产生,在该至少一个转子和真空元件的壳体上发现密封油,使密封油达到较高的温度,使得即使冷凝物或气体进入真空内,密封油也不会被溶解或损害并且保持了真空泵的高效率和可靠性。

因为使密封油达到较高温度,所以该真空泵对于在操作期间可能进入的潜在有害污染物已做好准备。

因为该方法遵循这样一连串的步骤,所以真空泵不仅清除潜在污染物和为操作做准备,而且其还在入口通道与工艺通道断开连接之后维持操作参数一选定时间间隔。

优选地,该方法还包括步骤:在后吹扫循环期间调整真空元件的速度以便将在出口通道处测量的温度维持在预定最大与最小值之间。

通过在选定时间间隔内保持在真空元件的出口通道处测量的温度,进一步降低了真空泵内形成冷凝物的风险。因此,通过根据穿过真空泵的流体的化学成分来调整选定温度间隔,确保了将蒸汽保持气态。

同时,使真空泵在其被连接至工艺通道之前处于额定工作速度和温度,从而提高真空泵的效率。一旦真空泵连接至工艺通道,它就将马上以高产率开始工作,从而消除了与系统初始化相关的任何延迟。

本发明进一步涉及用于控制在真空元件的入口通道处的吹扫气体源的控制器,所述控制器包括:

-调速器,其用于测量和调整真空元件的至少一个转子的转速;

-调压阀,其被配置成安装在与真空元件直接流体连通的入口通道上,该阀通过相对于所述真空元件内的压力值与设定压力值之间的差调整在工艺通道与真空元件之间流动的流体的体积来调节在真空元件内的压力;

其中控制器还包括:

-用于在启动真空元件之后将入口通道连接至吹扫气体源一预定时间间隔的构件;

-用于将工艺通道连接至真空元件的入口通道的构件;以及

-用于在入口通道与工艺通道断开连接之后将入口通道连接至吹扫气体源并调整真空元件的速度一预定时间间隔的手段。

优选地,控制器被配置成相对于在出口通道处测量的温度来控制冷却系统的启动/停止功能。

本发明进一步涉及真空泵,所述真空泵包括:

-真空元件,其具有用于流体流的入口通道和出口通道;

-温度传感器,其被配置成安装在真空元件的出口通道上;

-调压阀,其设置在入口通道上,该入口通道与真空元件直接流体连通,该阀被配置成通过相对于该真空元件内的压力值与预设压力值之间的差调整在工艺通道与真空元件之间流动的流体的体积来调节在真空元件内的压力;

其中根据本发明的真空泵还包括如上所述的控制器,其被配置成通过数据通道接收来自该温度传感器的数据和在入口通道与工艺通道断开连接之后调整真空元件的速度,以便将在出口通道处测量的温度维持在预定最大与最小值之间。

通过选定维持预吹扫循环的时间间隔,真空泵在启动处理之前具备足够的时间以用于完成准备:真空泵不仅清除来自之前操作的潜在有害污染物,而且时间间隔将足以加热真空元件的至少一个转子的密封油,从而消除在操作期间在真空泵内出现冷凝物的风险。

根据本发明的真空泵优选地还包括用于气镇泵的电磁阀,所述电磁阀安装在与真空元件直接流体连通的通道上。

为了增加流体流和吹扫循环的效率,在该吹扫循环期间电磁阀可进入打开状态,从而更快除去污染物。因为流体流增加,功耗也增大,这有助于减少密封油达到高温的时间间隔。

这种行为允许根据本发明的真空泵可靠,因为减少了真空泵不在生产线上使用的时间间隔。因此不仅真空处理的质量保持在非常高的标准,而且这种真空泵所用于的最终产品或过程的快速性和质量也保持在非常高的标准。

本发明也涉及如上所述的控制器在真空泵中的用途,其用于通过在后吹扫和/或手动吹扫循环期间调整真空元件的速度而将真空元件的出口通道处的温度维持在选定值之间。

本发明也涉及具备根据本发明的调压阀和/或控制器的真空泵。

附图说明

为了更好地示出本发明的特征,下面参考附图通过没有任何限制性质的示例来描述根据本发明的系统的优选方法和配置,其中:

图1公开了根据本发明的一个实施方式的真空泵;

图2公开了根据本发明的一个实施方式调压阀;以及

图3公开了根据本发明的另一实施方式的调压阀。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的真空泵的示意图,所述真空泵包括:真空元件1,所述真空元件具有用于流体流的入口通道2和出口通道3并且具备调压阀4,所述调压阀4被配置成安装在与真空元件1直接流体连通的入口通道2上。该阀4被配置成通过相对于该真空元件1内的压力值与设定压力值之间的差调整在工艺通道8与真空元件1之间流动的流体的体积来调节在真空元件1内的压力。

根据本发明的方法优选地包括步骤:通过将真空元件1的出口通道2连接至吹扫气体源一段预选时间间隔,而在启动真空元件1之后启动预吹扫循环。

在该预选时间间隔之后,将入口通道2连接至工艺通道8并通过压力控制器(未示出)调节真空泵的操作。因此,根据在工艺通道8的位置处的要求参数(例如,流体流、温度和/或压力)来调适电机的速度。

当达到要求参数时,将入口通道2与工艺通道8断开连接并将真空元件1优选地连接至后吹扫循环,在此期间在入口通道2处调节气体的流动,以便将真空元件1内的设定温度维持一段选定时间间隔。

当入口通道2与工艺通道8断开连接时,可例如通过例如调节阀或阀系统(未示出)将入口通道连接至流体源(未示出)。这种连接可将真空元件1内的所需温度维持一段选定时间间隔。

优选地,当入口通道2与工艺通道8断开连接时,调压阀4进入关闭状态。

在根据本发明的优选实施方式中,在后吹扫循环期间调整真空元件1的速度使得将在出口通道3处测量的温度维持在预定最大和最小值之间。

在根据本发明的优选实施方式中,真空泵还包括设置在真空元件1的出口通道3上的温度传感器6。根据本发明的真空泵通过工艺通道8能够进一步连接至外部工艺(未示出)。

优选地,基于通过温度传感器6的测量来调整真空元件1的速度。

优选地,当在真空元件1的出口通道3处的温度上升到最大选定温度tmax以上时减小真空元件1的速度,和/或如果在真空元件1的出口通道3处的温度低于最小选定温度tmin,则增大真空元件1的速度。

优选地,如果在出口通道3处测量的温度小于100℃、优选地小于98℃,则增大真空元件1的速度,更优选地如果在真空元件1的出口通道3处测量的温度达到例如大约97.5℃的值,则增大真空元件1的速度。

在本发明的上下文中,应理解,根据环境条件选择增大真空元件1的速度的温度。因此,温度也可低于97.5℃,或低于95℃,或甚至低于60℃。

另一方面,当在出口通道3处测量的温度上升到100℃以上,更优选高于101℃时减小真空元件1的速度,最优选地,如果在出口通道3处测量的温度达到例如大约102.5℃的值,则减小真空元件1的速度。

在本发明的上下文中,应理解,根据环境条件选择减小真空元件1的速度的温度。因此,温度也可大于102.5℃,例如大于105℃。

优选地,入口通道2包括允许流体在真空元件1与工艺通道8之间流动的管。

在本发明的上下文中,应理解,真空泵可从包括以下各者的组中选择:单齿真空泵、双齿真空泵、爪式真空泵、涡旋式真空泵、涡轮真空泵、螺杆真空泵、旋转叶片真空泵等。真空泵的所提到类型中的每种均可以是无油式或喷油式。

在本发明的上下文中,应理解,真空元件1包括包封在腔室内的至少一个转子。为便于说明,真空元件1的至少一个转子的转速以下称为真空元件1的速度。

根据本发明的方法优选地包括步骤:通过将入口通道2连接至吹扫气体流以及保持流体活动一段预定时间间隔而在启动所述真空元件1之后使真空元件1经历预吹扫循环。

以这种方式,除去假设存在于管道系统或真空元件1内的污染物。

在启动真空元件1之前,存在于转子与保存各转子的腔室之间的密封油处于较高粘性状态。当转子开始旋转时,摩擦发生在转子、密封油与腔室之间,从而产生帮助密封油达到高温并变得粘性较低的热量。此外,由于气体的压缩,因此会产生更多的热量。

在预定时间间隔之后,真空元件1进入额定工作温度和压力,其污染物被清除病情密封油处于较高的温度。因此,在预吹扫循环期间,真空元件准备好连接至工艺通道8。

在根据本发明的一优选实施方式中,当真空元件1经历预吹扫循环时,系统将在较高速度下运行一段预定时间间隔以便达到预设温度。

根据每一过程的要求,例如可以在1分钟与20分钟之间选择所述预定时间间隔。

可在60-100℃之间选择该预设温度,例如,预设温度可以是80℃。

在根据本发明的一优选实施方式中,所述方法还包括步骤:在将入口通道2连接至工艺通道8之前,将真空元件1的速度减小至预定工作速度。因为,在预吹扫循环期间,真空元件1在高速下工作,以及因为在大多数情况中,在刚要将真空元件1连接至工艺通道8时,在工艺通道8内的压力值高于在真空元件1内的压力值,此步骤确保驱动真空元件1的电机不过载或不经历可能影响其行为并减少其寿命的高振荡。

在将真空元件1连接至工艺通道8之后,真空元件1进入所谓调制状态并且真空泵的操作由压力控制器调节。在这种状态中,通过开/关冷却系统(未示出)将在真空元件1的位置处的温度维持在最小值与最大值之间。因此,如果真空元件1的温度增大到最大值以上,冷却系统被致动并将开始影响真空元件1的温度。当真空元件1的温度达到最小值时,冷却系统停止。

在根据本发明的一优选实施方式中,一旦入口通道2处达到所需压力值,调压阀4就进入关闭状态并且将没有流体从外部工艺流到真空元件1中。在此阶段,入口通道2与工艺通道8断开连接并优选地连接至吹扫气体流,这称为后吹扫循环。

在后吹扫循环期间,来自安装在出口通道3上的温度传感器6的数据用于调整转子的速度,以便将出口通道3处的温度维持在最小值与最大值之间,以及相应地维持额定运行参数。

因此,在操作期间可能已进入系统中的污染物(例如水或不同气体)被去除。

通过将真空元件1内的设定温度维持一段选定时间间隔,真空元件1保持处于额定工作参数中使得如果需要其可以立即地连接至外部工艺。其结果是,系统的可靠性和响应性提高。

优选地,在后吹扫循环期间,真空元件1内的速度和温度维持在额定参数内,使得如果压力值在工艺通道8上上升并且真空元件1必须被连接至外部工艺,则真空元件1将立即地以高产率影响工艺通道8上的压力,从而除去不想要的等待时间间隔和增大真空元件1的效率。

优选地,在后吹扫期间,将真空元件1内的温度维持在60-100℃之间,更优选地将该温度维持在大约100℃。因此,当系统在真空元件1的出口通道3处测量到105℃、更优选地大约103℃的温度时,其将减小真空元件1的速度。

另一方面,当系统在真空元件1的出口通道3处测量到95℃、更优选为大约98℃的温度时,其将增大真空元件1的速度。

因为系统将真空元件1的出口通道3处的这种温度维持一段预定时间间隔,所以根据本发明的系统应用能效方法以除去可能已进入真空元件1中的水蒸汽。

在根据本发明的一优选实施方式中,当在工艺通道8内的压力值高于400毫巴时,调节阀4将入口通道2的压力水平维持在大约400毫巴的相对恒定值。

优选地,当工艺通道8内的压力值高于400毫巴时,调压阀4处于关闭状态。

当工艺通道8内的压力值达到400毫巴或更低的值时,优选地打开调压阀4,并且在工艺通道8内的压力值将具有与真空元件1内大致相同的值。

在本发明的上下文中,应理解,可根据真空泵所连接的工艺来更改400毫巴的数值。例如,这种数值可以是包括在但不限于200-800毫巴区间内的任意选定数值。

优选地,一旦调压阀4进入打开状态,作为驱动真空泵的电机的一部分的变频驱动单元(未示出)将调整真空元件1内的压力值并且因此调整工艺通道8内的压力值。

为增大效率,所述方法还包括步骤:在预吹扫循环和/或后吹扫循环期间将调压阀4维持在关闭状态使得没有流体会从真空元件1泄漏出至工艺通道8。

优选地,调压阀4(图2或图3)包括外壳v5,所述外壳v5界定由壁v8分开的第一腔室v6和第二腔室v7。第一腔室v6包括可动元件v9,所述可动元件限定彼此流动密封的第一空腔v6a和第二空腔v6b。第一空腔v6a包括连接至第一流体源的入口通道v10和用于在可动元件v9上施加力的构件。

优选地,所述壁v8作为第二腔室v7与第一腔室v6的第二空腔v6b之间的隔离部。

外壳v5可例如包括盖v5a。在这种情况中但不是必须地,入口通道v10居中地设置盖v5a上在与第二空腔v6b相对。

第二腔室v7与流体源的工艺通道8直接连通并且该第二腔室中还包括阀体v11,阀体v11具有近端v11b和延伸到第一腔室v6的第一空腔v6a中的远端v11,该阀体v11能够在初始关闭状态与第二打开状态之间运动,在初始关闭状态中,近端v11b被推靠在密封法兰v12上,在第二打开状态中,流体在处理信道8与真空元件1的入口通道2之间流动。

在本发明的上下文中,应理解,外壳v5可由一个整体部件或几个单独部件构成。

阀体v11以阻止第二腔室v7与第一腔室v6的第二空腔v6b之间的流体流的方式可滑动地安装在壁v8中。

优选地,密封法兰v11形成朝向真空元件1的入口通道2的开口。

在根据本发明的一优选实施方式中,阀体v11安装在引导部v13内,在此情况下,在管形元件的形状中,包括安装在引导部v13的位置处的密封件v14和衬套v15以消除遇到第一腔室v6的第二空腔v6b与第二腔室v7之间的任何残余流体流的风险。

优选地,阀体v11包括延伸穿过所述阀体v11的流体通道v16,其允许流体在第一空腔v6a与真空元件1的入口通道2之间流动。因此,在第一空腔v6a内的压力将与在真空元件1的入口通道2处的流体的压力值具有相同的值。

可动元件v9可例如为隔膜、活塞或金属板的形式。

优选地,用于在可动元件v9上施加力的该构件可以是以下形式:弹簧、活塞或金属板,例如钢板,对于所述钢板,在可动元件v9上施加力是材料属性所固有的。在可动元件v9上产生的力可以是压缩力的或拉伸力。

优选地,用于在可动元件v9上施加力的构件包括位于第一空腔v6a中并推压在该可动元件v9上的弹簧v17。

弹簧v17可例如居中地位于第一腔室v6的所述空腔v6a内并推压在可动元件v9上的居中定位的表面上。

优选地,外壳v5包括围绕入口通道v10的轴套v18,所述轴套用于定位该弹簧v17和将其保持在稳定的居中位置。入口通道v10可相对于该轴套v18同心地定位。

在根据本发明的另一实施方式中,入口通道v10可以定位在盖v5a的横向侧上。

优选地,弹簧v17在初始关闭状态中产生低于3000n(牛顿)的力f1,更优选地弹簧v17产生低于2000n的力fl,甚至更优选地,弹簧v17产生1000n或更少的力f1。

在一优选实施方式中,弹簧v17在初始关闭状态中产生在500至2000n范围内的力f1。

优选地,在此示例中,推靠在密封法兰v12上的近端v11b为具有圆化边缘的截头圆锥体的形状,其具有在面向第二腔室v7的一端处具有最大直径的基部及在面向真空元件1的入口通道2的一端处具有最小直径的基部。

优选地,近端v11b在面向真空元件1的入口通道2的一端处具有中空的空腔v19。

入口阀4优选地包括用于引导可动元件v9的两个引导元件v20和v21:第一引导元件v20位于第一腔室v6的第二空腔v6b中并位于可动元件v9和将第一腔室v6与第二腔室v7分开的壁v8之间,第二引导元件v21位于第一腔室v6的第一空腔v6a中并位于可动元件v9与弹簧v17之间。

可动元件v9可以是活塞或金属板的形式。优选地,可动元件v9为固定在第一腔室v6的外壳v5中的隔膜。

在根据本发明的另一实施方式中,第一引导元件v20为具有中空槽的圆柱形块的形式,所述中空槽形成在面向壁v8的一侧上以用于在其中接收引导部v13。

在根据本发明的另一实施方式中,第一引导元件v20为盘状,盘中具有用于接收阀体v11的孔。

第二引导元件v21可以是盘状,弹簧vl7在一侧抵靠搁置在盘上,并且所述盘中具有用于接收阀体vl1的孔。

优选地,引导元件v21包括朝向盖v5a延伸的周缘。

优选地,第一腔室v6的第二空腔v6b还包括入口通道v22,所述入口通道将该第二空腔v6b流体连接至处于压力p1的第一流体源。

为便于设计,第一流体优选为空气并且p1优选地为大气压力。

为了控制流过第一腔室v6的第一空腔v6a的入口通道v10并且流过阀体v11流向真空元件1的入口通道2的流体的体积,第一腔室v6的第一空腔v6a的入口通道v10还包括用于使该第一空腔v6a与处于压力pl的流体流密封的构件。

优选地但不限于此,用于使该第一空腔v6a与流体流密封的该构件为阀9。

在根据本发明的一实施方式中,当真空元件1经历吹扫循环时,调压阀4维持在关闭状态。一旦真空元件1连接至外部工艺,调压阀4将控制在工艺通道8与如将进一步说明的真空元件1之间流动的流体的体积。

如果在真空元件1的入口通道2处的压力p元件小于最小设定值,则阀体v11抵抗由弹簧v17产生的力在第一腔室v6的方向上滑动地移动,从而使阀体v11的近端v11b从密封法兰v12提升并且允许流体在工艺通道8与真空元件1的入口通道2之间流动。

当在真空元件1的入口通道2处的压力值达到足够高的值时,使得在第一腔室v6的第一空腔v6a与第二空腔v6b之间的压力差足够低以允许阀体v11的近端v11b朝向密封法兰v12移动并减少流体流。如果在真空元件1的入口通道2内的压力仍然过高,则移动阀体v11的近端v11b直到其被推靠在所述密封法兰v12上,从而完全地停止工艺通道8与真空元件1的入口通道2之间的流体流。

在根据本发明的一优选实施方式中,压力值根据真空泵所连接的应用调整,在所述压力值下,阀体v11的近端v11b从密封法兰v12升高和/或被推靠在密封法兰v12上。

优选地,当p元件高于最小设定值时,近端v11b被压靠在密封法兰v12上并且流体流流过流体通道v16。当p元件等于或低于最小设定值时,阀9关闭并且没有流体流过流体通道v16,调压阀4进入调制状态。压力p元件和工艺通道8内的压力值在此种状态中受变速驱动单元或换流器、真空泵的驱动构件的部件影响。

优选地,该驱动构件可以是燃机或电动机、例如水轮机或汽轮机的透平等。

驱动构件可直接地被驱动或可由如联接器或齿轮箱的中间传动系统驱动。

因为根据本发明的真空泵使用如上所述的调压阀4,所以可在吹扫循环期间维持整个阀体v8中的流体的稳流,从而增大流过整个真空元件1的流体的体积并增大这种吹扫循环的可靠性。因此可减少为执行吹扫循环而分配的时间间隔。

优选地,但不是必要的,调压阀4是如在专利申请be2015/5072中描述的类型的调压阀,所述专利申请以引入的方式全部并入本文。

在本发明的上下文中,应理解,也可使用具有不同结构的其他类型的阀。

在将真空元件1连接至外部工艺之后,调压阀4将维持压力在相对恒定值,并根据本发明的控制器调整在真空元件1内的所述至少一个转子的速度以便将在真空元件1的出口通道3处测量的温度维持在最小值与最大值之间。

因此,如果将在真空元件1内的温度维持在足够高的值,则消除了在真空元件1内形成冷凝物的风险。

在根据本发明的一优选实施方式中,当将真空元件1连接至外部工艺时,阀9进入关闭状态,以便真空元件1以最大产率影响在外部工艺位置处的压力。

如果,在为预吹扫循环设定预定时间间隔之后,密封油的温度未达到确保在操作期间没有冷凝物形成在真空元件1内的值,则系统可产生用于通知用户关于这种风险的告警信号。

优选地,根据本发明的方法还包括步骤:提供用于气镇的电磁阀5,所述电磁阀5安装在与真空元件1直接流体连通的通道上。

优选地,电磁阀控制气体流,所述气体流用于自真空泵移除气体杂质。该气体可从包括以下各者的组中选出:环境空气、氮气、氦气、氙气、其他气体或其任何组合。

优选地,该电磁阀5在吹扫循环期间打开以确保污染物的更有效排出。

在根据本发明的一优选实施方式中,所述方法还包括手动启动吹扫循环的步骤。

在手动吹扫循环期间,调压阀4优选地进入关闭状态。

可以在根据本发明的真空泵的用户要求的任何时间遵循手动启动吹扫循环的步骤。优选地,一旦真空元件1不必连接至工艺通道8一段最小时长,则真空元件1可连接至手动启动的吹扫循环并清除真空元件1中的任何流体,从而使真空泵进入所谓干燥状态。

优选地,根据泵所连接的工艺,可由用户选择吹扫循环的持续时间,预吹扫、后吹扫或手动启动的吹扫循环。

优选地,但不限于此,以与用于后吹扫循环的方式相同的方式,选择手动吹扫循环的持续时间和维持在真空元件1的出口通道3处的温度。此外,以与在后吹扫循环期间相同的方式调节真空元件1的速度。

优选地,在预吹扫循环期间,系统将以最大速率运行直到达到所要的温度,并且在后吹扫循环期间,系统通过改变速度优选地维持真空元件1内的设定温度。

本发明还涉及用于控制在真空元件1的入口通道2处的吹扫气体源的控制器。

优选地,控制器包括:调速器,其用于测量和调整真空元件1的至少一个转子的转速;和调压阀4,其被配置成安装在与真空元件1直接流体连通的入口通道2上,该阀4通过相对于该真空元件1内的压力值与设定压力值之间的压力差调整在工艺通道8与真空元件1之间流动的流体的体积,来调节在真空元件1内的压力。根据本发明的控制器还包括:用于在启动真空元件1之后将入口通道2连接至吹扫气体源一段预定时间间隔的构件;用于将工艺通道8连接至真空元件1的入口通道3的构件;和用于在入口通道2与工艺通道8断开连接之后将入口通道2连接至吹扫气体源并且调整真空元件1的速度一段预定时间间隔的手段。

在本发明的上下文中,应理解,控制器为能够更改真空泵的至少一个部件的状态的电子模块,并且优选地具有用户界面。用户界面可包括:至少一命令按钮、开关、触屏或其组合。

在本发明的上下文中,应理解,当指定控制器(未示出)以特定方式(例如但不限于:增大或减小真空元件1的至少一个转子的速度,或使电磁阀5进入打开状态,或将入口通道2连接至吹扫气体流)影响部件的状态时,控制器则产生信号,例如改变该部件的状态的电信号。

优选地,用于将入口通道2连接至吹扫气体源的所述构件包括用于产生电信号的构件,所述电信号打开在吹扫气体源与入口通道2之间的通道。电信号可例如打开安装在该通道上的阀或可致动引导流体通过该通道的行程的开关,等等。当讨论用于将工艺通道8连接至真空元件1的入口通道2的构件时,这同样适用。

优选地,将入口通道2连接至吹扫气体源的所述构件包括阀9。优选地,该阀9是还包括过滤器的电磁阀,该吹扫气体优选地为环境空气。

优选地,该阀9通过喷嘴(未示出)连接至吹扫气体源。

在根据本发明的一优选实施方式中,阀9的喷嘴具有比在调压阀4的远端v11的位置处的喷嘴大得多的直径。因此,当打开阀9时,流体流保持从阀9通过调压阀4进入真空元件1的入口通道2中。

优选地,根据本发明的控制器还包括温度传感器6,所述温度传感器被配置成安装在真空元件1的出口通道3上。温度传感器6通过数据通道连接至控制器并且将测量数据发送至该控制器。

在本发明的上下文中,应理解,该数据通道可以是有线的或无线的数据通道。

在本发明的上下文中,用于调整真空元件1的速度的所述手段可例如是数据通道上的由控制器产生的信号(所述数据通道形成在调速器与该控制器之间),或可以是受由该控制器产生的信号影响的两个状态开关或电位计。在另一示例中,该控制器可包括在驱动真空泵的电机的电子模块内,用于调整真空元件1的速度的所述手段可以是发送至调速器的电信号。

用于测量和调整真空元件1的至少一个转子的转速的调速器优选地通过数据通道连接至该控制器。

控制器可以是真空泵的一部分或可以是通过数据通道与真空泵连接的外部元件。

如果控制器不是真空泵的一部分,则温度传感器6和调速器可建立具有中央通信元件的数据通道,所述中央通信元件安装在真空泵的位置处,或者可建立直接与温度传感器6和调速器一起的数据通道。

在根据本发明的一优选实施方式中,通过如果在真空元件1的出口通道3处的温度大于最大选定温度tmax则减小真空元件1的速度和/或如果在真空元件1的出口通道3处的温度小于最小选定温度tmin则增大真空元件1的速度,控制器在后吹扫或手动吹扫循环期间在选定间隔内维持出口通道3处测量的温度。

优选地,如果在出口通道3处测量的温度小于100℃,优选地小于98℃,则控制器增大真空元件1的速度,更优选地如果在真空元件1的出口通道3处测量的温度达到大约97.5℃的值,则控制器增大真空元件1的速度。

另一方面,如果在出口通道3测量的温度高于100℃,更优选高于101℃,则控制器减小真空元件1的速度,最优选地,如果在出口通道3测量的温度达到大约102.5℃的值,则控制器减小真空元件1的速度。

因此,在上述指示的温度值下并且假设大气排放条件(例如,大气压力、温度和相对湿度)为经常遇到的值,水蒸汽保持气态,并且真空元件1内不能冷凝物。

本发明还涉及真空泵,其包括:真空元件1,其具有用于流体流的入口通道2和出口通道3;温度传感器6,其被配置成安装在真空元件1的出口通道3上;和调压阀4,其设置在入口通道2上,该入口通道2与真空元件1直接流体连通,该阀4被配置成通过相对于该真空元件1内的压力值与预设压力值之间的差调整在工艺通道8与真空元件1之间流动的流体的体积来调节在真空元件1内的压力。真空泵还优选地包括如上所述的控制器,所述控制器被配置成通过数据通道接收来自该温度传感器6的数据和在入口通道2与工艺通道8断开连接之后调整真空元件1的速度,以便将在出口通道3处测量的温度维持在预定最大与最小值之间。

优选地,真空泵通过工艺通道8进一步可连接至外部工艺(未示出)。

为在吹扫循环期间更高效地净化系统,真空泵还包括用于气镇的电磁阀5,所述电磁阀5安装在与真空元件1直接流体连通的通道上。

优选地,如果真空元件l的出口通道3处的温度上升到最大选定温度tmax以上,则控制器增大真空元件l的速度,和/或如果在真空元件l的出口通道3处的温度小于最小选定温度tmin,则减小真空元件l的速度。

优选地,tmin小于100℃,更优选地tmin小于98℃并且最优选地tmin为大约97.5℃,和/或tmax大于100℃,更优选地,tmax大于101℃并且最优选地tmax为大约102.5℃。

在根据本发明的一优选实施方式中,在真空元件1与外部工艺断开连接之后,启动后吹扫循环。这种循环不仅净化真空泵而且还将其维持在工作温度一段选定时间间隔。因此,如果真空泵必须在选定时间间隔内使用,则至外部工艺的直接连接将是可能的而没有在真空泵内留有污染物的风险。

优选地,在后吹扫循环期间,将在真空元件1内的温度维持在60-100℃之间,更优选地将所述温度维持在大约100℃。因此,当系统在真空元件1的出口通道3处测量105℃、更优选为大约103℃的温度时,其将减小真空元件1的速度。

另一方面,当系统在真空元件1的出口通道3处测量到95℃、更优选为大约98℃的温度时,其将增大真空元件1的速度。

如果需要,控制器能够产生用于启动吹扫循环以净化真空泵的信号。

优选地,控制器还包括用于手动启动吹扫循环的构件。

因此,用户可通过致动在控制器位置处的按钮或开关来手动启动吹扫循环。

在根据本发明的一优选实施方式中,真空泵还包括入口过滤器7,所述入口过滤器除去来自工艺通道8的固体杂质。

优选地,当将真空元件1连接至后吹扫循环或手动吹扫循环时,控制器增大或减小转子的速度以便在选定间隔内维持在出口通道3处测量的温度。控制器能够减小转子的速度直到完全停止真空元件1,以及还增大该转子的速度直到达到最大允许值。此外,一旦真空元件1进入完全停止状态,控制器也能够重新启动它。

控制器控制冷却系统(未示出)的动作以用于真空元件1的温度控制。因此,如果真空元件1的温度快速地增大,则控制器对冷却系统产生信号,所述冷却系统将开始影响真空元件1的温度。

优选地,用于气镇的电磁阀5设置在与真空元件1直接流体连通的通道上。优选地,控制器使电磁阀5在吹扫循环期间处于打开状态,以增大净化过程的效率。

本发明还涉及根据本发明的控制器在真空泵中的用途,其用于通过在后吹扫和/或手动吹扫循环期间调整真空元件1的速度而将真空元件1的出口通道3处的温度维持在选定值之间。

本发明还涉及具备根据本发明的调压阀4和控制器的真空泵。

图1包括未在本说明书中提及的其他组成元件。包括这些元件以用于真空泵的良好运行,并且其不应认为是限制性特征。

本发明绝不限于作为示例所描述和在附图中所图示的实施方式,但是这种方法可在不脱离本发明的范围的情况下以各种变型实现。

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