DE20307911U1 - scroll pump - Google Patents
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Description
Rev: 19.05.2003 .· ; ;.; ; "VdJv^c iGmÖH 03 0190 002Rev: May 19, 2003 .· ; ;.; ; "VdJv^c iGmÖH 03 0190 002
Die vorliegende Neuerung betrifft eine Scrollpumpe - auch Spiralpumpe genannt - zur Förderung von Gasen oder Gas-Kondensat-Gemischen. Diese Pumpe besitzt einen Einlass, einen Auslass, eine feststehende Statorscheibe und eine drehbare Rotorscheibe, die auf einer Antriebswelle befestigt ist. Die Statorscheibe und die Rotorscheibe liegen im wesentlichen parallel zueinander und tragen jeweils spiralförmig verlaufende Flanken, die unter Bildung von veränderlichen Förderräumen ineinander eingreifen.The present innovation concerns a scroll pump - also called a spiral pump - for conveying gases or gas-condensate mixtures. This pump has an inlet, an outlet, a fixed stator disk and a rotating rotor disk that is attached to a drive shaft. The stator disk and the rotor disk are essentially parallel to each other and each have spiral-shaped flanks that engage with each other to form variable conveying chambers.
Das Wirkprinzip von Spiralpumpen ist seit langem bekannt. In der DE 28 26 071 C2 ist beispielsweise eine Spiralpumpe beschrieben, wobei dort insbesondere unterschiedliche Gestaltungen der Spiralelemente gezeigt sind, um Förderdruckpulsationen zu vermeiden. Generell greifen bei der Spiral- oder Scrollpumpe zwei spiralförmig verlaufende Flanken oder Rippen ineinander ein, wobei durch die Drehung mindestens einer dieser Scheiben der zwischen diesen Flanken ausgebildete Förderraum kontinuierlich von außen nach innen verschoben wird. Dabei wird das im Förderraum eingeschlossene Medium kontinuierlich entlang der Flanken transportiert und üblicherweise nach Erreichen des Zentrums der Spiralen aus der Pumpe abgegeben. The operating principle of spiral pumps has been known for a long time. For example, DE 28 26 071 C2 describes a spiral pump, which shows in particular different designs of the spiral elements in order to avoid delivery pressure pulsations. In general, in the spiral or scroll pump, two spiral-shaped flanks or ribs engage with each other, whereby the delivery chamber formed between these flanks is continuously displaced from the outside to the inside by the rotation of at least one of these disks. The medium enclosed in the delivery chamber is continuously transported along the flanks and is usually discharged from the pump after reaching the center of the spirals.
Aus der EP 0 579 888 Al ist eine rotierende Spiralpumpe bekannt, bei welcher die spiralförmig verlaufenden Rippen in mehrere Segmente unterteilt sind, um hohe Drücke zu erzielen und temperaturbedingte Toleranzprobleme zu vermeiden.EP 0 579 888 A1 discloses a rotating spiral pump in which the spiral-shaped ribs are divided into several segments in order to achieve high pressures and avoid temperature-related tolerance problems.
Rev: 19.05.2003 ."··"*· ·*"; ·*JlIm^ciGmtoft 03 0190 002Rev: 05/19/2003 ."··"*· ·*"; *JlIm^ciGmtoft 03 0190 002
Bisher bekannte Scrollpumpen besitzen das Problem, dass sich zwischen den spiralförmig verlaufenden Flanken Kondensat sammeln kann, welches nur schwer durch den spiralförmigen Förderraum abtransportiert werden kann und dadurch die Förderleistung der Pumpe stark beeinträchtigt. Wenn sich beispielsweise auf Grund des gegen ein üblicherweise vorhandenes Ausgangsventil aufzubauenden Drucks Kondensat ausbildet und die Pumpe außer Betrieb genommen wird, verbleibt eine Restmenge des Kondensats in bestimmten Abschnitten des Förderraums, was insbesondere bei der Förderung aggressiver Medien zu einem erhöhten Verschleiß der Pumpe führt.Previously known scroll pumps have the problem that condensate can collect between the spiral-shaped flanks, which is difficult to transport away through the spiral-shaped pumping chamber and thus severely impairs the pump's pumping performance. If, for example, condensate forms due to the pressure that builds up against a normally present outlet valve and the pump is taken out of operation, a residual amount of condensate remains in certain sections of the pumping chamber, which leads to increased wear on the pump, particularly when pumping aggressive media.
Bekannte Scrollpumpen haben eine horizontale Antriebswelle, so dass die Scheiben mit den spiralförmigen Flanken vertikal stehen. Durch diese Anordnung kann auch nach Abschalten der Pumpe das im Förderraum angesammelte Kondensat nicht entfernt werden.Known scroll pumps have a horizontal drive shaft so that the disks with the spiral flanks are vertical. This arrangement means that the condensate that has accumulated in the pumping chamber cannot be removed even after the pump has been switched off.
Die Aufgabe der vorliegenden Neuerung besteht somit darin, eine verbesserte Scrollpumpe bereit zu stellen, bei welcher die Kondensatansammlung im Förderaum reduziert wird. Dazu soll das im Förderraum auftretende Kondensat ohne Weiteres nach außen abgeführt werden und selbst bei stehender Pumpe nicht im Förderraum verbleiben. Eine weitere Teilaufgabe der vorliegenden Neuerung besteht außerdem darin, die Neigung zur Kondensatausbildung innerhalb des Förderraums zu reduzieren. Schließlich ist es Ziel der Neuerung, die Scrollpumpe unempfindlich gegen aggressive Medien zu gestalten und die Baugröße der mit einem Antriebsmotor gekoppelten Pumpeneinheit zu reduzieren.The purpose of this innovation is therefore to provide an improved scroll pump in which the accumulation of condensate in the pumping chamber is reduced. To this end, the condensate that occurs in the pumping chamber should be easily drained to the outside and should not remain in the pumping chamber even when the pump is not running. Another sub-purpose of this innovation is to reduce the tendency for condensate to form within the pumping chamber. Finally, the aim of the innovation is to make the scroll pump insensitive to aggressive media and to reduce the size of the pump unit coupled to a drive motor.
Rev: 19.05.2003 * H I I I &Idigr;&Lgr;&Igr;&igr;&eegr;&ngr;&egr;&iacgr;&ogr; £mbH* 03 0190 002Rev: May 19, 2003 * HIII &Idigr;&Lgr;&Igr;&igr;&eegr;&ngr;&egr;&iacgr;&ogr; £mbH* 03 0190 002
Die genannte Aufgabe wird von der neuerungsgemäßen Scrollpumpe gelöst, indem die Antriebswelle im Betriebszustand im wesentlichen vertikal angeordnet ist, so dass die Scheiben im wesentlichen horizontal liegen. Außerdem geht der Auslass vom Zentrum der unten liegenden Scheibe aus und ist derart nach außen geführt, dass gegebenenfalls anstehendes Kondensat auf Grund der Schwerkraft abfließen kann.The above-mentioned task is solved by the scroll pump according to the innovation in that the drive shaft is arranged essentially vertically in the operating state, so that the discs are essentially horizontal. In addition, the outlet starts from the center of the disc located below and is directed outwards in such a way that any condensate that may be present can flow away due to gravity.
Diese Bauart verhindert die Ansammlung von Kondensat in unteren Bereichen des Förderraums, da das Kondensat auf Grund der Schwerkraft selbsttätig zum Auslass fließt und von dort aus abgegeben werden kann. Die Scrollpumpe muss eventuell auftretendes Kondensat daher nicht aktiv fördern, so dass die Förderleistung nicht beeinträchtigt wird.This design prevents the accumulation of condensate in the lower areas of the pumping chamber, as the condensate flows automatically to the outlet due to gravity and can be discharged from there. The scroll pump therefore does not have to actively pump any condensate that may occur, so the pumping capacity is not affected.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist in den Auslass der Scrollpumpe kein Ausgangsventil eingeschaltet. Dadurch können die geförderten Gase bzw. Dämpfe den Auslass ungehindert passieren, ohne dass ein Öffnungsdruck eines Ausgangsventils überwunden werden müsste. Diese veränderten Druckverhältnisse reduzieren die Neigung von Dämpfen zum Auskondensieren, so dass von vornherein weniger Kondensat im Förderraum entsteht. Durch konsequente Nutzung des Wirkprinzips der Scrollpumpe kann auch auf der Eingangsseite auf ein Arbeitsventil verzichtet werden. Damit ist es möglich, die neuerungsgemäße Pumpe vollständig ventillos aufzubauen, wodurch die dauerhafte Funktionssicherheit gegenüber Pumpen mit Arbeitsventilen gesteigert werden kann.According to a preferred embodiment, no outlet valve is connected to the outlet of the scroll pump. This allows the pumped gases or vapors to pass through the outlet unhindered without having to overcome the opening pressure of an outlet valve. These changed pressure conditions reduce the tendency of vapors to condense, so that less condensate is formed in the pumping chamber from the outset. By consistently using the operating principle of the scroll pump, a working valve can also be dispensed with on the inlet side. This makes it possible to build the pump according to the innovation completely without valves, which can increase the long-term functional reliability compared to pumps with working valves.
Bei einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform der Neuerung ist an dem freien Ende der spiralförmig verlaufenden Flanken eine Dichtung angebracht, welche zur Abdichtung des Förderraums an der gegenüberliegenden Scheibe anliegt. Durch dieseIn a particularly useful embodiment of the innovation, a seal is attached to the free end of the spiral-shaped flanks, which rests against the opposite disc to seal the conveying chamber. This
Rev: 19.05.2003 * I I I I I l&lmvaic £mbH* 03 0190 002Rev: May 19, 2003 * I I III l&lmvaic £mbH* 03 0190 002
Dichtung werden die benachbarten Förderräume zwischen den einzelnen Windungen der Spirale voneinander getrennt. Außerdem bewirkt diese Dichtung eine Abdichtung der Förderräume gegenüber den Lagern und sonstigen Gehäuseteilen, so dass aggressive Medien nur innerhalb des Förderraums auftreten, welcher aus einem resistenten Material hergestellt sein kann. Auf diese Weise kann ein gasdichter Pumpenraum erzeugt werden, in welchen keine Lager für integriert werden müssen, so dass beispielsweise auf fehleranfällig und komplizierte Wellendichtungen oder gasdichte Kugellager verzichtet werden kann.The seal separates the adjacent pumping chambers between the individual turns of the spiral. This seal also seals the pumping chambers from the bearings and other housing parts, so that aggressive media only occur within the pumping chamber, which can be made of a resistant material. In this way, a gas-tight pump chamber can be created in which no bearings need to be integrated, so that, for example, error-prone and complicated shaft seals or gas-tight ball bearings can be dispensed with.
Es ist besonders zweckmäßig, wenn die genannte Dichtung in einer stirnseitigen Nut in den Flanken eingelegt ist und in axialer Richtung geringfügig über die Flanken hinaus ragt. Auf diese Weise entsteht am Übergang zwischen Dichtung und Flanke ein kleiner Kanal, der in jedem Abschnitt der spiralförmigen Flanken den Abfluss von gegebenenfalls vorhandenem Kondensat gestattet, selbst wenn die Förderscheibe der Scrollpumpe nicht bewegt wird. Kondensat kann dadurch auch nach Außerbetriebnahme der Pumpe allein auf Grund der Schwerkraft nach außen abfließen.It is particularly useful if the seal mentioned is inserted in a front groove in the flanks and projects slightly beyond the flanks in the axial direction. In this way, a small channel is created at the transition between the seal and the flank, which allows any condensate present to drain away in each section of the spiral flanks, even if the conveyor disk of the scroll pump is not moving. Condensate can therefore flow outwards by gravity alone, even after the pump has been shut down.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform geht die Antriebswelle, an welcher die Förderscheibe befestigt ist, unmittelbar in die Abtriebswelle eines elektrischen Motors über bzw. ist einstückig mit dieser ausgebildet. Der Antriebsmotor kann auf diese Weise in unmittelbarer Nähe der Scrollpumpe positioniert werden, so dass die Baugröße der gesamten Einheit minimiert wird. Außerdem kann dadurch auf Kupplungselemente zwischen den Wellen verzichtet werden, wodurch sich der Montageaufwand und die Bauteilkosten reduzieren lassen. Bei abgewandelten Ausführungsformen kann jedoch auch eine andere Verbin-In a preferred embodiment, the drive shaft to which the conveyor disk is attached directly merges into the output shaft of an electric motor or is formed in one piece with it. The drive motor can thus be positioned in the immediate vicinity of the scroll pump, so that the size of the entire unit is minimized. In addition, coupling elements between the shafts can be dispensed with, which reduces the assembly effort and component costs. In modified embodiments, however, a different connection can also be used.
Rev: 19.05.2003 . ·· · · JiIJmVaS= (JmbB* 03 0190 002Rev: May 19, 2003 . ·· · · JiIJmVaS= (JmbB* 03 0190 002
dung zwischen Scrollpumpe und Antriebsmotor gewählt werden. Beispielsweise können Standard-Flanschmotoren an die Pumpe angekoppelt werden.connection between scroll pump and drive motor. For example, standard flange motors can be coupled to the pump.
Weiter Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Neuerung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
10Further advantages and details of the present innovation emerge from the following description of a preferred embodiment, with reference to the drawing. They show:
10
Fig. 1 eine vereinfachte seitliche Schnittansicht einer Scrollpumpe mit einem elektrischen Motor;Fig. 1 is a simplified side sectional view of a scroll pump with an electric motor;
Fig. 2 eine vereinfachte Ansicht der Scrollpumpe von unten;
15Fig. 2 is a simplified view of the scroll pump from below;
15
Fig. 3 eine geschnittene Detailansicht einer Statorscheibe und einer Rotorscheibe mit jeweiligen Flanken.Fig. 3 a sectional detailed view of a stator disk and a rotor disk with respective flanks.
In Fig. 1 ist eine neuerungsgemäße Scrollpumpe in einer seitlichen Schnittansicht dargestellt. Die Scrollpumpe besitzt ein Gehäuse 1, in welchem eine feststehende Statorscheibe 2 und eine drehbare Rotorscheibe 3 angeordnet sind. Die feststehende Statorscheibe kann dabei gleichzeitig Bestandteil des Gehäuses 1 sein. Bei der dargestellten Ausführungsform liegt die Statorscheibe 2 unterhalb der Rotorscheibe 3. Bei abgewandelten Ausführungsformen könnte aber auch eine vertauschte Anordnung gewählt werden.In Fig. 1, a scroll pump according to the invention is shown in a side sectional view. The scroll pump has a housing 1 in which a fixed stator disk 2 and a rotatable rotor disk 3 are arranged. The fixed stator disk can also be part of the housing 1. In the embodiment shown, the stator disk 2 is located below the rotor disk 3. In modified embodiments, however, a reversed arrangement could also be selected.
Die Rotorscheibe 3 ist auf einer Antriebswelle 4 befestigt, durch welche eine Rotation hervorgerufen werden kann. Bei der hier dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist die Antriebswelle 4 gleichzeitig Bestandteil eines elektrischenThe rotor disk 3 is mounted on a drive shaft 4, through which rotation can be caused. In the preferred embodiment shown here, the drive shaft 4 is simultaneously part of an electrical
Rev: 19.05.2003 .'*··"· ·"*; jjj.mvafc (Jmbg· 03 0190 002Rev: 05/19/2003 .'*··"· ·"*; jjj.mvafc (Jmbg 03 0190 002
Motors 5, so dass sie als dessen Abtriebswelle fungiert. Die vom Motor bereit gestellte Antriebskraft wird daher ohne Getriebe- und Kupplungselemente an die Rotorscheibe 3 übertragen. Dies vereinfacht den Aufbau der kompletten Einheit und reduziert die erforderliche Baugröße. Abgewandelte Ausführungsformen können jedoch auch eigenständige Motoren zum Einsatz bringen.Motor 5 so that it functions as its output shaft. The drive force provided by the motor is therefore transmitted to the rotor disk 3 without gear and coupling elements. This simplifies the construction of the complete unit and reduces the required size. However, modified embodiments can also use independent motors.
Die beiden Scheiben 2, 3 besitzen jeweils Flanken 6, die sich ausgehend von der jeweiligen Scheibe in Richtung zur gegenüberliegenden Scheibe erstrecken. Da die prinzipielle Funktionsweise einer Spiral- oder Scrollpumpe dem Fachmann bekannt ist, muss der gewöhnliche Aufbau der Scheiben und der Flanken hier nicht detailliert beschrieben werden. Prinzipiell sind die Flanken 6 spiralförmig auf der jeweiligen Scheibe angeordnet und greifen derart ineinander ein, dass zwischen ihnen ein veränderlicher Förderraum 7 bereit gestellt wird.The two disks 2, 3 each have flanks 6 that extend from the respective disk in the direction of the opposite disk. Since the basic functioning of a spiral or scroll pump is known to the expert, the usual structure of the disks and the flanks does not need to be described in detail here. In principle, the flanks 6 are arranged in a spiral shape on the respective disk and engage with one another in such a way that a variable conveying chamber 7 is provided between them.
Entscheidend für die verbesserte Funktionsweise der Scrollpumpe ist der Umstand, dass diese mit vertikal (senkrecht) stehender Antriebswelle 4 betrieben wird. Demzufolge stehen die Statorscheibe 2 und die Rotorscheibe 3 im wesentlichen horizontal (waagerecht). Sofern beim Betrieb der Scrollpumpe in dem zwischen den Flanken ausgebildeten Förderraum 7 Kondensat auftritt, sammelt sich dieses auf Grund der Schwerkraft auf der unteren Scheibe, bei der dargestellten Ausführungsform also auf der Bodenfläche der Statorscheibe 2. Während über einen Einlass 8 an relativ beliebiger Stelle das zu pumpende Medium in die Scrollpumpe eingeleitet wird, befindet sich ein Auslass 9 am tiefsten Punkt des Förderraums, etwa im Zentrum der unteren Scheibe. An dieser Stelle sammelt sich das Kondensat, ohne dass dafür die Förderleis-The decisive factor for the improved functionality of the scroll pump is the fact that it is operated with a vertical drive shaft 4. As a result, the stator disk 2 and the rotor disk 3 are essentially horizontal. If condensate occurs in the conveying chamber 7 formed between the flanks during operation of the scroll pump, it collects on the lower disk due to gravity, i.e. on the bottom surface of the stator disk 2 in the embodiment shown. While the medium to be pumped is introduced into the scroll pump via an inlet 8 at a relatively random location, an outlet 9 is located at the lowest point of the conveying chamber, approximately in the center of the lower disk. The condensate collects at this point without affecting the conveying capacity.
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tung der Pumpe erforderlich wäre, allein auf Grund der wirkenden Schwerkraft. Natürlich unterstützt die fördernde Pumpe den Austrag des Kondensats zusätzlich. Der Auslass 9 wird vorzugsweise ohne Zwischenschaltung eines Ausgangsventils herausgeführt, so dass das Kondensat (und das geförderte Gas) druckfrei aus der Scrollpumpe sowohl während des Betriebs als auch im Ruhezustand abfließen kann. Durch Verzicht auf ein Ausgangsventil muss das geförderte Gas auch keiner Druckerhöhung am Pumpenausgang unterzogen werden, so dass es kaum zur Kondensation kommt. Es wird darauf hingewiesen, dass auch in den Einlass kein Eingangsventil eingeschaltet werden muss. Die Scrollpumpe kann somit völlig ohne Arbeitsventile aufgebaut werden.pump would be required, solely due to the effect of gravity. Of course, the pumping pump also supports the discharge of the condensate. The outlet 9 is preferably led out without an intermediate outlet valve, so that the condensate (and the pumped gas) can flow out of the scroll pump without pressure, both during operation and at rest. By omitting an outlet valve, the pumped gas does not have to be subjected to an increase in pressure at the pump outlet, so that condensation hardly occurs. It should be noted that no inlet valve needs to be switched on in the inlet either. The scroll pump can therefore be constructed completely without working valves.
In Fig. 2 ist die Scrollpumpe in einer Ansicht von unten dargestellt. Der Einlass 8 und der Auslass 9 sind seitlich weggeführt. Für die Funktionsweise ist jedoch entscheidend, dass der Auslass 9 in der Ebene der unteren Begrenzung des Förderraums beginnt. Aus Fig. 2 ist weiterhin ersichtlich, dass unterhalb der Scheiben 2, 3 eine Lüfterrad 10 angeordnet ist, welches der Zufuhr von Kühlluft in die komplette Einheit dient. Das Lüfterrad ist ebenfalls auf der Antriebswelle 4 befestigt.Fig. 2 shows the scroll pump in a view from below. The inlet 8 and the outlet 9 are directed to the side. However, it is crucial for the functioning that the outlet 9 begins in the plane of the lower boundary of the pumping chamber. Fig. 2 also shows that a fan wheel 10 is arranged below the disks 2, 3, which serves to supply cooling air to the entire unit. The fan wheel is also attached to the drive shaft 4.
Fig. 3 zeigt eine Detailansicht der Statorscheibe 2 und der Rotorscheibe 3. Es ist erkennbar, dass die jeweiligen Flanken 6 von einer Scheibe ausgehen und benachbart zueinander in Richtung zur gegenüberliegenden Scheibe verlaufen. Für die Abdichtung der einzelnen Förderräume 7 ist an der Stirnseite jeder Flanke 6 eine Dichtung 11 angeordnet, wobei in der Fig. 3 zur Vereinfachung nur eine einzige Dichtung dargestellt ist. Die Dichtung 11 kann durch ein Dichtungsband gebildet sein, welches an die zu fördernden Medien angepasst ist undFig. 3 shows a detailed view of the stator disk 2 and the rotor disk 3. It can be seen that the respective flanks 6 originate from one disk and run adjacent to each other in the direction of the opposite disk. To seal the individual conveying chambers 7, a seal 11 is arranged on the front side of each flank 6, whereby only a single seal is shown in Fig. 3 for the sake of simplicity. The seal 11 can be formed by a sealing strip which is adapted to the media to be conveyed and
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außerdem einen geringen Reibungskoeffizienten aufweisen soll, um die Rotation der Rotorscheibe 3 nicht unnötig zu behindern. Die Dichtung 11 liegt auf ihrer der Flanke 6 abgewandten Seite an der Bodenfläche der gegenüberliegenden Scheibe an. Durch die Dichtung 11 wird der Pumpenraum auch gegenüber den Lagern abgedichtet. Es sind daher keine Wellendichtringe oder andere gasdichte Verbindungen zu Kugellagern erforderlich, wodurch sich ein preiswerter und funktionssicherer Aufbau ergibt.should also have a low coefficient of friction so as not to unnecessarily hinder the rotation of the rotor disk 3. The seal 11 rests on the bottom surface of the opposite disk on its side facing away from the flank 6. The seal 11 also seals the pump chamber from the bearings. No shaft seals or other gas-tight connections to ball bearings are therefore required, resulting in an inexpensive and functionally reliable design.
Vorzugsweise ist die Dichtung 11 in eine Nut 12 eingelegt, welche in der Stirnseite der Flanke 6 verläuft. Dadurch dass die Dichtung 11 etwas über die Flanke &bgr; hinaus ragt, schleift die Stirnseite der Flanke 6 während des Betriebs der Pumpe nicht auf der Bodenseite der gegenüberliegenden Scheibe. Außerdem verbleibt zwischen der Dichtung 11 der benachbarten Flanke 6 und der gegenüberliegenden Scheibe ein kleiner Kanal 13, der auch beim Stillstand der Scrollpumpe ein Abfließen von Kondensat ermöglicht. Dieser Kanal kann so klein gehalten werden, dass die Förderleistung der Pumpe kaum beeinträchtigt wird. In diesem Zusammenhang ist zu bedenken, dass die Scrollpumpe beispielsweise mit etwa 1.500 Umdrehungen pro Minute betrieben werden kann, um Gase zu fördern. Bei den sich ergebenden Strömungsgeschwindigkeiten wirken sich klein genug gehaltene Luftspalte bzw. Kanäle nicht negativ auf die Förderleistung aus. Es ist dadurch auch nicht erforderlich, dass die Flanken 6 während der Rotation der Rotorscheibe 3 aneinander anliegen. Vielmehr wird ein minimaler Luftspalt belassen, um den Verschleiß der Pumpe klein zu halten.Preferably, the seal 11 is placed in a groove 12 which runs in the front side of the flank 6. Because the seal 11 protrudes slightly beyond the flank β, the front side of the flank 6 does not rub on the bottom side of the opposite disk during operation of the pump. In addition, a small channel 13 remains between the seal 11 of the adjacent flank 6 and the opposite disk, which allows condensate to flow away even when the scroll pump is at a standstill. This channel can be kept so small that the pump's delivery capacity is hardly affected. In this context, it should be remembered that the scroll pump can be operated at around 1,500 revolutions per minute, for example, to deliver gases. At the resulting flow speeds, air gaps or channels that are kept small enough do not have a negative effect on the delivery capacity. It is therefore also not necessary for the flanks 6 to lie against one another during rotation of the rotor disk 3. Rather, a minimal air gap is left to keep pump wear to a minimum.
Abwandlungen der hier erläuterten Ausführungsform sind ohne Weiteres möglich. Es ist jedoch darauf zu achten, dass die vertikale Lage der Antriebswelle und damit die horizontaleModifications to the embodiment described here are possible without any problems. However, it is important to ensure that the vertical position of the drive shaft and thus the horizontal
Rev: 19.05.2003 ·*";:**; ;"*♦ ji"mvaJ:**CSmb£· 03 0190 002Rev: May 19, 2003 ·*";:**; ;"*♦ ji"mvaJ:**CSmb£· 03 0190 002
Position der Statorscheibe und der Rotorscheibe aufrecht erhalten bleiben, um die Kondensatabführung zu gewährleisten. Der Auslass ist immer am tiefsten Punkt des Förderraums anzuordnen, damit das sich dort sammelnde Kondensat auf Grund der Schwerkraft aus der Pumpe abgeführt werden kann.The position of the stator disk and the rotor disk must be maintained to ensure condensate drainage. The outlet must always be located at the lowest point of the pumping chamber so that the condensate collecting there can be drained out of the pump by gravity.
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Rev: 19.05.2003 .".J*'. ·"· »^mvat* qnbii 03 0190Rev: 05/19/2003 .".J*'. ·"· »^mvat* qnbii 03 0190
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2826071C2 (en) | 1977-06-17 | 1989-05-24 | Arthur D. Little, Inc., Cambridge, Mass., Us | |
| US5100307A (en) | 1989-04-11 | 1992-03-31 | Mitsubishi Denki K.K. | Scroll-type fluid machine with a plurality of discharge ports |
| DE4208597A1 (en) | 1991-03-30 | 1992-10-01 | Volkswagen Ag | SPIRAL DISPLACEMENT MACHINE |
| US5466134A (en) | 1994-04-05 | 1995-11-14 | Puritan Bennett Corporation | Scroll compressor having idler cranks and strengthening and heat dissipating ribs |
| US5855473A (en) | 1995-06-07 | 1999-01-05 | Varian Associates, Inc. | High displacement rate,scroll-type, fluid handling apparatus |
| DE19727535C1 (en) | 1997-06-28 | 1999-01-28 | Viessmann Werke Kg | Heat pump |
| DE19950117A1 (en) | 1999-10-18 | 2001-04-26 | Knorr Bremse Systeme | Spiral compressor has force-generating flexible rod mounted on housing so that it biases driven spirals against eccentric cranks of eccentric shafts |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0110459Y2 (en) * | 1985-01-28 | 1989-03-24 | ||
| JPH0788822B2 (en) * | 1989-04-20 | 1995-09-27 | 株式会社日立製作所 | Oil-free scroll type fluid machine |
| JPH109160A (en) * | 1996-06-24 | 1998-01-13 | Daikin Ind Ltd | Scroll compressor |
| JP2002130156A (en) * | 2000-10-20 | 2002-05-09 | Anest Iwata Corp | Scroll fluid machine having multistage type fluid compressing part |
-
2003
- 2003-05-19 DE DE20307911U patent/DE20307911U1/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-01-22 EP EP04001358A patent/EP1479915A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2826071C2 (en) | 1977-06-17 | 1989-05-24 | Arthur D. Little, Inc., Cambridge, Mass., Us | |
| US5100307A (en) | 1989-04-11 | 1992-03-31 | Mitsubishi Denki K.K. | Scroll-type fluid machine with a plurality of discharge ports |
| DE4208597A1 (en) | 1991-03-30 | 1992-10-01 | Volkswagen Ag | SPIRAL DISPLACEMENT MACHINE |
| US5466134A (en) | 1994-04-05 | 1995-11-14 | Puritan Bennett Corporation | Scroll compressor having idler cranks and strengthening and heat dissipating ribs |
| US5855473A (en) | 1995-06-07 | 1999-01-05 | Varian Associates, Inc. | High displacement rate,scroll-type, fluid handling apparatus |
| DE19727535C1 (en) | 1997-06-28 | 1999-01-28 | Viessmann Werke Kg | Heat pump |
| DE19950117A1 (en) | 1999-10-18 | 2001-04-26 | Knorr Bremse Systeme | Spiral compressor has force-generating flexible rod mounted on housing so that it biases driven spirals against eccentric cranks of eccentric shafts |
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