專利名稱：用于消散真空泵裝置中的自燃灰塵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于消散干式壓縮真空泵裝置中的自燃灰塵的方 法以及一種相應(yīng)的真空泵。
背景技術(shù)：
在冶金和各種其它在真空中進行的工藝中，經(jīng)常出現(xiàn)顆粒或者微小 灰塵，該顆?；蛘呶⑿』覊m基于其化學(xué)成分以及其較大表面如此反應(yīng)， 即顆?；蛘呶⑿』覊m在與外界空氣接觸時自燃，其中顆?；蛘呶⑿』覊m 與大氣氧氣反應(yīng)。這種工藝例如是用于制造單晶硅的切克勞斯基法
(Czochalsky-Verfahren )或者鋼的熔解和干餾。在第一種情況下產(chǎn)生氧 化硅(SiO)并且在第二種情況下產(chǎn)生金屬的微小灰塵，例如鎂粉。這些 灰塵顆粒被^真空泵，該真空泵產(chǎn)生用于該工藝的真空。在油密封真空 泵中，灰塵顆粒被潤滑劑容納并且沒有從泵中排出。因為顆粒非常硬并且 與油脂一起如研磨劑一樣作用，所以這經(jīng)常會導(dǎo)致在真空泵內(nèi)部嚴重的磨 損。與此相反，在干式壓縮真空泵例如螺桿真空泵中存在如下危險，通過 在突然接觸氧氣時強烈的反應(yīng)會發(fā)生爆炸。因此在這兩種情況下，設(shè)備設(shè) 置有昂貴的濾塵器，該濾塵器在真空泵之前過濾出灰塵。該灰塵積聚在 濾塵器的內(nèi)部，因此并未排除爆炸危險。在干式壓縮真空泵中，灰塵還 可能堆積在真空泵的排出側(cè)。
因為在錯誤操縱或者未計劃的設(shè)備通風(fēng)時，不能排除灰塵的燃燒， 所以灰塵還造成對于設(shè)備維修人員的安全風(fēng)險。這種燃燒甚至可能在過 濾器中或者在管道系統(tǒng)中出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種消散干式壓縮真空泵裝置中的自燃灰塵 的方法，其中實現(xiàn)了持續(xù)地氧化真空泵內(nèi)部的活性的灰塵，由此筒化這樣 的真空泵，并且在真空泵上可以安全地進行工作。
根據(jù)本發(fā)明的方法在權(quán)利要求l中定義。于是真空泵裝置在驅(qū)動時被持續(xù)定量地輸送氧氣，由此引起灰塵的氧化。
本發(fā)明提出有針對性地消散真空泵中的可氧化的灰塵。這樣例如氧
化硅(SiO )被氧化為二氧化硅(Si02)以及金屬被氧化為金屬氧化物。
因為氣體基本上由真空泵輸送，每個單位時間灰塵的絕對物料流量相對 較少，所以本方法使活性的灰塵可以持續(xù)地且受控制地消散?；覊m未受 控制的燃燒被可靠地阻止。氧氣輸送可以以純氧的形式或以空氣的形式 來實現(xiàn)。通過輸送氧氣僅無關(guān)緊要地妨礙真空泵的抽氣速率。每個單位 時間帶入真空泵中的灰塵量如此有限，即灰塵量利用相對較少的空氣載 氣持續(xù)地燃燒，而該燃燒沒有引起泵的損害。又從壓力側(cè)離開泵的所有 顆粒已經(jīng)進行了完全的反應(yīng)。因此灰塵的分離可以利用通常的濾塵器在 壓力側(cè)實現(xiàn)，而不存在未受控制的反應(yīng)的危險。這使真空泵的簡單且廉 價的安裝成為可能?；覊m在排出側(cè)的管道系統(tǒng)中可能的積聚由于不再反 應(yīng)，所以在安全技術(shù)方面毫無疑慮。
所輸送的含氧氣體可以在適合的位置輸入到真空泵裝置中，例如輸 送到真空泵入口處的、在沿著壓縮室的位置中的或者在泵出口處的吸入室中。
此外本發(fā)明涉及一種干式壓縮真空泵裝置，其具有至少一個驅(qū)動的壓 縮機構(gòu)和帶有泵入口和泵出口的殼體。真空泵的特征在于，該殼體具有至
少一個氧氣入口，其帶有用于調(diào)節(jié)入口橫截面的節(jié)流岡。
干式壓縮真空泵裝置的可能的實施形式為螺桿泵、凸輪泵 (Klauenpumpen )、羅茨泵、渦輪壓縮機、側(cè)通道壓縮機、干式壓縮旋 轉(zhuǎn)滑岡真空泵以及其他的泵裝置。
真空泵裝置可以由唯一的真空泵組成，或者還可以由多個串連的泵 組成，其中每個泵形成一個泵級。氧氣可以被輸送到處于兩個泵級之間 的反應(yīng)室中。在這種情況下設(shè)置反應(yīng)室。管道還可以用作反應(yīng)室。
根據(jù)本發(fā)明的一個改進方案，在真空泵裝置中設(shè)置有用于監(jiān)測反應(yīng) 的溫度傳感器或壓力傳感器。
用于清潔真空泵裝置以及輸送管路免受灰塵的方法在于，在工藝結(jié) 束后終止輸送生產(chǎn)氣體，此外通過泵裝置來輸送含氧的混合氣體，例如空氣。
最后，用于氧化的氧氣還可以包含在軸密封的緩沖氣體中。在這種 情況下，氧氣定量地從軸密封中流到泵裝置的泵室或者管道中。


下面參考附圖詳細闡述本發(fā)明的實施例。
其示出了
圖1真空泵的壓縮室的示意性縱向截面圖， 圖2沿著圖1中的線II-II的截面圖，以及 圖3本發(fā)明原理的示意圖。
具體實施例方式
根據(jù)圖1示出以螺桿泵的形式的真空泵。該真空泵具有細長的殼體 10，在該殼體中安裝有彼此相反旋轉(zhuǎn)的兩個螺桿轉(zhuǎn)子12、 14。每個螺桿 轉(zhuǎn)子具有螺桿形設(shè)置的齒16、 18,其螺距從泵入口 20到泵出口 22不斷 地減小，如在圖l中可以看到。因此，在螺桿轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時軸向移動的工 作室從泵入口 20到泵出口 22逐漸縮小。壓縮室24處于泵入口和泵出 口之間。
泵入口 20形成吸入室，該吸入室連接到待抽真空的裝置上。在該 吸入室中吸入生產(chǎn)氣體38。該生產(chǎn)氣體包含為非氧化的灰塵的形式的顆 粒40。
泵入口 20與側(cè)向地安裝到殼體10上的氧氣入口 26連接，該氧氣 入口具有節(jié)流閥28。該節(jié)流岡28可以調(diào)節(jié)到不同的節(jié)流閥橫截面，以 便調(diào)整氧氣輸送。該氧氣可以是純氧或者例如空氣的混合氣體的一部 分。
一旦在壓縮時達到反應(yīng)所要求的氧氣分壓，這些灰塵就在泵殼體10 中以受控制的方式與所輸入的氧氣進行反應(yīng)。氧氣入口的可替代的實施例用26a標(biāo)注。氧氣入口 26a處于壓縮室 24的長度的中間區(qū)域中，也就是說在兩個互相嚙合的螺桿形的齒16、 18之間的中部。
氧氣入口 26b形成第三替代的方案，該氧氣入口設(shè)置在泵出口 22上。
在氧氣入口 26、 26a中分別實現(xiàn)了吸取氧氣或者外部空氣，因為在 那里存在真空。與此相反，氧氣入口 26b設(shè)置在泵出口 22上，在此存 在大氣壓。因此所設(shè)置的氧氣源必須具有超壓。在這種情況下，節(jié)流閥 28i更置在氧氣入口上。
圖3示出了具有泵入口 20的泵的示意圖，生產(chǎn)氣體38被吸入該泵 入口中。氧氣入口 26在此處于泵入口 20的吸入口接頭上。
在圖3中實心的小球表示非氧化顆粒并且空心小球表示氧化顆粒。 氧化在壓縮室24中依賴于打開氧氣入口 26、 26a、 26b的壓縮室來實現(xiàn)。
在圖3中用30來標(biāo)注用于旋轉(zhuǎn)螺桿轉(zhuǎn)子的軸。
權(quán)利要求
1. 一種消散干式壓縮真空泵裝置中的自燃灰塵的方法，其特征在于，所述真空泵裝置在驅(qū)動時被持續(xù)定量地輸送氧氣，由此引起灰塵(40)的氧化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，氧氣的輸送在所述 真空泵的入口 (20)處或者在真空泵的輸送管路中實現(xiàn)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，氧氣的輸送在 沿著所述真空泵裝置的壓縮室(24)的位置中實現(xiàn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，氧氣的輸送在 沿著至少兩個所述壓縮室的位置中實現(xiàn)或在其之間實現(xiàn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，氧氣 的輸送在所述真空泵的入口 (22)處或者在排氣管道中實現(xiàn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，氧氣 的輸送通過可調(diào)節(jié)或可調(diào)整的節(jié)流閥(28)來實現(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法，其特征在于，為了 清潔真空泵裝置以及輸送管路免受灰塵并且為了充分消散灰塵，終止輸 送要壓縮的生產(chǎn)氣體(38),此外通過泵裝置來輸送含氧的混合氣體， 例如空氣。
8.—種干式壓縮真空泵裝置，具有至少一個驅(qū)動的壓縮機構(gòu)和帶 有泵入口 (20)和泵出口 (22)的殼體(10)，其特征在于，所述殼體 (10 )或者連接在所述殼體上的管路具有至少一個氣體或氧氣入口 ( 26、 26a、 26b)，其帶有用于調(diào)節(jié)入口橫截面的節(jié)流閥(28)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的真空泵裝置，其特征在于，在其中進行 氧化的室中設(shè)置有用于監(jiān)測氧化反應(yīng)的裝置，特別為溫度傳感器或壓力 傳感器的形式。
全文摘要
可能包含活性顆粒(40)的生產(chǎn)氣體(38)被吸入到真空泵裝置中?？諝饣蛘呒冄跣问降难鯕馐芸刂频赝ㄟ^氧氣入口(26、26a、26b)輸送到真空泵裝置中。由此在壓縮室(24)中實現(xiàn)了受控制的氧化，從而灰塵在突然通風(fēng)的情況下不可能被點燃。
文檔編號F04C29/00GK101535651SQ200780031239
公開日2009年9月16日 申請日期2007年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月23日
發(fā)明者烏韋·策利格, 托馬斯·德賴費特 申請人:厄利孔萊博爾德真空技術(shù)有限責(zé)任公司