帶有空化調(diào)節(jié)的液環(huán)真空泵的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及用于運(yùn)行液體環(huán)真空泵的方法，其中進(jìn)行泵的振動(dòng)測(cè)量并且將之與規(guī)定的空化閾值(26)進(jìn)行比較。另外，進(jìn)行代表被輸送的氣體內(nèi)的液體成分的測(cè)量。將此測(cè)量與規(guī)定的閾值進(jìn)行比較。如果已超過(guò)規(guī)定的空化閾值(26)且液體成分低于規(guī)定的閾值，則降低液體環(huán)真空泵的轉(zhuǎn)速。如果已超過(guò)規(guī)定的空化閾值且液體成分高于規(guī)定的閾值，則升高液體環(huán)真空泵的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明還涉及為了實(shí)施該方法而設(shè)計(jì)的液體環(huán)真空泵。由于取決于根據(jù)本發(fā)明的泵的振蕩而進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以可接近空化邊界運(yùn)行所述泵而無(wú)任何損壞的風(fēng)險(xiǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】帶有空化調(diào)節(jié)的液環(huán)真空泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于運(yùn)行液環(huán)真空泵的方法。在該方法中，記錄泵的測(cè)量到的振動(dòng)值 并且將之與預(yù)定的空化（cavitation)閾值進(jìn)行比較。此外，本發(fā)明涉及適合于執(zhí)行該方法 的液環(huán)真空泵。

【背景技術(shù)】
[0002] 在液環(huán)真空泵中，存在可能在不同的運(yùn)行狀態(tài)下發(fā)生空化的問(wèn)題。如果泵在相對(duì) 長(zhǎng)的時(shí)間階段中在空化條件下運(yùn)行，則這表現(xiàn)為泵的部件的高機(jī)械載荷，此高機(jī)械載荷可 能迅速地破壞泵。已前的液環(huán)真空泵因此設(shè)計(jì)為使得總是保持與可能發(fā)生空化的運(yùn)行狀態(tài) 有著足夠的距離。雖然泵因此受到保護(hù)，不因空化而被損壞，但由于與空化極限有著距離， 所以泵的可能的性能容量的一部分未得到利用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明基于如下目的，S卩：提出增加效率的泵及其運(yùn)行方法。從前文中所述的現(xiàn)有 技術(shù)出發(fā)，此任務(wù)通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的特征實(shí)現(xiàn)。有利的實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中給出。
[0004] 在該方法中，根據(jù)本發(fā)明記錄代表被輸送的氣體中的液體成分的測(cè)量值，且將該 測(cè)量值與預(yù)定的極限值進(jìn)行比較。如果超過(guò)預(yù)定的空化閾值且液體成分低于預(yù)定的極限 值，則降低泵的轉(zhuǎn)速。如果超過(guò)預(yù)定的空化閾值且液體成分高于預(yù)定的極限值，則升高泵的 轉(zhuǎn)速。
[0005] 首先，將解釋一些術(shù)語(yǔ)。形成泵的液體環(huán)的液體稱(chēng)為運(yùn)行液體。與此運(yùn)行液體相 區(qū)分的是由被輸送的氣體驅(qū)動(dòng)的且在下文中被稱(chēng)為凝結(jié)物的液體。術(shù)語(yǔ)凝結(jié)物不限制于因 為凝結(jié)而形成的液體，而是也包括被氣體驅(qū)動(dòng)的其它液體。特別地，不需要使得凝結(jié)物是與 運(yùn)行液體不同的物質(zhì)。如果凝結(jié)物進(jìn)入到泵內(nèi)，則凝結(jié)物可與運(yùn)行液體混合起來(lái)。因此，不 必然從泵輸出已作為凝結(jié)物進(jìn)入的相同的液體。術(shù)語(yǔ)液體成分涉及由被輸送的氣體驅(qū)動(dòng)的 液體/凝結(jié)物。
[0006] 空化閾值被選擇為使得能夠得出以下結(jié)論，當(dāng)測(cè)量到的振動(dòng)值高于空化閾值，則 在泵內(nèi)發(fā)生空化，而在測(cè)量到的振動(dòng)值低于空化閾值的情況下，在泵內(nèi)無(wú)空化。空化閾值的 特定值取決于泵的設(shè)計(jì)和傳感器的類(lèi)型以及測(cè)量值的記錄。對(duì)于每個(gè)單獨(dú)的泵，可通過(guò)實(shí) 驗(yàn)容易地確定空化閾值。
[0007] 液體成分的極限值類(lèi)似地取決于泵的特定設(shè)計(jì)。在一個(gè)泵中，非常小量的凝結(jié)物 已觸發(fā)了空化。在另一個(gè)泵中，可驅(qū)動(dòng)一定量的凝結(jié)物，而不會(huì)損害泵的運(yùn)行。也可通過(guò)實(shí) 驗(yàn)對(duì)于每個(gè)泵容易地確定該極限值。也可構(gòu)思出使得極限值取決于泵的轉(zhuǎn)速改變，即：極限 值是取決于轉(zhuǎn)速的函數(shù)。將測(cè)量值與極限值進(jìn)行比較的說(shuō)明應(yīng)被廣泛地理解。例如，如果 從間接測(cè)量中得到關(guān)于液體成分的結(jié)論，則與極限值的比較可在于：在間接測(cè)量中識(shí)別出 指示高或低液體成分的特征。
[0008] 本發(fā)明已認(rèn)識(shí)到，與其它類(lèi)型的泵（參考例如DE 35 20 538 A1)不同，不能在每個(gè) 情況中在液環(huán)真空泵中再次通過(guò)降低轉(zhuǎn)速來(lái)停止泵內(nèi)的空化。轉(zhuǎn)速的降低實(shí)際上僅在一定 的運(yùn)行狀態(tài)中是有幫助的，例如，如果空化是由于泵在高轉(zhuǎn)速下且以低進(jìn)氣壓力運(yùn)行而產(chǎn) 生的。此空化稱(chēng)為典型空化。
[0009] 相比而言，如果空化是由于凝結(jié)物與被輸送的氣體一起供給到泵而產(chǎn)生的，則降 低泵的轉(zhuǎn)速甚至產(chǎn)生相反的效果。在轉(zhuǎn)速降低時(shí)，泵可能甚至不再能將多余的液體從泵輸 出。然而，實(shí)際上通過(guò)升高轉(zhuǎn)速可將多余的液體從泵輸出。轉(zhuǎn)速的升高因此在此情況中導(dǎo) 致空化的消除。
[0010] 本發(fā)明利用了該發(fā)現(xiàn)，從而提出一種方法，通過(guò)所述方法，可使泵的運(yùn)行自動(dòng)地適 配于不同空化類(lèi)型的情況。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在每個(gè)情況中將兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組合，以決定 升高還是降低轉(zhuǎn)速。如果已超過(guò)空化閾值且液體成分低，則降低轉(zhuǎn)速。如果已超過(guò)空化閾 值且液體成分高，則升高轉(zhuǎn)速。在空化發(fā)生之后升高泵的轉(zhuǎn)速的方法步驟與已建立的教導(dǎo) 正好相反，根據(jù)該已建立的教導(dǎo)，認(rèn)為在空化的情況中總是應(yīng)降低轉(zhuǎn)速。
[0011] 在泵中可處理來(lái)自外部傳感器的測(cè)量值，以確定被輸送的氣體的液體成分。為此 目的，直接測(cè)量液體成分的傳感器可設(shè)置在待排空的空間內(nèi)。也可從例如涉及在待排空的 空間內(nèi)的壓力或溫度的其它測(cè)量值得出關(guān)于液體成分的結(jié)論。
[0012] 替代地或補(bǔ)充地，在泵處記錄的測(cè)量值可用于確定液體成分。例如，可從振動(dòng)傳感 器的測(cè)量值得出關(guān)于液體成分的結(jié)論。雖然液體成分不能直接經(jīng)由振動(dòng)傳感器測(cè)量到，但 顯示出由于凝結(jié)物的過(guò)量而導(dǎo)致的空化造成了與典型空化的情況中的振動(dòng)不同的特征性 振動(dòng)。這些特征性特性可通過(guò)對(duì)于振動(dòng)傳感器的測(cè)量值的合適的評(píng)估來(lái)確定。例如，可執(zhí) 行傅里葉分析，且可從頻譜的特征得出空化是否是由于升高的液體成分所導(dǎo)致的結(jié)論。上 述特征的特定表現(xiàn)取決于泵的設(shè)計(jì)和振動(dòng)傳感器的布置，且可能地必須在單獨(dú)的情況中通 過(guò)實(shí)驗(yàn)確定。
[0013] 將與空化閾值進(jìn)行比較的測(cè)量值可通過(guò)同一振動(dòng)傳感器或另一個(gè)振動(dòng)傳感器記 錄。空化是否存在的評(píng)估要比關(guān)于空化的不同類(lèi)型的評(píng)估簡(jiǎn)單。例如，空化閾值可簡(jiǎn)單地 涉及振動(dòng)的幅度。如果幅度超過(guò)空化閾值，則可從中得到存在空化的結(jié)論。
[0014] 從泵處記錄的測(cè)量值得到關(guān)于液體成分且因此空化的類(lèi)型的結(jié)論的另一個(gè)可能 性在于評(píng)估內(nèi)部馬達(dá)數(shù)據(jù)，例如馬達(dá)電壓和馬達(dá)電流。
[0015] 有時(shí)可能發(fā)生的是：不能僅通過(guò)使轉(zhuǎn)速適配來(lái)消除空化。在此情況中，可建議經(jīng)由 閥讓另外的空氣進(jìn)入到泵的工作空間內(nèi)。雖然泵的效率程度因此降低，但空化被可靠地消 除。
[0016] 泵的運(yùn)行可基于多階段序列。在第一方法階段中，泵可在低于最小轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速下 運(yùn)行。在此，最小轉(zhuǎn)速意味著泵內(nèi)的液體環(huán)剛好是穩(wěn)定的時(shí)所處轉(zhuǎn)速。在該方法階段中，泵 因此在不具有穩(wěn)定的液體環(huán)的情況下運(yùn)行。在該運(yùn)行階段中，實(shí)際上設(shè)計(jì)為輸送氣體的泵 可被用于首先將一定量的液體從待排空的空間輸出。葉輪的翼片像葉片一樣工作，由此將 液體引導(dǎo)通過(guò)泵。單獨(dú)凝結(jié)物泵因此變得多余。
[0017] 如果液體已從待排空的空間以此方式移除，則可過(guò)渡到正常的真空運(yùn)行狀態(tài)，其 中泵以高于最小轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。即使不記錄測(cè)量的振動(dòng)值、不確定液體成分且不適配轉(zhuǎn) 速，首先使泵以低于最小轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速運(yùn)行以將液體運(yùn)出且然后以高于最小轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速繼續(xù) 真空運(yùn)行的構(gòu)思也具有獨(dú)立的創(chuàng)造性的內(nèi)容。如下的另外的方法階段的描述將獨(dú)立的創(chuàng)造 性的內(nèi)容具體化。
[0018] 在過(guò)渡到真空運(yùn)行之后，液體環(huán)真空泵在第二方法階段中可首先以最大轉(zhuǎn)速運(yùn) 行，以將盡可能大量的氣體在盡可能短的時(shí)間內(nèi)從待排空的空間輸送出。在該運(yùn)行狀態(tài)中， 存在以下風(fēng)險(xiǎn)：在降低的壓力的情況下，在典型的液體環(huán)內(nèi)發(fā)生典型空化。典型空化可通過(guò) 降低轉(zhuǎn)速抵消。泵可以此方式接近空化極限值運(yùn)行，而同時(shí)轉(zhuǎn)速隨著壓力變低越來(lái)越降低。 在此，術(shù)語(yǔ)空化極限值意味著泵的如下運(yùn)行狀態(tài)，即：在所述運(yùn)行狀態(tài)中，顯現(xiàn)空化的最先 跡象。
[0019] 如果待排空的空間內(nèi)的壓力已降低到期望值，則在第三方法階段中，泵的轉(zhuǎn)速可 降低到接近最小轉(zhuǎn)速的值。作為在低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行的結(jié)果，節(jié)約了能量。如果空化在該類(lèi)型 的低轉(zhuǎn)速下發(fā)生，則這通常是在被輸送的氣體內(nèi)的液體成分升高的結(jié)果。如果因此發(fā)生了 空化，則可通過(guò)升高轉(zhuǎn)速抵消。
[0020] 以此方式，泵例如可在醫(yī)院的消毒期間使用。待進(jìn)行消毒的物體被引入到室內(nèi)且 以熱蒸汽進(jìn)行處理。然后，可通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法將室排空。凝結(jié)物可首先在低轉(zhuǎn)速下 被運(yùn)出。通過(guò)隨后使泵在最大轉(zhuǎn)速下運(yùn)行且然后沿空化極限值降低轉(zhuǎn)速，在實(shí)際排空期間 節(jié)約了時(shí)間。通過(guò)以低轉(zhuǎn)速運(yùn)行來(lái)最終維持低壓，節(jié)約了能量。
[0021] 此外，本發(fā)明涉及可根據(jù)本發(fā)明的方法的運(yùn)行的液環(huán)真空泵。泵包括泵殼體，被偏 心地安裝在泵殼體內(nèi)的葉輪和用于記錄泵的振動(dòng)的振動(dòng)傳感器。根據(jù)本發(fā)明，提供了邏輯 模塊，所述邏輯模塊將振動(dòng)傳感器的測(cè)量值與預(yù)定的空化閾值進(jìn)行比較，且將代表被輸送 的氣體的液體成分的測(cè)量值與第一極限值進(jìn)行比較。泵的控制單元設(shè)計(jì)為適配泵的轉(zhuǎn)速。 在此，控制單元設(shè)計(jì)為：如果已超過(guò)預(yù)定的空化閾值且液體成分低于預(yù)定的極限值，則降低 泵的轉(zhuǎn)速。在此，控制單元設(shè)計(jì)為：如果已超過(guò)預(yù)定的空化閾值且液體成分高于預(yù)定的極限 值，則升高泵的轉(zhuǎn)速。
[0022] 如果空化發(fā)生在泵的液體環(huán)內(nèi)，則發(fā)生特征性振動(dòng)，其與正常運(yùn)行期間的振動(dòng)不 同。在空化被認(rèn)為是顯著得達(dá)到可能發(fā)生對(duì)泵的損壞的程度之前，可通過(guò)振動(dòng)傳感器確定 排空的最先跡象。預(yù)定的空化閾值被選擇為使其在泵的正常運(yùn)行期間不被超過(guò)，而是僅當(dāng) 泵接近空化極限值時(shí)被超過(guò)。
[0023] 對(duì)于各個(gè)泵以合適的方式選擇預(yù)定的空化閾值。空化閾值例如可涉及振動(dòng)的幅 度。也可使得閾值涉及由空化所觸發(fā)的振動(dòng)的特征性特性。也可以是如下情況，即：例如振 動(dòng)在限定的頻率下以特定的強(qiáng)度在空化期間發(fā)生。
[0024] 作為使轉(zhuǎn)速適配的補(bǔ)充或替代，與空化極限的距離也可通過(guò)如下事實(shí)增加，S卩：使 在泵的內(nèi)部中的壓力升高。為此目的，泵可具有從外側(cè)通過(guò)泵殼體延伸到泵的內(nèi)部中的通 道。通道設(shè)有在正常狀態(tài)中關(guān)閉的閥。閥可在超過(guò)閾值之后迅速被打開(kāi)，以讓氣體從周?chē)?環(huán)境進(jìn)入到泵的內(nèi)部?jī)?nèi)。作為結(jié)果，再次建立與空化極限的距離。
[0025] 振動(dòng)傳感器優(yōu)選地連接到泵殼體，結(jié)果是：所述振動(dòng)傳感器確定了在泵殼體內(nèi)發(fā) 生的振動(dòng)。振動(dòng)傳感器可布置在由于空化所導(dǎo)致的振動(dòng)所在之處，即：布置在葉輪附近。振 動(dòng)傳感器可例如布置在殼體的周?chē)匣驓んw的該區(qū)域的端側(cè)上。
[0026] 然而，無(wú)電子部件通常以別的方式布置在葉輪的區(qū)域內(nèi)。如果振動(dòng)傳感器布置在 此處，則缺點(diǎn)是：作為結(jié)果，必須另外地敷設(shè)纜線。因此，如果將振動(dòng)傳感器布置在泵殼體的 其中在任何情況中存在電子部件的區(qū)域內(nèi)，則能夠是有利的。這例如可以是其中也布置了 用于驅(qū)動(dòng)器的控制單元的區(qū)域。如果泵是整體構(gòu)造的泵，則這可以是特別合適的。整體構(gòu) 造意味著泵和驅(qū)動(dòng)器被共同的泵殼體包圍。在葉輪的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的振動(dòng)傳播通過(guò)泵殼體且 也可在另一個(gè)位置處被滿意地測(cè)量到。如果用于泵的驅(qū)動(dòng)器的控制單元連接到泵殼體，則 振動(dòng)傳感器可整合在控制單元內(nèi)。
[0027] 泵可擴(kuò)展為具有參考根據(jù)本發(fā)明的方法在上文中描述的另外的特征。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028] 在下文中，將通過(guò)示例、利用有利的實(shí)施例參考附圖描述本發(fā)明，其中：
[0029] 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的液環(huán)真空泵的示意性截面圖示，
[0030] 圖2在側(cè)視圖中示出了圖1的泵，
[0031] 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的液環(huán)真空泵的控制單元，
[0032] 圖4示出了在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中的圖3的視圖，和
[0033] 圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的泵的運(yùn)行序列的示意性圖示。

【具體實(shí)施方式】
[0034] 在圖1中所示的液體環(huán)真空泵中，葉輪14偏心地安裝在泵殼體20內(nèi)。泵內(nèi)部?jī)?nèi) 的液體通過(guò)旋轉(zhuǎn)中的葉輪14驅(qū)動(dòng)，且形成了徑向地從泵殼體20的外壁向內(nèi)側(cè)延伸的液體 環(huán)?？紤]到偏心安裝，葉輪14的翼片取決于角度位置向液體環(huán)內(nèi)突出到不同的深度。封閉 在兩個(gè)翼片之間的室的體積因此改變。液體環(huán)因此像在葉輪14的旋轉(zhuǎn)期間在室內(nèi)上下移 動(dòng)的活塞一樣作用。
[0035] 通道從入口開(kāi)口 16通向泵的內(nèi)部?jī)?nèi)，葉輪14在泵的內(nèi)部中旋轉(zhuǎn)。通道16在葉輪 14的翼片從液體環(huán)中浮現(xiàn)所處的區(qū)域內(nèi)開(kāi)放，S卩：在所述區(qū)域內(nèi)，在兩個(gè)翼片之間封閉的 室被放大。作為放大的室的結(jié)果，氣體通過(guò)入口開(kāi)口 16被吸到室內(nèi)。在室已達(dá)到其最大體 積之后，在葉輪14的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)期間，液體環(huán)又滲入到室內(nèi)。當(dāng)氣體通過(guò)進(jìn)一步滲入的液 體環(huán)而被充分地壓縮時(shí)，氣體又在大氣壓下通過(guò)出口開(kāi)口 17輸出。此類(lèi)型的液體環(huán)真空泵 用于將連接到入口開(kāi)口 16的空間排空到例如50毫巴的壓力。
[0036] 此外，泵裝配有稱(chēng)為空化孔的通道，所述通道從外側(cè)延伸到泵的內(nèi)部?jī)?nèi)。電磁閥布 置在該通道內(nèi)，通過(guò)所述電磁閥，可選地打開(kāi)或關(guān)閉該通道。
[0037] 根據(jù)圖2,葉輪14通過(guò)軸18連接到驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。泵具有整體構(gòu)造，即：驅(qū)動(dòng)器和葉 輪14結(jié)合地容納在泵殼體20內(nèi)。此外，控制單元21布置在泵殼體20上，通過(guò)所述控制單 元21將電能供給到驅(qū)動(dòng)器且設(shè)定泵的轉(zhuǎn)速。
[0038] 如圖3的示意性圖示所示，控制單元21包括振動(dòng)傳感器22,邏輯模塊23和促動(dòng)模 塊24。此外，來(lái)自外部傳感器27的測(cè)量值被供給到控制單元21。
[0039] 振動(dòng)傳感器22連接到泵殼體20,以確定泵殼體20的振動(dòng)。振動(dòng)傳感器22的測(cè)量 值被連續(xù)地傳輸?shù)竭壿嬆K23。邏輯模塊23將測(cè)量值與預(yù)定的空化閾值26進(jìn)行比較（見(jiàn) 圖4)。如果超過(guò)空化閾值26,則將其評(píng)估為在泵內(nèi)已發(fā)生空化的指示。然而，不能僅從超 過(guò)空化閾值來(lái)斷定所述空化是典型空化還是由于升高的液體成分導(dǎo)致的空化。來(lái)自外部傳 感器27的測(cè)量值因此被另外地供給到邏輯模塊，從所述測(cè)量值斷定被輸送的氣體的液體 成分的大小。外部傳感器27例如可以是直接測(cè)量通向泵的供給管線內(nèi)的液體成分的傳感 器。也可使得外部傳感器27測(cè)量這樣的值，從所述值可間接地得到關(guān)于液體成分的結(jié)論。 這些值例如可涉及供給到待排空的空間內(nèi)的蒸汽的溫度，壓力或量。
[0040] 以此方式，在邏輯模塊23內(nèi)將信息組合起來(lái)，利用所述信息，可決定應(yīng)升高還是 降低轉(zhuǎn)速以消除空化。如果發(fā)生空化且被輸送的氣體不包含凝結(jié)物或僅包含非常小的凝結(jié) 物的量，則降低轉(zhuǎn)速。如果發(fā)生空化且被輸送的包含相對(duì)較大的凝結(jié)物的量，則升高轉(zhuǎn)速。 相應(yīng)的信號(hào)被邏輯模塊23給到促動(dòng)模塊24,其結(jié)果是：相應(yīng)地設(shè)定泵的驅(qū)動(dòng)器。在兩個(gè)情 況中，轉(zhuǎn)速的適配都導(dǎo)致在泵內(nèi)再一次消除空化。
[0041] 作為轉(zhuǎn)速的適配的補(bǔ)充或替代，電磁閥28可經(jīng)由促動(dòng)模塊24來(lái)被迅速地打開(kāi)，其 結(jié)果是：來(lái)自周?chē)h(huán)境的空氣可滲入到泵的內(nèi)部?jī)?nèi)。與空化極限的距離也通過(guò)泵內(nèi)部?jī)?nèi)的 相關(guān)的壓力升高而得到增加。
[0042] 在根據(jù)圖4的實(shí)施例中，邏輯模塊23不從外部傳感器接收任何信息。而是，來(lái)自 振動(dòng)傳感器22的測(cè)量值以兩種方式進(jìn)行評(píng)估。首先，將振動(dòng)的幅度與預(yù)定的空化閾值進(jìn)行 比較。如果幅度超過(guò)閾值，則這指示空化。其次，執(zhí)行測(cè)量值的傅里葉變換，且考慮振動(dòng)的 頻率分布。為此目的，例如在5kHz處的1/3倍頻帶和在10kHz處的1/3倍頻帶可被挑出。 典型的空化通過(guò)5kHz處的1/3倍頻帶（octave band)中的特征性分布來(lái)表現(xiàn)，而由于增加 的液體成分導(dǎo)致的空化導(dǎo)致10kHz處的1/3倍頻帶中的特征性頻率分布。通過(guò)在邏輯模塊 23中評(píng)估兩個(gè)1/3倍頻帶，因此可確定空化是何種類(lèi)型。在本發(fā)明的上下文中，頻帶的此評(píng) 估代表了極限值和表示液體成分的測(cè)量值之間的比較。
[0043] 例如可使用泵，使得其在方法的第一階段中例如在lOOOrpm的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。液體 環(huán)在此之上是穩(wěn)定的最小轉(zhuǎn)速處于大致2000rpm。在lOOOrpm處，泵因此明顯地低于最小轉(zhuǎn) 速運(yùn)行。在此運(yùn)行狀態(tài)中，泵可用于將液體的量輸送出待排空的空間。
[0044] 如果在空間內(nèi)不再包含液體，則泵可在方法的第二階段轉(zhuǎn)變?yōu)檎婵者\(yùn)行。圖4示 意性地示出了方法的第二階段，A代表泵的轉(zhuǎn)速，以Hz為單位，B在0至10的相對(duì)尺度上示 出了通過(guò)振動(dòng)傳感器22記錄的測(cè)量值，且C指示了待排空的空間內(nèi)的壓力，以毫巴為單位。 待排空的空間具有400升的體積。時(shí)間以秒為單位在水平軸上繪出。在t = 0的時(shí)刻，略 高于1000毫巴的大氣壓力存在于待排空的空間內(nèi)，且振動(dòng)傳感器測(cè)量不到泵的任何振動(dòng)。 在過(guò)渡到真空運(yùn)行之后，泵在短時(shí)間內(nèi)加速到大致5400rpm的最大轉(zhuǎn)速。空間內(nèi)的壓力迅 速地降低到大致500毫巴的值。在t = 20s時(shí)，通過(guò)振動(dòng)傳感器22測(cè)量到的振動(dòng)第一次超 過(guò)在圖4B中使用虛線示出的預(yù)定的空化閾值26。泵的轉(zhuǎn)速然后略微降低，這導(dǎo)致振動(dòng)在短 時(shí)間內(nèi)再次下降到低于預(yù)定的空化閾值26。轉(zhuǎn)速隨后再次略微升高，直至再次達(dá)到空化極 限。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法，具有400升的體積的容器在80秒內(nèi)被排空到60毫巴的壓力。 如果相同的泵以恒定的轉(zhuǎn)速運(yùn)行，則相同的運(yùn)行需要113秒。
[0045] 當(dāng)達(dá)到最終壓力時(shí)，為維持壓力，較低的轉(zhuǎn)速足以。在方法的第三階段中，轉(zhuǎn)速因 此降低到剛剛高于最小轉(zhuǎn)速的程度。如果在此狀態(tài)中發(fā)生空化，則所述空化是由于被輸送 的氣體內(nèi)的增加的液體成分所導(dǎo)致的。因此，在邏輯模塊23內(nèi)，首先確定了超過(guò)空化閾值， 且其次確定了高液體成分。作為結(jié)果，邏輯模塊23將指令傳輸?shù)娇刂茊卧?4,以升高轉(zhuǎn)速。
【權(quán)利要求】
1. 如果已超過(guò)所述預(yù)定的空化閾值（26)且液體成分低于所述預(yù)定的極限值，則降低 轉(zhuǎn)速； ii.如果已超過(guò)所述預(yù)定的空化閾值且液體成分高于所述預(yù)定的極限值，則升高轉(zhuǎn)速。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟b中處理來(lái)自外部傳感器（27)的 測(cè)量值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步驟b中處理在所述泵處記錄的測(cè) 量值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在步驟b中處理測(cè)量到的振動(dòng)值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在步驟b中考慮所述測(cè)量到的振動(dòng)值的頻 譜。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述空化閾值（26)涉及振 動(dòng)的幅度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，如果空化不能通過(guò)使轉(zhuǎn)速適 配消除，則讓空氣進(jìn)入到所述泵的工作空間內(nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述泵在第一方法階段中以 低于最小轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述泵在第二方法階段中首先在最大轉(zhuǎn) 速下運(yùn)行，并且在發(fā)生空化之后降低轉(zhuǎn)速。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述泵在第三方法階段中以剛剛高 于所述最小轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速運(yùn)行。 II. 一種具有泵殼體（20)的液環(huán)真空泵，其具有偏心地安裝在所述泵殼體（20)內(nèi)的葉 輪（14)，并且具有用于記錄所述泵的振動(dòng)的振動(dòng)傳感器（22)，其特征在于，所述泵包括邏 輯模塊（23)，所述邏輯模塊將所述振動(dòng)傳感器（22)的測(cè)量值與預(yù)定的空化極限值（26)進(jìn) 行比較，并且所述邏輯模塊將代表被輸送的氣體的液體成分的測(cè)量值與第一極限值進(jìn)行比 較，此外，還設(shè)置控制單元，用以使所述泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行如下適配： i.控制單元設(shè)計(jì)為：如果已超過(guò)所述預(yù)定的空化閾值且液體成分低于預(yù)定的極限值， 則降低轉(zhuǎn)速；
11. 控制單元設(shè)計(jì)為：如果已超過(guò)所述預(yù)定的空化閾值且液體成分高于預(yù)定的極限 值，則升高轉(zhuǎn)速。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的液環(huán)真空泵，其特征在于，所述泵殼體（20)具有從外側(cè)延 伸到所述泵的內(nèi)部?jī)?nèi)的通道，且所述通道設(shè)有閥（28)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的液環(huán)真空泵，其特征在于，所述閥（28)在超過(guò)所述預(yù) 定的空化閾值（26)后打開(kāi)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的液環(huán)真空泵，其特征在于，所述泵具有整體 構(gòu)造。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的液環(huán)真空泵，其特征在于，所述振動(dòng)傳感器 (22)被整合到所述控制單元（21)內(nèi)。
【文檔編號(hào)】F04C28/08GK104066994SQ201280061046
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月12日
【發(fā)明者】海納·克斯特斯, 馬蒂亞斯·塔姆, 丹尼爾·許策 申請(qǐng)人:斯特林工業(yè)咨詢有限公司