具有多个容积式真空泵的真空泵送系统和用于运行真空泵送系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及具有多个容积式真空泵的真空泵送系统和用于运行真空泵送系统的方法。本发明专利技术涉及一种具有多个容积式真空泵(20、30)以及更特别地并行工作的多个容积式真空泵的真空泵送系统(100)，并且涉及一种用于操作这样的真空泵送系统的方法。该真空泵送系统(100)包括管理单元(90)，该管理单元对真空泵送系统的所有容积式真空泵进行同步控制，并且因此允许检查真空泵送系统的可能的污染风险，并且如果需要，进行必要的校正动作而不需要对真空泵送系统的构造进行任何修改。系统的构造进行任何修改。系统的构造进行任何修改。

【技术实现步骤摘要】
具有多个容积式真空泵的真空泵送系统和用于运行真空泵送系统的方法


[0001]本专利技术涉及一种具有多个容积式真空泵、并且更特别地是并行工作的多个容积式真空泵的真空泵送系统。
[0002]本专利技术还涉及一种用于运行具有多个容积式真空泵、并且更特别地是并行工作和/或连接到彼此连通的真空腔室的多个容积式真空泵的真空泵送系统的方法。

技术介绍

[0003]真空泵用来实现真空状态，即用于排空腔室(所谓的“真空腔室”)并且在所述腔室中建立亚大气压状态。已知具有不同结构和运行原理的许多不同类型的真空泵，并且每次都要根据特定应用的需要、即根据有待在相应的真空腔室中取得的真空度来选择特定的真空泵。
[0004]容积式真空泵将气体从密封区域移位到大气或下游的泵级。
[0005]容积式泵在产生低真空状态时非常高效并且划算。为此原因，其可以用作真空系统中的主要泵，但是其常常用作其他泵(比如涡轮分子泵)的压力泵。
[0006]不幸地，在一些情况下，容积式真空泵，比如回转叶片泵或涡旋泵，可能污染供其安装在其中的真空系统。
[0007]回转叶片真空泵可以通过非限制性示例的方式来考虑。
[0008]图1和图2示意性地示出了真空泵送装置150，其包括传统的回转叶片式真空泵110和与其相关联的电机140。
[0009]如图1和图2所示，传统的回转叶片式真空泵110通常包括接收泵体114的壳体112，在泵体114内限定了围绕并且限定圆柱形泵送腔室116的定子。泵送腔室116容纳圆柱形转子118，转子118关于泵送腔室116的轴线偏心地定位；一个或多个能够径向移动的径向叶片120(图2所示的示例中为两个)安装在所述转子118上并且例如通过弹簧122保持抵靠泵送腔室116的壁。
[0010]在真空泵110运行期间，气体从真空腔室流动通过泵的入口端口124，并且通过抽吸管路126传递到泵送腔室116中，其在泵送腔室116处由叶片120来推动并且因此压缩，并且然后其通过终止于对应的出口端口130处的排泄管路128排泄。
[0011]适当量的油从油罐(未示出)引入到壳体112中来用作冷却剂和润滑流体。在图2所示的示例中，例如，内壳114浸没在油槽132中。
[0012]为了驱动真空泵的转子118，真空泵送装置150还包括电机140，并且泵转子118安装到由所述电机驱动的转动轴。
[0013]如上所述，在回转叶片式真空泵中，使用油来对泵的移动零件进行润滑和冷却。在这种类型的泵中，油还用作用于在不同压力下的区域之间提供密封的密封剂。
[0014]在真空泵的入口处存在油蒸汽引发回流和污染被真空泵排空的真空腔室的风险。
[0015]在其中有两个或更多个并行工作和/或连接到彼此连通的真空腔室的回转叶片式
真空泵的真空泵送系统中，这种风险更高。
[0016]的确，在这种复杂的真空泵送系统中，如果回转叶片式真空泵中的一个由于失效而停止，则真空泵送系统的另一个回转叶片式真空泵可以抽吸在已经停止的真空泵的入口处的油蒸汽。因此，所抽吸的油传递通过真空泵所连接到的真空腔室，并且最终的效果是污染了真空泵送系统。
[0017]为了防止对真空腔室的污染，容积式真空泵、比如回转叶片式真空泵可以配备有保护装置以在泵关闭时避免压力升高和/或油朝向真空腔室回流。通过这种方式，真空腔室可以与容积式真空泵完全隔离。
[0018]在具有并行工作的多个容积式真空泵的真空泵送系统的情况下，每个容积式真空泵配备有其自己的保护装置，比如防回流阀，其防止朝向真空腔室回流，从而抑制真空腔室的污染风险。
[0019]然而，当两个或更多个容积式真空泵并行连接到同一真空腔室时，装配在每个单个泵上的防回流阀可能在一些特定的运行状态下失效，使得真空腔室暴露于污染。
[0020]为了避免在所有情况下(在正常运行状态和错误状态期间)污染的风险，可以设置具有外部系统或装置的真空泵送。例如，可以为每个容积式真空泵设置隔离阀。
[0021]然而，这种解决方案并无吸引力，因为其增加了部件的数量和真空泵送系统的复杂性，并且涉及附加的成本。
[0022]在依赖于真空泵送系统并且由本申请人运行的先前的分析仪器(质谱仪)中，多个真空泵与真空泵送系统的真空腔室共同流体连通，例如通过与真空腔室的真空端口共同连通的T形连接器。不知道由于真空泵失效而使这些系统发生了污染。本申请人最近的开发工作已经导致需要与真空腔室分离连通的真空泵，使得真空腔室在真空泵之间形成流体路径。虽然真空泵以传统方式运行，但本专利技术人意外地发现了这种系统的污染问题。因此，本专利技术人认识到需要一种用于运行与真空腔室分离连通的多个真空泵的系统和方法，其减少污染真空腔室的风险。
[0023]本专利技术的主要目的是提供一种真空泵送系统，其中抑制了污染真空腔室的风险，同时避免引入附加的外部装置或系统。
[0024]本专利技术的另一个目的是提供一种用于运行真空泵送系统的方法，其允许避免污染真空腔室的风险而不实施任何附加的外部装置或系统。
[0025]这些和其他目的通过如所附权利要求书所述的真空泵送系统和用于运行真空泵送系统的方法来实现。

技术实现思路

[0026]本专利技术人已经发现，当两个或更多个真空泵分别连接到真空腔室时，即当通过与真空腔室流体连通的分离的真空端口，每个真空端口分别将至少一个真空泵连接到真空腔室时，可能污染真空泵送系统的真空腔室。在某些泵运行状态下，真空泵送系统的一个真空泵有可能引起通过另一个真空泵的回流，从而将被污染的气体抽取到真空腔室中，因此污染真空腔室。
[0027]根据本专利技术的真空泵送系统包括多个容积式真空泵，其并行工作，即旨在分别连接到同一真空腔室，和/或分别连接到彼此连通的真空泵送腔室。
[0028]真空泵送系统还包括以同步方式控制真空泵送系统的所有容积式真空泵的管理单元。同步方式调整真空泵的运行参数以避免一个或多个真空泵可能回流到共用的真空腔室中的状态。
[0029]更具体地，该管理单元配置为：
[0030]‑
识别与真空泵送系统被容积式真空泵污染的风险相关的一个或多个运行参数；
[0031]‑
针对所述参数中的每一个设定阈值或阈状态；
[0032]‑
通过检测每个泵的识别参数并且通过针对每个泵比较识别参数的当前值或状态与对应的阈值或阈状态来控制真空泵送系统的所有容积式真空泵。
[0033]在实施例中，管理单元可以配置为：
[0034]‑
监测并行真空泵送系统的真空泵中的每一个的一个或多个运行参数；
[0035]‑
根据监测来识别其中泵中的至少一个在阈水平下运行的状态，该阈水平指示具有来自真空泵送系统的该泵或另一个泵的潜在回流的风险或指示来自真空泵送系统的该泵或另一个泵的潜在回流的状态；
[0036]‑
基于所识别的状态，使真空泵送系统的真空泵同步运行，以防止回流。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有多个容积式真空泵(20、30)的真空泵送系统(100)，包括用于控制所述多个容积式真空泵(20、30)的管理单元(90)，所述多个容积式真空泵(20、30)包括分别连接到同一真空腔室(60)或连接到相互连通的真空腔室(60、70)的至少两个容积式真空泵，所述管理单元(90)配置为：
‑
识别所述容积式真空泵的一个或多个运行参数，所述一个或多个运行参数与所述真空泵送系统被所述容积式真空泵中的一个或多个污染的风险相关；
‑
针对所述识别的参数中的每一个设定阈值或阈状态；
‑
针对所述容积式真空泵中的每一个检测所述识别的参数；
‑
针对所述容积式真空泵中的每一个，将识别的参数的检测值或状态与对应的阈值或阈状态比较；
‑
如果所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测值超过所述对应的阈值或者所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测的状态与对应的阈状态不一致，则以同步的方式作用在所述多个容积式真空泵(20、30)中的至少另一个上。2.根据权利要求1所述的真空泵送系统，其中，所述运行参数选自包括以下参数的组：泵频率、所述真空泵吸收的功率、所述真空泵吸收电流、所述真空泵吸收的电压、所述真空泵的一个或多个选定部件的温度。3.根据权利要求1所述的真空泵送系统(10)，其中，所述管理单元(90)配置为进行以下动作中的至少一者：
‑
如果所述容积式真空泵中的一个或多个的一个或多个识别的参数的检测值超过所述对应的阈值或者所述容积式真空泵中的一个或多个的一个或多个识别的参数的检测的状态与对应的阈状态不一致，则以同步的方式对所述多个容积式真空泵(20、30)中的两个或更多个进行校正动作；
‑
在所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测值超过所述对应的阈值或者所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测的状态与对应的阈状态不一致的情况下，以同步的方式关闭所述多个容积式真空泵(20、30)中的至少另一个；
‑
在所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测值超过所述对应的阈值或者所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测的状态与对应的阈状态不一致的情况下，以同步的方式对所述多个容积式真空泵(20、30)中的所有容积式真空泵进行校正动作；
‑
如果所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测值超过所述对应的阈值或者所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测的状态与对应的阈状态不一致，则以同步的方式关闭所述多个容积式真空泵(20、30)中的所有容积式真空泵。
‑
如果所述容积式真空泵中的一个或多个的一个或多个识别的参数的检测值超过所述对应的阈值或者所述容积式真空泵中的一个或多个的一个或多个识别的参数的检测的状态与对应的阈状态不一致，则触发警报。4.根据权利要求1至3中任一项所述的真空泵送系统(10)，其中，所述管理单元(90)配置为进行以下动作中的至少一者：
‑
检测所识别的参数，并且将所识别的参数的检测值或状态同时与所述多个容积式真空泵的对应阈值或阈状态进行比较；
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检测所识别的参数，并且根据预定顺序将所识别的参数的检测值或状态与所述多个容积式真空泵的对应阈值或阈状态进行比较；
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检测所识别的参数，并且将所识别的参数的检测值或状态连续地与所述多个容积式真空泵的对应阈值或阈状态进行比较；
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检测所识别的参数，并且将所识别的参数的检测值或状态以预定的时间间隔来与所述多个容积式真空泵的对应阈值或阈状态进行比较。5.根据前述权利要求中任一项所述的真空泵送系统(10)，其中，所述容积式真空泵中的至少一个是油脂润滑式真空泵。6.根据权利要求5所述的真空泵送系统(10)，其中，所述至少一个油脂润滑式真空泵是回转叶片式真空泵(20、30)。7.根据权利要求6所述的真空泵送系统(10)，其中，所述至少一个回转叶片式真空泵(20、30)包括接收泵体的壳体，在所述泵体内限定围绕并且限定圆柱形泵送腔室的定子，在所述泵送腔室中容纳圆柱形转子并且所述转子相对于所述泵送腔室的轴线偏心地定位，一个或多个可径向移动的径向叶片安装在所述转子上并保持抵靠所述泵送腔室的壁，一定量的油被引入所述壳体中以用作冷却剂和润滑流体，并且其中，所述管理单元(90)配置为进行以下动作中的至少一个：
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如果所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测值超过对应的阈值或者所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测的状态与对应的阈状态不一致，则以同步的方式对所述多个容积式真空泵(20、30)中的至少另一个进行校正动作。
‑
在所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测值超过所述对应的阈值或者所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测的状态与对应的阈状态不一致的情况下，以同步的方式关闭所述多个容积式真空泵(20、30)中的至少另一个；
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在所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测值超过对应的阈值或者所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测的状态与对应的阈状态不一致的情况下，以同步的方式对所述多个容积式真空泵(20、30)中的所有容积式真空泵进行校正动作；
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在所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测值超过对应的阈值或者所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测的状态与对应的阈状态不一致的情况下，则以同步的方式关闭所述多个容积式真空泵(20、30)中的所有容积式真空泵。由此防止来自所述至少一个回转叶片式真空泵的油被所述容积式真空泵中的另一个抽吸通过所述真空泵送系统。8.一种运行具有多个容积式真空泵(20、30)的真空泵送系统(100)的方法，所述多个容积式真空泵(20、30)包括分别连接到同一真空腔室(60)或连接到相互连通的真空腔室(60、70)的至少两个容积式真空泵，所述方法包括以下步骤：
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识别所述容积式真空泵的一个或多个运行参数，所述一个或多个运行参数与所述真空泵送系统被所述容积式真空泵中的一个或多个污染的风险相关；
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针对所述识别的参数中的每一个设定阈值或阈状态；
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针对所述容积式真空泵中的每一个检测所识别的参数；
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针对所述容积式真空泵中的每一个，将识别的参数的检测值或状态与对应的阈值或阈状态比较；
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如果所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测值超过所述对应的阈值或者所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测的状态与对应的阈状态不一致，则以同步的方式作用在所述多个容积式真空泵(20、30)中的至少另一个上。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述运行参数选自包括以下参数的组：泵频率、所述真空泵吸收的功率、所述真空泵吸收电流、所述真空泵吸收的电压、所述真空泵的一个或多个选定部件的温度。10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤中的至少一者：
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在所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测值超过所述对应的阈值或者所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测的状态与对应的阈状态不一致的情况下，以同步的方式对所述多个容积式真空泵(20、30)中的至少另一个进行校正动作；
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在所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测值超过所述对应的阈值或者所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测的状态与对应的阈状态不一致的情况下，以同步的方式关闭所述多个容积式真空泵(20、30)中的至少另一个。
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在所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测值超过所述对应的阈值或者所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测的状态与对应的阈状态不一致的情况下，以同步的方式对所述多个容积式真空泵(20、30)中的所有容积式真空泵进行校正动作；
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在所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测值超过所述对应的阈值或者所述容积式真空泵中的一个的一个或多个识别的参数的检测的状态与对应的阈状态不一致的情况下，则以同步的方式关闭所述多个容积式真空泵(20、30)中的所有容积式真空泵。
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如果所述容积式真空泵中的一个或多个的一个或多个识别的参数的检测值超过所述对应的阈值或者所述容积式真空泵中的一个或多个的一个或多个识别的参数的检测的状态与对应的阈状态不一致，则触发警报。11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤中的至少一者：
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检测所识别...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德莉亚，
申请(专利权)人：DH科技发展私人贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：