DE60105249T2 - vacuum pump - Google Patents
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Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND THE INVENTION
1. Gebiet der Erfindung1st area the invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Strömungspfadstruktur für eine Vakuumpumpe, bei der ein Gasförderkörper in einer Pumpenkammer basierend auf einer Rotation einer Rotationswelle derart aktiviert wird, dass Gas durch den Betrieb des Gaskörpers veranlasst wird, zu strömen, um hierdurch einen Saugbetrieb bereitzustellen.The The present invention relates to a flow path structure for a vacuum pump the gas conveyor body in a pump chamber based on a rotation of a rotary shaft such is activated, that causes gas by the operation of the gas body will, to flow, to thereby provide a suction operation.
2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the state of the technique
Vibrationen des Hauptkörpers einer Vakuumpumpe werden durch eine Saugleitung zum Saugen von Gas in den Hauptkörper der Vakuumpumpe und eine Ausstoßleitung zum Ausstoßen des Gases von dem Hauptkörper der Vakuumpumpe übertragen. Die Vibrationen werden dann auf eine Hilfsausrüstung übertragen, mit welcher die Saugleitung oder Ausstoßleitung verbunden ist, und die Hilfsausrüstung wird vibriert, wodurch der Geräuschpegel erhöht wird. Damit die Vibrationen des Hauptkörpers der Vakuumpumpe nicht direkt auf die Hilfsausrüstung über die Saugleitung oder die Ausstoßleitung übertragen werden, wird als Maßnahme gegen das Problem in Betracht gezogen, dass ein Balg an der Saugleitung oder der Ausstoßleitung eingelegt wird. Der derart an der Saugleitung oder der Ausstoßleitung eingelegte Balg absorbiert die übertragenen Vibrationen. Dies unterdrückt die Vibration der Hilfsausrüstung, was wiederum den Geräuschpegel senkt. Eine derartige Anordnung ist aus JP-A-56,038598 bekannt. Ferner ist die Verwendung von Balgen in Leitungen, die mit Vakuumpumpen verknüpft sind, aus JP-A-04,031675 bekannt.vibrations of the main body a vacuum pump are passed through a suction line for sucking gas in the main body the vacuum pump and an ejection line for ejection of the gas from the main body transferred to the vacuum pump. The vibrations are then transferred to an auxiliary equipment with which the Suction line or discharge line connected and the auxiliary equipment becomes vibrates, reducing the noise level is increased. So that the vibrations of the main body the vacuum pump is not directly on the auxiliary equipment via the suction line or the Discharge line are transmitted, is considered a measure Considered against the problem that a bellows on the suction line or the discharge line is inserted. The so on the suction line or the discharge line Inlaid bellows absorbs the transferred Vibrations. This suppressed the vibration of the auxiliary equipment, which in turn reduces the noise level lowers. Such an arrangement is known from JP-A-56.038598. Furthermore, the use of bellows in pipes, with vacuum pumps connected are known from JP-A-04.031675.
Der Druck innerhalb der Saugleitung variiert vom atmosphärischen Druck zu einem negativen Druck, der nahe Null ist. An der Ausstoßleitung ist, um eine Ausstoßpulsation zu unterdrücken, ein Rückschlagventil and der vorgesehen. In diesem Falle variiert der Druck innerhalb der Ausstoßleitung von dem Hauptkörper der Vakuumpumpe zu dem Rückschlagventil von einem positiven Druck, der höher ist als der atmosphärische Druck, zu einem negativen Druck, der nahe Null ist. Zusätzlich variiert der Druck innerhalb der Ausstoßleitung stromabwärts des Rückschlagventils von einem positiven Druck, der höher ist als der atmosphärische Druck, zum atmosphärischen Druck. Eine Atmosphäre ist in einer Pumpenkammer der Vakuumpumpe vorhanden, bevor die Pumpe beginnt zu arbeiten, und der positive Druck, der höher ist als der atmosphärische Druck, wird erzeugt, wenn die Atmosphäre komprimiert wird, unmittelbar nachdem die Vakuumpumpe beginnt zu arbeiten. In einem Falle, in welchem ein Balg als Teil der Saugleitung oder der Ausstoßleitung, deren Druck wie oben beschrieben variiert, verwendet wird, wird der Balg elastisch verformt, um sich auszudehnen oder zusammenzuziehen, und zwar durch die Veränderung des Innendrucks des Balgs. Eine Last durch die elastische Verformung erstreckt sich zu der Hilfsausrüstung, und dies kann die Gefahr mit sich bringen, dass die Hilfsausrüstung beschädigt wird.Of the Pressure within the suction line varies from atmospheric Pressure to a negative pressure that is near zero. At the exhaust pipe is an ejection pulsation to suppress, a check valve and the intended. In this case, the pressure varies within the discharge line from the main body the vacuum pump to the check valve from a positive pressure, higher is as the atmospheric Pressure, to a negative pressure that is near zero. Additionally varies the pressure within the discharge line downstream the check valve from a positive pressure, higher is as the atmospheric Pressure, to the atmospheric Print. An atmosphere is present in a pump chamber of the vacuum pump before the pump starts to work, and the positive pressure that is higher as the atmospheric Pressure, when the atmosphere is compressed, is generated immediately after the vacuum pump starts to work. In a case, in which a bellows as part of the suction line or the discharge line, whose pressure varies as described above, is used Bellows elastically deformed to expand or contract, through the change the internal pressure of the bellows. A load due to the elastic deformation extends to the auxiliary equipment, and this may involve the risk of damaging the auxiliary equipment.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION THE INVENTION
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Strömungspfadstruktur bereitzustellen, bei der eine Last, die erzeugt wird, wenn ein einen Teil des Gasströmungspfades einer Vakuumpumpe bildender Balg elastisch durch eine Veränderung des Drucks in dem Balg verformt wird, sich nicht zu einer Hilfsausrüstung erstreckt, mit welcher die Vakuumpumpe über den Balg verbunden ist.It It is an object of the present invention to provide a flow path structure to provide a load that is generated when a part the gas flow path a vacuum pump forming bellows elastic by a change the pressure in the bellows is deformed, does not extend to auxiliary equipment, with which the vacuum pump over the bellows is connected.
Im
Hinblick auf das Lösen
der Aufgabe wird gemäß einer
Zielrichtung der vorliegenden Erfindung eine Strömungspfadstruktur für eine Vakuumpumpe bereitgestellt,
in der ein Gasfördermechanismus
in einer Pumpenkammer basierend auf einer Rotation einer Rotationswelle
derart aktiviert wird, dass Gas durch einen Betrieb des Gasförderkörpers gefördert wird,
um hierdurch einen Saugbetrieb bereitzustellen, wobei die Strömungspfadstruktur
aufweist:
einen Leitungsmechanismus, der einen Gasströmungspfad
für das
Gas bildet und mit einem Gehäuse
eines Hauptkörpers
der Vakuumpumpe derart verbunden ist, um mit der Pumpenkammer zu
kommunizieren,
einen Balg, der zumindest einen Teil des Leitungsmechanismus
bildet; und eine Abdeckung, die den Hauptkörper der Vakuumpumpe darin
enthält
und dazu ausgelegt ist, den Leitungsmechanismus zu fixieren,
wobei
der Balg in die Abdeckung eingeschlossen ist.With a view to achieving the object, according to one aspect of the present invention, there is provided a flow path structure for a vacuum pump in which a gas delivery mechanism in a pump chamber is activated based on rotation of a rotary shaft such that gas is delivered by operation of the gas delivery body to thereby to provide a suction operation, the flow path structure comprising:
a piping mechanism that forms a gas flow path for the gas and is connected to a housing of a main body of the vacuum pump so as to communicate with the pump chamber,
a bellows forming at least part of the conduit mechanism; and a cover including the main body of the vacuum pump therein and configured to fix the lead mechanism,
the bellows being enclosed in the cover.
Eine in Verbindung mit der elastischen Verformung des Balgs in der Abdeckung erzeugte Last wird durch die Abdeckung aufgenommen und absorbiert. Dementsprechend erstreckt sich die in Verbindung mit der elastischen Verformung erzeugte Last nicht zu der Hilfsausrüstung der Vakuumpumpe.A in conjunction with the elastic deformation of the bellows in the cover generated load is absorbed by the cover and absorbed. Accordingly, it extends in conjunction with the elastic Deformation generated load not to the auxiliary equipment of the vacuum pump.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Balg derart vorgesehen, um in Bezug auf die Drehwelle geneigt zu sein.According to one embodiment the bellows is provided so as to be inclined with respect to the rotary shaft to be.
Die Konstruktion, bei der der Balg derart vorgesehen ist, um in Bezug auf die Drehwelle geneigt zu sein, ist dahingehend vorteilhaft, dass sie die Gesamtlänge des Balgs solange wie möglich macht.The Construction in which the bellows is provided so as to be in relation to being inclined to the rotating shaft is advantageous in that that they are the total length the bellows as long as possible power.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Leitungsmechanismus geradlinig entlang einer äußeren Wandfläche des Gehäuses des Hauptkörpers der Vakuumpumpe vorgesehen.According to another embodiment, the conduit mechanism is rectilinear along an outer wall surface of the housing of the main body provided the pers of the vacuum pump.
Der geradlinige Leitungsmechanismus ist dahingehend vorteilhaft, dass er die Vorrichtung kompakt macht.Of the rectilinear conduction mechanism is advantageous in that he makes the device compact.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform ist der Leitungsmechanismus im wesentlichen parallel zu der Drehwelle ausgeführt.According to one more another embodiment the conduction mechanism is substantially parallel to the rotation shaft executed.
Vibrationen der Vakuumpumpe werden hauptsächlich in einer Richtung senkrecht zu der Drehwelle erzeugt. Der Balg des Leitungsmechanismus, der im wesentlichen parallel zu der Drehwelle ist, dehnt sich in Axialrichtungen der Drehwelle aus und/oder kontrahiert sich in diesen, und dementsprechend ist das Vorsehen des Balgs am wirksamsten, um Vibrationen der Vakuumpumpe zu absorbieren.vibrations the vacuum pump are mainly generated in a direction perpendicular to the rotary shaft. The bellows of the Conduction mechanism which is substantially parallel to the rotation shaft, Expands in axial directions of the rotating shaft and / or contracted in this, and accordingly, the provision of the bellows is on most effective to absorb vibrations of the vacuum pump.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist in der Abdeckung ein Durchgangsloch gebildet, der Leitungsmechanismus verläuft durch das Durchgangsloch und eine Dichteinrichtung ist vorgesehen um mit dem Leitungsmechanismus und der Abdeckung verbunden zu sein, um zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Abdeckung abzudichten.According to one another embodiment is formed in the cover, a through hole, the line mechanism extends through the through hole and a sealing device is provided around being connected to the conduit mechanism and the cover, between the inside and the outside of the Seal cover.
Das Durchgangsloch bildet nicht einen Abschnitt, der eine Kommunikation zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Abdeckung vorsieht, wodurch die Dichteigenschaften innerhalb der Abdeckung sichergestellt werden können.The Through hole does not form a section that communicates between the inside and the outside of the Cover provides, whereby the sealing properties within the Cover can be ensured.
Die vorliegende Erfindung kann vollständiger anhand der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend gegeben wird, zusammen mit den begleitenden Zeichnungen verständlich werden.The The present invention can be more fully understood from the description preferred embodiments of the invention given below together with the accompanying ones Drawings understandable become.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION THE PREFERRED EMBODIMENTS
Eine
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, bei welcher die Erfindung in einer Rootspumpe
(einem Rootsverdichter) umgesetzt ist, wird nachfolgend unter Bezugnahme
auf
Wie
in
Eine
Drehwelle
Eine
Mehrzahl von Rotoren
Ein
Getriebegehäuse
Wie
in
Wie
in
Das
Rotorgehäuse
Wie
in
Der
Verbindungsflansch
Ein
Ventilkörper
Wie
in
Der
Verbindungsflansch
Wie
in
Wie
in
Durch die erste Ausführungsform werden die folgenden Vorteile erzielt.
- (1)
Die Vibrationen des Hauptkörpers
der mehrstufigen Rootspumpe
11 , die in Verbindung mit der Rotation der Rotoren23 bis32 erzeugt werden, werden durch den Saugleitungsmechanismus65 und den Ausstoßleitungsmechanismus64 übertragen. Die Vibrationen des Hauptkörpers der mehrstufigen Rootspumpe11 , die durch den Saugleitungsmechanismus65 übertragen werden, werden durch den Balg591 absorbiert. Die Vibrationen des Hauptkörpers der mehrstufigen Rootspumpe11 , die durch den Ausstoßleitungsmechanismus64 übertragen werden, werden durch den Balg421 absorbiert. Der Druck in dem Saugleitungsmechanismus65 variiert vom atmosphärischen Druck zu einem negativen Druck, der nahe Null ist. Der Druck in dem Ausstoßleitungsmechanismus64 von dem Hauptkörper der mehrstufigen Rootspumpe11 zu dem Ventilkörper43 verändert sich von einem positiven Druck, der gleich oder höher als der atmosphärische Druck ist, zu einem negativen Druck, der nahe Null ist. Zusätzlich variiert der Druck in dem Ausstoßleitungsmechanismus64 stromabwärts des Ventilkörpers43 von einem positiven Druck, der höher ist als der atmosphärische Druck, bis zum atmosphärischen Druck. Die Atmosphäre ist in den Pumpenkammern66 ,70 vorhanden, bevor die mehrstufige Rootspumpe beginnt, zu arbeiten, und der positive Druck, der höher oder gleich dem atmosphärischen Druck ist, wird erzeugt, wenn die Atmosphäre komprimiert wird, unmittelbar nachdem die mehrstufige Roostpumpe begonnen hat, zu arbeiten. Die Balge421 ,591 werden durch die Druckveränderungen elastisch verformt, um sich auszudehnen oder zusammenzuziehen. Die Balge421 ,591 sind in der Abdeckung47 enthalten, und die in Verbindung mit den elastischen Verformungen der Balge421 ,591 in der Abdeckung47 erzeugten Lasten werden durch die Abdeckung aufgenommen und absorbiert. Dementsprechend erstrecken sich die in Verbindung mit den elastischen Verformungen der Balge421 ,591 erzeugten Lasten nicht zu der Hilfsausrüstung. - (2) Der Ausstoßleitungsmechanismus
64 und der Saugleitungsmechanismus65 sind geradlinig entlang der äußeren Wandfläche des Rotorgehäuses12 , welches das Gehäuses des Hauptkörpers der mehrstufigen Rootspumpe11 bildet, vorgesehen. Die Konstruktion, in der der Ausstoßleitungsmechanismus64 und der Saugleitungsmechanismus65 geradlinig entlang der äußeren Wandfläche des Rotorgehäuses12 vorgesehen sind, kann sicherstellen, dass ein ausschließlicher Raum für Außenanbringungen an dem Hauptkörper der mehrstufigen Rootspumpe11 gering ist. Dementsprechend kann eine kompakte Abdeckung47 eingesetzt werden, und dies macht die mehrstufige Rootspumpe selbst, einschließlich der Abdeckung47 , kompakt. - (3) Die Vibrationen der mehrstufigen Rootspumpe
11 werden hauptsächlich in der Richtung senkrecht zu den Drehwellen19 ,20 erzeugt. Der Balg421 des Ausstoßleitungsmechanismus64 , der im wesentlichen parallel zu den Drehwellen19 ,20 ist, und die Balge591 des Saugleitungsmechanismus65 , die im wesentlichen parallel zu den Drehwellen19 ,20 sind, stellen sich in der Richtung der Achsen191 ,201 der Drehwellen19 ,20 aus oder ziehen sich in dieser Richtung zusammen. Vibrationen in Richtungen senkrecht zu den Richtungen, in denen die Balge421 ,591 sich ausdehnen und/oder zusammenziehen, sind leichter zu absorbieren als Vibrationen in den Richtungen, in denen sich die Balge421 ,591 ausdehnen und/oder zusammenziehen. Dementsprechend ist die Konstruktion, bei der die Balge421 ,591 im wesentlichen parallel zu den Drehwellen19 ,20 vorgesehen sind, an wirksamsten, um Vibrationen der mehrstufigen Rootspumpe11 zu absorbieren.
- (1) The vibration of the main body of the multi-stage Roots pump
11 , in conjunction with the rotation of the rotors23 to32 are generated by the suction line mechanism65 and the discharge line mechanism64 transfer. The vibrations of the main body of the multi-stage Roots pump11 passing through the suction line mechanism65 be transmitted through the bellows591 absorbed. The vibrations of the main body of the multi-stage Roots pump11 passing through the discharge line mechanism64 be transmitted through the bellows421 absorbed. The pressure in the suction line mechanism65 varies from atmospheric pressure to a negative pressure that is close to zero. The pressure in the discharge line mechanism64 from the main body of the multi-stage Roots pump11 to the valve body43 is changing from a positive pressure that is equal to or higher than the atmospheric pressure, to a negative pressure that is close to zero. In addition, the pressure in the exhaust duct mechanism varies64 downstream of the valve body43 from a positive pressure higher than the atmospheric pressure to atmospheric pressure. The atmosphere is in the pump chambers66 .70 is present before the multistage roots pump starts to operate, and the positive pressure higher than or equal to the atmospheric pressure is generated when the atmosphere is compressed immediately after the multistage roast pump has started to operate. The bellows421 .591 are elastically deformed by the pressure changes to expand or contract. The bellows421 .591 are in the cover47 included, and in conjunction with the elastic deformations of the bellows421 .591 in the cover47 generated loads are absorbed and absorbed by the cover. Accordingly, they extend in conjunction with the elastic deformations of the bellows421 .591 not generated loads to the auxiliary equipment. - (2) The discharge line mechanism
64 and the suction line mechanism65 are straight along the outer wall surface of the rotor housing12 , which is the housing of the main body of the multi-stage Roots pump11 forms, provided. The construction in which the discharge line mechanism64 and the suction line mechanism65 straight along the outer wall surface of the rotor housing12 are provided, can ensure that an exclusive space for outdoor applications on the main body of the multi-stage Roots pump11 is low. Accordingly, a compact cover47 be used, and this makes the multi-stage Roots pump itself, including the cover47 , compact. - (3) The vibrations of the multi-stage roots pump
11 are mainly in the direction perpendicular to the rotary shafts19 .20 generated. The bellows421 the discharge line mechanism64 which is essentially parallel to the rotary shafts19 .20 is, and the bellows591 the suction line mechanism65 which are substantially parallel to the rotary shafts19 .20 are in the direction of the axes191 .201 the rotary shafts19 .20 out or contract in that direction. Vibrations in directions perpendicular to the directions in which the bellows421 .591 expand and / or contract are easier to absorb than vibrations in the directions in which the bellows421 .591 expand and / or contract. Accordingly, the construction in which the bellows421 .591 essentially parallel to the rotary shafts19 .20 are provided, most effective to vibrations of the multi-stage Roots pump11 to absorb.
Als
nächstes
wird eine zweite Ausführungsform
beschrieben, die in
Ein
Dichtelement
Als
nächstes
wird eine dritte Ausführungsform
beschrieben, die in
Ein
Balg
Die folgenden Ausführungsformen können gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen werden.
- (1) Die Balge sind direkt mit der Abdeckung verbunden.
- (2) Der Schalldämpfer
40 kann ausgeführt werden, um als ein Balg auf der Seite des Ausstoßleitungsmechanismus zu dienen. In diesem Fall müssen der Schalldämpfer40 und das Führungsrohr41 von dem Gehäuse des Hauptkörpers der mehrstufigen Rootspumpe beabstandet sein. - (3) Der Leitungsmechanismus zum Bilden des Gasströmungspfades
innerhalb der Abdeckung
47 kann mit der inneren Fläche der Abdeckung47 derart verbunden sein, um mit dem Durchgangsloch in der Abdeckung47 zu kommunizieren, und der Leitungsmechanismus zum Bilden des Gasströmungspfades außerhalb der Abdeckung47 ist mit der äußeren Fläche der Abdeckung derart verbunden, um mit dem Durchgangsloch in der Abdeckung47 zu kommunizieren. - (4) Die vorliegende Erfindung kann auf andere Vakuumpumpen als Rootspumpen angewendet werden.
- (1) The bellows are directly connected to the cover.
- (2) The muffler
40 can be made to serve as a bellows on the side of the discharge line mechanism. In this case, the silencer must40 and the guide tube41 be spaced from the housing of the main body of the multi-stage Roots pump. - (3) The piping mechanism for forming the gas flow path inside the cover
47 can with the inner surface of the cover47 be connected to the through hole in the cover47 and the conduit mechanism for forming the gas flow path outside the cover47 is connected to the outer surface of the cover so as to communicate with the through hole in the cover47 to communicate. - (4) The present invention can be applied to other vacuum pumps than Roots pumps.
Wie obenstehend beschrieben worden ist, sind gemäß der vorliegenden Erfindung die Balge, die zumindest einen Teil der Leitungsmechanismen bilden, in der Abdeckung enthalten, und die Leitungsmechanismen sind mit der Abdeckung verbunden. Somit stellt die vorliegende Erfindung einen überragenden Vorteil dahingehend bereit, dass verhindert werden kann, dass die Lasten, die erzeugt werden, wenn die einen Teil des Gasströmungspfades der Vakuumpumpe bildenden Balge durch eine Veränderung der Innendrücke elastisch verformt werden, sich zu der Hilfsausrüstung erstrecken.As have been described above, are in accordance with the present invention the bellows, which form at least part of the conduit mechanisms, included in the cover, and the wiring mechanisms are with connected to the cover. Thus, the present invention provides a towering one Advantage in that it can be prevented that the Loads generated when part of the gas flow path the vacuum pump forming bellows by a change in the internal pressures elastic be deformed, extend to the auxiliary equipment.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |