JP2016519243A - ロータリベーン式真空ポンプ - Google Patents

Abstract

本発明は、真空ベーンポンピングのためのポンピングチャンバ（２）と協働する駆動モータ（１，１７）を備えるロータリベーン式真空ポンプであって、上方から見えるポンプの全ての表面に液体または固体を保持しやすい要素がないような仕方で、それら表面が構成されるロータリベーン式真空ポンプに関する。駆動モータ（１）は、特に、ハウジングを有する空冷式非同期モータまたは水冷式非同期モータであり、円筒（１８）を用いて冷却剤が循環することができる空間を形成することができる。

Description

本発明は、ポンプを運転する間および清掃サービスを受けるときの両方で一定の衛生規則を順守することが必要とされる産業において特に有用なロータリベーン式真空ポンプに関する。

ロータリベーン式真空ポンプは古くから存在する。このようなポンプでは、ロータは、半径方向に摺動し、ポンピングされる空気の移送を確実にする複数の羽根（「ベーン」と呼ばれる）を備えている。
欧州特許出願公開第０１６６８０７号明細書（特許文献１）に記載されているものが、このようなポンプの一例である。特にこの特許文献１の図１で見られるように、「従来の」ベーン式ポンプは、その外側表面上の多数の場所に、液体または固体の保持区域を形成するか、あるいは自然な流動を妨げうる羽根が設けられている。このせいで、この種のポンプは、いくつかの用途にあまり適さないか、あるいは全く適さないものになってしまう。
実際に、液体または固体はポンプの表面上の保持区域内に堆積され、停滞したまま残り、それゆえ、汚染のリスクを生じさせる病原生物（カビやバクテリアなど）の成長を招いてしまうことがある。

欧州特許出願公開第０１６６８０７号明細書

したがって、本発明は、前述した欠点を有せず、特に、厳しい衛生基準の適用を受ける環境内で用いることができるロータリベーン式真空ポンプを提案することを主たる目的とする。
この目的は、上方から見えるポンプの全ての表面に液体または固体を保持しやすい要素がないような仕方で、それら表面が構成されるという特別な特徴を有するロータリベーン式真空ポンプを用いて達成される。具体的には、このポンプには、少なくとも一部において、液体または固体を保持しやすい表面もしくはくぼみを有しない保護手段を設けることができる。
さらに、このようなポンプは、清掃しやすいという利点を有する。それゆえ、一定の衛生規則を順守する必要がある産業における全ての利用に適している。

概略的に示す添付の図を参照する以下の説明において、本発明のその他の特徴および利点を詳細に説明する。

本発明の従来技術に係るロータリベーン式真空ポンプを示す図である。 本発明の第１の実施形態に従って示される、図１に係るポンプを示す図である。 本発明の第２の実施形態に係るポンプの正面の斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係るポンプの背面の斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係るポンプの、時計方向に旋回した後の正面の斜視図である。 オイルミストセパレータを備える、第２の実施形態に係るポンプの、図３のものに対応する図である。 オイルミストセパレータを備える、第２の実施形態に係るポンプの、図４のものに対応する図である。 オイルミストセパレータを備える、第２の実施形態に係るポンプの、図５のものに対応する図である。

すでに述べたように、本発明に係るロータリベーン式真空ポンプは、上方から見える全てのその表面に液体または固体を保持しやすい要素がないような仕方で、それら表面が構成されることを特徴とする。このような表面は必然的に外側にあるが、このような表面を冷却ベーンによって形成することができ、真空ポンプの下半分上に配置される表面が重力のために液体または固体を保持することができないことを考えて、真空ポンプの上半分上に配置される。ここで、本願明細書（ならびに特許請求の範囲）において用いられる形容詞「上（の）、上部（の）」および「下（の）、下部（の）」が、ポンプが動作しているか、または動作する準備ができているときのポンプの正常な位置について言及していることを規定することが重要と思われる。

液体または固体を保持しやすい要素がない上部表面を達成するために、具体的には、表面の上部部分を滑らかな仕方で設計することが可能である。これは、ポンプを構成する部品の製作の間、ひいては、例えば、ポンピングチャンバの外壁の機械加工の間に行うことができる。

代替的に、ポンプには、少なくとも一部において、上部表面の保護手段を設けることもできる。これらの保護手段は同様に、真空ポンプの上半分上に配置され、内部に液体または固体が停滞することができるくぼみ（例えば、溝）のないものでなければならない。

第１の実施形態
本発明の第１の実施形態を理解するために、まずできるのは、従来技術に係るロータリベーン式真空ポンプを示す図１を参照することである。
具体的には、このポンプは、駆動モータ（例えば、空冷式非同期モータ）を含む。この構造設計によれば、水冷式モータを含む、別の種類のモータを用いることも可能であろうことはよく理解できるはずである。このモータはポンピングチャンバ２に、後者のロータを回転駆動することを目的として結合され、それにより、ポンプはそのポンピング機能を果たすことができる。中間円筒Ｖ２が駆動モータをポンピングチャンバ２に接続し、通常、駆動モータとポンピングチャンバ２との間の接続要素を包含する。

このポンピングチャンバ２はそれ自体が周知であり、一般的に、円筒孔内に収容され、ベーンを載せるロータを備えている。
ポンピングチャンバ２は、気密を確実にし、かつ熱交換を可能にするために、オイルを供給することができる（すなわち、その場合には、潤滑のためのオイルの循環システムが提供される）。
このオイルは、出口３を通って出ていく空気が大気中に再循環される前に、その空気が包含するオイルを空気から除去することができるような仕方で、オイルミストセパレータ（図に示されていない）内にポンピングされた気体から分離される。
ポンピングチャンバ２は同様に、ポンプの動作の間に再加熱するポンピングチャンバ２を冷却する役割を果たす一体化された換気装置（図示せず）を有する熱交換器Ｖ１に接続される。
駆動モータ１およびポンピングチャンバ２は好ましくは、故障した場合に一方または他方を取り替えることができる取り外し可能な仕方で接続される。

図１で明瞭に見られるように、ポンピングチャンバ２および駆動モータ１はそれらの周囲上に冷却ベーン５を備える。このようなベーンは、前に説明したように、液体または固体を保持することができるため、原理的に、このようなベーンのせいで、従来技術に係るポンプが、一定の衛生規則の順守および現場での容易な清掃を必要とする分野における利用に適さなくなる。

このために、図２を参照して第１の実施形態を見ることができる本発明によれば、ポンプの全ての上部表面（ひいては、上方から見える全ての表面）に液体または固体を保持しやすい要素がないような仕方で、それら表面が構成されることが予見される。図２の分析から分かるように、このような滑らかな表面が液体または固体を保持しやすい要素を含まないような仕方で、それら表面を形成するか、あるいは液体または固体を保持しやすい表面もしくはくぼみをそれ自体がもたない保護手段を提供するかのいずれかによって、前述したような表面を得ることが可能である。

図２で分かることは、ポンプの一部分（具体的には、ポンピングチャンバ２の部分）の上部表面は滑らかな表面のみを含むことである。それゆえ、このような表面は、ポンプ上に落ちうるあらゆる液体の自然な流動またはあらゆる固体の自然な滑動が可能なように、液体または固体を保持しやすい要素を全く含まない。また、図２は、本発明の特有の特徴を達成するための他の可能性（すなわち、覆い蓋と同様である保護手段６）を同時に示す。すなわち、保護手段６は、（この場合には駆動モータ１の上部部分を覆う）実質的に半円筒の形状を有する。無論、保護手段６をポンプの別の部分内（例えば、ポンピングチャンバ２上）に位置付けることも可能であろうポンプが、本発明の趣旨内で同様に達成されうることがよく理解できるはずである。

「上部部分」によって、ここで言及しているのは、前述した説明におけるように、本発明に係るポンプが水平に配設されている場合（すなわち、一般的に同じものである駆動モータ１の回転軸およびポンピングチャンバ２のロータの回転軸が、地面と平行になっている場合）であり、このとき、ポンプの支持体１３および１４は通常、地面（もしくは地面と平行な支持体）の上に載っている。

前に使用した副詞「実質的に」は、無論、半円筒６が（例えば、電気ケーシング７が突出することのできる切り欠きを有する）駆動モータ１に適合した形状を有することを意味する。

図２から分かるように、半円筒６は駆動モータの上部ベーン５のみを覆い、その結果、下部ベーン１６は駆動モータ１の下部部分内に現れる。
好ましくは、半円筒６は取り外し可能である。これは、点検および徹底的な清掃の場合に駆動モータ１に接近することが容易に可能になるという利点を有する。

駆動モータ１および／またはポンピングチャンバ２の少なくともいくつかの上部表面、理想的には全ての上部表面（すなわち、上方から見える上部表面）は、清掃の間、液体または固体がこれらの表面上に存在する場合に、液体の流動または固体の滑動によって除去が可能になるように、下方に傾斜するように準備することが同様に好ましい。
上部表面の例として挙げることができるのは、図２において、ポンピングチャンバ２の参照符合８、９、１０および１１によって指定した部分、および駆動モータ１の参照符合１２および１５によって指定した部分である。
支持体１３および１４が地面上に載っているときには、上部表面の傾斜は好ましくは地面に対して少なくとも５度である。

好ましくは、オイル用のフィルタおよび熱交換器に共通するブロック支持体をオイルミストセパレータが備えるように同様に準備し、そのブロック支持体によってオイルミストセパレータをコンパクトで、接近しやすくし、清掃が容易にできるようにする。

第２の実施形態
本発明の第２の実施形態を図３〜７に示す。
これらの図で見られるように、ロータリベーン式真空ポンプは、図１および２のものと同様にすることができ、駆動モータ１７に接続されるポンピングチャンバ２を備える。これにより、図３で見られるような、全体またはほぼ全体が滑らかな外面のものである円筒１８によって形成される外部部分を有する二重ケーシングを含むという特殊性を有する。この二重ケーシングの内部部分は、実は、図３では見えないモータのハウジングであって、非同期モータとすることができるロータリベーン式真空ポンプのモータの通常の構成要素を周知の仕方で包含している。

好ましくは、円筒１８の外部表面は、外部表面（図２参照）に通常冷却ベーン１６が設けられる第１の実施形態と対照的に、滑らかである。
円筒１８は、液体などの冷却剤（特に、水）が、オリフィス１９および２０を通って出入りすることによって、循環することができる空間を形成するような仕方で、ハウジングから（滑らかであるかないかにかかわらず）離間される。
水冷の利点は、駆動モータ１７によって発生した熱の除去を、空気と熱の交換を可能にする表面を有する（図２の）ベーン１６に頼ることなく、可能にすることである。
好ましくは、円筒１８は一方が塞がっている。すなわち、その自由端において閉じられている。これは、ポンプの清掃を容易にする。
一般的に、この実施形態では、円筒１８は、駆動モータ１７のハウジングに固定されているため、取り外すことができない。しかし、円筒１８を取り外すこともできる本発明の特別な実施形態を予見することは可能である。

本発明の第１の実施形態の場合のように、表面８、９、１０、１１、１５、２１、２２および２３などの、いくつかの上部表面（好ましくは、全ての上部表面）に傾斜を付けることが有利である。
同様に、潤滑式ベーンポンピングチャンバ２を用いる場合には、図６、７および８に見えるものと同様のオイルミストセパレータを設けるのが通例である。好ましくは、オイル用のフィルタおよび熱交換器に共通するブロック支持体２５をセパレータが備え、このブロック支持体２５によってセパレータをコンパクトで、接近しやすくし、清掃が容易にできるようにする。

これまでに述べた説明は、本発明に係るデバイスの複数の実施形態についてしたものにすぎず、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲を本来限定するものではない。
当業者であれば、本発明に係るポンプの、特に、さらに高い衛生レベルを順守することが重要になる他の分野における、発展、変更および適用の可能性を理解できるはずである。

Claims (13)

1. 真空ベーンポンピングのためのポンピングチャンバ（２）と協働する駆動モータ（１，１７）を備えるロータリベーン式真空ポンプであって、上方から見える前記ポンプの全ての表面に液体または固体を保持しやすい要素がないような仕方で、前記表面が構成されるロータリベーン式真空ポンプ。
2. 請求項１記載のロータリベーン式真空ポンプにおいて、
   前記ポンプには、少なくとも一部において、液体または固体を保持しやすい表面もしくはくぼみのない保護手段（６）が設けられるロータリベーン式真空ポンプ。
3. 請求項２記載のロータリベーン式真空ポンプにおいて、
   前記保護手段（６）が、前記ポンプの少なくとも上部部分を覆う実質的に半円筒（６）の形状を有するロータリベーン式真空ポンプ。
4. 請求項２または３のいずれか記載のロータリベーン式真空ポンプにおいて、
   前記保護手段（６）が、取り外し可能であるロータリベーン式真空ポンプ。
5. 請求項２〜４のいずれか記載のロータリベーン式真空ポンプであって、
   前記保護手段（６）が、前記駆動モータ（１）のレベルにおいてのみ位置付けられるロータリベーン式真空ポンプ。
6. 請求項１〜５のいずれか記載のロータリベーン式真空ポンプであって、
   前記駆動モータ（１）が、空冷式非同期モータであるロータリベーン式真空ポンプ。
7. 請求項１記載のロータリベーン式真空ポンプにおいて、
   前記駆動モータ（１７）が、円筒（１８）によって形成される外部部分を有する二重ケーシングを備えるロータリベーン式真空ポンプ。
8. 請求項７記載のロータリベーン式真空ポンプにおいて、
   前記円筒（１８）が、一方が塞がっている円筒であるロータリベーン式真空ポンプ。
9. 請求項７または８記載のロータリベーン式真空ポンプにおいて、
   前記駆動モータ（１７）がハウジングを有する水冷式非同期モータであり、冷却剤が循環することができる空間を前記円筒（１８）が形成するロータリベーン式真空ポンプ。
10. 請求項１〜９のいずれか記載のロータリベーン式真空ポンプにおいて、
    前記駆動モータ（１，１７）の回転軸および前記ポンピングチャンバ（２）のロータの回転軸が地面と平行であるときには、前記駆動モータ（１，１７）および／または前記ポンピングチャンバ（２）の上部表面のうちの少なくともいくつか（８，９，１０，１１，１５，２１，２２および２３）が下方に傾斜しているロータリベーン式真空ポンプ。
11. 請求項１〜１０のいずれか記載のロータリベーン式真空ポンプにおいて、
    前記ベーンが、オイル潤滑式であるロータリベーン式真空ポンプ。
12. 請求項１１記載のロータリベーン式真空ポンプにおいて、
    前記ポンピングチャンバ（２）が、オイルミストセパレータ（２４）に接続されるロータリベーン式真空ポンプ。
13. 請求項１２記載のロータリベーン式真空ポンプにおいて、
    前記オイルミストセパレータ（２４）が、オイルのためのフィルタおよび熱交換器に共通するブロック支持体（２５）を含むロータリベーン式真空ポンプ。

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