JP2024506811A - Dry vacuum pump type vacuum pump and suction/exhaust unit - Google Patents
Dry vacuum pump type vacuum pump and suction/exhaust unit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024506811A JP2024506811A JP2023544473A JP2023544473A JP2024506811A JP 2024506811 A JP2024506811 A JP 2024506811A JP 2023544473 A JP2023544473 A JP 2023544473A JP 2023544473 A JP2023544473 A JP 2023544473A JP 2024506811 A JP2024506811 A JP 2024506811A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- intake
- oil sump
- vacuum pump
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 32
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 13
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 155
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 115
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 210000003027 ear inner Anatomy 0.000 description 2
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C25/00—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
- F04C25/02—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids for producing high vacuum
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/123—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with radially or approximately radially from the rotor body extending tooth-like elements, co-operating with recesses in the other rotor, e.g. one tooth
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/126—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with radially from the rotor body extending elements, not necessarily co-operating with corresponding recesses in the other rotor, e.g. lobes, Roots type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C23/001—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0092—Removing solid or liquid contaminants from the gas under pumping, e.g. by filtering or deposition; Purging; Scrubbing; Cleaning
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/04—Heating; Cooling; Heat insulation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2220/00—Application
- F04C2220/10—Vacuum
- F04C2220/12—Dry running
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2280/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion
- F04C2280/02—Preventing solid deposits in pumps, e.g. in vacuum pumps with chemical vapour deposition [CVD] processes
Abstract
【課題】吸排気チャンバへのオイル漏れのリスクを抑えることができ、真空ポンプの吸排気性能への影響を抑えることができる真空ポンプを提案する。【解決手段】本発明は、パージガスをオイルサンプ(6)に注入するようになっているオイルサンプにパージガスを注入するための少なくとも1つの注入デバイス(12)とオイルサンプ(6)内のガスを吸排気するようになっているオイルサンプからガスを吸排気するための少なくとも1つの吸排気デバイス(13)を備える真空ポンプ(1;100)であって、パージガスを当該オイルサンプ(6)に注入し、同時に当該オイルサンプ(6)から吸排気するようにする。【選択図】図1[Problem] To propose a vacuum pump that can suppress the risk of oil leakage into an intake/exhaust chamber and suppress the influence on the intake/exhaust performance of the vacuum pump. The invention includes at least one injection device (12) for injecting purge gas into the oil sump and adapted to inject the purge gas into the oil sump (6). A vacuum pump (1; 100) comprising at least one intake/exhaust device (13) for intake/exhaust gas from an oil sump adapted for intake/exhaust, the vacuum pump (1; 100) comprising at least one intake/exhaust device (13) for injecting purge gas into said oil sump (6). At the same time, the oil is taken in and exhausted from the oil sump (6). [Selection diagram] Figure 1
Description
本発明は、乾式真空ポンプ式の真空ポンプおよび吸排気ユニットに関する。より具体的には、真空ポンプの吸排気チャンバとオイルサンプとの間のシールに関する。 The present invention relates to a dry vacuum pump type vacuum pump and a suction/exhaust unit. More specifically, it relates to a seal between a vacuum pump intake and exhaust chamber and an oil sump.
容積移送式真空ポンプは、吸気口と排気口との間で吸排気されるガスが流れる直列の1つまたは複数の吸排気段を備える。回転ローブを備えた低真空ポンプ(2つ以上のローブを有する「ルーツ」ポンプとしても知られている)と、「クロー」ポンプまたはスクリューポンプとは、区別される。高流量状況での吸排気能力を高めるために、低真空ポンプの上流で使用されるルーツ圧縮機または「ルーツブロワー」式の真空ポンプも知られている。このような真空ポンプは「ドライ」ポンプと呼ばれる。これは、運転中、ロータが相互にまたはステータと機械的に接触せずにステータ内で回転するためであり、このことは、吸排気段でオイルを使用しないことが可能であることを意味する。 Positive displacement vacuum pumps include one or more stages in series between an inlet and an outlet through which the gas to be pumped and pumped flows. A distinction is made between low vacuum pumps with rotating lobes (also known as "roots" pumps with two or more lobes) and "claw" or screw pumps. Roots compressor or "Roots blower" type vacuum pumps are also known that are used upstream of low vacuum pumps to increase pumping capacity in high flow situations. Such vacuum pumps are called "dry" pumps. This is because during operation, the rotors rotate within the stator without mechanical contact with each other or with the stator, which means that it is possible to use no oil in the intake and exhaust stages. .
ロータの回転は、ギアを使って同期される。ロータは、一般に吸排気チャンバの両側に配置された玉軸受によって回転が誘導される。これらのギアと軸受とは、シャフトが回転できるシール手段によって吸排気チャンバから隔離されているオイルサンプに含まれるオイルまたはグリースで潤滑されている。シール手段は主に、ラビングリップシール、エジェクタディスク、ガスパージ、またはラビリンスおよびバッフルなどの障害物など、潤滑剤に対する物理的バリアを備える。 The rotation of the rotors is synchronized using gears. The rotor is guided in rotation by ball bearings, typically located on both sides of the intake and exhaust chambers. These gears and bearings are lubricated with oil or grease contained in an oil sump that is isolated from the intake and exhaust chambers by sealing means through which the shaft can rotate. Sealing means primarily comprise physical barriers to the lubricant, such as rub-grip seals, ejector discs, gas purges, or obstacles such as labyrinths and baffles.
しかし、運転中、真空ポンプ内の圧力は、特に、太陽光発電パネルの吸排気用途の分野などの大量のガスが周期的に真空下に置かれる用途において、大きく変動する。オイルサンプ内の雰囲気は真空ではなく大気圧のままであるが、この雰囲気も同様に、吸排気部で発生する圧力変動を多少なりとも受ける。これは、潤滑剤に対して比較的効果的なシール手段が、シャフトの回転を可能にする必要があるため、ガスに対しては完全にシールされていないためである。したがって、オイルサンプと吸排気チャンバとの間に圧力差が生じ、特に吸排気されたガスがオイルサンプに向かって漏れる原因となる可能性がある。時には腐食性があり、またはシリカベースの研磨粒子および硬質粒子などの汚染粒子を伴う可能性があるこれらのガスは、その後オイルサンプに流入する。このガスまたは固体の汚染は、潤滑剤の特性の早期劣化を引き起こす可能性があり、あるいは転がり軸受の潤滑不良を引き起こす可能性がある。これにより、時間の経過とともに玉軸受が早期に摩耗し、さらには破損する可能性があり、真空ポンプの寿命が短くなる可能性がある。この現象は、オイルサンプを空にしたり充填したりすることの繰り返しによりガスの移動が促進され、これにより潤滑剤の汚染が促進されるような周期的な吸排気用途で加速される。 However, during operation, the pressure within the vacuum pump fluctuates widely, especially in applications where large amounts of gas are periodically placed under vacuum, such as in the field of photovoltaic panel intake and exhaust applications. Although the atmosphere within the oil sump remains at atmospheric pressure rather than vacuum, this atmosphere is also subject to some pressure fluctuations that occur in the intake and exhaust sections. This is because the sealing means, which are relatively effective against lubricants, are not completely sealed against gases because of the need to allow rotation of the shaft. Therefore, a pressure difference may develop between the oil sump and the intake and exhaust chambers, which may cause, in particular, the intake and exhaust gases to leak towards the oil sump. These gases, which are sometimes corrosive or can be accompanied by contaminant particles such as silica-based abrasive particles and hard particles, then flow into the oil sump. This gas or solid contamination can cause premature deterioration of the lubricant properties or can cause poor lubrication of rolling bearings. This can cause premature wear and even breakage of the ball bearings over time, potentially shortening the lifespan of the vacuum pump. This phenomenon is accelerated in cyclic pumping applications where repeated emptying and filling of the oil sump promotes gas movement, thereby promoting lubricant contamination.
したがって、本発明の課題は、先行技術の欠点を少なくとも部分的に解消する乾式真空ポンプ式の真空ポンプを提案することである。 It is therefore an object of the present invention to propose a vacuum pump of the dry vacuum pump type, which at least partially overcomes the drawbacks of the prior art.
この目的を達成するために、本発明の1つの課題は、乾式真空ポンプ式の真空ポンプであり、
- 少なくとも1つのオイルサンプと、
- 少なくとも1つの吸排気段と、
- オイルサンプに含まれる潤滑剤によって潤滑された軸受内で回転が誘導され、かつ真空ポンプの入口と出口との間の吸排気段においてロータの回転を駆動するようになっている2つの回転シャフトと、
- 各シャフト通路においてオイルサンプと吸排気段との間に介在する少なくとも1つの潤滑剤シールデバイスと、を備えており、
真空ポンプは、パージガスをオイルサンプに注入するようになっている、オイルサンプにパージガスを注入するための少なくとも1つの注入デバイスと、オイルサンプ内のガスを吸排気するようになっている、オイルサンプからガスを吸排気するための少なくとも1つの吸排気デバイスと、をさらに備え、パージガスをオイルサンプに注入し、同時にオイルサンプから吸排気するようになっていることを特徴とする。
In order to achieve this objective, one object of the present invention is to provide a dry vacuum pump type vacuum pump,
- at least one oil sump;
- at least one intake and exhaust stage;
- two rotating shafts whose rotation is induced in bearings lubricated by the lubricant contained in the oil sump and which are adapted to drive the rotation of the rotor in the intake and exhaust stages between the inlet and outlet of the vacuum pump; and,
- at least one lubricant sealing device interposed between the oil sump and the intake and exhaust stages in each shaft passage;
The vacuum pump includes at least one injection device adapted to inject purge gas into the oil sump, and an oil sump adapted to inject gas in the oil sump. The apparatus further includes at least one intake/exhaust device for intake/exhaust gas from the oil sump, and is configured to simultaneously inject purge gas into the oil sump and exhaust gas from the oil sump.
パージガスの注入により、一方ではオイルサンプ内に存在する吸排気されるガスを希釈することができる。これにより、反応性ガス種の分圧が減少し、他方では、オイルサンプ内の圧力が上昇して、オイルサンプへの流入漏れの原因となる圧力差を小さくすることができる。オイルサンプからのガスの吸排気により、一方では、吸排気チャンバへの過大な漏れが生じる可能性がある吸排気チャンバに対する過大な過圧を回避することが可能になり、他方では、オイルサンプ内に含まれるガスを循環させることができる。ガスがオイルサンプ内に滞留するのを防止することにより、ガスが潤滑剤と反応して潤滑剤を劣化させる可能性が低減される。完全な流体密封手段を設けることができないため、本発明は、吸排気されるガスが潤滑剤を汚染する前に、希釈し、同時に除去することを提案する。オイルサンプの希釈と吸排気との組み合わせにより、オイルサンプの潤滑剤の汚染のリスクを低減することが可能になる。 By injecting the purge gas, it is possible on the one hand to dilute the gas present in the oil sump to be pumped out. This reduces the partial pressure of the reactive gas species and, on the other hand, increases the pressure in the oil sump, making it possible to reduce pressure differences that could cause leakage into the oil sump. The intake and exhaust of gas from the oil sump makes it possible, on the one hand, to avoid excessive overpressure on the intake and exhaust chambers, which could lead to excessive leakage into the intake and exhaust chambers, and on the other hand, in the oil sump The gas contained in the can be circulated. By preventing gas from accumulating in the oil sump, the likelihood that the gas will react with and degrade the lubricant is reduced. Since it is not possible to provide a perfect fluid-tight seal, the invention proposes to dilute and simultaneously remove the gases being pumped in and out before they contaminate the lubricant. The combination of oil sump dilution and intake and exhaust makes it possible to reduce the risk of contamination of the oil sump lubricant.
真空ポンプはさらに、以下に説明する特徴のうちの1つ以上を、単独でまたは組み合わせて備えることができる。 The vacuum pump may further include one or more of the features described below, alone or in combination.
パージガスをオイルサンプに注入するための注入デバイスは、例えばオイルサンプのガス空間に開口する注入ラインを備える。オイルサンプに含まれる潤滑剤が液体の場合、注入ラインは、液体潤滑剤の液面より上で開口する。 An injection device for injecting purge gas into an oil sump comprises, for example, an injection line opening into the gas space of the oil sump. If the lubricant contained in the oil sump is a liquid, the injection line opens above the level of the liquid lubricant.
注入されるパージガスは、例えば窒素である。 The injected purge gas is, for example, nitrogen.
パージガスをオイルサンプに注入するための注入デバイスは、注入ラインに直列に取り付けられる絞りおよび逆止弁を備えることができる。逆止弁は、オイルサンプと注入ラインとの間の圧力差が逆止弁の定格圧力閾値を超えるときに、オイルサンプ内のガスが注入ラインに流入するのを防ぐことを可能にする。絞り(校正されたオリフィスまたはノズルとも呼ばれる)により、パージガスの最大注入量を固定することができる。したがって、絞りおよび逆止弁により、注入ガスの流れの機械的制御が可能となり、実装が簡単で安価である。 The injection device for injecting purge gas into the oil sump may include a restriction and a check valve mounted in series with the injection line. The check valve makes it possible to prevent gas in the oil sump from flowing into the injection line when the pressure difference between the oil sump and the injection line exceeds the rated pressure threshold of the check valve. A restriction (also called a calibrated orifice or nozzle) allows the maximum injection volume of purge gas to be fixed. The throttle and check valve therefore allow mechanical control of the flow of the injected gas and are simple and inexpensive to implement.
パージガスの最大注入量は、例えば2slm(約3.6Pam3/s)である。 The maximum injection amount of purge gas is, for example, 2 slm (approximately 3.6 Pam 3 /s).
オイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイスは、オイルサンプのガス空間と連通する吸排気ラインを備えることができる。オイルサンプ内に含まれる潤滑剤が液体である場合、吸排気ラインの入口は、液体潤滑剤の液面よりも上に位置する。 The intake/exhaust device for intake/exhaust gas from the oil sump can include an intake/exhaust line communicating with the gas space of the oil sump. When the lubricant contained within the oil sump is a liquid, the inlet of the intake and exhaust line is located above the level of the liquid lubricant.
オイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイスは、吸排気ラインに直列に取り付けられる逆止弁および絞りを備える。逆止弁は、吸排気段と吸排気ラインとの間の圧力差が逆止弁の定格圧力閾値を超えるときに、低真空ポンプによって吸排気されたガスが吸排気ラインに入るのを防ぐことを可能にする。絞り(校正されたオリフィスまたはノズルとも呼ばれる)により、最大吸排気量を決定することができる。したがって、絞りおよび逆止弁は、吸排気されたガスの流れを機械的に制御し、実装が簡単で安価である。 An intake/exhaust device for intake/exhaust gas from an oil sump includes a check valve and a throttle mounted in series with an intake/exhaust line. The check valve prevents the gas pumped by the low vacuum pump from entering the intake and exhaust line when the pressure difference between the intake and exhaust stage and the intake and exhaust line exceeds the rated pressure threshold of the check valve. enable. A restriction (also called a calibrated orifice or nozzle) allows the maximum intake and exhaust volume to be determined. Throttles and check valves thus mechanically control the flow of inhaled and exhausted gases and are simple and inexpensive to implement.
オイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイスは、吸排気ラインへの潤滑剤の侵入を制限するために吸排気ラインの入口で、オイルサンプ内に配置されたデフレクタを備えることができる。 The intake and exhaust device for extracting gas from the oil sump may include a deflector located within the oil sump at the entrance of the intake and exhaust line to limit the ingress of lubricant into the intake and exhaust line.
注入ラインへの潤滑剤の流入を抑えるために、注入ラインの出口のオイルサンプ内に同じタイプのデフレクタを配置することができる。 A deflector of the same type can be placed in the oil sump at the outlet of the injection line to reduce the flow of lubricant into the injection line.
オイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイスは、吸排気ライン内、例えば逆止弁または絞りの上流に配置されたオイルセパレータを備えることができる。オイルセパレータは、ガスからオイルを分離することができるため、オイルサンプからオイルが汲み上げられないようになる。オイルセパレータは、例えば焼結ステンレス鋼フィルタなどのフィルタを備える。 The intake and exhaust device for intake and exhaust gas from the oil sump can comprise an oil separator arranged in the intake and exhaust line, for example upstream of a check valve or a throttle. The oil separator can separate oil from the gas, thus preventing oil from being pumped from the oil sump. The oil separator includes a filter, such as a sintered stainless steel filter.
最大吸排気量は、例えば10slm(約18Pam3/s)である。 The maximum intake and exhaust amount is, for example, 10 slm (about 18 Pam 3 /s).
真空ポンプは、2つのオイルサンプを備えることができ、1つのオイルサンプが少なくとも1つの吸排気段の各側に配置される。真空ポンプは、各オイルサンプに対して、パージガスをオイルサンプに注入するための注入デバイスと、オイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイスとを備えることができ、オイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイス間に流体連通が設けられていない。 The vacuum pump may include two oil sumps, one oil sump located on each side of the at least one intake and exhaust stage. The vacuum pump may include, for each oil sump, an injection device for injecting purge gas into the oil sump, and an intake/exhaust device for sucking gas from the oil sump. No fluid communication is provided between the intake and exhaust devices for exhaust.
吸排気ラインは、オイルサンプのガス空間を、例えば、吸排気段の入口および/または最後の吸排気段を除く吸排気段の出口で、例えば、1つの吸排気段の出口と次の吸排気段の入口とを接続する多段真空ポンプの段間通路で、多段真空ポンプの吸排気段と連通させることができる。このようにして、オイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイスは、追加の吸排気デバイスを必要としない。したがって、実装が簡単で、安価で、自律的かつコンパクトである。 The intake and exhaust lines connect the gas space of the oil sump, e.g. The interstage passage of the multistage vacuum pump that connects the inlet of the stage can communicate with the suction and exhaust stages of the multistage vacuum pump. In this way, the intake and exhaust devices for extracting gas from the oil sump do not require additional intake and exhaust devices. Therefore, it is easy to implement, cheap, autonomous and compact.
パージガスをオイルサンプに注入するための注入デバイスおよびオイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイスは、例えば、オイルサンプ内の圧力を大気圧より低い圧力、例えば50,000Pa(500mbar)より低い圧力、例えば、5,000Pa(50mbar)と40,000Pa(400mbar)との間の圧力に制御するようになっている。 The injection device for injecting purge gas into the oil sump and the intake and exhaust device for extracting gas from the oil sump may, for example, reduce the pressure in the oil sump to a pressure below atmospheric pressure, for example below 50,000 Pa (500 mbar). The pressure is controlled to be, for example, between 5,000 Pa (50 mbar) and 40,000 Pa (400 mbar).
本発明の別の課題は、複数の吸排気段を含む低真空ポンプを備える吸排気ユニットであって、この吸排気ユニットは、低真空ポンプと直列かつその上流に配置された上述のルーツ真空ポンプを備え、オイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイスは、真空ポンプのオイルサンプのガス空間を、例えば、吸排気段の入口において、および/または最後の吸排気段を除く吸排気段の出口において、例えば、ある吸排気段の出口と次の吸排気段の入口を接続する低真空ポンプの段間通路において、低真空ポンプの吸排気段の1つと連通させる吸排気ラインを備える。次に、低真空ポンプの異なる吸排気量を有するいくつかの吸排気段の中から選択する。選択された吸排気段により、特に、真空ポンプの性能への影響と吸排気チャンバへのオイル漏れのリスクとを抑えるために、吸排気チャンバに対するオイルサンプ内の必要な過圧レベルに応じて、ガスを吸排気するための吸排気デバイスを最適化することができる。したがって、オイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイスは、選択された吸排気段に応じて「調整可能」である。 Another object of the present invention is a suction/exhaust unit including a low vacuum pump including a plurality of suction/exhaust stages, the suction/exhaust unit comprising the above-mentioned Roots vacuum pump arranged in series with and upstream of the low vacuum pump. and the intake/exhaust device for intake/exhaust gas from the oil sump is configured to cover the gas space of the oil sump of the vacuum pump, for example at the inlet of the intake/exhaust stage and/or at the intake/exhaust stage except the last intake/exhaust stage. At the outlet of the low vacuum pump, for example, an interstage passage of the low vacuum pump connecting the outlet of one stage and the inlet of the next stage is provided with a suction line that communicates with one of the suction and exhaust stages of the low vacuum pump. Then choose among several suction and exhaust stages with different suction and displacement volumes of the low vacuum pump. Depending on the selected intake and exhaust stages, in particular the required overpressure level in the oil sump relative to the intake and exhaust chambers, in order to reduce the impact on the performance of the vacuum pump and the risk of oil leakage into the intake and exhaust chambers. Intake and exhaust devices for inhaling and exhausting gas can be optimized. Thus, the intake and exhaust devices for extracting gas from the oil sump are "tunable" depending on the selected intake and exhaust stages.
吸排気ラインは、例えば、オイルサンプのガス空間を低真空ポンプの第2吸排気段の出口と連通させる。 The suction and exhaust lines, for example, communicate the gas space of the oil sump with the outlet of the second suction and exhaust stage of the low vacuum pump.
さらなる利点および特徴は、本発明の明細書を読み、添付の図面を検討することによって明らかになるであろう。 Further advantages and features will become apparent from reading the specification of the invention and studying the accompanying drawings.
これらの図において、同一の要素には同一の符号が付されている。図は、理解しやすくするために簡略化されている。 In these figures, the same elements are given the same reference numerals. The diagram has been simplified for ease of understanding.
以下の実施形態は一例である。本明細書では1つ以上の実施形態に言及しているが、各言及が同じ実施形態に言及していること、または特徴が1つの単一実施形態にのみ適用されることを必ずしも意味するものではない。様々な実施形態の単純な特徴を組み合わせて、または入れ替えて、他の実施形態を提供することもできる。 The following embodiment is an example. References herein to one or more embodiments do not necessarily imply that each reference is referring to the same embodiment or that the features apply to only one single embodiment. isn't it. Simple features of the various embodiments may also be combined or interchanged to provide other embodiments.
「上流」とは、吸排気されるガスの循環方向に対して他の構成要素の前に位置する構成要素を意味する。対照的に、「下流」とは、吸排気されるガスの循環方向に対して次々に配置される構成要素を意味する。 "Upstream" means a component located in front of other components with respect to the circulation direction of the gas being taken in and exhausted. In contrast, "downstream" refers to components arranged one after the other with respect to the direction of circulation of the gas being pumped and pumped.
本発明は、任意のタイプの乾式真空ポンプ、すなわち、1段または少なくとも2段の吸排気段、例えば1~10段の吸排気段を備える真空ポンプに適用される。この真空ポンプは、複数の吸排気段を備え、吸排気されたガスを大気圧で排気するようになっている低真空ポンプ100、またはルーツポンプまたはルーツコンプレッサと呼ばれる乾式真空ポンプ1とすることができる。乾式真空ポンプ1は、1~3の吸排気段を有し、使用中、低真空ポンプの上流に直列に接続され、その排気圧力は低真空ポンプによって得られるものである。
The invention applies to any type of dry vacuum pump, ie a vacuum pump with one or at least two suction and exhaust stages, for example from 1 to 10 suction and exhaust stages. This vacuum pump may be a
図1は、ルーツ真空ポンプ1と低真空ポンプ100とを備える吸排気ユニット101の一例を示す。ルーツ真空ポンプ1の入口2は、遮断弁を介して吸排気される閉鎖チャンバに接続されるようになっている。ルーツ真空ポンプ1の出口3は、出口5が大気圧以上となる低真空ポンプ100の入口4に接続されている。
FIG. 1 shows an example of an intake/
ルーツ真空ポンプ1または低真空ポンプ100は、少なくとも1つのオイルサンプ6と、少なくとも1つの吸排気段T1~T5を備える吸排気チャンバと、2つの回転シャフト7(図1の吸排気ユニット101の2つの真空ポンプのそれぞれに1つだけが示されている)と、オイルサンプ6と回転シャフト7が通過する各通路の吸排気段との間に介在する潤滑剤をシールするための少なくとも1つのシールデバイス8と、を備える。
The
例示的な実施例では、ルーツ真空ポンプ1は、単一の吸排気段T1を備える。
In the exemplary embodiment, the
低真空ポンプ100は、入口4と出口5との間に直列に取り付けられたいくつかの、例えば5段の吸排気段T1~T5を備える。シールデバイス8の隣の吸排気段T1、T5は、この例では、最初と最後の吸排気段である。
The
各吸排気段T1~T5は、それぞれの入口および出口を備える。真空ポンプ1、100がいくつかの吸排気段を備える場合、連続する吸排気段は、前の吸排気段の出口を次の段の入口に接続するそれぞれの段間通路によって次々に直列に接続される。吸排気段T1~T5の吸排気量は、真空ポンプの入口と出口の間の位置に応じて減少するか等しくなり、最小圧力の第1吸排気段T1によって生成される流量が最大の吸排気量に対応する。
Each intake and exhaust stage T1-T5 has a respective inlet and outlet. If the
回転シャフト7は、吸排気段T1~T5内のロータ9の回転を駆動して、真空ポンプ1、100の入口から出口まで吸排気されるガスを運ぶ。低真空ポンプ100のロータ9は、低真空ポンプ100の少なくとも1つのモータM1によって回転駆動される。ルーツ真空ポンプ1のロータ9は、ルーツ真空ポンプ1の少なくとも1つのモータM2によって回転駆動される。
The
ロータ9の回転中、入口から吸引されたガスは、ロータ9とステータによって形成された空間に閉じ込められ、ロータ9によって次のステージに向かって運ばれる。低真空ポンプ100のロータ9は、例えば、「ルーツ」式(数字の8またはインゲンマメの形の断面)または「クロー」式のような同一の輪郭のローブを有しているか、またはスクリュー式であるか、または他の同様の容積移送式真空ポンプの原理に従うものである。
During rotation of the rotor 9, gas sucked in from the inlet is confined in the space formed by the rotor 9 and the stator, and is carried by the rotor 9 toward the next stage. The rotor 9 of the
ロータ9を支える回転シャフト7は、オイルサンプ6内に含まれる潤滑剤によって潤滑される軸受により回転が誘導される。オイルまたはグリースなどの潤滑剤は、特に玉軸受10およびシャフトを同期させる役割を果たすギア11を潤滑することを可能にする。
Rotation of a
真空ポンプ1、100は、例えば、少なくとも1つの吸排気段の両側に1つずつ配置された2つのオイルサンプ6、および、オイルサンプ6と吸排気段の両側においてシャフトが通過する各通路における吸排気段との間に介在する潤滑剤をシールするためのシールデバイス8を備える。
The
シールデバイス8は、例えば「動的」シール、すなわち、セグメントシール、ラビリンスシールまたはバッフルまたはガスの「カーテン」などの非摩擦シール、またはリップシールなどの摩擦環状シール、またはそのような実施形態の組み合わせなどの少なくとも1つの環状シールを備えることができる。この環状シールは、回転シャフト7の周囲に非常に低いコンダクタンスを形成し、それによってオイルサンプ6から乾式吸排気段への、また、その逆への潤滑流体の通過を大幅に抑え、同時にシャフト7の回転を可能にする。シールデバイス8はまた、回転シャフト7と一体となって回転するように回転シャフト7に取り付けられたディスクの全体形状をしたデフレクタディスクを備えることもできる。デフレクタディスクの高速回転によって生じる遠心力により、環状シールへのオイルの侵入が抑えられる。ステータの下部には各回転シャフトのデフレクタディスクに対向して配置され、吐き出された潤滑剤をオイルサンプ6に向けて戻すためのオイル回収通路を形成することができる。
The
真空ポンプ1、100は、パージガスをオイルサンプ6に注入するようになっている、オイルサンプにパージガスを注入するための少なくとも1つの注入デバイス12、およびパージガスをオイルサンプ6に注入し、同時にオイルサンプ6からガスを吸排気するように、オイルサンプからガスを吸排気するための少なくとも1つの吸排気デバイス13をさらに備える。
The
パージガスの注入により、一方ではオイルサンプ6内に存在する吸排気されるガスを希釈することができる。これにより、反応性ガス種の分圧が減少し、他方では、オイルサンプ6内の圧力が上昇して、オイルサンプ6への流入漏れの原因となる圧力差が小さくなる。オイルサンプ6からのガスの吸排気により、一方では、吸排気チャンバへの過大な漏れが生じる可能性がある吸排気チャンバに対する過大な過圧を回避することが可能になり、他方では、オイルサンプ6内に含まれるガスを循環させることができる。ガスがオイルサンプ6内に滞留するのを防止することにより、ガスが潤滑剤と反応して潤滑剤を劣化させる可能性が低減される。完全な流体密封手段を設けることは困難なため、本発明は、吸排気されるガスが潤滑剤を汚染する前に、希釈し、同時に除去することを提案する。オイルサンプ6の希釈と吸排気との組み合わせにより、オイルサンプ6の潤滑剤の汚染のリスクを低減することが可能になる。 By injecting the purge gas, it is possible, on the one hand, to dilute the gas present in the oil sump 6 to be sucked and exhausted. This reduces the partial pressure of the reactive gas species and, on the other hand, increases the pressure in the oil sump 6 and reduces the pressure difference that causes leakage into the oil sump 6. The intake and exhaust of gas from the oil sump 6 makes it possible, on the one hand, to avoid excessive overpressure on the intake and exhaust chambers, which could lead to excessive leakage into the intake and exhaust chambers, and on the other hand, the oil sump The gas contained within 6 can be circulated. By preventing gas from accumulating in the oil sump 6, the likelihood that the gas will react with and degrade the lubricant is reduced. Since it is difficult to provide a perfect fluid-tight seal, the present invention proposes to dilute and simultaneously remove the gases being pumped and pumped out before they contaminate the lubricant. The combination of dilution and intake/exhaust of the oil sump 6 makes it possible to reduce the risk of contamination of the lubricant in the oil sump 6.
パージガスをオイルサンプ6に注入するための注入デバイス12は、例えば、オイルサンプ6のガス空間20に開口する注入ライン14を備える。オイルサンプ6内に含まれる潤滑剤が液体である場合、注入ライン14は、液体潤滑剤の液面(図1の点線)より上で開口する。注入ライン14の入口は、例えば流量計(または「質量流量コントローラ」)を介してパージガス源に接続される。注入されるパージガスは、例えば窒素である。
The
パージガスをオイルサンプ6に注入するための注入デバイス12は、注入ライン14に直列に取り付けられた絞り15および逆止弁16を備えることができる。
The
逆止弁16は、オイルサンプ6と注入ライン14との間の圧力差が逆止弁16の定格圧力閾値を超えるときに、オイルサンプ6内のガスが注入ライン14に流入するのを防ぐことを可能にする。絞り15により、パージガスの最大注入量を設定することができる。したがって、絞り15および逆止弁16により、注入ガスの流れの機械的制御が可能となり、実装が簡単で安価である。
The
パージガスの最大注入量は、例えば2slm(約3.6Pam3/s)である。 The maximum injection amount of purge gas is, for example, 2 slm (approximately 3.6 Pam 3 /s).
オイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイス13は、例えば、オイルサンプ6のガス空間20と連通する吸排気ライン17を備える。オイルサンプ6内に含まれる潤滑剤が液体である場合、吸排気ラインの入口は、液体潤滑剤の液面よりも上に位置する。
The intake/
吸排気ライン17は、オイルサンプ6のガス空間20を、例えば、吸排気段の入口および/または最後の吸排気段を除く吸排気段の出口で、例えば、1つの吸排気段の出口と次の吸排気段の入口とを接続する多段真空ポンプの段間通路で、多段真空ポンプの吸排気段と連通させる。このようにして、オイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイス13は、追加の吸排気デバイスを必要としない。したがって、実装が簡単で、安価で、自律的かつコンパクトである。
The intake and
ルーツ真空ポンプ1の場合、吸排気ライン17は、例えば、ルーツ真空ポンプ1のオイルサンプ6のガス空間20を、ルーツ真空ポンプ1と直列で、かつその下流に位置する低真空ポンプ100の最後の吸排気段T5を除く吸排気段T1~T4のうちの1つの出口と連通させる(図1)。次に、低真空ポンプ100の異なる吸排気量を有するいくつかの吸排気段の中から選択する。選択された吸排気段により、ガスを吸排気するための吸排気デバイス13を、オイルサンプ6内の望まれる過圧のレベルに応じて最適化することができる。隣接する吸排気段T1に関しては、特に真空ポンプの性能への影響と、吸排気チャンバへのオイル漏れのリスクを抑える観点が考慮される。したがって、オイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイス13は、選択された吸排気段に応じて「調整可能」である。吸排気ライン17は、例えば、オイルサンプ6のガス空間20を低真空ポンプ100の第2吸排気段T2の出口と連通させる。
In the case of the
パージガスをオイルサンプに注入するための注入デバイス12およびオイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイス13は、例えば、オイルサンプ6内の圧力を大気圧より低い圧力、例えば50,000Pa(500mbar)より低い圧力、例えば5,000Pa(50mbar)と40,000Pa(400mbar)との間の圧力に制御するようになっている。
The
オイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイス13は、吸排気ライン17に直列に取り付けられた逆止弁16および絞り15を備えることができる。
The intake/
逆止弁16は、吸排気段T2と吸排気ライン17との間の圧力差が逆止弁16の定格圧力閾値を超えるときに、低真空ポンプ100によって吸排気されたガスが吸排気ライン17に入るのを防ぐことを可能にする。絞り15(校正されたオリフィスまたはノズルとしても知られる)により、最大吸排気量を決定することができる。したがって、絞り15および逆止弁16は、吸排気されたガスの流れを機械的に制御し、実装が簡単で安価である。
The
最大吸排気量は、例えば10slm(約18Pam3/s)である。 The maximum intake and exhaust amount is, for example, 10 slm (about 18 Pam 3 /s).
オイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイス13は、吸排気ライン17、例えば逆止弁16または絞り15の上流に配置されたオイルセパレータ18を備えることもできる。オイルセパレータ18は、ガスからオイルを分離することができるため、オイルがオイルサンプ6から汲み上げられず、したがってオイルサンプ6でオイルが空になることはない。オイルセパレータ18は、例えば焼結ステンレス鋼フィルタなどのフィルタを備える。
The intake/
このようにして設けられたオイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイス13の別の利点は、吸排気段T2の過圧の結果として逆止弁16が自動的に閉じることである。これは、吸排気ユニット1によって吸排気された密閉チャンバ内の吸排気のサイクルによってもたらされるため、一般に周期的であり、これにより、ガスがフィルタを吹き抜けてオイルを排出し、フィルタの自己洗浄が可能になる。こうして、フィルタが周期的に自動再生される。
Another advantage of the intake/
オイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイス13は、吸排気ライン17への潤滑剤の流入を抑えるために、吸排気ライン17の入口においてオイルサンプ6のガス空間20内に配置されたデフレクタ19をさらに備えることができる。
An intake/
例示的な一実施形態は、図2のオイルサンプのステータの断面図で見ることができる。この図は、焼結ステンレス鋼フィルタで形成されたオイルセパレータ18が吸排気ライン17に配置されていることを示している。デフレクタ19は、この同じライン17の入口の前に配置されている。ここでデフレクタ19は、ほぼL字形のプレートを備える。デフレクタ19のL字の垂直な第1部分は、潤滑剤が吸排気ライン17に正面から入るのを防ぐスクリーンを形成するように、吸排気ライン17の入口からある程度の距離を置いて、吸排気ライン17の入口に面して配置されている。ただし、ガスがこのスクリーンとオイルサンプ6のステータの壁との間を通過することでガスが吸排気ライン17に流入することは可能である。デフレクタ19のL字の第2部分は、ポーチのようなライン17の入口のためのシェルターを形成するようにステータの壁から突出している。
One exemplary embodiment can be seen in the cross-sectional view of the oil sump stator in FIG. This figure shows that an
注入ライン14への潤滑剤の流入を抑えるために、注入ライン14の出口のオイルサンプ6内に同じタイプのデフレクタを配置することができる。
A deflector of the same type can be placed in the oil sump 6 at the outlet of the
本発明の利点は、太陽光発電パネルに必要な吸排気用途の分野で、大気圧で大量のガスを周期的に吸排気する用途向けの異なる真空ポンプのオイルサンプ内の圧力曲線を示す図3のグラフを参照することにより、よりよく理解することができる。 An advantage of the invention is in the field of intake and exhaust applications required for photovoltaic panels. Figure 3 shows pressure curves in the oil sump of different vacuum pumps for applications that periodically intake and exhaust large amounts of gas at atmospheric pressure. can be better understood by referring to the graph.
曲線Aは、吸排気ユニットのルーツ真空ポンプ1の吸気側または上流側の圧力変化の一実施例を示す。大気圧1,000mbar(100,000Pa)と5mbar(500Pa)の間で、圧力に大きな周期的な変動を見ることができる。
Curve A shows an example of a pressure change on the suction side or upstream side of the
曲線Bは、従来技術の吸排気ユニットの第1ルーツ真空ポンプのオイルサンプ内の圧力の変化を示す。パージガスの注入もオイルサンプからのガスの吸排気も行われず、吸気口またはその上流の圧力が曲線Aに応じて変化する。吸排気ユニットの上流の遮断弁が開くたびに、吸排気されたガスが真空ポンプに突然流入し、オイルサンプ内の圧力が上昇することがわかる。圧力は、100mbar(10,000Pa)まで急速に上昇し、その後数十分かけて約5mbar(500Pa)まで低下し、このサイクルが40分ごとに繰り返される。オイルサンプ内の周期的な圧力上昇は、吸排気チャンバからシーリングデバイスを通ってオイルサンプへ吸排気ガスが流入することによって引き起こされる。これにより、オイルサンプの潤滑剤が汚染されるリスクが高くなる。 Curve B shows the change in pressure in the oil sump of the first Roots vacuum pump of the prior art intake and exhaust unit. No purge gas is injected, no gas is taken in or taken out from the oil sump, and the pressure at or upstream of the inlet varies according to curve A. It can be seen that every time the upstream isolation valve of the suction and exhaust unit opens, the suctioned and exhausted gas suddenly flows into the vacuum pump, increasing the pressure in the oil sump. The pressure increases rapidly to 100 mbar (10,000 Pa) and then decreases over several tens of minutes to about 5 mbar (500 Pa), and this cycle is repeated every 40 minutes. The periodic pressure increase in the oil sump is caused by the flow of intake and exhaust gases from the intake and exhaust chambers through the sealing device and into the oil sump. This increases the risk of contamination of the oil sump lubricant.
曲線Cは、従来技術の吸排気ユニットの第2真空ポンプのオイルサンプの圧力を示しており、吸気口またはその上流の圧力が曲線Aに応じて変化する。パージガスは、同時に吸排気されることなく、大気圧に対して過圧下でオイルサンプに注入される。この過圧は、2bar(200,000Pa)程度である。この場合、真空ポンプは、オイルサンプの「吸排気」の影響を受けにくくなる。さらに、ガスの漏れは、オイルサンプから吸排気チャンバに向けられるため、吸排気チャンバから発生する吸排気ガスまたは粒子による潤滑剤の汚染のリスクを抑えることができる。しかし、この過圧により、オイルサンプから吸排気チャンバに向かってパージガスが大幅に漏れる。これは、潤滑剤が吸排気チャンバに混入するリスクがあり、軸受の潤滑に影響を与え、吸排気チャンバが汚染される。 Curve C shows the pressure in the oil sump of the second vacuum pump of the prior art intake and exhaust unit, with the pressure at or upstream of the intake varying in accordance with curve A. The purge gas is injected into the oil sump under overpressure relative to atmospheric pressure, without being simultaneously pumped in and out. This overpressure is on the order of 2 bar (200,000 Pa). In this case, the vacuum pump becomes less susceptible to the "intake and exhaust" of the oil sump. Additionally, gas leakage is directed from the oil sump to the intake and exhaust chambers, thereby reducing the risk of contamination of the lubricant by exhaust gases or particles originating from the intake and exhaust chambers. However, this overpressure causes significant leakage of purge gas from the oil sump toward the intake and exhaust chambers. This risks lubricant getting into the intake and exhaust chambers, affecting the lubrication of the bearings and contaminating the intake and exhaust chambers.
曲線Dは、本発明によるルーツ真空ポンプ1のオイルサンプ6内の圧力の変化を示しており、吸気口またはその上流の圧力が曲線Aに応じて変化する。パージガスをオイルサンプに注入するための注入デバイス12、およびオイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイス13により、オイルサンプ6内の圧力を大気圧より低く、この例では5,000Pa(50mbar)と40,000Pa (400mbar)との間に制御することができる。オイルサンプ6内の圧力変動が大幅に減衰されていることがわかる。それらはおよそ100mbar(10,000Pa)付近で変化し、オイルサンプ6が吸排気チャンバに対してわずかな過圧に置かれる。これにより、吸排気チャンバへのオイル漏れのリスクを抑えることができ、吸排気性能への影響を抑えることができる。
Curve D shows the variation of the pressure in the oil sump 6 of the
図1には、2つのオイルサンプ6のうちの1つのみについて、オイルサンプにパージガスを注入するための注入デバイス12と、オイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイス13とが示されているけれども、本発明は、ルーツ真空ポンプ1の2つのオイルサンプ6のそれぞれに適用することができる。さらに、ルーツ真空ポンプ1のオイルサンプ6からガスを吸排気するための2つの吸排気デバイス13間に流体連通がないようにすることで、相互に汚染するリスクを回避することができる。
FIG. 1 shows, for only one of the two oil sumps 6, an
同様に、本発明は、低真空ポンプ100がルーツ真空ポンプ1の下流に接続されているかどうかに関係なく、低真空ポンプ100のオイルサンプ6の一方または両方に関して適用することができる。低真空ポンプ100のオイルサンプからガスを吸排気するための2つの吸排気デバイスの間、またはルーツ真空ポンプ1および低真空ポンプ100のオイルサンプからガスを吸排気するための吸排気デバイスの間で、流体連通がないようにすることもできる
Similarly, the invention can be applied with respect to one or both of the oil sump 6 of the
1 乾式真空ポンプ(ルーツ真空ポンプ)
2 入口(ルーツ真空ポンプ)
3 出口(ルーツ真空ポンプ)
4 入口(低真空ポンプ)
5 出口(低真空ポンプ)
6 オイルサンプ
7 回転シャフト
8 シールデバイス
9 ロータ
10 玉軸受
11 ギア
12 注入デバイス
13 吸排気デバイス
14 注入ライン
15 絞り
16 逆止弁
17 吸排気ライン
18 オイルセパレータ
19 デフレクタ
20 ガス空間
100 低真空ポンプ
101 吸排気ユニット
T1-T5 吸排気段
M1 モータ(低真空ポンプ)
M2 モータ(ルーツ真空ポンプ)
1 Dry vacuum pump (Roots vacuum pump)
2 Inlet (Roots vacuum pump)
3 Outlet (Roots vacuum pump)
4 Inlet (low vacuum pump)
5 Outlet (low vacuum pump)
6
M2 motor (Roots vacuum pump)
Claims (10)
- 少なくとも1つのオイルサンプ(6)と、
- 少なくとも1つの吸排気段(T1、T1~T5)と、
- 前記オイルサンプ(6)に含まれる潤滑剤によって潤滑された軸受内で回転が誘導され、かつ前記真空ポンプ(1、100)の入口(2、4)と出口(3、5)との間の前記吸排気段(T1、T1~T5)においてロータ(9)の回転を駆動するようになっている2つの回転シャフト(7)と、
- 各シャフト通路において前記オイルサンプ(6)と前記吸排気段(T1、T1~T5)との間に介在する少なくとも1つの潤滑剤シールデバイス(8)と、を備えており、
前記真空ポンプ(1、100)は、パージガスを前記オイルサンプ(6)に注入するようになっている、前記オイルサンプにパージガスを注入するための少なくとも1つの注入デバイス(12)と、前記オイルサンプ(6)内のガスを吸排気するようになっている、前記オイルサンプから前記ガスを吸排気するための少なくとも1つの吸排気デバイス(13)と、をさらに備え、パージガスを前記オイルサンプ(6)に注入し、同時に前記オイルサンプ(6)から吸排気するようになっていることを特徴とする真空ポンプ(1、100)。 The dry vacuum pump type vacuum pump (1, 100) is
- at least one oil sump (6);
- at least one intake and exhaust stage (T1, T1 to T5);
- rotation is induced in a bearing lubricated by a lubricant contained in said oil sump (6) and between the inlet (2, 4) and outlet (3, 5) of said vacuum pump (1, 100); two rotating shafts (7) adapted to drive rotation of a rotor (9) in the intake and exhaust stages (T1, T1 to T5);
- at least one lubricant sealing device (8) interposed between said oil sump (6) and said intake and exhaust stages (T1, T1-T5) in each shaft passage;
Said vacuum pump (1, 100) comprises at least one injection device (12) for injecting purge gas into said oil sump, adapted to inject purge gas into said oil sump (6); (6) at least one intake/exhaust device (13) adapted to intake/exhaust gas from the oil sump (6), the device (13) configured to intake/exhaust gas from the oil sump (6); A vacuum pump (1, 100) characterized in that the vacuum pump (1, 100) is configured to inject oil into the oil sump (6) and at the same time take in and exhaust air from the oil sump (6).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR2100682A FR3119209B1 (en) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | Dry type vacuum pump and pump unit |
FR2100682 | 2021-01-25 | ||
PCT/EP2022/050547 WO2022157049A1 (en) | 2021-01-25 | 2022-01-12 | Vacuum pump of the dry vacuum pump type and pumping unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024506811A true JP2024506811A (en) | 2024-02-15 |
Family
ID=74860242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023544473A Pending JP2024506811A (en) | 2021-01-25 | 2022-01-12 | Dry vacuum pump type vacuum pump and suction/exhaust unit |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024506811A (en) |
KR (1) | KR20230133379A (en) |
FR (1) | FR3119209B1 (en) |
TW (1) | TW202233961A (en) |
WO (1) | WO2022157049A1 (en) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06346882A (en) * | 1993-06-07 | 1994-12-20 | Hitachi Ltd | Purge gas quantity control device for shaft seal of dry vacuum |
EP2434156A1 (en) * | 2009-05-20 | 2012-03-28 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Dry vacuum pump |
JP5677202B2 (en) * | 2011-06-02 | 2015-02-25 | 株式会社荏原製作所 | Vacuum pump |
-
2021
- 2021-01-25 FR FR2100682A patent/FR3119209B1/en active Active
-
2022
- 2022-01-12 JP JP2023544473A patent/JP2024506811A/en active Pending
- 2022-01-12 KR KR1020237028931A patent/KR20230133379A/en unknown
- 2022-01-12 WO PCT/EP2022/050547 patent/WO2022157049A1/en active Application Filing
- 2022-01-17 TW TW111101840A patent/TW202233961A/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20230133379A (en) | 2023-09-19 |
TW202233961A (en) | 2022-09-01 |
FR3119209B1 (en) | 2023-03-31 |
WO2022157049A1 (en) | 2022-07-28 |
FR3119209A1 (en) | 2022-07-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5814934B2 (en) | pump | |
KR101310490B1 (en) | Dry vacuum pump | |
US4984974A (en) | Screw type vacuum pump with introduced inert gas | |
US4714418A (en) | Screw type vacuum pump | |
US4990069A (en) | Multi-stage roots vacuum pump with sealing module | |
US7713040B2 (en) | Rotor shaft sealing method and structure of oil-free rotary compressor | |
US20140205482A1 (en) | Multi-stage vacuum pump of the dry pump type | |
CN103842657B (en) | Claw pumps | |
JPH079239B2 (en) | Screw vacuum pump | |
JP2024506811A (en) | Dry vacuum pump type vacuum pump and suction/exhaust unit | |
JPH1150989A (en) | Vacuum pump | |
JP4145830B2 (en) | Oil-cooled compressor | |
US3666374A (en) | Rotary molecular vacuum pump | |
GB2440542A (en) | Vacuum pump gearbox purge gas arrangement | |
US11499556B2 (en) | Dry vacuum pump with a pressure variation reducing expansion device between a pumping side volume and an oil sump | |
JPH03242489A (en) | Oilless screw type fluid machine | |
JP6083988B2 (en) | Vacuum pump | |
KR102612899B1 (en) | positive displacement dry pump | |
JPH05288171A (en) | Horizontal compressor | |
SU294958A1 (en) | VACUUM PUMP | |
KR20160072962A (en) | Roots pump having improved structure |