JP2501275Y2 - ジ―グバ―ン形真空ポンプ - Google Patents
ジ―グバ―ン形真空ポンプInfo
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- JP2501275Y2 JP2501275Y2 JP1988098332U JP9833288U JP2501275Y2 JP 2501275 Y2 JP2501275 Y2 JP 2501275Y2 JP 1988098332 U JP1988098332 U JP 1988098332U JP 9833288 U JP9833288 U JP 9833288U JP 2501275 Y2 JP2501275 Y2 JP 2501275Y2
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- Japan
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- spiral groove
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- Expired - Lifetime
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
- F04D17/16—Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
- F04D17/168—Pumps specially adapted to produce a vacuum
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は，ジーグバーン形真空ポンプに関するもので
ある。
ある。
（従来の技術） 従来のジーグバーン形真空ポンプを第4,5図により説
明すると，（01）がロータ，（01a）が同ロータ（01）
の外周面に多段に設けた回転円板，（02）がケーシン
グ，（02a）が同ケーシング（02）の内周面に多段に設
けた静止円板，（02a1）が同各静止円板（02a）の回転
円板対向面に設けたスパイラル状溝で，同各静止円板
（02a）と上記各回転円板（01a）とが狭い隙間を置いて
対向している。また同各静止円板（02a）の回転円板対
向面にスパイラル状溝（02a1）が設けられている。（第
６図参照）。また（03）が上記ロータ（01）を支持した
主軸，（010）がモータケーシング，（04）が上記主軸
（03）に取付けたモータ回転子，（05）が上記モータケ
ーシング（010）に取付けたモータステータ，（06）が
上記主軸（03）の上部軸受，（07）が上記主軸（03）の
下部軸受，（08）が上記ケーシング（02）の上部に設け
た吸入口，（09）が上記ケーシング（02）の下部に設け
た排気口，（011）が上記モータケーシング（010）の周
りに設けた冷却用ジヤケツト，（012）が同冷却用ジヤ
ケツト（011）の冷却水供給口，（013）が同冷却用ジヤ
ケツト（011）の冷却水排出口，（015）が上記モータケ
ーシング（010）の下部に取付けた油タンク兼下部ケー
シング，（016）が同下部ケーシング（015）の下部に取
付けた台板，（014）が上記油タンク兼下部ケーシング
（015）内の潤滑油で，モータ回転子（04）とモータス
テータ（05）とにより主軸（03）とロータ（01）と各回
転円板（01a）とを回転させて，大気圧状態の真空容器
（図示せず）から吸入口（08）を経て吸入したガスをガ
スの粘性を利用して加速させ，また各静止円板（02a）
の回転円板対向面に設けたスパイラル状溝（02a1）によ
り旋回させながら，排気口（09）を経て排気するように
している。なおこのジーグバーン形真空ポンプは，油回
転ポンプのように油等の液体を使用しないので，ベーパ
が真空チヤンバーへ逆拡散して，真空の純度を落とすこ
とがない。
明すると，（01）がロータ，（01a）が同ロータ（01）
の外周面に多段に設けた回転円板，（02）がケーシン
グ，（02a）が同ケーシング（02）の内周面に多段に設
けた静止円板，（02a1）が同各静止円板（02a）の回転
円板対向面に設けたスパイラル状溝で，同各静止円板
（02a）と上記各回転円板（01a）とが狭い隙間を置いて
対向している。また同各静止円板（02a）の回転円板対
向面にスパイラル状溝（02a1）が設けられている。（第
６図参照）。また（03）が上記ロータ（01）を支持した
主軸，（010）がモータケーシング，（04）が上記主軸
（03）に取付けたモータ回転子，（05）が上記モータケ
ーシング（010）に取付けたモータステータ，（06）が
上記主軸（03）の上部軸受，（07）が上記主軸（03）の
下部軸受，（08）が上記ケーシング（02）の上部に設け
た吸入口，（09）が上記ケーシング（02）の下部に設け
た排気口，（011）が上記モータケーシング（010）の周
りに設けた冷却用ジヤケツト，（012）が同冷却用ジヤ
ケツト（011）の冷却水供給口，（013）が同冷却用ジヤ
ケツト（011）の冷却水排出口，（015）が上記モータケ
ーシング（010）の下部に取付けた油タンク兼下部ケー
シング，（016）が同下部ケーシング（015）の下部に取
付けた台板，（014）が上記油タンク兼下部ケーシング
（015）内の潤滑油で，モータ回転子（04）とモータス
テータ（05）とにより主軸（03）とロータ（01）と各回
転円板（01a）とを回転させて，大気圧状態の真空容器
（図示せず）から吸入口（08）を経て吸入したガスをガ
スの粘性を利用して加速させ，また各静止円板（02a）
の回転円板対向面に設けたスパイラル状溝（02a1）によ
り旋回させながら，排気口（09）を経て排気するように
している。なおこのジーグバーン形真空ポンプは，油回
転ポンプのように油等の液体を使用しないので，ベーパ
が真空チヤンバーへ逆拡散して，真空の純度を落とすこ
とがない。
（考案が解決しようとする課題） 前記第5,6図に示す従来のジーグバーン形真空ポンプ
には，次の問題があった。即ち，主軸（03）とロータ
（01）と各回転円板（01a）とを回転させて，吸入口（0
8）から吸入したガスをガスの粘性を利用して加速さ
せ，また各静止円板（02a）の回転円板対向面に設けた
スパイラル状溝（02a1）により旋回させながら，排気口
（09）を経てケーシング（02）外へ排気するものであ
り，排気能力を高めるためには，ロータ（01）を高速
回転させる。各回転円板（01a）と各静止円板（02a）
との間の隙間を小さくする。ロータ（01）及びケーシ
ング（02）に多数の回転円板（01a）及び静止円板（02
a）を取付ける。必要があるが，ロータ（01）に多数の
回転円板（01a）を取付けると，主軸（03）の危険回転
数が低くなるので，ロータ（01）の回転速度を高くする
ことができない。
には，次の問題があった。即ち，主軸（03）とロータ
（01）と各回転円板（01a）とを回転させて，吸入口（0
8）から吸入したガスをガスの粘性を利用して加速さ
せ，また各静止円板（02a）の回転円板対向面に設けた
スパイラル状溝（02a1）により旋回させながら，排気口
（09）を経てケーシング（02）外へ排気するものであ
り，排気能力を高めるためには，ロータ（01）を高速
回転させる。各回転円板（01a）と各静止円板（02a）
との間の隙間を小さくする。ロータ（01）及びケーシ
ング（02）に多数の回転円板（01a）及び静止円板（02
a）を取付ける。必要があるが，ロータ（01）に多数の
回転円板（01a）を取付けると，主軸（03）の危険回転
数が低くなるので，ロータ（01）の回転速度を高くする
ことができない。
またこのジーグバーン形真空ポンプを油回転ポンプの
代わりに使用する場合，大気圧へ排気するので，大きな
圧力比を得る必要があり，排気能力を大幅に向上するこ
とが望まれている。真空ポンプに限らず，狭い隙間を置
いて対向する各部材の対向面にスパイラル状溝（02a1）
を設けて，同各部材を高速で摺動させる機器には，スパ
イラルグループスラスト軸受がある。このスラスト軸受
では，スパイラル状溝をロータの半径方向の途中までに
設け，ガスをここで堰き止めて，圧力を発生させ，この
圧力により軸をスラスト方向に支持するようにしてお
り，ジーグバーン形真空ポンプも基本的には，スパイラ
ルグループスラスト軸受の層流理論に基づいて設計，製
作されている。しかしジーグバーン形真空ポンプで取り
扱う流体は，粘性の小さいガスであり，前述のように各
回転円板（01a）と各静止円板（02a）との間の隙間を小
さくしても，スパイラル状溝（02a1）が浅いので，大き
な排気能力を得ることができないという問題があった。
代わりに使用する場合，大気圧へ排気するので，大きな
圧力比を得る必要があり，排気能力を大幅に向上するこ
とが望まれている。真空ポンプに限らず，狭い隙間を置
いて対向する各部材の対向面にスパイラル状溝（02a1）
を設けて，同各部材を高速で摺動させる機器には，スパ
イラルグループスラスト軸受がある。このスラスト軸受
では，スパイラル状溝をロータの半径方向の途中までに
設け，ガスをここで堰き止めて，圧力を発生させ，この
圧力により軸をスラスト方向に支持するようにしてお
り，ジーグバーン形真空ポンプも基本的には，スパイラ
ルグループスラスト軸受の層流理論に基づいて設計，製
作されている。しかしジーグバーン形真空ポンプで取り
扱う流体は，粘性の小さいガスであり，前述のように各
回転円板（01a）と各静止円板（02a）との間の隙間を小
さくしても，スパイラル状溝（02a1）が浅いので，大き
な排気能力を得ることができないという問題があった。
この点を第6,7図によりさらに具体的に説明する。
第６図は，上記各静止円板（02a）の回転円板対向面
に設けたスパイラル状溝（02a1）を示している。なお同
第６図では、スパイラル状溝（02a1）の一部しか示して
いない。同第６図中,Vはロータ（01）に設けた回転円板
（1a）の回転速度,Vgはスパイラル状溝（02a1）方向の
分速度,Vlはスパイラル状溝（02a1）と直交した方向の
分速度であり，ジーグバーン形真空ポンプの排気に寄与
するのは，スパイラル状溝（02a1）方向の分速度Vgで，
ガスは，分速度Vgの方向，即ち，内周側から外周側へス
パイラル状溝（02a1）に沿って排気される。
に設けたスパイラル状溝（02a1）を示している。なお同
第６図では、スパイラル状溝（02a1）の一部しか示して
いない。同第６図中,Vはロータ（01）に設けた回転円板
（1a）の回転速度,Vgはスパイラル状溝（02a1）方向の
分速度,Vlはスパイラル状溝（02a1）と直交した方向の
分速度であり，ジーグバーン形真空ポンプの排気に寄与
するのは，スパイラル状溝（02a1）方向の分速度Vgで，
ガスは，分速度Vgの方向，即ち，内周側から外周側へス
パイラル状溝（02a1）に沿って排気される。
第７図は，回転円板（01a）と静止円板（02a）との間
の隙間やスパイラル状溝（02a1）内をスパイラル状溝
（02a1）に沿って排気されるガスの流れを示している。
即ち，第７図（Ｉ）は，分速度Vg方向の粘性摩擦による
流速分布を示し，第７図（II）は，外側圧力＞内側圧力
の圧力差によりガスが押し戻されるときの流速分布を示
し，第７図（III）は，第７図（Ｉ）（II）の流速分布
を重ね合わせた実際の流速分布を示し，第７図（IV）
は，分速度Vl方向の粘性摩擦による流速分布を示し，第
７図（Ｖ）は，外側圧力＞内側圧力の圧力差によりガス
が押し戻されるときの圧力差による流速分布を示し，第
７図（VI）は，第７図（IV）（Ｖ）の流速分布を重ね合
わせた実際の流速分布を示している。
の隙間やスパイラル状溝（02a1）内をスパイラル状溝
（02a1）に沿って排気されるガスの流れを示している。
即ち，第７図（Ｉ）は，分速度Vg方向の粘性摩擦による
流速分布を示し，第７図（II）は，外側圧力＞内側圧力
の圧力差によりガスが押し戻されるときの流速分布を示
し，第７図（III）は，第７図（Ｉ）（II）の流速分布
を重ね合わせた実際の流速分布を示し，第７図（IV）
は，分速度Vl方向の粘性摩擦による流速分布を示し，第
７図（Ｖ）は，外側圧力＞内側圧力の圧力差によりガス
が押し戻されるときの圧力差による流速分布を示し，第
７図（VI）は，第７図（IV）（Ｖ）の流速分布を重ね合
わせた実際の流速分布を示している。
ジーグバーン形真空ポンプの排気に寄与するのには，
前述のようにスパイラル状溝（02a1）方向の分速度Vgで
あり，第７図（III）の流速分布が重要である。しかし
分速度Vg方向のガスは，同第７図（III）から明らかな
ように回転円板（01a）に近づく程，流速が大きくな
る。一方，この分速度Vg方向の流速の大きいガスは，第
７図（VI）に示す分速度Vl方向のガスにより，スパイラ
ル状溝（02a1）を内側の方向へ流される。このため，ジ
ーグバーン形真空ポンプの有効排気成分が第７図（II
I）のスパイラル状溝（02a1）内のVg方向の速度を積分
したものになり，その量が少くて，大きな排気能力を得
ることができないとう問題があった。
前述のようにスパイラル状溝（02a1）方向の分速度Vgで
あり，第７図（III）の流速分布が重要である。しかし
分速度Vg方向のガスは，同第７図（III）から明らかな
ように回転円板（01a）に近づく程，流速が大きくな
る。一方，この分速度Vg方向の流速の大きいガスは，第
７図（VI）に示す分速度Vl方向のガスにより，スパイラ
ル状溝（02a1）を内側の方向へ流される。このため，ジ
ーグバーン形真空ポンプの有効排気成分が第７図（II
I）のスパイラル状溝（02a1）内のVg方向の速度を積分
したものになり，その量が少くて，大きな排気能力を得
ることができないとう問題があった。
なお第８図は，スパイラル状溝（02a1）の深さｈを0.
25mm,回転円板（01a）と静止円板（02a）との間の隙間
δを80μｍとし，外周速Ｖ＝258m/sで運転したときの単
段の排気性能の実測値を示しており，到達真空度が680m
mHg,最大排気速度が約70l/minである。到達真空度1mmH
g,最大排気速度300l/min程度の排気能力を得るために
は，段数を10段とし，直径を４倍以上にする必要があ
る。
25mm,回転円板（01a）と静止円板（02a）との間の隙間
δを80μｍとし，外周速Ｖ＝258m/sで運転したときの単
段の排気性能の実測値を示しており，到達真空度が680m
mHg,最大排気速度が約70l/minである。到達真空度1mmH
g,最大排気速度300l/min程度の排気能力を得るために
は，段数を10段とし，直径を４倍以上にする必要があ
る。
本考案は前記の問題点に鑑み提案するものであり，そ
の目的とする処は，大きな排気能力を得られる上に，回
転円板及び静止円板の段数を低減できるジーグバーン形
真空ポンプを提供しようとする点にある。
の目的とする処は，大きな排気能力を得られる上に，回
転円板及び静止円板の段数を低減できるジーグバーン形
真空ポンプを提供しようとする点にある。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために，本考案は，多段の回転円
板及び同各回転円板に狭い隙間を置いて対向した多段の
静止円板のうち，何れか一方の対向面に設けたスパイラ
ル状溝によりガスを旋回させながら排気するジーグバー
ン形真空ポンプにおいて，前記各回転円板及び前記各静
止円板のうち，大気側低真空域寄りの複数個の回転円板
及び静止円板の対向面に方向の異なるスパイラル状溝を
設けている。
板及び同各回転円板に狭い隙間を置いて対向した多段の
静止円板のうち，何れか一方の対向面に設けたスパイラ
ル状溝によりガスを旋回させながら排気するジーグバー
ン形真空ポンプにおいて，前記各回転円板及び前記各静
止円板のうち，大気側低真空域寄りの複数個の回転円板
及び静止円板の対向面に方向の異なるスパイラル状溝を
設けている。
（作用） 本考案のジーグバーン形真空ポンプは前記のように構
成されており，モータ回転子とモータステータとによ
り，主軸とロータと各回転円板とを高速回転させて，大
気圧状態の真空容器から吸入口を経て吸入したガスをガ
スの粘性を利用して加速させ，また各回転円板及び各静
止円板の何れか一方の対向面に設けたスパイラル状溝に
より旋回させながら，排気口を経て排気するとき，大気
側低真空域では，排気口に向かうガスを複数個の回転円
板及び静止円板の対向面に設けた異なる方向のスパイラ
ル状溝により排気する。
成されており，モータ回転子とモータステータとによ
り，主軸とロータと各回転円板とを高速回転させて，大
気圧状態の真空容器から吸入口を経て吸入したガスをガ
スの粘性を利用して加速させ，また各回転円板及び各静
止円板の何れか一方の対向面に設けたスパイラル状溝に
より旋回させながら，排気口を経て排気するとき，大気
側低真空域では，排気口に向かうガスを複数個の回転円
板及び静止円板の対向面に設けた異なる方向のスパイラ
ル状溝により排気する。
（実施例） 次に本考案のジーグバーン形真空ポンプを第１図に示
す一実施例により説明すると，（１）がロータ，（1a）
が同ロータ（１）の外周面に多段に設けた回転円板で，
本実施例の場合，回転円板（1a）が６枚あり，そのう
ち，上側５枚の回転円板（1a）は，その上下両面がジー
グバーンの羽根になっている。また最下部１枚の回転円
板（1a）は，その上面だけがジーグバーンの羽根になっ
ている。従って本実施例では,11段のジーグバーン形真
空ポンプになっている。この11段の羽根のうち，大気側
低真空域寄り６段の羽根（３枚の回転円板（1a））の静
止円板対向面にスパイラル状溝（1a1）が設けられてい
る。また（２）がケーシング，（2a）が同ケーシング
（２）の内周面に設けた５枚の静止円板，（2a1）が同
各静止円板（2a）の回転円板対向面に設けたスパイラル
状溝で，同各静止円板（2a）と上記各回転円板（1a）と
が狭い隙間を置いて対向している。また回転円板（1a）
のスパイラル状溝（1a1）と静止円板（2a）のスパイラ
ル状溝（2a1）とが異なる方向（逆方向）に設けられて
いる。また（３）が上記ロータ（１）を支持した主軸，
（６）が同主軸（３）の上部軸受，（８）が上記ケーシ
ング（２）の上部に設けた吸入口，（９）が同ケーシン
グ（２）の下部に設けた排気口である。
す一実施例により説明すると，（１）がロータ，（1a）
が同ロータ（１）の外周面に多段に設けた回転円板で，
本実施例の場合，回転円板（1a）が６枚あり，そのう
ち，上側５枚の回転円板（1a）は，その上下両面がジー
グバーンの羽根になっている。また最下部１枚の回転円
板（1a）は，その上面だけがジーグバーンの羽根になっ
ている。従って本実施例では,11段のジーグバーン形真
空ポンプになっている。この11段の羽根のうち，大気側
低真空域寄り６段の羽根（３枚の回転円板（1a））の静
止円板対向面にスパイラル状溝（1a1）が設けられてい
る。また（２）がケーシング，（2a）が同ケーシング
（２）の内周面に設けた５枚の静止円板，（2a1）が同
各静止円板（2a）の回転円板対向面に設けたスパイラル
状溝で，同各静止円板（2a）と上記各回転円板（1a）と
が狭い隙間を置いて対向している。また回転円板（1a）
のスパイラル状溝（1a1）と静止円板（2a）のスパイラ
ル状溝（2a1）とが異なる方向（逆方向）に設けられて
いる。また（３）が上記ロータ（１）を支持した主軸，
（６）が同主軸（３）の上部軸受，（８）が上記ケーシ
ング（２）の上部に設けた吸入口，（９）が同ケーシン
グ（２）の下部に設けた排気口である。
次に前記第１図に示すジーグバーン形真空ポンプの作
用を具体的に説明する。第２図は，乱流域で運転したと
きの，回転円板（1a）と静止円板（2a）との間の隙間及
びスパイラル状溝（1a1）（2a1）内の流速分布を示して
いる。スパイラル状溝（1a1）が回転円板（1a）に設け
られ，スパイラル状溝（2a1）が静止円板（2a）に設け
られ，同回転円板（1a）のスパイラル状溝（1a1）と同
静止円板（2a）のスパイラル状溝（2a1）との方向が逆
になっているので，ロータ（１）がロータ（１）の回転
速度の1/2の回転速度で回転し，ケーシング（２）が逆
方向にロータ（１）の回転速度の1/2の回転速度で旋回
していると仮定すると，隙間の中心線を境にロータ側と
ケーシング側とが全く対称形の流速分布になる。その上
に全体を1/Vgだけロータ（１）とともに回転させると，
流速分布を求めることができる。スパイラル状溝（1
a1）（2a1）の深さは，スパイラル状溝を静止円板側だ
けに設けた場合に比べると，数倍乃至十数倍深くしたと
ころに最適値があり，この場合，隙間やスパイラル状溝
内のガスの流れは，乱流になる。その結果，隙間やスパ
イラル状溝（2a1）の内部の流速分布が第２図（Ｉ）の
ようになり，その殆どが1/2Vgになる。またガス圧力差
による流れが第２図（II）のように一定になり，第２図
（Ｉ）（II）の流速分布を重ね合わせた流速分布が第２
図（III）のようになる。一方,Vl方向の流速分布は，図
示を省略したが，隙間では，内側へ流れる。しかしこの
方向の流速分布は，略隙間の厚さ方向に一様であり，そ
の量は，スパイラル状溝の深さに対する隙間の1/2に相
当する寸法の比で表され，その値は，静止円板のみにス
パイラル状溝を設けた場合に比べると，著しく小さくな
る。
用を具体的に説明する。第２図は，乱流域で運転したと
きの，回転円板（1a）と静止円板（2a）との間の隙間及
びスパイラル状溝（1a1）（2a1）内の流速分布を示して
いる。スパイラル状溝（1a1）が回転円板（1a）に設け
られ，スパイラル状溝（2a1）が静止円板（2a）に設け
られ，同回転円板（1a）のスパイラル状溝（1a1）と同
静止円板（2a）のスパイラル状溝（2a1）との方向が逆
になっているので，ロータ（１）がロータ（１）の回転
速度の1/2の回転速度で回転し，ケーシング（２）が逆
方向にロータ（１）の回転速度の1/2の回転速度で旋回
していると仮定すると，隙間の中心線を境にロータ側と
ケーシング側とが全く対称形の流速分布になる。その上
に全体を1/Vgだけロータ（１）とともに回転させると，
流速分布を求めることができる。スパイラル状溝（1
a1）（2a1）の深さは，スパイラル状溝を静止円板側だ
けに設けた場合に比べると，数倍乃至十数倍深くしたと
ころに最適値があり，この場合，隙間やスパイラル状溝
内のガスの流れは，乱流になる。その結果，隙間やスパ
イラル状溝（2a1）の内部の流速分布が第２図（Ｉ）の
ようになり，その殆どが1/2Vgになる。またガス圧力差
による流れが第２図（II）のように一定になり，第２図
（Ｉ）（II）の流速分布を重ね合わせた流速分布が第２
図（III）のようになる。一方,Vl方向の流速分布は，図
示を省略したが，隙間では，内側へ流れる。しかしこの
方向の流速分布は，略隙間の厚さ方向に一様であり，そ
の量は，スパイラル状溝の深さに対する隙間の1/2に相
当する寸法の比で表され，その値は，静止円板のみにス
パイラル状溝を設けた場合に比べると，著しく小さくな
る。
回転円板（1a）と静止円板（2a）との間の隙間を大き
くし，しかも回転円板（1a）及び静止円板（2a）にスパ
イラル状溝（1a1）（2a1）を設けると，隙間及びスパイ
ラル状溝（2a1）内のVg方向の速度成分が大きくて,Vg方
向の速度成分による漏れが相対的に少なくなるので，非
常に大きな排気能力と到達真空度とを得られる。
くし，しかも回転円板（1a）及び静止円板（2a）にスパ
イラル状溝（1a1）（2a1）を設けると，隙間及びスパイ
ラル状溝（2a1）内のVg方向の速度成分が大きくて,Vg方
向の速度成分による漏れが相対的に少なくなるので，非
常に大きな排気能力と到達真空度とを得られる。
第３図は，スパイラル状溝（1a1）（2a1）の深さｈを
1mm,回転円板（1a）と静止円板（2a）との間の隙間δを
80μｍとし，外周速Ｖ＝258m/sで運転したときの単段の
排気性能を実測値を示しており，前記従来のジーグバー
ン形真空ポンプに比べて大きな排気性能が得られている
ことが判る。ロータ（１）の回転円板（1a）とケーシン
グ（２）の静止円板（2a）とにスパイラル状溝（1a1）
（2a1）を設けたときのレイノズル数Reを h:スパイラル溝の深さ δ：隙間 V:外周速度 D:ガスの粘性係数 と定義すると,Reが30〜50になったとき，クロスしたス
パイラル状溝（1a1）（2a1）の掻き回し効果により，乱
流の挙動を示して，大気圧〜0.1Torr付近の低真空域で
高い排気性能を示した。但し真空度が高くなると，隙間
やスパイラル状溝内の流れが層流になり，スパイラル状
溝が深ければ，排気性能が著しく低下する。従って大気
圧〜0.1Torr付近の低真空域では，回転円板（1a）及び
静止円板（2a）の対向面に異なる方向のスパイラル状溝
（1a1）（2a1）を設ける一方，同低真空域よりも高い真
空域では，回転円板（1a）及び静止円板（2a）の何れか
一方の対向面にスパイラル状溝（第１図の実施例では静
止円板（2a）の回転円板対向面にスパイラル状溝（2
a1））を設けてて，高い排気性能を得るようにしてい
る。またこのことにより，回転円板（1a）及び静止円板
（2a）の段数（枚数）を少なくしている。
1mm,回転円板（1a）と静止円板（2a）との間の隙間δを
80μｍとし，外周速Ｖ＝258m/sで運転したときの単段の
排気性能を実測値を示しており，前記従来のジーグバー
ン形真空ポンプに比べて大きな排気性能が得られている
ことが判る。ロータ（１）の回転円板（1a）とケーシン
グ（２）の静止円板（2a）とにスパイラル状溝（1a1）
（2a1）を設けたときのレイノズル数Reを h:スパイラル溝の深さ δ：隙間 V:外周速度 D:ガスの粘性係数 と定義すると,Reが30〜50になったとき，クロスしたス
パイラル状溝（1a1）（2a1）の掻き回し効果により，乱
流の挙動を示して，大気圧〜0.1Torr付近の低真空域で
高い排気性能を示した。但し真空度が高くなると，隙間
やスパイラル状溝内の流れが層流になり，スパイラル状
溝が深ければ，排気性能が著しく低下する。従って大気
圧〜0.1Torr付近の低真空域では，回転円板（1a）及び
静止円板（2a）の対向面に異なる方向のスパイラル状溝
（1a1）（2a1）を設ける一方，同低真空域よりも高い真
空域では，回転円板（1a）及び静止円板（2a）の何れか
一方の対向面にスパイラル状溝（第１図の実施例では静
止円板（2a）の回転円板対向面にスパイラル状溝（2
a1））を設けてて，高い排気性能を得るようにしてい
る。またこのことにより，回転円板（1a）及び静止円板
（2a）の段数（枚数）を少なくしている。
（考案の効果） 本考案のジーグバーン形真空ポンプは前記のようにモ
ータ回転子とモータステータとにより，主軸とロータと
各回転円板とを高速回転させて，大気圧状態の真空容器
から吸入口を経て吸入したガスをガスの粘性を利用して
て加速させ，また各回転円板及び静止円板の何れか一方
の対向面に設けたスパイラル状溝により旋回させなが
ら，排気口を経て排気するとき，大気側低真空域では，
排気口に向かうガスを複数個の回転円板及び静止円板の
対向面に設けた異なる方向のスパイラル状溝により排気
するので，大きな排気能力を得られる上に，回転円板及
び静止円板の段数（枚数）を低減できる効果がある。
ータ回転子とモータステータとにより，主軸とロータと
各回転円板とを高速回転させて，大気圧状態の真空容器
から吸入口を経て吸入したガスをガスの粘性を利用して
て加速させ，また各回転円板及び静止円板の何れか一方
の対向面に設けたスパイラル状溝により旋回させなが
ら，排気口を経て排気するとき，大気側低真空域では，
排気口に向かうガスを複数個の回転円板及び静止円板の
対向面に設けた異なる方向のスパイラル状溝により排気
するので，大きな排気能力を得られる上に，回転円板及
び静止円板の段数（枚数）を低減できる効果がある。
第１図は本考案に係わるジーグバーン形真空ポンプの一
実施例を示す縦断側面図，第２図は同ジーグバーン形真
空ポンプの作用説明図，第３図は同ジーグバーン形真空
ポンプの排気性能の実測値を示す説明図，第４図は従来
のジーグバーン形真空ポンプの全体を示す縦断側面図，
第５図はその回転円板及び静止円板部を示す縦断側面
図，第６図は静止円板の回転円板対向面に設けたスパイ
ラル状溝を示す平面図，第７図は同ジーグバーン形真空
ポンプの作用説明図，第８図は同ジーグバーン形真空ポ
ンプの排気性能の実測値を示す説明図である。 （１）……ロータ，（1a）……回転円板，（1a1）……
回転円板（1a）のスパイラル状溝，（２）……ケーシン
グ，（2a）……静止円板，（2a1）……静止円板（2a）
のスパイラル状溝。
実施例を示す縦断側面図，第２図は同ジーグバーン形真
空ポンプの作用説明図，第３図は同ジーグバーン形真空
ポンプの排気性能の実測値を示す説明図，第４図は従来
のジーグバーン形真空ポンプの全体を示す縦断側面図，
第５図はその回転円板及び静止円板部を示す縦断側面
図，第６図は静止円板の回転円板対向面に設けたスパイ
ラル状溝を示す平面図，第７図は同ジーグバーン形真空
ポンプの作用説明図，第８図は同ジーグバーン形真空ポ
ンプの排気性能の実測値を示す説明図である。 （１）……ロータ，（1a）……回転円板，（1a1）……
回転円板（1a）のスパイラル状溝，（２）……ケーシン
グ，（2a）……静止円板，（2a1）……静止円板（2a）
のスパイラル状溝。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 大谷 祐治 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22 号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (56)参考文献 特開 昭49−100608（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】多段の回転円板及び同各回転円板に狭い隙
間を置いて対向した多数の静止円板のうち、何れか一方
の対向面に設けたスパイラル状溝によりガスを旋回させ
ながら排気するジーグバーン形真空ポンプにおいて、前
記各回転円板及び前記各静止円板のうち、大気側低真空
域寄りの複数個の回転円板及び静止円板の対向面に方向
の異なるスパイラル状溝を設けたことを特徴とするジー
グバーン形真空ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988098332U JP2501275Y2 (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | ジ―グバ―ン形真空ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988098332U JP2501275Y2 (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | ジ―グバ―ン形真空ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0220798U JPH0220798U (ja) | 1990-02-13 |
| JP2501275Y2 true JP2501275Y2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=31324499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988098332U Expired - Lifetime JP2501275Y2 (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | ジ―グバ―ン形真空ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2501275Y2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160005679A (ko) | 2013-05-09 | 2016-01-15 | 에드워즈 가부시키가이샤 | 고정 원판 및 진공 펌프 |
| KR20160090289A (ko) | 2013-11-28 | 2016-07-29 | 에드워즈 가부시키가이샤 | 진공 펌프용 부품, 시그반형 배기 기구, 및 복합형 진공 펌프 |
| KR20160102160A (ko) | 2013-12-26 | 2016-08-29 | 에드워즈 가부시키가이샤 | 진공 배기 기구, 복합형 진공 펌프, 및 회전체 부품 |
| WO2017099182A1 (ja) | 2015-12-09 | 2017-06-15 | エドワーズ株式会社 | 連結型ネジ溝スペーサ、および真空ポンプ |
| US10480523B2 (en) | 2015-01-30 | 2019-11-19 | Edwards Japan Limited | Vacuum pump |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49100608A (ja) * | 1973-01-29 | 1974-09-24 | ||
| JPS60153494A (ja) * | 1984-01-20 | 1985-08-12 | Hitachi Ltd | ねじ溝分子ポンプ |
| JPS60182394A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-17 | Shimadzu Corp | タ−ボ分子ポンプ |
-
1988
- 1988-07-27 JP JP1988098332U patent/JP2501275Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160005679A (ko) | 2013-05-09 | 2016-01-15 | 에드워즈 가부시키가이샤 | 고정 원판 및 진공 펌프 |
| KR20160090289A (ko) | 2013-11-28 | 2016-07-29 | 에드워즈 가부시키가이샤 | 진공 펌프용 부품, 시그반형 배기 기구, 및 복합형 진공 펌프 |
| US10280937B2 (en) | 2013-11-28 | 2019-05-07 | Edwards Japan Limited | Vacuum pump component, siegbahn type exhaust mechanism and compound vacuum pump |
| KR20160102160A (ko) | 2013-12-26 | 2016-08-29 | 에드워즈 가부시키가이샤 | 진공 배기 기구, 복합형 진공 펌프, 및 회전체 부품 |
| US10480523B2 (en) | 2015-01-30 | 2019-11-19 | Edwards Japan Limited | Vacuum pump |
| WO2017099182A1 (ja) | 2015-12-09 | 2017-06-15 | エドワーズ株式会社 | 連結型ネジ溝スペーサ、および真空ポンプ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0220798U (ja) | 1990-02-13 |
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