JP2588595B2 - 多段ロータリー形真空ポンプ - Google Patents
多段ロータリー形真空ポンプInfo
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- 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
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば、食品乾燥装置における水蒸気や、
医薬品製造装置におけるメタノールやヘキサン、及び半
導体製造装置における四塩化炭素等の凝縮性気体吸引用
の多段ロータリー形真空ポンプに関する。本発明は吸込
圧が、大気圧から10-3Torrレベルまでの領域において、
高圧縮比状態で運転され、凝縮性気体、或いはその一部
に凝縮性気体を含む気体を吸引する多段ロータリー形真
空ポンプに適用されることができる。
医薬品製造装置におけるメタノールやヘキサン、及び半
導体製造装置における四塩化炭素等の凝縮性気体吸引用
の多段ロータリー形真空ポンプに関する。本発明は吸込
圧が、大気圧から10-3Torrレベルまでの領域において、
高圧縮比状態で運転され、凝縮性気体、或いはその一部
に凝縮性気体を含む気体を吸引する多段ロータリー形真
空ポンプに適用されることができる。
一般にその吸込気体の一部、或いは全てが凝縮性気体
である食品乾燥の真空乾燥装置、薬品製造装置の真空蒸
留装置、半導体製造装置の真空蒸着装置等の真空源機械
として油回転式真空ポンプを使用すると、その封油に凝
縮液が混入し封油の劣化が著しく、長期の連続運転が困
難であり、また凝縮液のみを取り出すことはできない。
また水封式真空ポンプを使用した場合は、それに使用さ
れる封水に凝縮液が混入し、封水と共に排出され、凝縮
液の回収が困難であるばかりか、排水による公害を生じ
させることもある。また従来逆流冷却式多段ロータリー
形真空ポンプはその内部に封油や封液を使用しないこと
から、凝縮性気体を取り扱う装置の真空源機械として多
くが使用されてきた。
である食品乾燥の真空乾燥装置、薬品製造装置の真空蒸
留装置、半導体製造装置の真空蒸着装置等の真空源機械
として油回転式真空ポンプを使用すると、その封油に凝
縮液が混入し封油の劣化が著しく、長期の連続運転が困
難であり、また凝縮液のみを取り出すことはできない。
また水封式真空ポンプを使用した場合は、それに使用さ
れる封水に凝縮液が混入し、封水と共に排出され、凝縮
液の回収が困難であるばかりか、排水による公害を生じ
させることもある。また従来逆流冷却式多段ロータリー
形真空ポンプはその内部に封油や封液を使用しないこと
から、凝縮性気体を取り扱う装置の真空源機械として多
くが使用されてきた。
第７図に示されている３段逆流冷却式ロータリー形真
空ポンプにおいては、各ポンプ区分は、共通の２本の水
平軸を有し、これらの軸に支承されるロータと、ロータ
を内蔵するハウジングにより構成され、第１ポンプ区分
100の吐出口102と第２ポンプ区分200の吸込口201は連結
管路103,104,105により連結し、連結管路103と104の間
に冷却器112を設け、連結管路104から分岐し、第１ポン
プ区分100のハウジングへ逆流冷却用気体を導く逆流管
路106が設けられ、また連結管104から分岐し、冷却器11
2の下部に設けられた凝縮液槽113へ凝縮液を導く凝縮液
管路107が設けられ、凝縮液槽113の入口と出口には仕切
弁114,115が設けられている。
空ポンプにおいては、各ポンプ区分は、共通の２本の水
平軸を有し、これらの軸に支承されるロータと、ロータ
を内蔵するハウジングにより構成され、第１ポンプ区分
100の吐出口102と第２ポンプ区分200の吸込口201は連結
管路103,104,105により連結し、連結管路103と104の間
に冷却器112を設け、連結管路104から分岐し、第１ポン
プ区分100のハウジングへ逆流冷却用気体を導く逆流管
路106が設けられ、また連結管104から分岐し、冷却器11
2の下部に設けられた凝縮液槽113へ凝縮液を導く凝縮液
管路107が設けられ、凝縮液槽113の入口と出口には仕切
弁114,115が設けられている。
第２ポンプ区分200の吐出口202と第３ポンプ区分300
の吸込口301は連結管路203,204,205により連結し、連結
管路203と204の間に冷却器212を設け、連結管路204から
分岐し、第２ポンプ区分200のハウジングへ逆流冷却用
気体を導く逆流管路206が設けられ、また連結管204から
分岐し、冷却器212の下部に設けられた凝縮液槽213へ凝
縮液を導く凝縮液管路207が設けられ、凝縮液槽213の入
口と出口には仕切弁214,215が設けられている。
の吸込口301は連結管路203,204,205により連結し、連結
管路203と204の間に冷却器212を設け、連結管路204から
分岐し、第２ポンプ区分200のハウジングへ逆流冷却用
気体を導く逆流管路206が設けられ、また連結管204から
分岐し、冷却器212の下部に設けられた凝縮液槽213へ凝
縮液を導く凝縮液管路207が設けられ、凝縮液槽213の入
口と出口には仕切弁214,215が設けられている。
第３ポンプ区分300の吐出口302には吐出管路303,304,
305が設けられ、吐出管路303と304の間に冷却器312を設
け、吐出管路304から分岐し、第３ポンプ区分300のハウ
ジングへ逆流冷却用気体を導く逆流管路306が設けら
れ、また吐出管路304から分岐し、冷却器312の下部に設
けられた凝縮液槽313へ凝縮液を導く凝縮液管路307が設
けられ、凝縮液槽313の入口と出口には仕切弁314,315が
設けられている。
305が設けられ、吐出管路303と304の間に冷却器312を設
け、吐出管路304から分岐し、第３ポンプ区分300のハウ
ジングへ逆流冷却用気体を導く逆流管路306が設けら
れ、また吐出管路304から分岐し、冷却器312の下部に設
けられた凝縮液槽313へ凝縮液を導く凝縮液管路307が設
けられ、凝縮液槽313の入口と出口には仕切弁314,315が
設けられている。
第７図に示されている３段逆流冷却式ロータリー形真
空ポンプの作用は、以下の通りである。各ポンプ区分の
吸込口より流入し圧縮された気体は、吐出連結管路へ吐
出され、連結管路を通り冷却器に流入し冷却され、該気
体に含まれる凝縮性気体の１部は、その圧力と温度に従
い凝縮し冷却器の下部に設けられた凝縮液槽に流入す
る。他方非凝縮気体は連結管路を通り再び逆流冷却用気
体として、各ポンプ区分へ流入する気体と、次段のポン
プ区分の吸込口へ流入する気体とに分かれる。以上の作
用が各ポンプ区分において順次反復され、吸込気体をポ
ンプの吸込圧力から、大気圧まで圧縮する。
空ポンプの作用は、以下の通りである。各ポンプ区分の
吸込口より流入し圧縮された気体は、吐出連結管路へ吐
出され、連結管路を通り冷却器に流入し冷却され、該気
体に含まれる凝縮性気体の１部は、その圧力と温度に従
い凝縮し冷却器の下部に設けられた凝縮液槽に流入す
る。他方非凝縮気体は連結管路を通り再び逆流冷却用気
体として、各ポンプ区分へ流入する気体と、次段のポン
プ区分の吸込口へ流入する気体とに分かれる。以上の作
用が各ポンプ区分において順次反復され、吸込気体をポ
ンプの吸込圧力から、大気圧まで圧縮する。
以上の作用を行うために、第７図に示されている３段
逆流冷却式ロータリー形真空ポンプにおいては、各ポン
プ区分において発生した圧縮熱を外部へ放熱し、ポンプ
の過熱を防止するために連結管路を流れる気体を冷却す
るための複数の外部冷却器が設けられている。また更
に、各ポプ区分が水平に配置されているために、各ポン
プ区分の冷却器内において、生じた凝縮液が冷却器及び
連結管路内に滞留し、正常なポンプの連続運転が不可能
となることを防止する目的で、各ポンプ区分の冷却器の
下部に、凝縮液槽を設ける必要がある。このため各冷却
器及び凝縮液槽を含むポンプ装置の小型変を実現する上
で必ずしも有利ではない。
逆流冷却式ロータリー形真空ポンプにおいては、各ポン
プ区分において発生した圧縮熱を外部へ放熱し、ポンプ
の過熱を防止するために連結管路を流れる気体を冷却す
るための複数の外部冷却器が設けられている。また更
に、各ポプ区分が水平に配置されているために、各ポン
プ区分の冷却器内において、生じた凝縮液が冷却器及び
連結管路内に滞留し、正常なポンプの連続運転が不可能
となることを防止する目的で、各ポンプ区分の冷却器の
下部に、凝縮液槽を設ける必要がある。このため各冷却
器及び凝縮液槽を含むポンプ装置の小型変を実現する上
で必ずしも有利ではない。
またポンプを連続運転するためには、ポンプ運転中に
各凝縮液槽より凝縮液を排出する必要が有り、大気圧よ
り低い圧力状態にある凝縮液槽より大気圧である外部
へ、凝縮液を排出するために、凝縮液槽の入口に設けた
仕切弁を閉じ、出口の仕切弁を開放して凝縮液を排出
し、排出後再び出口の仕切弁を閉じ、入口の仕切弁を開
くという、弁操作が必要となる。このためポンプの連続
運転のための無人化、及び省力化を実現する上での障害
となっており、凝縮液の連続的な排出が困難であった。
更には、上述の仕切弁の操作を行っても、凝縮液槽を一
時的に大気圧力にすることから、ポンプ内への大気の侵
入を完全に防ぐことができず、一時的なポンプの吸込圧
力の変動が生じ、安定したポンプの吸込圧力を実現する
上での障害となる。
各凝縮液槽より凝縮液を排出する必要が有り、大気圧よ
り低い圧力状態にある凝縮液槽より大気圧である外部
へ、凝縮液を排出するために、凝縮液槽の入口に設けた
仕切弁を閉じ、出口の仕切弁を開放して凝縮液を排出
し、排出後再び出口の仕切弁を閉じ、入口の仕切弁を開
くという、弁操作が必要となる。このためポンプの連続
運転のための無人化、及び省力化を実現する上での障害
となっており、凝縮液の連続的な排出が困難であった。
更には、上述の仕切弁の操作を行っても、凝縮液槽を一
時的に大気圧力にすることから、ポンプ内への大気の侵
入を完全に防ぐことができず、一時的なポンプの吸込圧
力の変動が生じ、安定したポンプの吸込圧力を実現する
上での障害となる。
本発明の主な目的は、前述の従来のポンプ装置におけ
る課題に鑑み、凝縮性気体、或いはその一部に凝縮性気
体を含む気体を吸引する多段ロータリー形真空ポンプに
おいて、特別な外部冷却器及び凝縮液槽を使用せずに、
ポンプを過熱することのない温度に冷却し、ポンプを構
成する各ポンプ区分を垂直に配列し、最上部のポンプ区
分にポンプの吸込口を設け、各ポンプ区分の吐出口と次
段のポンプ区分の吸込口を連通する外周気体流路を下り
勾配にし、各ポンプ区分における圧縮と冷却により生じ
た凝縮液は、非凝縮性気体と共に滞留することなく、ポ
ンプ内部及び内周気体流路を流下し、最下段のポンプ区
分に設けられたポンプの吐出口から排出させられること
により、凝縮液を排出するための特別な弁操作を行うこ
となく、凝縮液を連続的に排出することを可能とし、安
定な吸込圧力状態でのポンプの連続運転を可能とするこ
とにある。
る課題に鑑み、凝縮性気体、或いはその一部に凝縮性気
体を含む気体を吸引する多段ロータリー形真空ポンプに
おいて、特別な外部冷却器及び凝縮液槽を使用せずに、
ポンプを過熱することのない温度に冷却し、ポンプを構
成する各ポンプ区分を垂直に配列し、最上部のポンプ区
分にポンプの吸込口を設け、各ポンプ区分の吐出口と次
段のポンプ区分の吸込口を連通する外周気体流路を下り
勾配にし、各ポンプ区分における圧縮と冷却により生じ
た凝縮液は、非凝縮性気体と共に滞留することなく、ポ
ンプ内部及び内周気体流路を流下し、最下段のポンプ区
分に設けられたポンプの吐出口から排出させられること
により、凝縮液を排出するための特別な弁操作を行うこ
となく、凝縮液を連続的に排出することを可能とし、安
定な吸込圧力状態でのポンプの連続運転を可能とするこ
とにある。
また本発明の他の目的は、従来ポンプの外部に設けら
れた複数の冷却器及び凝縮液槽を不要とすることによ
り、ポンプの小型化を実現することにある。
れた複数の冷却器及び凝縮液槽を不要とすることによ
り、ポンプの小型化を実現することにある。
本発明においては、ロータリー形真空ポンプが、垂直
に配置された複数のポンプ区分により形成され、吸込口
は最上部のポンプ区分に設け、吐出口は最下段のポンプ
区分に設け、各ポンプ区分に共通の２本の垂直軸が設け
られ、該２本の垂直軸に支承されるルーツ形ロータが設
けられ、各ポンプ区分を構成し、該ルーツ形ロータを内
蔵する該ハウジングには該ハウジングの外周部に各ポン
プ区分の吐出口と次段ポンプ区分の吸込口に連通する下
り勾配となった外周気体流路と、該外周気体流路の外周
に位置する冷却水路が設けられていることを特徴とする
多段ロータリー形真空ポンプが提供される。
に配置された複数のポンプ区分により形成され、吸込口
は最上部のポンプ区分に設け、吐出口は最下段のポンプ
区分に設け、各ポンプ区分に共通の２本の垂直軸が設け
られ、該２本の垂直軸に支承されるルーツ形ロータが設
けられ、各ポンプ区分を構成し、該ルーツ形ロータを内
蔵する該ハウジングには該ハウジングの外周部に各ポン
プ区分の吐出口と次段ポンプ区分の吸込口に連通する下
り勾配となった外周気体流路と、該外周気体流路の外周
に位置する冷却水路が設けられていることを特徴とする
多段ロータリー形真空ポンプが提供される。
本発明による多段ロータリー形真空ポンプは下記のよ
うに作用する。
うに作用する。
最上部ポンプ区分に設けられた吸込口より吸引された
気体は、各ポンプ区分の吸込口から、ハウジング内部へ
吸込まれ、ロータの作動にもとづき移送・圧縮され吐出
気体として吐出口より外周気体流路に吐出される。該吐
出気体は冷却水路を流れる冷却水により充分に冷却され
た外周気体流路の外壁により冷却され、該吐出気体に含
まれる凝縮性気体はその圧力と温度に従い凝縮し、非凝
縮性気体と共に、下り勾配になっている外周気体流路を
滞留することなく流れ、次段のポンプ区分の吸込口に到
達する。以上の作用が最上部のポンプ区分から順次各ポ
ンプ区分において反復され、ポンプ内部において凝縮し
た凝縮液と非凝縮性気体は、最下部のポンプ区分に設け
られたポンプの吐出口から連続的に排出される。
気体は、各ポンプ区分の吸込口から、ハウジング内部へ
吸込まれ、ロータの作動にもとづき移送・圧縮され吐出
気体として吐出口より外周気体流路に吐出される。該吐
出気体は冷却水路を流れる冷却水により充分に冷却され
た外周気体流路の外壁により冷却され、該吐出気体に含
まれる凝縮性気体はその圧力と温度に従い凝縮し、非凝
縮性気体と共に、下り勾配になっている外周気体流路を
滞留することなく流れ、次段のポンプ区分の吸込口に到
達する。以上の作用が最上部のポンプ区分から順次各ポ
ンプ区分において反復され、ポンプ内部において凝縮し
た凝縮液と非凝縮性気体は、最下部のポンプ区分に設け
られたポンプの吐出口から連続的に排出される。
本発明の一実施例として、第１ポンプ区分１、第２ポ
ンプ区分２、第３ポンプ区分３、を持つ３段ルーツ形真
空ポンプが第１図に示される。第２図は、第１図に示さ
れるポンプのII−II断面図であり、第３図はIII−III断
面図、第４図はIV−IV断面図、第５図はＶ−Ｖ断面図で
ある。
ンプ区分２、第３ポンプ区分３、を持つ３段ルーツ形真
空ポンプが第１図に示される。第２図は、第１図に示さ
れるポンプのII−II断面図であり、第３図はIII−III断
面図、第４図はIV−IV断面図、第５図はＶ−Ｖ断面図で
ある。
本ポンプの構造は、以下の通りである。
第１図において、隔壁４で第１ポンプ区分１と第２ポ
ンプ区分２に区切られ、隔壁５で第２ポンプ区分２と第
３ポンプ区分３に区切られており、第２図において第１
シャフト71と第２シャフト72は、垂直に設けられ、各ポ
ンプ区分を貫通し、上下の各２個所の軸受機構74で支承
され、タイミングギヤセット73で互いに反対方向に回転
するように組みこまれている。第１シャフト71は、軸封
機構75を貫通し電動機により駆動される。
ンプ区分２に区切られ、隔壁５で第２ポンプ区分２と第
３ポンプ区分３に区切られており、第２図において第１
シャフト71と第２シャフト72は、垂直に設けられ、各ポ
ンプ区分を貫通し、上下の各２個所の軸受機構74で支承
され、タイミングギヤセット73で互いに反対方向に回転
するように組みこまれている。第１シャフト71は、軸封
機構75を貫通し電動機により駆動される。
各ポンプ区分の構造は、以下の通りである。
第１図及び第３図において、第１ポンプ区分１は、吸
込口13と吐出口14とを有するハウジング11と一対の軸7
1,72に支承されるロータ12A,12Bから成り、ハウジング1
1の外周部には、吐出口14に連通し、次段の第２ポンプ
区分へ向かう外周気体流路15A,15Bを有し、該外周気体
流路15A,15Bの外周部には冷却水路400を有する。第１図
及び第４図において、第２ポンプ区分２は、吸込口23と
吐出口24とを有するハウジング21と一対の軸71,72に支
承されるロータ22A,22Bから成り、ハウジング21の外周
部には、前段の第１ポンプ区分より吸込口23に連通する
外周気体流路15A,15Bと吐出口24に連通し、次段の第３
ポンプ区分へ向かう外周気体流路25A,25Bを有し、該外
周気体流路15A,15B,25A,25Bの外周部には冷却水路400を
有する。
込口13と吐出口14とを有するハウジング11と一対の軸7
1,72に支承されるロータ12A,12Bから成り、ハウジング1
1の外周部には、吐出口14に連通し、次段の第２ポンプ
区分へ向かう外周気体流路15A,15Bを有し、該外周気体
流路15A,15Bの外周部には冷却水路400を有する。第１図
及び第４図において、第２ポンプ区分２は、吸込口23と
吐出口24とを有するハウジング21と一対の軸71,72に支
承されるロータ22A,22Bから成り、ハウジング21の外周
部には、前段の第１ポンプ区分より吸込口23に連通する
外周気体流路15A,15Bと吐出口24に連通し、次段の第３
ポンプ区分へ向かう外周気体流路25A,25Bを有し、該外
周気体流路15A,15B,25A,25Bの外周部には冷却水路400を
有する。
第１図及び第５図において、第３ポンプ区分３は、吸
込口33と吐出口34とを有するハウジング31と一対の軸7
1,72に支承されるロータ32A,32Bから成り、ハウジング3
1の外周部には、前段の第２ポンプ区分より吸込口33に
連通する外周気体流路25A,25Bと、該外周気体流路25A,2
5Bの外周部には冷却水路400を有する。
込口33と吐出口34とを有するハウジング31と一対の軸7
1,72に支承されるロータ32A,32Bから成り、ハウジング3
1の外周部には、前段の第２ポンプ区分より吸込口33に
連通する外周気体流路25A,25Bと、該外周気体流路25A,2
5Bの外周部には冷却水路400を有する。
第１図〜第５図において、冷却水入口401は外周気体
流路の外周部に設けられた冷却水路400により冷却水出
口402に連通する。
流路の外周部に設けられた冷却水路400により冷却水出
口402に連通する。
本ポンプ装置の作動を第１図〜第６図を用いて説明す
ると下記の通りである。
ると下記の通りである。
第１ポンプ区分１において、第３図に示すように、ポ
ンプの吸込気体G81は、ポンプの吸込口81を通り第１ポ
ンプ区分の吸込口13から吸込気体G13として吸込まれ、
ロータ12A,12Bの動作にもとづき移送・圧縮され、吐出
気体G14として吐出口14より外周気体流路15A,15Bに吐出
される。吐出気体G14は冷却水路400を流れる冷却水W400
により、充分に冷却された外周気体流路15A,15Bの外壁
により冷却され、吐出気体G14に含まれる凝縮気体の一
部は、その圧力と温度に従い凝縮し、非凝縮性気体G23
と共に下り勾配となった外周気体流路15A,15Bを滞留す
ることなく流れ、次段の第２ポンプ区分２の吸込口23に
到達する。
ンプの吸込気体G81は、ポンプの吸込口81を通り第１ポ
ンプ区分の吸込口13から吸込気体G13として吸込まれ、
ロータ12A,12Bの動作にもとづき移送・圧縮され、吐出
気体G14として吐出口14より外周気体流路15A,15Bに吐出
される。吐出気体G14は冷却水路400を流れる冷却水W400
により、充分に冷却された外周気体流路15A,15Bの外壁
により冷却され、吐出気体G14に含まれる凝縮気体の一
部は、その圧力と温度に従い凝縮し、非凝縮性気体G23
と共に下り勾配となった外周気体流路15A,15Bを滞留す
ることなく流れ、次段の第２ポンプ区分２の吸込口23に
到達する。
第２ポンプ区分２において、第４図に示すように、吸
込気体G23として吸込まれ、ロータ22A,22Bの動作にもと
づき移送・圧縮され吐出気体G24として吐出口24より外
周気体流路25A,25Bに吐出される。吐出気体G24は冷却水
路400を流れる冷却水W400により、充分に冷却された外
周気体流路25A,25Bの外壁により冷却され、吐出気体G24
に含まれる凝縮気体の一部は、その圧力と温度に従い凝
縮し、非凝縮性気体G33と共に下り勾配となった外周気
体流路25A,25Bを滞留することなく流れ、次段の第３ポ
ンプ区分３の吸込口33に到達する。
込気体G23として吸込まれ、ロータ22A,22Bの動作にもと
づき移送・圧縮され吐出気体G24として吐出口24より外
周気体流路25A,25Bに吐出される。吐出気体G24は冷却水
路400を流れる冷却水W400により、充分に冷却された外
周気体流路25A,25Bの外壁により冷却され、吐出気体G24
に含まれる凝縮気体の一部は、その圧力と温度に従い凝
縮し、非凝縮性気体G33と共に下り勾配となった外周気
体流路25A,25Bを滞留することなく流れ、次段の第３ポ
ンプ区分３の吸込口33に到達する。
第３ポンプ区分３において、第５図に示すように、吸
込気体G33として吸込まれ、ロータ32A,32Bの動作にもと
づき移送・圧縮され吐出気体G34として吐出口34より送
り出される。
込気体G33として吸込まれ、ロータ32A,32Bの動作にもと
づき移送・圧縮され吐出気体G34として吐出口34より送
り出される。
ポンプの吐出口82からの排出気体および液体はそのま
ま外部へ排出することができ、また気液分離器９を接続
することにより非凝縮気体と凝縮液を排気口92と排液口
93からそれぞれ排出することができる。
ま外部へ排出することができ、また気液分離器９を接続
することにより非凝縮気体と凝縮液を排気口92と排液口
93からそれぞれ排出することができる。
気液分離器９は、その下部には内方が下向きに開口し
外部へ導出された管状の排液口93と、上部には、排気口
92を有する円筒体を有する。気液分離器９において、第
１図及び第６図に示すように、ポンプ内部において凝縮
した凝縮液と非凝縮性の吐出気体G82は、気液分離器９
へ導入され、凝縮液は気液分離器の内部で排液口93の高
さまで貯溜され、非凝縮性気体が排液口93より吐出され
ないように、液封しながら凝縮液の高さに応じて、外部
に連続的に排出される。気液分離器９の上部には消音室
94を設けることができ、非凝縮性の吐出気体G95は、消
音室94で消音され、排気口92より外部へ排気されること
ができる。
外部へ導出された管状の排液口93と、上部には、排気口
92を有する円筒体を有する。気液分離器９において、第
１図及び第６図に示すように、ポンプ内部において凝縮
した凝縮液と非凝縮性の吐出気体G82は、気液分離器９
へ導入され、凝縮液は気液分離器の内部で排液口93の高
さまで貯溜され、非凝縮性気体が排液口93より吐出され
ないように、液封しながら凝縮液の高さに応じて、外部
に連続的に排出される。気液分離器９の上部には消音室
94を設けることができ、非凝縮性の吐出気体G95は、消
音室94で消音され、排気口92より外部へ排気されること
ができる。
第１図の多段ルーツ形真空ポンプにおいては、最上部
のポンプ区分に設けられたポンプの吸込口より吸引され
た気体は、各ポンプ区分の吸込口から、ハウジング内部
へ吸入され、ロータの動作にもとづき移送・圧縮され吐
出気体として吐出口より外周気体流路に吐出される。該
吐出気体は冷却水路を流れる冷却水により、充分に冷却
された外周気体流路の外壁により冷却され、該吐出気体
に含まれる凝縮性気体の一部は、その圧力と温度に従い
凝縮し、非凝縮性気体と共に下り勾配となった外周気体
流路を滞留することなく流れ、次段のポンプ区分の吸込
口に到達する。
のポンプ区分に設けられたポンプの吸込口より吸引され
た気体は、各ポンプ区分の吸込口から、ハウジング内部
へ吸入され、ロータの動作にもとづき移送・圧縮され吐
出気体として吐出口より外周気体流路に吐出される。該
吐出気体は冷却水路を流れる冷却水により、充分に冷却
された外周気体流路の外壁により冷却され、該吐出気体
に含まれる凝縮性気体の一部は、その圧力と温度に従い
凝縮し、非凝縮性気体と共に下り勾配となった外周気体
流路を滞留することなく流れ、次段のポンプ区分の吸込
口に到達する。
以上の作用が最上部のポンプ区分から順次各ポンプ区
分において反復されポンプ内部において凝縮した凝縮液
と非凝縮性気体は、最下部のポンプ区分に設けられたポ
ンプの吐出口から、大気圧力である気液分離器に導か
れ、凝縮液は気液分離器の内部で排液口の高さまで貯溜
され、非凝縮性気体が排液口より吐出されないように、
液封しながら凝縮液の高さに応じて、外部に連続的に排
出される。一方非凝縮性気体は気液分離器の上部に設け
られた排気口より外部へ排出される。
分において反復されポンプ内部において凝縮した凝縮液
と非凝縮性気体は、最下部のポンプ区分に設けられたポ
ンプの吐出口から、大気圧力である気液分離器に導か
れ、凝縮液は気液分離器の内部で排液口の高さまで貯溜
され、非凝縮性気体が排液口より吐出されないように、
液封しながら凝縮液の高さに応じて、外部に連続的に排
出される。一方非凝縮性気体は気液分離器の上部に設け
られた排気口より外部へ排出される。
なお気液分離器は必ずしも必須のものではなく、場合
によっては省略することができる。
によっては省略することができる。
以上はポンプ区分３段の場合について記述したが、３
段に限らず、４段以上にすることができる。なお４段以
上の場合においても初段は第３図の構成、最終段は第５
図の構成をとることになる。
段に限らず、４段以上にすることができる。なお４段以
上の場合においても初段は第３図の構成、最終段は第５
図の構成をとることになる。
また第１図に示される多段ロータリー形真空ポンプに
は逆流冷却機構（例えば特開昭59−115489号、特開昭63
−154884号参照）を適用することも可能である。
は逆流冷却機構（例えば特開昭59−115489号、特開昭63
−154884号参照）を適用することも可能である。
本発明によれば、凝縮性気体、またはその一部に凝縮
性気体を含む気体を吸引する多段ロータリー形真空ポン
プにおいて、特別な外部冷却器及び凝縮液槽を使用せず
に、ポンプを過熱することのない温度に冷却し、ポンプ
を構成する各ポンプ区分を垂直に配列し、最上部のポン
プ区分にポンプの吸込口を設け、各ポンプ区分の吐出口
と次段のポンプ区分の吸込口を連通する外周気体流路が
下り勾配にされ、各ポンプ区分における圧縮と冷却によ
り生じた凝縮液は、ポンプ内部及び外周気体流路を流下
し、最下段のポンプ区分に設けられたポンプの吐出口か
ら排出されることにより、凝縮液を排出するための特別
な弁操作を行うことなく、凝縮液が連続的に排出され、
安定な吸込圧力状態でのポンプの連続運転が可能とな
る。
性気体を含む気体を吸引する多段ロータリー形真空ポン
プにおいて、特別な外部冷却器及び凝縮液槽を使用せず
に、ポンプを過熱することのない温度に冷却し、ポンプ
を構成する各ポンプ区分を垂直に配列し、最上部のポン
プ区分にポンプの吸込口を設け、各ポンプ区分の吐出口
と次段のポンプ区分の吸込口を連通する外周気体流路が
下り勾配にされ、各ポンプ区分における圧縮と冷却によ
り生じた凝縮液は、ポンプ内部及び外周気体流路を流下
し、最下段のポンプ区分に設けられたポンプの吐出口か
ら排出されることにより、凝縮液を排出するための特別
な弁操作を行うことなく、凝縮液が連続的に排出され、
安定な吸込圧力状態でのポンプの連続運転が可能とな
る。
また本発明によれば、従来ポンプの外部に設けられた
複数の冷却器及び凝縮液槽が不要であり、ポンプの小型
化が可能となる。
複数の冷却器及び凝縮液槽が不要であり、ポンプの小型
化が可能となる。
第１図は本発明の一実施例としての多段ロータリー形真
空ポンプの構造図、第２図は第１図に示されるポンプの
II−II断面図、第３図はIII−III断面図、第４図はIV−
IV断面図、第５図はＶ−Ｖ断面図、第６図は気液分離器
を示す図、第７図は従来形の逆流冷却式多段ロータリー
形真空ポンプの概要を示す図である。 （符号の説明） １……第１ポンプ区分、11……ハウジング、 12A・12B……ロータ、13……吸込口、 14……吐出口、 15A・15B……第１、第２ポンプ区分間の外周気体流路、 ２……第２ポンプ区分、21……ハウジング、 22A・22B……ロータ、23……吸込口、 24……吐出口、 25A・25B……第２、第３ポンプ区分間の外周気体流路、 ３……第３ポンプ区分、31……ハウジング、 32A・32B……ロータ、33……吸込口、 34……吐出口、 ４……第１、第２ポンプ区分の仕切壁、 ５……第２、第３ポンプ区分の仕切壁、 71……第１シャフト、72……第２シャフト、 73……タイミングギヤセット、 74……軸受機構、75……軸封機構、 81……ポンプの吸込口、 82……ポンプの吐出口、 G13……第１ポンプ区分の吸込気体、 G14……第１ポンプ区分の吐出気体、 G23……第２ポンプ区分の吸込気体、 G24……第２ポンプ区分の吐出気体、 G33……第３ポンプ区分の吸込気体、 G34……第３ポンプ区分の吐出気体、 G81……ポンプの吸込気体、 G82……凝縮液と非凝縮性の吐出気体、 ９……気液分離器、 91……気液分離器の入口、 92……排気口、93……排液口、 94……消音室、 G95……非凝縮性の吐出気体、 100……第１ポンプ区分、 101……吸込口、102……吐出口、 103,104,105……連結管路、 106……逆流管路、107……凝縮液管路、 112……冷却器、113……凝縮液槽、 114,115……仕切弁、200……第２ポンプ区分、 201……吸込口、202……吐出口、 203,204,205……連結管路、 206……逆流管路、207……凝縮液管路、 212……冷却器、213……凝縮液槽、 214,215……仕切弁、300……第３ポンプ区分、 301……吸込口、302……吐出口、 303,304,305……連結管路、 306……逆流管路、307……凝縮液管路、 312……冷却器、、313……凝縮液槽、 314,315……仕切弁、400……冷却水路、 W400……冷却水、401……冷却水入口、 402……冷却水出口。
空ポンプの構造図、第２図は第１図に示されるポンプの
II−II断面図、第３図はIII−III断面図、第４図はIV−
IV断面図、第５図はＶ−Ｖ断面図、第６図は気液分離器
を示す図、第７図は従来形の逆流冷却式多段ロータリー
形真空ポンプの概要を示す図である。 （符号の説明） １……第１ポンプ区分、11……ハウジング、 12A・12B……ロータ、13……吸込口、 14……吐出口、 15A・15B……第１、第２ポンプ区分間の外周気体流路、 ２……第２ポンプ区分、21……ハウジング、 22A・22B……ロータ、23……吸込口、 24……吐出口、 25A・25B……第２、第３ポンプ区分間の外周気体流路、 ３……第３ポンプ区分、31……ハウジング、 32A・32B……ロータ、33……吸込口、 34……吐出口、 ４……第１、第２ポンプ区分の仕切壁、 ５……第２、第３ポンプ区分の仕切壁、 71……第１シャフト、72……第２シャフト、 73……タイミングギヤセット、 74……軸受機構、75……軸封機構、 81……ポンプの吸込口、 82……ポンプの吐出口、 G13……第１ポンプ区分の吸込気体、 G14……第１ポンプ区分の吐出気体、 G23……第２ポンプ区分の吸込気体、 G24……第２ポンプ区分の吐出気体、 G33……第３ポンプ区分の吸込気体、 G34……第３ポンプ区分の吐出気体、 G81……ポンプの吸込気体、 G82……凝縮液と非凝縮性の吐出気体、 ９……気液分離器、 91……気液分離器の入口、 92……排気口、93……排液口、 94……消音室、 G95……非凝縮性の吐出気体、 100……第１ポンプ区分、 101……吸込口、102……吐出口、 103,104,105……連結管路、 106……逆流管路、107……凝縮液管路、 112……冷却器、113……凝縮液槽、 114,115……仕切弁、200……第２ポンプ区分、 201……吸込口、202……吐出口、 203,204,205……連結管路、 206……逆流管路、207……凝縮液管路、 212……冷却器、213……凝縮液槽、 214,215……仕切弁、300……第３ポンプ区分、 301……吸込口、302……吐出口、 303,304,305……連結管路、 306……逆流管路、307……凝縮液管路、 312……冷却器、、313……凝縮液槽、 314,315……仕切弁、400……冷却水路、 W400……冷却水、401……冷却水入口、 402……冷却水出口。
Claims (2)
- 【請求項１】ロータリー形真空ポンプが、垂直に配置さ
れた複数のポンプ区分により形成され、吸込口は最上部
のポンプ区分に設け、吐出口は最下部のポンプ区分に設
け、各ポンプ区分に共通の２本の垂直軸が設けられ、該
２本の垂直軸に支承されるロータが設けられ、各ポンプ
区分を構成し、 該ロータを内蔵する該ハウジングには該ハウジングの外
周部に各ポンプ区分の吐出口と次段ポンプ区分の吸込口
に連通する下り勾配となった外周気体流路と、該外周気
体流路の外周に位置する冷却水路が設けられている、 ことを特徴とする多段ロータリー形真空ポンプ。 - 【請求項２】該ポンプ区分の最下段のものの吐出側に気
液分離器が設けられる、請求項１記載の多段ロータリー
形真空ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63244545A JP2588595B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 多段ロータリー形真空ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63244545A JP2588595B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 多段ロータリー形真空ポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0295792A JPH0295792A (ja) | 1990-04-06 |
| JP2588595B2 true JP2588595B2 (ja) | 1997-03-05 |
Family
ID=17120293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63244545A Expired - Lifetime JP2588595B2 (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 多段ロータリー形真空ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2588595B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210124385A (ko) * | 2019-02-06 | 2021-10-14 | 아뜰리에 부쉬 에스.아. | 다단 펌프 본체 및 다단 가스 펌프 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE20110360U1 (de) * | 2001-06-22 | 2002-10-31 | Ghh Rand Schraubenkompressoren | Zweistufiger Schraubenkompressor |
| JP3758550B2 (ja) | 2001-10-24 | 2006-03-22 | アイシン精機株式会社 | 多段真空ポンプ |
| KR101286187B1 (ko) * | 2011-11-08 | 2013-07-15 | 데이비드 김 | 다단형 건식 진공펌프 |
| CN102878083B (zh) * | 2012-08-04 | 2016-01-20 | 百事德机械（江苏）有限公司 | 罗茨真空泵的冷却结构 |
| JP2018096337A (ja) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | 株式会社アンレット | ルーツブロワ |
| CN106949050B (zh) * | 2017-05-22 | 2020-04-21 | 马德宝真空设备集团有限公司 | 一种罗茨泵 |
-
1988
- 1988-09-30 JP JP63244545A patent/JP2588595B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210124385A (ko) * | 2019-02-06 | 2021-10-14 | 아뜰리에 부쉬 에스.아. | 다단 펌프 본체 및 다단 가스 펌프 |
| KR102612571B1 (ko) | 2019-02-06 | 2023-12-11 | 아뜰리에 부쉬 에스.아. | 다단 펌프 본체 및 다단 가스 펌프 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0295792A (ja) | 1990-04-06 |
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Legal Events
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