JP2618826B2 - インタークーラーレス水冷式４段ルーツ型真空ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として液化フロンガ
スに代替させたウオーター又は炭化水素系洗浄液により
物品を洗浄した後、その物品に残存するウオーター又は
炭化水素系洗浄液を乾燥するために使用する水冷式真空
ポンプにかかり、１台のモーターにより駆動できる極め
て圧縮効率が良いインタークーラーレス水冷式４段ルー
ツ型真空ポンプを提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６３ー２９０８９公報に左右で平
行にした２段型送風機が記載されているが４段型にする
ことを示唆するものではない。従来の形式になるルーツ
式多段真空ポンプは、ドライ式であることから近年その
需要も多くなつた。しかし到達真空度が１０Torr〜１×
１０^-2Torrになると各段室間に長大なインタークーラー
を必要とするため、コストの上昇とか形状の大型化、配
管の複雑化等と共に、インタークーラーの過冷却が管理
上で生じ易く、ロータ回転ロツクのトラブルも発生しが
ちになる等の欠点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の欠点を
除き、外殻本体と、該本体の前後に組付けたハウジング
取付片と、外殻本体及びハウジング取付片の左右に組付
けた内面円弧形のキャツプにより構成したポンプ外郭構
成要素の内部に、２段ずつ左右に平行させたロータとロ
ータ軸の具備により、４段型であつても従来の３段型真
空ポンプの厳しい圧縮率に匹敵する圧縮率に緩和して各
段間毎に必要なインタークーラーの具備を不要とし、さ
らに、各段間の配管を前記した外郭構成要素内でできる
インタークーラーレス空冷式４段ルーツ型真空ポンプの
開発を研究課題とし、目的とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の目的に合
致させたもので、外殻本体と、該本体の前後に組付けた
ハウジング取付片と、外殻本体及びハウジング取付片の
左右に組付けた内面円弧形のキャツプにより構成したポ
ンプ外郭構成要素の内部に、前部の第１段圧縮室及び後
部の第３段圧縮室を前記ハウジング取付片に組付け、ま
たは一体形成した前後の１方のハウジングに合致させて
設け、前部の第２段圧縮室及び後部の第４段圧縮室を前
後の他方のハウジングに合致させて設けると共に、第１
段圧縮室と第３段圧縮室とに、それぞれのルーツ型ロー
タと、該各ロータの第１ロータ軸を挿通し、第２段圧縮
室と第４段圧縮室とにそれぞれのルーツ型ロータと該各
ロータの第２ロータ軸を挿通し、第１ロータ軸と第２ロ
ータ軸のポンプ外郭構成要素の各後部のハウジングから
突出する外部に、一台のモータにより連動できる第１プ
ーリと第２プーリを設け、前記の第１段圧縮室と第２段
圧縮室とをポンプ外郭構成要素内の第１段、第２段圧縮
室間の通路により連通し、前記第２段圧縮室の吐出口と
第３段圧縮室の吸込口とをポンプ外郭構成要素内に形成
した第２段、第３段圧縮室間の通路により連通し、第３
段圧縮室と第４段圧縮室とをポンプ外郭構成要素内の第
３段、第４段圧縮室間の通路により連通し、前記ポンプ
外郭構成要素に冷却水の通路を設けて冷却することを特
徴とするインタークーラーレス水冷式４段ルーツ型真空
ポンプにかかるものである。

【０００５】

【作用】本発明は、実施例に記載した構成のポンプ外郭
構成要素１の内部に、前部の第１段圧縮室７及び後部の
第３段圧縮室９と、前部の第２段圧縮室８及び後部の第
４段圧縮室１０とを平行に設け、第１段圧縮室７と第３
段圧縮室９にルーツ型ロータ１１、１３とそれらのロー
タの第１ロータ軸１４を挿通し、該第１ロータ軸の後部
のハウジング５から突出する外部と、第２段圧縮室８と
第４段圧縮室１０にルーツ型ロータ１２、１５とそれら
の第２ロータ軸１６を挿通し、該第２ロータ軸１６の後
部のハウジング５から突出する外部とに、１個のモータ
Ｍにより駆動される第１プーリ１７と第２プーリ１８と
を設け、第１ロータ軸１４、第２ロータ軸１６を１個の
モータにＭより駆動する構成により、低真空域から高真
空域への甚だしいパツチ運転への運転の所要馬力の変化
を同一にする必要性を簡易に満たすことができ、特に低
真空域では第１ロータ軸１４側に負担が大きく、高真空
域では第２ロータ軸１６に負担が大きいのを容易に平均
化できる。また、本発明は第１段圧縮室７と第２段圧縮
室８を通路２１により連通し、第２段圧縮室８の吐出口
側８ｂと第３段圧縮室９の吸込側９ａとを通路２２によ
り連通し、第３段圧縮室９と第４段圧縮室１０を通路２
３により連通して４段の圧縮を実現する。それらの通路
２１〜２３をポンプ外郭構成要素１の内部に構成して配
管を不用にするのも本発明の初めての提案であつて、ポ
ンプ外郭構成要素１に冷却通路３７を設けて、水冷式に
することと相俟つて極めて有利なインタークーラーレス
水冷式真空ポンプの作用を生じさせ得る。尤もインター
クーラーレスであつても第４段圧縮室１０の吐出口から
吐出される吐出ガスをインタークーラーにより冷却し、
温度差を減少して大気中に放出することもできる。

【０００６】

【実施例】添付図面は本発明の１実施例を示すもので、
図１は図２の所要部切断平面図、図２は図１ＡーＡ線の
切断正面図、図３は図１ＢーＢ線切断側面図であつて第
２プーリは省略してある。図４は外殻本体の斜視図、図
５はルーツ型ロータとロータ軸の一例の斜視図である。

【０００７】１は一体鋳造の外殻本体２と、該外殻本体
２の前後に組付けたハウジング取付片３、３ａと、外殻
本体２及びハウジング取付片３、３ａの左右に組付けた
内面半円弧形のキャツプ４、４ａとにより構成したポン
プ外郭構成要素であつて、該要素１の内部に隔壁６によ
り隔てた前部の第１段圧縮室７及び後部の第３段圧縮室
９を前記ハウジング取付片３、３ａに組付けたハウジン
グ５、５ａ・５′、５ａ′の内の図１右方のハウジング
５、５ａに合致させて設け、さらに隔壁６ａにより隔て
た前部の第２段圧縮室８及び後部の第４段圧縮室１０を
前記左方のハウジング５′、５ａ′に合致させて設け
る。第１段圧縮室７と第３段圧縮室９とに、ルーツ型ロ
ータ１１と、ルーツ型ロータ１３と、該各ロータの第１
ロータ軸１４を挿通し、第２段圧縮室８と第４段圧縮室
１０とにルーツ型ロータ１２とルーツ型ロータ１５と、
各ルーツ型ロータの第２ロータ軸１６を挿通すると共
に、第１ロータ軸１４とポンプ外郭構成要素１のハウジ
ング５ａから突出する後部と、ハウジング５ａ′から突
出する第２ロータ軸１６の後部に、一台のモータＭによ
り連動できる第１プーリ１７と第２プーリ１８を設け
る。

【０００８】前記第１段圧縮室７と第２段圧縮室８をポ
ンプ外郭構成要素１内の左右の第１段、第２段圧縮室間
の通路２１により連通し、第２段圧縮室８の吐出口８ｂ
と第３段圧縮室９の吸込口９ａを外郭構成要素１内の左
右の第２段、第３段圧縮室間の通路２２により連通し、
第３段圧縮室９と第４段圧縮室１０とを外郭構成要素１
内の第３段、第４段圧縮室間の通路２３により連通す
る。通路２１、２２及び２３はＳ字形をなすもので、こ
れらの各通路は外殻本体２とハウジング取付片３及び３
ａとにより設ける。

【０００９】第１段、第２段及び第３段、第４段圧縮室
７〜１０は何れもまゆ型である。ルーツ型ロータは本実
施例においては図２のように２個１組の３葉型を使用す
る。第１ロータ軸１４及び第２ロータ１６の後部をハウ
ジング５、５′により軸支して突出し、外殻本体２の上
面の据付板３１に据付けたモータＭの出力軸に設けたモ
ータプーリに掛けたＶベルト３２、３３を第１プーリ１
７と第２プーリ１８とに掛けて第１ロータ軸１４と第２
ロータ軸１６を駆動する。前部のハウジング５ａの内部
には上下の第１ロータ軸１４、１４に固定したタイミン
グギヤ３５、３５を固定して潤滑油中で噛合わせる。ハ
ウジング５′内の第２ロータ軸１６、１６の上下に固定
したタイミングギヤ３６、３６についても同じである。
最終段圧縮室である第４段圧縮室１０のケーシングの吐
出口に連通する周壁に大気連通口Ｒを設ける。

【００１０】第１段圧縮室７、第２段圧縮室８、第３段
圧縮室９、第４段圧縮室１０はルーツ型ロータ１１、１
２、１３、１４による圧縮率増加の多段真空ポンプの目
的を達成するものであるが、それには第１ロータ軸、第
２ロータ軸の軸速の変化、前記各段圧縮室の容積変化等
による設計の範囲で解決できるもので、軸速の変化は例
えば第１プーリ１７と第２プーリ１８の径の相対的変化
により実現できる。図１の各段圧縮室、各段ルーツ型ロ
ータは本実施例の存在位置に関する模図に過ぎない。要
するに各段圧縮室の容積、各段ルーツ型ロータの形状
は、設計により決定するもので、設計の都合によりルー
ツ型ロータ１１とルーツ型ロータ１２及びルーツ型ロー
タ１３とルーツ型ロータ１５が同型になることもある。

【００１１】前記外殻本体２の据付板３１の下面及び下
側の水止板３４の上面は対象形の冷却通路３７が形成さ
れる。その他ポンプ外郭構成要素１の内部にも冷却通路
３７を構成する。本発明はこれらの冷却通路に冷却水を
流すことにより水冷式にする。

【００１２】

【発明の効果】本発明は、前記により明かにしたよう
に、第１段圧縮室７、第３段圧縮室９と第２段圧縮室
８、第４段圧縮室１０の並列構成と、ルーツ型ロータ１
１、１３とそれらのロータ軸１４の第１段圧縮室７、第
３段圧縮室９への挿通、ルーツ型ロータ１２、１５とそ
れらの第２ロータ軸１６の第２段圧縮室８、第４段圧縮
室１０への挿通と、第１ロータ軸、第２ロータ軸の各外
部突出部の１台のモータＭにより駆動できる第１プーリ
１７、第２プーリ１８の各固定と配管を使用しないでポ
ンプ外郭構成要素１の内部に構成する通路２１、２２、
２３により第１段圧縮室７、第２段圧縮室８、該圧縮室
８の吐出口８ｂと第３段圧縮室９の吸込口９ａと第３段
圧縮室９と第４段圧縮室１０の各通路を生じさせポンプ
外郭構成要素１の冷却通路３７の構成と冷却水の流れに
よる水冷却とにより新型式の水冷式４段ルーツ型真空ポ
ンプを提供できる効果をもつ。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の１実施例を示すもので、

【図１】図１は図２の所要部切断平面図

【図２】図２は図１ＡーＡ線切断正面図

【図３】図３は図１ＢーＢ線切断側面図であつて、第２
プーリは省略してある

【図４】図４は外殻本体の斜視図

【図５】図５はルーツ型ロータとロータ軸の斜視図

【符号の説明】

１→ポンプ外郭構成要素 ２→外殻本体 ３、３ａ→ハ
ウシング取付片 ４、４ａ→キヤツプ ５、５ａ・５′、５ａ′→ハウジ
ング ６、６ａ→隔壁 ７→第１段圧縮室 ８→第２段圧縮室 ８ｂ→吐出口 ９→第３段圧縮室 ９ａ→吸込口 １０
→第４段圧縮室 １１、１３→ルーツ型ロータ １４→第１ロータ軸 １２、１５→ルーツ型ロータ １６→第２ロータ軸 Ｍ
→モータ １７→第１プーリ １８→第２プーリ ２１→通路 ２２→通路 ２３→通路 ３１→据付板 ３２、３３→Ｖベルト ３４→水止板 ３５、３６→タ
イミングギヤ ３７→冷却通路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外殻本体と、該本体の前後に組付けたハウ
   ジング取付片と、外殻本体及びハウジング取付片の左右
   に組付けた内面円弧形のキャツプにより構成したポンプ
   外郭構成要素の内部に、 前部の第１段圧縮室及び後部の第３段圧縮室を前記ハウ
   ジング取付片に組付け、または一体形成した前後の１方
   のハウジングに合致させて設け、前部の第２段圧縮室及
   び後部の第４段圧縮室を前後の他方のハウジングに合致
   させて設けると共に、 第１段圧縮室と第３段圧縮室とに、それぞれのルーツ型
   ロータと、該各ロータの第１ロータ軸を挿通し、第２段
   圧縮室と第４段圧縮室とにそれぞれのルーツ型ロータと
   該各ロータの第２ロータ軸を挿通し、 第１ロータ軸と第２ロータ軸のポンプ外郭構成要素の各
   後部のハウジングから突出する外部に、一台のモータに
   より連動できる第１プーリと第２プーリを設け、 前記の第１段圧縮室と第２段圧縮室とをポンプ外郭構成
   要素内の第１段、第２段圧縮室間の通路により連通し、
   前記第２段圧縮室の吐出口と第３段圧縮室の吸込口とを
   ポンプ外郭構成要素内に形成した第２段、第３段圧縮室
   間の通路により連通し、第３段圧縮室と第４段圧縮室と
   をポンプ外郭構成要素内の第３段、第４段圧縮室間の通
   路により連通し、 前記ポンプ外郭構成要素に冷却水の通路を設けて水冷却
   することを特徴とするインタークーラーレス水冷式４段
   ルーツ型真空ポンプ。