JP2631426B2

JP2631426B2 - 油回転真空ポンプにおける油供給検知装置

Info

Publication number: JP2631426B2
Application number: JP3221323A
Authority: JP
Inventors: 徹宮田; 隆藤本; 惠一吉田; 忠関
Original assignee: Chugai Ro Co Ltd
Current assignee: Chugai Ro Co Ltd
Priority date: 1991-05-22
Filing date: 1991-05-22
Publication date: 1997-07-16
Anticipated expiration: 2012-07-16
Also published as: JPH0599175A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、油タンクからポンプ本
体に循環供給される油の温度を検出することにより、油
の供給状態を管理することのできる油回転真空ポンプに
おける油供給検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の真空ポンプとして、例え
ば、図７（イ），（ロ）に示すものがある。即ち、該ポ
ンプは、吸気口７０及び排気口７１を有するポンプ本体
７２内にシリンダー室７４が設けられ、該シリンダー室
７４内には、回転自在な偏心ロータ７５と、該ロータ７
５に摺動自在に外嵌されたプランジャー７６とが内蔵さ
れいると共に、該ポンプ本体７２には、油タンク７８が
油供給路７９と、排気口７１に接続された油排出路８０
とを介して連通されている。

【０００３】そして、前記偏心ロータ７５の回転によ
り、プランジャー７６が揺動され、吸気口７０に接続さ
れる真空容器（図示省略）内の気体は、吸気口７０及び
プランジャー７６を介してシリンダー室７４内を通って
油タンク７８に押し出される。この際に、油タンク７８
内の油は、油供給路７９を介して少量づつシリンダー室
７４内に吸い込まれ、圧縮された気体と共に排気口７１
から排出され、前記油タンク７８内に戻るようになって
いる。

【０００４】該油はポンプの熱を奪うと共に潤滑の作用
をするため、油供給路７９に設けられたストレーナー８
３及びバルブ８４等の故障により、油が循環しなくなっ
た場合には、ポンプ本体７２及びプランジャー７６等の
ポンプ部材が焼付いたり、摩耗したりして故障の原因と
なる。そこで、このような故障を未然に防止するため
に、前記油供給路７９中途部には、油を目視可能な透明
ガラス８２が設けられ、該透明ガラス８２を介して油が
油タンク７８からポンプ本体７２側に供給されているの
が確認できるようになっている（従来例１）。

【０００５】また、該油の供給状態を確認する手段とし
て、油供給路７９内にフロースイッチを設ける場合もあ
る（従来例２）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記従来例
１の真空ポンプにおいて、油の流れ状態の確認は専ら目
視によっていることから、作業者に負担を与えると共
に、油が汚れたりすると、透明ガラス８２が目視しにく
くなり、作業能率が低下するという欠点がある。真空ポ
ンプの設置場所によっては、他の装置等により透明ガラ
ス８２を目視するのに十分なスペースが確保できず、作
業者が透明ガラス８２を介して油の供給状態を確認する
のが困難になるおそれもある。

【０００７】また、従来例２のフロースイッチでは、油
が汚れてつまったり、あるいは、ポンプの使用状態（吸
入圧力及び油温度等）により、油量、粘度が変化するた
め、正確な油の流れを検出できないという欠点がある。

【０００８】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、ポンプの使用状態及び設置場所に無関係
に、油供給路内を油が流れているか否かを正確に確認で
き、しかも、その作業を自動的に行い、作業能率の向上
を図ることのできる油回転真空ポンプにおける油供給検
知方法及びその装置を提供することを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明が上記の課題を解
決するために講じた技術的手段は以下の通りである。

【００１０】即ち、真空ポンプ本体１内部に油タンク５
内の油を循環供給すべく、該真空ポンプ本体１と油タン
ク５とが、油供給路Ｂ及び油排出路Ａを介して連通さ
れ、且つ、偏心ロータ11の回転軸12が真空ポンプ本体１
側に回転自在に軸支されてなる油回転真空ポンプにおい
て、前記真空ポンプ本体１側の内周面には、軸封止する
ための油溜空間23が形成され、該油溜空間23は封止用配
管30，31を介して前記油タンク５に接続され、しかも、
該封止用配管30，31内の油の温度を検出するための温度
センサー33と、前記油供給路Ｂ内の油の温度を検出する
ための温度センサー38と、両温度センサー33，38の信号
により封止用配管30，31内の油温度と油供給路Ｂ内の油
温度との温度差ΔＴを求める計器40と、該計器40により
求められた温度差ΔＴと予め設定された設定温度差ΔＴ
１とを比較し、温度差ΔＴが設定温度差ΔＴ１以下の際
に作動する制御装置42とを設けてなることにある。

【００１１】また、真空ポンプ本体１内部に油タンク５
内の油を循環供給すべく、該真空ポンプ本体１と油タン
ク５とが、油供給路Ｂ及び油排出路Ａを介して連通され
てなる油回転真空ポンプにおいて、前記油供給路Ｂ内の
油の温度を検出するための温度センサー38と、該温度セ
ンサー38の信号により油供給路Ｂ内の油温度と所定温度
との温度差ΔＴを求める計器40と、該計器40により求め
られた温度差ΔＴと予め設定された設定温度差ΔＴ１と
を比較し、温度差ΔＴが設定温度差ΔＴ１以下の際に作
動する制御装置42とを設けてなり、該制御装置42は、ポ
ンプを稼働する電動機17を停止させると共に、前記ポン
プ本体１と真空容器２とを接続する吸気配管2aに設けら
れた吸入用弁15を閉止させる構成にある。

【００１２】

【作用】本発明の油回転真空ポンプにおいて、稼働時に
はポンプ作用と共に、油タンク５内の油はポンプ本体１
内に吸入された後に、圧縮気体と共に油タンク５に戻さ
れ、油タンク５とポンプ本体１とを循環供給される。そ
して、循環供給される油はポンプの稼働により温度が高
くなるが、この油の温度を温度センサー３８が検出し、
計器４０が油温度センサー３８の信号により油供給路Ｂ
内の油温度と所定温度との温度差ΔＴを求め、制御装置
４２は、該温度差ΔＴと設定温度差ΔＴ１とを比較す
る。

【００１３】仮に、ストレーナー等の循環機器の故障等
により、油タンク５内の油がポンプ本体１に供給されな
くなると、前記油供給路Ｂ内の油温度が低下する。この
ため、温度差ΔＴが小さくなり、予め設定されている設
定温度差ΔＴ１以下になると、前記制御装置４２が作動
する。そして、該制御装置４２が警報器４７を制御する
場合には、該制御装置４２が警報器４７を作動させ警報
を発する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面に従っ
て説明する。図１〜図４において１は内部にシリンダー
室３を有する真空ポンプ本体で、該ポンプ本体１の一側
には、真空容器２に吸入配管２ａを介して接続される吸
気口４が、他側には、油タンク５に連結パイプ６を介し
て接続される排気口７が、それぞれシリンダー室３に連
通状に形成されている。また、該ポンプ本体１の前後の
開口部１ａ、１ｂは、前後カバー８，９により気密状に
閉塞されている。尚、排気口７及び連結パイプ６により
油排出路Ａが構成されている。また、１０は排気口７に
設けられた排出バルブで、１５は前記吸入配管２ａに設
けられた吸入用電磁弁である。

【００１５】１１は前記ポンプ本体１に前後方向に挿通
された偏心ロータで、その回転軸１２の両端部は、軸受
１３、１４を介して前後カバー８、９に軸支されてい
る。該回転軸１２の前カバー８より突出する先端には、
プーリー１６が取付けられ、該プーリー１６と、ポンプ
本体１の上方に取付けられた電動機１７のプーリー１８
には、ベルト１９が装着されている。

【００１６】該偏心ロータ１１には、プランジャー２１
が摺動自在に外嵌され、該プランジャー２１の上部は、
ポンプ本体１に回動自在に設けられたヒンジ２２に摺動
自在に挿入され、偏心ロータ１１の回転により、シリン
ダー室３の内周面を摺動しながら揺動するようになって
いる。２４は図１に示すように、前記偏心ロータ１１の
回転軸１２の両端部に設けられた軸封止アセンブリで、
各軸封止アセンブリ２４は、回転軸１２に相対回転自在
に外嵌された軸封環２５と、前記前後カバー８，９内周
面に形成された油溜空間２３内に位置し、且つ軸封環２
５に互いに間隔をおいて外嵌された一対のオイルシール
２６，２６とを有している。

【００１７】２８，２９は該油溜空間２３に連通するよ
うに前後カバー８，９にそれぞれ形成された前後油路
で、各油路２８，２９は、図１、図３及び図４に示すよ
うに前後封止用配管３０，３１を介して前記油タンク５
にそれぞれ接続されている。３３は該前封止用配管３０
内の油の温度を検出するための熱電対３４を有する温度
センサーで、図５（イ）に示すように、熱電対３４が配
管３０内に臨むように該配管３０の中途部に突出形成さ
れた取付部３０ａに螺合等により取付けられている。

【００１８】３５は図１に示すように、前記シリンダー
室３内に連通するように後カバー９に形成された送油路
で、該送油路３５は、送油配管３６を介して油タンク５
に接続されている。そして、油タンク５内の油は、プラ
ンジャー２１の揺動時に、送油配管３６を介して少量づ
つシリンダー室３に吸入され、圧縮さた気体と共に、油
タンク５に戻るようになっている。尚、送油路３５及び
送油配管３６により油供給路Ｂが構成されている。

【００１９】また、前記送油配管３６の中途部には、該
送油配管３６内の油の温度を検出するための熱電対３７
を有する温度センサー３８が、前記前封止用配管３０側
の温度センサー３３と同様に設けられている。これら両
温度センサー３３，３８は同種類のものが使用され、図
５（ロ）に示すように、各熱電対３４，３７のＢ１線を
互いに接続し、各Ａ１線を計器４０に接続してＡ１線両
端の電圧を測定し温度値に換算するようになっている。

【００２０】４５は前記計器４０に接続された油循環指
示警報装置で、該警報装置４５は制御装置４２と、表示
ランプ４３及びスピーカー４４等の警報器４７とを備
え、前記計器４０により換算された両温度センサー３
３，３８による温度差ΔＴが、予め制御装置４２に記憶
されている設定温度差ΔＴ１（例えば、１０゜Ｃ）以下
になった際に、表示ランプ４３及びスピーカー４４を介
して警報を発するものである。

【００２１】尚、表示ランプ４３及びスピーカー４４は
ポンプ本体１の適宜位置に取付けられ、また、前記制御
装置４２は、前記電動機１７と、真空容器２及びポンプ
本体１を連通する吸入管２ａにある前記電磁弁１５に接
続されており、警報器４７により警報が発せられた時
に、該電動機１７を停止させると共に、該電磁弁１５を
閉じる。

【００２２】本発明の実施例は上記の構成からなり、次
にその使用例について説明する。先ず、前記電動機１７
の駆動により偏心ロータ１１が回転されると、プランジ
ャー２１がシリンダー室３の内面に摺動しながら振子の
ように揺動する。このプランジャー２１の揺動がポンプ
の作用を行い、容器２内の気体は吸気口４及びプランジ
ャー２１を介してシリンダー室３とプランジャー２１と
の間の空間内に吸入される。そして、この空間内の気体
は、圧縮されて排気バルブ１０を開放して排気口７及び
連結パイプ６を通って油タンク５に押し出される。

【００２３】このプランジャー２１の揺動によるポンプ
作用により、油タンク５内の油は、常時、送油配管３６
及び送油路３５を介してシリンダー室３内に少量づつ吸
気され、このシリンダー室３内の油は、圧縮された気体
と共に、油タンク５内に戻される。該油タンク５内で、
気体と油とは分離され、気体は油タンク５の排気口５ａ
より外部に排出され、また、油は油タンク５内に貯留さ
れ、更に、ポンプ本体１側に循環供給される。尚、シリ
ンダー室３の内面及びプランジャー２１等の内部部品間
は、油によりシールされ気密状に維持されている。

【００２４】また、油タンク５内の油は、前後封止用配
管３０，３１及び前後油路２８，２９を介して前後カバ
ー８，９の各油溜空間２３にそれぞれ供給され、回転軸
１２側とポンプ本体１側とは気密状に軸封止されてい
る。これら両配管３０内の油は、軸封止用に使用され該
配管３０内を常時流動することはない。

【００２５】このポンプの稼働時に前記各温度センサー
３３，３８は軸封止用配管３０及び送油配管３６内の油
の温度をそれぞれ検出する。即ち、ポンプの使用時間と
共にポンプ本体１内部の温度が上昇することから、送油
配管３６を介して油タンク５とポンプ本体１とを循環す
る油の温度も上昇し、送油配管３６内の油温度も高くな
る。一方、軸封止用配管３０，３１内の油は、流動しな
いことから温度の変化はほとんどない。

【００２６】前記軸封止用配管３０内の油温度を温度セ
ンサー３３が検出し、また、送油配管３６内を流れる油
温度を温度センサー３８が検出する。両配管３０，３６
内の油温度差ΔＴが計器４０において求められ、その信
号が制御装置４２に送られる。送油配管３６内を油が流
動している際には、両配管３０，３６内の油の温度差Δ
Ｔは、予め制御装置４２に記憶された設定温度差ΔＴ１
以上となり、制御装置４２が作動することはない（図６
におけるｂ位置〜ｃ位置の間）。

【００２７】そして、仮に、送油配管３６に設けられた
ストレーナ５０あるいは弁５１等の故障により、油タン
ク５からポンプ本体１への油の供給が不能となった場
合、送油配管３６内を油が流動しなくなり、該油の温度
が低下する（図６におけるｃ位置）。この送油配管３６
内の油温度の低下にともない温度差ΔＴが小さくなり、
該温度差ΔＴが設定温度差ΔＴ１以下になった場合（図
６におけるｄ位置）には、制御装置４２が作動して表示
ランプ４３が点灯すると共に、スピーカー４４から非常
音が発せられ、作業者は、油の循環不良を確実に知るこ
とができる共に、電動機１７は制御装置４２により制御
され停止する。また、このとき、ポンプ本体１と容器２
とを接続する吸入配管２ａの電磁弁１５を制御装置４２
が閉じるので、ポンプが停止しても吸引されていた気体
が容器２に逆流するおそれもない。

【００２８】この結果、ポンプ本体１及びプランジャー
２１等の焼付き及び摩耗等のトラブル及び容器２の損傷
を未然に防止でき、油の供給不良に対して迅速に対処す
ることができる。また、温度センサーは、熱電対から構
成されたものを採用しているので、安価に設置できる利
点がある。尚、図６に示すように、ポンプの稼働初期に
は、油の温度が低いため油の温度が所定の高さになる時
まで、制御装置４２は作動しないようにされており、こ
の制御装置４２の作動時期は任意に設定可能である。

【００２９】また、上記実施例では、軸封止側の温度セ
ンサー３３を前軸封止用配管３０に設けたが、後軸封止
用配管３１に設けても良く、あるいは、両配管３０，３
１に設けることも可能である。更に、軸封止側の温度セ
ンサー３３に代えて外気の温度を検出する温度センサー
を設けたり、あるいは、軸封止側の温度センサー３３を
設けることなく、制御装置４２に予め所定温度を記憶さ
せておいて、温度センサー３８により検出された送油配
管３６内の油温度とその所定温度との温度差ΔＴを、設
定温度差ΔＴ１と比較することも可能である。しかも、
温度センサー３３，３８は熱電対に限定されるものでは
ない。

【００３０】更に、上記実施例では、油の循環が不能と
なった際には、警報、ポンプの停止及び電磁弁１５の閉
止を行うようにしたが、警報と電磁弁１５の閉止のみ行
うようにしても良く、あるいは、いずれか一方のみ行う
ようにしても良く、任意に設定可能である。その他、本
発明を構成する部材も、上記実施例に限定されるもので
はなく、例えば、油回転真空ポンプは、上記の如くプラ
ンジャーを揺動させるもの以外に、カム形ポンプ及び回
転翼形ポンプ等その他のポンプに採用できることは無論
である。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、前記真空ポンプ本体側の内周
面には、軸封止するための油溜空間が形成され、該油溜
空間は封止用配管を介して前記油タンクに接続され、し
かも、該封止用配管内の油の温度を検出するための温度
センサーと、前記油供給路内の油の温度を検出するため
の温度センサーと、両温度センサーの信号により封止用
配管内の油温度と油供給路内の油温度との温度差を求め
る計器と、該計器により求められた温度差と予め設定さ
れた設定温度差とを比較し、温度差が設定温度差以下の
際に作動する制御装置とを設けているので、例えば、制
御装置で警報器を作動させることにより、油の汚れやポ
ンプの使用状態にほとんど影響されることなく、ポンプ
本体への油供給、潤滑状態が自動的に且つ正確に確認で
きるようになり、ポンプの油切れによる故障を未然に防
止でき、安全な作業管理ができる利点がある。特に、封
止用配管内の油と油供給路内の油の温度差を検出してい
るので、ポンプ稼働前の油タンク内の油の温度にほとん
ど影響されることなく、確実な相対的な温度差を検出で
き、精度の良好な制御が可能となる。

【００３２】また、従来のように作業者はわざわざ油供
給路付近まで行って油の流れている状態を目視する必要
がないので、作業能率の向上を図ることができると共
に、ポンプの設置場所に無関係に容易に確認できるとい
う利点もある。更に、該制御装置は、ポンプを稼働する
電動機を停止させると共に、前記ポンプ本体と真空容器
とを接続する吸気配管に設けられた吸入用弁を閉止させ
る構成であるので、真空容器から吸入されていた気体や
ポンプ側の油が該容器側に逆流することがなく、容器の
損傷を好適に防止できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す要部断面側面図。

【図２】一部断面を含む真空ポンプの全体を示す背面
図。

【図３】真空ポンプの平面図。

【図４】真空容器、ポンプ本体及び油タンクの配管状態
を示す概略図。

【図５】温度センサーの使用状態を示し、（イ）は送油
配管及び軸封止用配管に温度センサーを取り付けた断面
図、（ロ）は温度センサーと警報装置との説明図。

【図６】ポンプ本体の稼働時における軸封止用配管側の
温度センサー及び送油配管側の温度センサーによる温度
差と設定温度差との関係を示す図。

【図７】従来例を示し、（イ）はポンプの概略を示す平
面図、（ロ）はポンプ本体内部を示す断面図。

【符号の説明】

１…真空ポンプ本体、２…真空容器、２ａ…吸気配管、
５…油タンク、１７…電動機、３３…温度センサー、３
７…熱電対、４０…計器、４２…制御装置、４５…警報
装置、Ａ…油排出路、Ｂ…油供給路、ΔＴ…温度差、Δ
Ｔ１…設定温度差。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田惠一大阪市中央区北浜３丁目２番25号株式会社大坂真空機器製作所内 (72)発明者関忠大阪市西区京町堀２丁目４番７号中外炉工業株式会社内 (56)参考文献実開昭63−96290（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】真空ポンプ本体（１）内部に油タンク
（５）内の油を循環供給すべく、該真空ポンプ本体
（１）と油タンク（５）とが、油供給路（Ｂ）及び油排
出路（Ａ）を介して連通され、且つ、偏心ロータ（11）
の回転軸（12）が真空ポンプ本体（１）側に回転自在に
軸支されてなる油回転真空ポンプにおいて、前記真空ポ
ンプ本体（１）側の内周面には、軸封止するための油溜
空間（23）が形成され、該油溜空間（23）は封止用配管
（30），（31）を介して前記油タンク（５）に接続さ
れ、しかも、該封止用配管（30），（31）内の油の温度
を検出するための温度センサー（33）と、前記油供給路
（Ｂ）内の油の温度を検出するための温度センサー（3
8）と、両温度センサー（33），（38）の信号により封
止用配管（30），（31）内の油温度と油供給路（Ｂ）内
の油温度との温度差（ΔＴ）を求める計器（40）と、該
計器（40）により求められた温度差（ΔＴ）と予め設定
された設定温度差（ΔＴ１）とを比較し、温度差（Δ
Ｔ）が設定温度差（ΔＴ１）以下の際に作動する制御装
置（42）とを設けてなることを特徴とする油回転真空ポ
ンプにおける油供給検知装置。
【請求項２】真空ポンプ本体（１）内部に油タンク
（５）内の油を循環供給すべく、該真空ポンプ本体
（１）と油タンク（５）とが、油供給路（Ｂ）及び油排
出路（Ａ）を介して連通されてなる油回転真空ポンプに
おいて、前記油供給路（Ｂ）内の油の温度を検出するた
めの温度センサー（38）と、該温度センサー（38）の信
号により油供給路（Ｂ）内の油温度と所定温度との温度
差（ΔＴ）を求める計器（40）と、該計器（40）により
求められた温度差（ΔＴ）と予め設定された設定温度差
（ΔＴ１）とを比較し、温度差（ΔＴ）が設定温度差
（ΔＴ１）以下の際に作動する制御装置（42）とを設け
てなり、該制御装置（42）は、ポンプを稼働する電動機
（17）を停止させると共に、前記ポンプ本体（１）と真
空容器（２）とを接続する吸気配管（2a）に設けられた
吸入用弁（15）を閉止させる構成であることを特徴とす
る油回転真空ポンプにおける油供給検知装置。
【請求項３】前記制御装置（42）が、警報を発する警報
器（47）を作動させる構成と、前記ポンプ本体（１）と
真空容器（２）とを接続する吸気配管（2a）に設けられ
た吸入用弁（15）を閉止させる構成と、ポンプを稼働す
る電動機（17）を停止させる構成とのうち、少なくとも
一つを備えた請求項１に記載の油回転真空ポンプにおけ
る油供給検知装置。