JP3134929B2 - 多段ルーツ型真空ポンプ式吸引装置 - Google Patents
多段ルーツ型真空ポンプ式吸引装置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
- 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
- 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
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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- F04C2220/00—Application
- F04C2220/10—Vacuum
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、互いに反対方向に
回転する一対のロータをケーシング内に収容し、ケーシ
ングの片側の吸入口から反対側の吐出口へと減圧空間を
発生させる複数のルーツ型ポンプ部を多段に連通連結し
た多段ルーツ型真空ポンプ式吸引装置に関する。
回転する一対のロータをケーシング内に収容し、ケーシ
ングの片側の吸入口から反対側の吐出口へと減圧空間を
発生させる複数のルーツ型ポンプ部を多段に連通連結し
た多段ルーツ型真空ポンプ式吸引装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】土砂や汚水等を真空吸引するための真空
発生源として使用されるルーツ型真空ポンプ式吸引装置
は、ケーシング内で複数葉（２葉〜４葉など）の一対の
ロータを互いに反対方向に回転させて減圧空間を発生さ
せる。この真空ポンプの場合、１つのケーシングと一対
のロータで構成されるポンプ部が１段だけの単基構造で
あると、発生できる真空度の上限が−５００ｍｍＨｇ程
度と小さいことから、ポンプ部を２段、３段と多段に連
通連結して最終的に発生できる真空度を上げるようにし
た多段ルーツ型真空ポンプが普及している。
発生源として使用されるルーツ型真空ポンプ式吸引装置
は、ケーシング内で複数葉（２葉〜４葉など）の一対の
ロータを互いに反対方向に回転させて減圧空間を発生さ
せる。この真空ポンプの場合、１つのケーシングと一対
のロータで構成されるポンプ部が１段だけの単基構造で
あると、発生できる真空度の上限が−５００ｍｍＨｇ程
度と小さいことから、ポンプ部を２段、３段と多段に連
通連結して最終的に発生できる真空度を上げるようにし
た多段ルーツ型真空ポンプが普及している。
【０００３】従来の例えば２段ルーツ型真空ポンプは、
図３の概略図によって説明すると、前段ポンプ部１ａと
後段ポンプ部１ｂを直列２段に連通連結して構成され
る。前段ポンプ部１ａは前段ケーシング２ａの中に一対
の３葉ロータ３，４を収納し、後段ポンプ部１ｂは後段
ケーシング２ｂの中に一対の３葉ロータ５，６を収納す
る。前段ケーシング２ａの両側に空気の吸入口７と吐出
口８が形成され、後段ケーシング２ｂの両側にも空気の
吸入口９と吐出口１０が形成される。前段ケーシング２
ａと後段ケーシング２ｂは一体化され、前段ケーシング
２ａの吐出口８と後段ケーシング２ｂの吸入口９は接近
して連結管１３で連通する。前段ケーシング２ａの吸入
口７に連通する吸気管１１に冷却水の注水口１２が形成
される。後段ケーシング２ｂの吐出口１０が連通する排
気管１４と連結管１３がバイパス管１５で連結され、バ
イパス管１５にチェック弁１６が設置される。チェック
弁１６は各ケーシング２ａ、２ｂのいずれか一部に組み
付けられて、チェック弁１６を含むケーシング全体で真
空ポンプＡが構成される。
図３の概略図によって説明すると、前段ポンプ部１ａと
後段ポンプ部１ｂを直列２段に連通連結して構成され
る。前段ポンプ部１ａは前段ケーシング２ａの中に一対
の３葉ロータ３，４を収納し、後段ポンプ部１ｂは後段
ケーシング２ｂの中に一対の３葉ロータ５，６を収納す
る。前段ケーシング２ａの両側に空気の吸入口７と吐出
口８が形成され、後段ケーシング２ｂの両側にも空気の
吸入口９と吐出口１０が形成される。前段ケーシング２
ａと後段ケーシング２ｂは一体化され、前段ケーシング
２ａの吐出口８と後段ケーシング２ｂの吸入口９は接近
して連結管１３で連通する。前段ケーシング２ａの吸入
口７に連通する吸気管１１に冷却水の注水口１２が形成
される。後段ケーシング２ｂの吐出口１０が連通する排
気管１４と連結管１３がバイパス管１５で連結され、バ
イパス管１５にチェック弁１６が設置される。チェック
弁１６は各ケーシング２ａ、２ｂのいずれか一部に組み
付けられて、チェック弁１６を含むケーシング全体で真
空ポンプＡが構成される。
【０００４】図３の２段ルーツ型真空ポンプＡを使用し
た吸引車ないし定置型真空吸引処理設備の要部を図４に
示し、また真空ポンプＡの具体的構造を図５乃至図８に
示す。まず図５及び図６に基づき真空ポンプＡの細部を
説明する。真空ポンプＡの前段ケーシング２ａと後段ケ
ーシング２ｂは、１つのケーシングの前部と後部で構成
される。このケーシングを２本の平行な駆動シャフト２
１と従動シャフト２２が左右に貫通して、ケーシングに
軸封部２３で回転可能に支持される。軸封部２３は軸受
２４とオイルシール２５を備える。駆動シャフト２１に
各ポンプ部１ａ、１ｂの一方のロータ３、５が固定さ
れ、従動シャフト２２に他方のロータ４，６が固定され
る。一対の各シャフト２１，２２の一端部同士がタイミ
ングギヤセット２６で連結されて、駆動シャフト２１を
外部からの動力（モータ動力、車両のＰＴＯ軸動力な
ど）で回転させると各シャフト２１，２２が互いに反対
方向に回転し、各ポンプ部１ａ、１ｂの一対のロータ
３，４とロータ５，６が互いに反対方向に回転する。
た吸引車ないし定置型真空吸引処理設備の要部を図４に
示し、また真空ポンプＡの具体的構造を図５乃至図８に
示す。まず図５及び図６に基づき真空ポンプＡの細部を
説明する。真空ポンプＡの前段ケーシング２ａと後段ケ
ーシング２ｂは、１つのケーシングの前部と後部で構成
される。このケーシングを２本の平行な駆動シャフト２
１と従動シャフト２２が左右に貫通して、ケーシングに
軸封部２３で回転可能に支持される。軸封部２３は軸受
２４とオイルシール２５を備える。駆動シャフト２１に
各ポンプ部１ａ、１ｂの一方のロータ３、５が固定さ
れ、従動シャフト２２に他方のロータ４，６が固定され
る。一対の各シャフト２１，２２の一端部同士がタイミ
ングギヤセット２６で連結されて、駆動シャフト２１を
外部からの動力（モータ動力、車両のＰＴＯ軸動力な
ど）で回転させると各シャフト２１，２２が互いに反対
方向に回転し、各ポンプ部１ａ、１ｂの一対のロータ
３，４とロータ５，６が互いに反対方向に回転する。
【０００５】前段ポンプ部１ａの一対のロータ３，４が
互いに反対方向に回転すると、吸入口７から空気を吸引
し吐出口８に吐出する真空ポンプ動作が繰り返し行われ
る。同時に後段ポンプ部１ｂも一対のロータ５，６が互
いに反対方向に回転することで、前段ポンプ部１ａの吐
出口８から吐出された空気を吸引し吐出口１０に吐出す
る真空ポンプ動作をする。前段ポンプ部１ａの真空ポン
プ動作で減圧空間の真空度が上げられ、更に後段ポンプ
部１ｂの真空ポンプ動作で真空度が段階的に上げられ
る。
互いに反対方向に回転すると、吸入口７から空気を吸引
し吐出口８に吐出する真空ポンプ動作が繰り返し行われ
る。同時に後段ポンプ部１ｂも一対のロータ５，６が互
いに反対方向に回転することで、前段ポンプ部１ａの吐
出口８から吐出された空気を吸引し吐出口１０に吐出す
る真空ポンプ動作をする。前段ポンプ部１ａの真空ポン
プ動作で減圧空間の真空度が上げられ、更に後段ポンプ
部１ｂの真空ポンプ動作で真空度が段階的に上げられ
る。
【０００６】上記真空ポンプＡにおいては、後段ポンプ
部１ｂのケーシング容積を前段ポンプ部１ａのケーシン
グ容積より小さく設定して、高い真空度が迅速に得られ
るように構成されている。また、両ポンプ部１ａ、１ｂ
を真空ポンプ動作させると、前段ケーシング２ａの吸気
管１１に設けた注水口１２から冷却水がベンチュリー効
果で吸気管１１に冷却水ミストとなって吸引され、この
吸引された冷却水ミストが前段ケーシング２ａ内と後段
ケーシング２ｂ内を順に空気流に乗って流れて各ケーシ
ング２ａ、２ｂを冷却すると共に、ロータ４，６とケー
シング２ａ，２ｂ間隙間や軸封部２３隙間をシールす
る。
部１ｂのケーシング容積を前段ポンプ部１ａのケーシン
グ容積より小さく設定して、高い真空度が迅速に得られ
るように構成されている。また、両ポンプ部１ａ、１ｂ
を真空ポンプ動作させると、前段ケーシング２ａの吸気
管１１に設けた注水口１２から冷却水がベンチュリー効
果で吸気管１１に冷却水ミストとなって吸引され、この
吸引された冷却水ミストが前段ケーシング２ａ内と後段
ケーシング２ｂ内を順に空気流に乗って流れて各ケーシ
ング２ａ、２ｂを冷却すると共に、ロータ４，６とケー
シング２ａ，２ｂ間隙間や軸封部２３隙間をシールす
る。
【０００７】真空ポンプＡの前段ポンプ部１ａの吸入口
７は、例えば図４に示すような湿式集塵器Ｅに接続され
る。この湿式集塵器Ｅには、サイクロン式集塵器Ｄ、集
塵タンクＣ及び土砂等の流動物体を吸引する吸引管Ｂが
順番に連結される。吸引管Ｂで吸引された流動物体の内
の比較的比重の大きな固形物等が集塵タンクＣに溜めら
れ、塵芥類や水等の比重の小さなものが必要に応じて設
置されるサイクロン式集塵器Ｄに捕捉され、湿式集塵器
Ｅで沈殿して、湿式集塵器Ｅから除塵された清浄な空気
が真空ポンプＡの吸入口７に吸入される。真空ポンプＡ
の後段ポンプ部１ｂの吐出口１０から吐出された冷却水
ミストを含む空気は気液分離器Ｆに送られ、ここで水分
が分離されてサイレンサＧから大気に放出される。湿式
集塵気Ｅと気液分離器Ｆは補給水タンクＨ上に隣接させ
て設置される。
７は、例えば図４に示すような湿式集塵器Ｅに接続され
る。この湿式集塵器Ｅには、サイクロン式集塵器Ｄ、集
塵タンクＣ及び土砂等の流動物体を吸引する吸引管Ｂが
順番に連結される。吸引管Ｂで吸引された流動物体の内
の比較的比重の大きな固形物等が集塵タンクＣに溜めら
れ、塵芥類や水等の比重の小さなものが必要に応じて設
置されるサイクロン式集塵器Ｄに捕捉され、湿式集塵器
Ｅで沈殿して、湿式集塵器Ｅから除塵された清浄な空気
が真空ポンプＡの吸入口７に吸入される。真空ポンプＡ
の後段ポンプ部１ｂの吐出口１０から吐出された冷却水
ミストを含む空気は気液分離器Ｆに送られ、ここで水分
が分離されてサイレンサＧから大気に放出される。湿式
集塵気Ｅと気液分離器Ｆは補給水タンクＨ上に隣接させ
て設置される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記真空ポンプＡの図
３のチェック弁１６は、真空ポンプ動作の初期段階にお
いて連結管１３部分で一時的に生じる高圧空気を逃がす
逆止弁である。即ち、前段ポンプ部１ａと後段ポンプ部
１ｂが同時に真空ポンプ動作をする運転初期段階におい
ては、大容積の前段ケーシング２ａから小容積の後段ケ
ーシング２ｂに吐出される空気量が、後段ケーシング２
ｂの吸引空気流より一時的に多くなって、連結管１３部
分で一時的に高圧空気が発生するのである。この高圧状
態を放置すると、ポンプ効率が低下すると共に、図５及
び図６に示す軸封部２３のオイルシール２５が内圧で変
形してケーシング２内の冷却水が変形オイルシール２５
を通過してケーシング外に漏水することがある。そこ
で、真空ポンプ動作の初期段階で後段ケーシング２ｂ内
に高圧空気が一時的に発生すると、この高圧空気の圧力
でチェック弁１６を開かせて高圧空気を後段ケーシング
２ｂのバイパス管１５から吐出口１０側へと逃がすよう
にして、後段ケーシング２ｂ内の圧力上昇を抑制し、オ
イルシール２５の変形を抑制するようにしている。
３のチェック弁１６は、真空ポンプ動作の初期段階にお
いて連結管１３部分で一時的に生じる高圧空気を逃がす
逆止弁である。即ち、前段ポンプ部１ａと後段ポンプ部
１ｂが同時に真空ポンプ動作をする運転初期段階におい
ては、大容積の前段ケーシング２ａから小容積の後段ケ
ーシング２ｂに吐出される空気量が、後段ケーシング２
ｂの吸引空気流より一時的に多くなって、連結管１３部
分で一時的に高圧空気が発生するのである。この高圧状
態を放置すると、ポンプ効率が低下すると共に、図５及
び図６に示す軸封部２３のオイルシール２５が内圧で変
形してケーシング２内の冷却水が変形オイルシール２５
を通過してケーシング外に漏水することがある。そこ
で、真空ポンプ動作の初期段階で後段ケーシング２ｂ内
に高圧空気が一時的に発生すると、この高圧空気の圧力
でチェック弁１６を開かせて高圧空気を後段ケーシング
２ｂのバイパス管１５から吐出口１０側へと逃がすよう
にして、後段ケーシング２ｂ内の圧力上昇を抑制し、オ
イルシール２５の変形を抑制するようにしている。
【０００９】チェック弁１６は瞬間的に逃がす高圧空気
の量が多くなると、チェック弁１６の開口部を流出する
高圧空気の排気抵抗が大きくなり、チェック弁１６から
高圧空気が瞬間的に逃げずに後段ケーシング２ｂ内に残
り、この残留高圧空気が真空ポンプ動作の効率を低下さ
せると共に、残留高圧空気でオイルシール２５が変形し
て漏水が発生することがある。この効率低下と漏水発生
は、チェック弁１６が開いたときの開口面積を大きく設
定すれば防止することができるのであるが、チェック弁
１６のケーシング２への取付スペースの制限からチェッ
ク弁１６の大きさに制限があって、その開口面積を増大
させることが困難であり、上記効率低下と漏水発生の防
止が課題となっていた。
の量が多くなると、チェック弁１６の開口部を流出する
高圧空気の排気抵抗が大きくなり、チェック弁１６から
高圧空気が瞬間的に逃げずに後段ケーシング２ｂ内に残
り、この残留高圧空気が真空ポンプ動作の効率を低下さ
せると共に、残留高圧空気でオイルシール２５が変形し
て漏水が発生することがある。この効率低下と漏水発生
は、チェック弁１６が開いたときの開口面積を大きく設
定すれば防止することができるのであるが、チェック弁
１６のケーシング２への取付スペースの制限からチェッ
ク弁１６の大きさに制限があって、その開口面積を増大
させることが困難であり、上記効率低下と漏水発生の防
止が課題となっていた。
【００１０】尚、上記漏水の発生は真空ポンプ自体の機
能にとってはあまり問題とならないが、真空ポンプ周辺
が漏水で濡れたり、車両搭載型真空ポンプのように搭載
水量に制約がある場合は水不足を起こすなどの問題があ
った。
能にとってはあまり問題とならないが、真空ポンプ周辺
が漏水で濡れたり、車両搭載型真空ポンプのように搭載
水量に制約がある場合は水不足を起こすなどの問題があ
った。
【００１１】また、冷却水量は真空能力との関係で前段
ポンプ部１ａよりも後段ポンプ部１ｂの方が多量に必要
であるが、前後段で適量分配供給するために図３の真空
ポンプＡで後段ポンプ部１ｂにも冷却水の注水口を設置
するようにすれば、後段ポンプ部１ｂの冷却シール性能
が上がって真空ポンプ動作の効率が良くなるが、上記真
空ポンプ動作の初期段階における後段ケーシング２ｂ内
の高圧空気による漏水量も倍増する可能性が高くなる。
そのため、後段ポンプ部１ｂに冷却水の注水口を設置す
ることが事実上で不可能であった。
ポンプ部１ａよりも後段ポンプ部１ｂの方が多量に必要
であるが、前後段で適量分配供給するために図３の真空
ポンプＡで後段ポンプ部１ｂにも冷却水の注水口を設置
するようにすれば、後段ポンプ部１ｂの冷却シール性能
が上がって真空ポンプ動作の効率が良くなるが、上記真
空ポンプ動作の初期段階における後段ケーシング２ｂ内
の高圧空気による漏水量も倍増する可能性が高くなる。
そのため、後段ポンプ部１ｂに冷却水の注水口を設置す
ることが事実上で不可能であった。
【００１２】本発明の目的は、運転初期段階における漏
水防止と効率改善を可能にした多段ルーツ型真空ポンプ
式吸引装置を提供することにある。
水防止と効率改善を可能にした多段ルーツ型真空ポンプ
式吸引装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、一対のロータをケーシング内に収納した複数
のポンプ部が直列多段に連通連結され、前段ポンプ部の
吐出口が隣接する後段ポンプ部の吸入口と連通し、各ポ
ンプ部の一対のロータの一方が共通の駆動シャフトに連
結され、他方のロータが共通の従動シャフトに連結され
て、駆動シャフトの回転で各ポンプ部の一対のロータを
互いに反対方向に回転させて各ポンプ部で真空ポンプ動
作をさせるようにした多段ルーツ型真空ポンプ式吸引装
置において、隣接する前段ポンプ部の吐出口と後段ポン
プ部の吸入口を連結する連結管に、真空ポンプ動作の初
期段階で前段ポンプ部から後段ポンプ部に吐出されて一
時的に加圧状態となる加圧空気の一部を後段ポンプ部の
吐出口側に逃がす内部チェック弁と、この内部チェック
弁と協働して前記加圧空気の内部チェック弁から逃げず
に残留した加圧空気を内部チェック弁と別経路でケーシ
ング外に逃がす外部チェック弁を連結し、かつ、前記連
結管の前記内部チェック弁と外部チェック弁の連通箇所
よりも下流側で後段ポンプ部の吸入口より上流側の一部
に冷却水の注水口を形成したことを特徴とする。
するため、一対のロータをケーシング内に収納した複数
のポンプ部が直列多段に連通連結され、前段ポンプ部の
吐出口が隣接する後段ポンプ部の吸入口と連通し、各ポ
ンプ部の一対のロータの一方が共通の駆動シャフトに連
結され、他方のロータが共通の従動シャフトに連結され
て、駆動シャフトの回転で各ポンプ部の一対のロータを
互いに反対方向に回転させて各ポンプ部で真空ポンプ動
作をさせるようにした多段ルーツ型真空ポンプ式吸引装
置において、隣接する前段ポンプ部の吐出口と後段ポン
プ部の吸入口を連結する連結管に、真空ポンプ動作の初
期段階で前段ポンプ部から後段ポンプ部に吐出されて一
時的に加圧状態となる加圧空気の一部を後段ポンプ部の
吐出口側に逃がす内部チェック弁と、この内部チェック
弁と協働して前記加圧空気の内部チェック弁から逃げず
に残留した加圧空気を内部チェック弁と別経路でケーシ
ング外に逃がす外部チェック弁を連結し、かつ、前記連
結管の前記内部チェック弁と外部チェック弁の連通箇所
よりも下流側で後段ポンプ部の吸入口より上流側の一部
に冷却水の注水口を形成したことを特徴とする。
【００１４】ここで、内部チェック弁は既存のケーシン
グに設置されている既存のチェック弁を適用すればよ
く、この内部チェック弁が開いたときの開口面積の不足
分を補うような開口面積を持つ外部チェック弁を追加し
てケーシングに外付けする。内部チェック弁と外部チェ
ック弁は並列に連結されて、後段ポンプ部内で一時的に
発生する高圧空気を同時に逃がす。
グに設置されている既存のチェック弁を適用すればよ
く、この内部チェック弁が開いたときの開口面積の不足
分を補うような開口面積を持つ外部チェック弁を追加し
てケーシングに外付けする。内部チェック弁と外部チェ
ック弁は並列に連結されて、後段ポンプ部内で一時的に
発生する高圧空気を同時に逃がす。
【００１５】ここでの注水口は、内部チェック弁と外部
チェック弁の協働による漏水防止効果を期待して設置さ
れるもので、隣接する前段ポンプ部と後段ポンプ部の各
ケーシングを連結する連結管の一部に形成されて、連結
管を流れる空気流に注水口から冷却水ミストが吸引され
て後段ポンプ部を冷却する。
チェック弁の協働による漏水防止効果を期待して設置さ
れるもので、隣接する前段ポンプ部と後段ポンプ部の各
ケーシングを連結する連結管の一部に形成されて、連結
管を流れる空気流に注水口から冷却水ミストが吸引され
て後段ポンプ部を冷却する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図３の２段ルーツ
型真空ポンプ式吸引装置に適用した一実施形態を図１の
概略図に基づき説明する。図１の真空ポンプＡが図３と
相違する点は、既存のチェック弁１６（以下、内部チェ
ック弁１６と称する）に並列に、チェック弁１７（以
下、外部チェック弁１７と称する）を接続したことと、
前段ケーシング２ａと後段ケーシング２ｂとを連結する
連結管１３の一部に冷却水の注水口１８を形成したこと
である。外部チェック弁１７と注水口１８を除く他の部
分は図３と同様であるため同一符号を付している。
型真空ポンプ式吸引装置に適用した一実施形態を図１の
概略図に基づき説明する。図１の真空ポンプＡが図３と
相違する点は、既存のチェック弁１６（以下、内部チェ
ック弁１６と称する）に並列に、チェック弁１７（以
下、外部チェック弁１７と称する）を接続したことと、
前段ケーシング２ａと後段ケーシング２ｂとを連結する
連結管１３の一部に冷却水の注水口１８を形成したこと
である。外部チェック弁１７と注水口１８を除く他の部
分は図３と同様であるため同一符号を付している。
【００１７】外部チェック弁１７は、真空ポンプＡの運
転初期段階において連結管１３部分で一時的に発生する
高圧空気を内部チェック弁１６と協働して逃がす逆止弁
である。内部チェック弁１６はケーシング２ａ、２ｂの
一部に組み付けられた既存品であり、外部チェック弁１
７は内部チェック弁１７と方向性を同じにして内部チェ
ック弁１７と同じ連結管１３に連通させてある。また、
外部チェック弁１７の高圧空気排出側は大気開放、或い
は、図２に示すように気液分離器Ｆの内部空間に開放さ
せてある。外部チェック弁１７が開いて高圧空気を逃が
すときの開口面積は、外部チェック弁１７が無くて内部
チェック弁１６だけが開いて高圧空気を逃がすときの開
口面積の不足分を十分に補う面積にしてある。このよう
な外部チェック弁１７は内部チェック弁１６と同一機種
のものが適切であるが、上記開口面積の条件を満たすも
のであれば内部チェック弁１６よりも小型で安価な別機
種を適用してもよい。更には、外部チェック弁１７を追
加することで、内部チェック弁１６をより小型で安価な
別機種に代えることも可能である。
転初期段階において連結管１３部分で一時的に発生する
高圧空気を内部チェック弁１６と協働して逃がす逆止弁
である。内部チェック弁１６はケーシング２ａ、２ｂの
一部に組み付けられた既存品であり、外部チェック弁１
７は内部チェック弁１７と方向性を同じにして内部チェ
ック弁１７と同じ連結管１３に連通させてある。また、
外部チェック弁１７の高圧空気排出側は大気開放、或い
は、図２に示すように気液分離器Ｆの内部空間に開放さ
せてある。外部チェック弁１７が開いて高圧空気を逃が
すときの開口面積は、外部チェック弁１７が無くて内部
チェック弁１６だけが開いて高圧空気を逃がすときの開
口面積の不足分を十分に補う面積にしてある。このよう
な外部チェック弁１７は内部チェック弁１６と同一機種
のものが適切であるが、上記開口面積の条件を満たすも
のであれば内部チェック弁１６よりも小型で安価な別機
種を適用してもよい。更には、外部チェック弁１７を追
加することで、内部チェック弁１６をより小型で安価な
別機種に代えることも可能である。
【００１８】外部チェック弁１７はケーシング２ａ、２
ｂの外面に取付けられ、連結管１３の内部チェック弁１
６よりも上流側に配管接続される。また、外部チェック
弁１７をケーシング２ａ、２ｂから離れた場所に設置し
て、連結管１３の内部チェック弁１６よりも上流側に配
管接続してもよい。
ｂの外面に取付けられ、連結管１３の内部チェック弁１
６よりも上流側に配管接続される。また、外部チェック
弁１７をケーシング２ａ、２ｂから離れた場所に設置し
て、連結管１３の内部チェック弁１６よりも上流側に配
管接続してもよい。
【００１９】図１の真空ポンプＡの運転初期段階で後段
ケーシング２ａ内に一時的に高圧空気が発生すると、こ
の高圧空気で内部チェック弁１６と外部チェック弁１７
が開いて高圧空気が両チェック弁１６，１７に分流して
瞬間的に流れる。このときの内部チェック弁１６に流れ
る空気量が従来よりも少なくなり、両チェック弁１６，
１７での排気抵抗の合計値が微小となる。したがって、
従来後段ケーシング２ａで一時的に発生していた高圧空
気は両チェック弁１６，１７から瞬時に逃げて後段ケー
シング２ｂ内に残らない。その結果、真空ポンプ動作の
初期段階での効率が改善されると共に、真空ポンプ軸封
部のオイルシールが変形して漏水が発生することも無く
なる。
ケーシング２ａ内に一時的に高圧空気が発生すると、こ
の高圧空気で内部チェック弁１６と外部チェック弁１７
が開いて高圧空気が両チェック弁１６，１７に分流して
瞬間的に流れる。このときの内部チェック弁１６に流れ
る空気量が従来よりも少なくなり、両チェック弁１６，
１７での排気抵抗の合計値が微小となる。したがって、
従来後段ケーシング２ａで一時的に発生していた高圧空
気は両チェック弁１６，１７から瞬時に逃げて後段ケー
シング２ｂ内に残らない。その結果、真空ポンプ動作の
初期段階での効率が改善されると共に、真空ポンプ軸封
部のオイルシールが変形して漏水が発生することも無く
なる。
【００２０】図１の真空ポンプＡに追加された注水口１
８は、後段ポンプ部１ｂの内部チェック弁１６と外部チ
ェック弁１７より下流であって、後段ポンプ部１ｂの吸
入口９よりは上流の空気通路に設けられる。真空ポンプ
Ａが動作を開始すると前段ポンプ部１ａから後段ポンプ
部１ｂへと空気が流れ、この空気流で吸気管１１に対し
て注水口１２から冷却水ミストが流入し、この冷却水ミ
ストが前段ポンプ部１ａから後段ポンプ部１ｂへと流
れ、同時に連結管１３を流れる空気流で注水口１８から
冷却水ミストが連結管１３に流入して後段ポンプ部１ｂ
へと流れる。したがって、後段ポンプ部１ｂは２つの注
水口１２，１８からの冷却水ミストで冷却されることに
なって、後段ポンプ部１ｂの冷却シール性が改善され、
真空ポンプ動作の効率が良くなる。
８は、後段ポンプ部１ｂの内部チェック弁１６と外部チ
ェック弁１７より下流であって、後段ポンプ部１ｂの吸
入口９よりは上流の空気通路に設けられる。真空ポンプ
Ａが動作を開始すると前段ポンプ部１ａから後段ポンプ
部１ｂへと空気が流れ、この空気流で吸気管１１に対し
て注水口１２から冷却水ミストが流入し、この冷却水ミ
ストが前段ポンプ部１ａから後段ポンプ部１ｂへと流
れ、同時に連結管１３を流れる空気流で注水口１８から
冷却水ミストが連結管１３に流入して後段ポンプ部１ｂ
へと流れる。したがって、後段ポンプ部１ｂは２つの注
水口１２，１８からの冷却水ミストで冷却されることに
なって、後段ポンプ部１ｂの冷却シール性が改善され、
真空ポンプ動作の効率が良くなる。
【００２１】図１の真空ポンプＡを使用した真空吸引処
理設備例を図２に示すと、これは図４の設備と同様で、
吸引管Ｂで吸引された流動物体が集塵タンクＣ、サイク
ロン式集塵器Ｄ、湿式集塵器Ｅを通って除塵等されて清
浄な空気となり、この空気が真空ポンプＡの吸入口７に
吸入される。真空ポンプＡの後段ポンプ部１ｂの吐出口
１０から吐出された冷却水ミストを含む空気と、外部チ
ェック弁１７を通過した高圧空気が気液分離器Ｆに送ら
れ、ここで水分が分離されてサイレンサＧから大気中に
放出される。
理設備例を図２に示すと、これは図４の設備と同様で、
吸引管Ｂで吸引された流動物体が集塵タンクＣ、サイク
ロン式集塵器Ｄ、湿式集塵器Ｅを通って除塵等されて清
浄な空気となり、この空気が真空ポンプＡの吸入口７に
吸入される。真空ポンプＡの後段ポンプ部１ｂの吐出口
１０から吐出された冷却水ミストを含む空気と、外部チ
ェック弁１７を通過した高圧空気が気液分離器Ｆに送ら
れ、ここで水分が分離されてサイレンサＧから大気中に
放出される。
【００２２】尚、以上の実施形態は２段ルーツ型真空ポ
ンプであるが、本発明は２段以上の多段のルーツ型真空
ポンプにも適用できることは勿論である。
ンプであるが、本発明は２段以上の多段のルーツ型真空
ポンプにも適用できることは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、真空ポンプ動作の初期
段階で前後段のポンプ部間に発生する高圧空気をケーシ
ング外に逃がす内部チェック弁が開口面積の不足分で十
分に高圧空気を逃がさなくても、内部チェック弁と協働
する外部チェック弁が内部チェック弁で逃がせなかった
高圧空気をケーシング外に確実に逃がすので、高圧空気
発生による真空ポンプ動作の初期段階での効率低下が防
止されると共に、真空ポンプ軸封部での冷却水漏れが抑
制される。また、この真空ポンプ軸封部での冷却水漏れ
の抑制効果により、隣接する前後のポンプ部の連結管に
注水口を形成して、後段のポンプ部側に前段のポンプ部
側に比べてより多くの冷却水を供給するようにしても、
後段のポンプ部における冷却水漏れが抑制されて、後段
のポンプ部の効率改善が図れる。
段階で前後段のポンプ部間に発生する高圧空気をケーシ
ング外に逃がす内部チェック弁が開口面積の不足分で十
分に高圧空気を逃がさなくても、内部チェック弁と協働
する外部チェック弁が内部チェック弁で逃がせなかった
高圧空気をケーシング外に確実に逃がすので、高圧空気
発生による真空ポンプ動作の初期段階での効率低下が防
止されると共に、真空ポンプ軸封部での冷却水漏れが抑
制される。また、この真空ポンプ軸封部での冷却水漏れ
の抑制効果により、隣接する前後のポンプ部の連結管に
注水口を形成して、後段のポンプ部側に前段のポンプ部
側に比べてより多くの冷却水を供給するようにしても、
後段のポンプ部における冷却水漏れが抑制されて、後段
のポンプ部の効率改善が図れる。
【図１】本発明に係る真空ポンプ式吸引装置の一実施形
態を示す概略図。
態を示す概略図。
【図２】図１の吸引装置を使用した真空吸引処理設備の
概要を示す図。
概要を示す図。
【図３】従来の多段ルーツ型真空ポンプ式吸引装置の概
略図。
略図。
【図４】図３の真空ポンプを使用した真空吸引処理設備
の概要を示す図。
の概要を示す図。
【図５】図４の真空ポンプの具体的構造を示す部分断面
を含む側面図。
を含む側面図。
【図６】図４の真空ポンプの具体的構造を示す部分断面
を含む平面図。
を含む平面図。
【図７】図６のＴａ−Ｔａ線断面図。
【図８】図６のＴｂ−Ｔｂ線断面図。
Ａ 真空ポンプ（２段ルーツ型真空ポンプ） １ａ 前段ポンプ部 １ｂ 後段ポンプ部 ２ａ 前段ケーシング ２ｂ 後段ケーシング ３，４ ロータ ５，６ ロータ ７ 吸入口 ８ 吐出口 ９ 吸入口 １０ 吐出口 １６ 内部チェック弁 １７ 外部チェック弁 １８ 注水口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−33492（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−102986（ＪＰ，Ｕ) 実開 平５−990（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−192589（ＪＰ，Ｕ) 実用新案登録2517578（ＪＰ，Ｙ２) 実公 平４−42557（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04C 23/00 - 29/10 331
Claims (1)
- 【請求項１】 一対のロータをケーシング内に収納した
複数のポンプ部が直列多段に連通連結され、前段ポンプ
部の吐出口が隣接する後段ポンプ部の吸入口と連通し、
各ポンプ部の一対のロータの一方が共通の駆動シャフト
に連結され、他方のロータが共通の従動シャフトに連結
されて、駆動シャフトの回転で各ポンプ部の一対のロー
タを互いに反対方向に回転させて各ポンプ部で真空ポン
プ動作をさせるようにした多段ルーツ型真空ポンプ式吸
引装置において、隣接する前段ポンプ部の吐出口と後段ポンプ部の吸入口
を連結する連結管に、真空ポンプ動作の初期段階で前段
ポンプ部から後段ポンプ部に吐出されて一時的に加圧状
態となる加圧空気の一部を後段ポンプ部の吐出口側に逃
がす内部チェック弁と、この内部チェック弁と協働して
前記加圧空気の内部チェック弁から逃げずに残留した加
圧空気を内部チェック弁と別経路でケーシング外に逃が
す外部チェック弁を連結し、かつ、前記連結管の前記内
部チェック弁と外部チェック弁の連通箇所よりも下流側
で後段ポンプ部の吸入口より上流側の一部に冷却水の注
水口を形成した ことを特徴とする多段ルーツ型真空ポン
プ式吸引装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11156795A JP3134929B2 (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | 多段ルーツ型真空ポンプ式吸引装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11156795A JP3134929B2 (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | 多段ルーツ型真空ポンプ式吸引装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000345981A JP2000345981A (ja) | 2000-12-12 |
| JP3134929B2 true JP3134929B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=15635487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11156795A Expired - Lifetime JP3134929B2 (ja) | 1999-06-03 | 1999-06-03 | 多段ルーツ型真空ポンプ式吸引装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3134929B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100408154B1 (ko) * | 2001-08-14 | 2003-12-01 | 주식회사 우성진공 | 루트 진공펌프 |
| JP5438279B2 (ja) * | 2008-03-24 | 2014-03-12 | アネスト岩田株式会社 | 多段真空ポンプ及びその運転方法 |
| JP5209668B2 (ja) * | 2009-11-30 | 2013-06-12 | 兼松エンジニアリング株式会社 | 吸引処理装置の冷却方法及び吸引処理装置 |
| GB201701000D0 (en) * | 2017-01-20 | 2017-03-08 | Edwards Ltd | Multi-stage vacuum booster pump coupling |
| CN114658635B (zh) * | 2022-04-01 | 2024-07-09 | 三门拓展真空设备有限公司 | 一种高效真空泵机组 |
-
1999
- 1999-06-03 JP JP11156795A patent/JP3134929B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000345981A (ja) | 2000-12-12 |
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|---|---|---|---|
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