JP3251983B2 - ポンプ排気速度の調節を伴った気体ポンプ送り装置 - Google Patents
ポンプ排気速度の調節を伴った気体ポンプ送り装置Info
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- F04C28/24—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids characterised by using valves controlling pressure or flow rate, e.g. discharge valves or unloading valves
-
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- Control Of The Air-Fuel Ratio Of Carburetors (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排気されるべき囲い内
部にそのルーツ機械の吸込み入口部分が接続されている
ルーツタイプの機械と、一次ポンプとの直列アセンブリ
とを有する気体のポンプ送り装置に係わる。
部にそのルーツ機械の吸込み入口部分が接続されている
ルーツタイプの機械と、一次ポンプとの直列アセンブリ
とを有する気体のポンプ送り装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】現在使用されているルーツタイプの機械
は、特に、高い吸込圧において流量がより一層少なくな
る一次ポンプと組み合わされるが故に、及び、モータの
出力が限られているが故に、高圧で作動するときの流量
が制限される。
は、特に、高い吸込圧において流量がより一層少なくな
る一次ポンプと組み合わされるが故に、及び、モータの
出力が限られているが故に、高圧で作動するときの流量
が制限される。
【０００３】一次ポンプの使用圧力の制御と、ルーツ機
械の吸込み部分と送り出し部分の間の圧力差の制御とを
行う起動システムの使用が既に提案されている。こうし
た装置は高コストで複雑であり、従って信頼性が低い。
更にこの制御システムは、ポンプ排気管路内から圧力を
取り出すことを必要とし、特に腐食性気体のポンプ送り
の場合に安全性の理由から大きな欠点を有する。
械の吸込み部分と送り出し部分の間の圧力差の制御とを
行う起動システムの使用が既に提案されている。こうし
た装置は高コストで複雑であり、従って信頼性が低い。
更にこの制御システムは、ポンプ排気管路内から圧力を
取り出すことを必要とし、特に腐食性気体のポンプ送り
の場合に安全性の理由から大きな欠点を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、単純
でコンパクトで経済的で効率的で安全な手段によるルー
ツ機械のポンプ排気速度の自動調節を可能にする、冒頭
で言及されたタイプの装置を提供することである。
でコンパクトで経済的で効率的で安全な手段によるルー
ツ機械のポンプ排気速度の自動調節を可能にする、冒頭
で言及されたタイプの装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この実現のために本発明
による設備は、そのルーツ機械の流量を一次ポンプの流
量に適合させるように、そのルーツ機械の入口部分内を
支配する圧力とその送り出し出口部分内を支配する圧力
との間の圧力差に応じて気体通過断面を調節する装置
を、そのルーツ機械の入口部分内に有する。
による設備は、そのルーツ機械の流量を一次ポンプの流
量に適合させるように、そのルーツ機械の入口部分内を
支配する圧力とその送り出し出口部分内を支配する圧力
との間の圧力差に応じて気体通過断面を調節する装置
を、そのルーツ機械の入口部分内に有する。
【０００６】更に特にこの調節装置は、そのルーツ機械
の入口部分内の気体流に対して横断方向に配置された、
全体的に細長い形のベローズを有することが好ましい。
前記ベローズの横断面が、前記入口部分の内側断面にほ
ぼ等しいか又はそれを上回っており、前記ベローズの第
１の端部が前記入口部分の仕切り壁内に気密的に固定さ
れており、前記ベローズの第２の端部が閉ざされてお
り、気体通過断面を変化させるために前記ベローズの長
手方向に移動可能である。この第２の端部は、その外側
ではルーツ機械の入口部分内を支配する圧力を受け、そ
の内側では前記第１の端部を支持する仕切り壁内の開口
を経由し、更にルーツ機械の送り出し出口部分の開口に
接続した導管を経由して、ルーツ機械の出口部分内を支
配する圧力を直接的に又は機械的手段を介して受ける。
前記ベローズの剛性を補償するように且つ前記圧力差が
ほぼゼロである時に前記ベローズを平衡位置に維持する
ように前記ベローズの前記移動可能な端部に作用するた
めに、引張りコイルばねのようなばねが備えられている
ことが可能である。
の入口部分内の気体流に対して横断方向に配置された、
全体的に細長い形のベローズを有することが好ましい。
前記ベローズの横断面が、前記入口部分の内側断面にほ
ぼ等しいか又はそれを上回っており、前記ベローズの第
１の端部が前記入口部分の仕切り壁内に気密的に固定さ
れており、前記ベローズの第２の端部が閉ざされてお
り、気体通過断面を変化させるために前記ベローズの長
手方向に移動可能である。この第２の端部は、その外側
ではルーツ機械の入口部分内を支配する圧力を受け、そ
の内側では前記第１の端部を支持する仕切り壁内の開口
を経由し、更にルーツ機械の送り出し出口部分の開口に
接続した導管を経由して、ルーツ機械の出口部分内を支
配する圧力を直接的に又は機械的手段を介して受ける。
前記ベローズの剛性を補償するように且つ前記圧力差が
ほぼゼロである時に前記ベローズを平衡位置に維持する
ように前記ベローズの前記移動可能な端部に作用するた
めに、引張りコイルばねのようなばねが備えられている
ことが可能である。
【０００７】この使用されるベローズは好ましくはほぼ
円筒形の形を有し、そのルーツ機械の入口部分の内側横
断面の最大寸法よりも大きい半径を有し、前記ベローズ
がその変形時に案内されるように、且つ前記入口部分内
に形成された横断方向の円筒形ハウジングと前記ベロー
ズの外側表面との間の隙間だけを気体流が通過すること
を可能にするように、前記ベローズが前記ハウジング内
に配置されている。前記ルーツ機械の前記入口部分の仕
切り壁を通過させて圧力を送る機械的手段は、その一方
の端部が前記ベローズの移動可能な端部に固定され、且
つ前記入口部分の仕切り壁の前記開口を貫通するロッド
であることが可能である。
円筒形の形を有し、そのルーツ機械の入口部分の内側横
断面の最大寸法よりも大きい半径を有し、前記ベローズ
がその変形時に案内されるように、且つ前記入口部分内
に形成された横断方向の円筒形ハウジングと前記ベロー
ズの外側表面との間の隙間だけを気体流が通過すること
を可能にするように、前記ベローズが前記ハウジング内
に配置されている。前記ルーツ機械の前記入口部分の仕
切り壁を通過させて圧力を送る機械的手段は、その一方
の端部が前記ベローズの移動可能な端部に固定され、且
つ前記入口部分の仕切り壁の前記開口を貫通するロッド
であることが可能である。
【０００８】
【実施例】本発明が、一例として示され且つ添付図面に
図解される特定の実施例の説明から、よりよく理解され
るだろう。
図解される特定の実施例の説明から、よりよく理解され
るだろう。
【０００９】図１に概略的に示されるルーツ機械は、参
照番号１で全体として示される入口部分と、参照番号２
で示される出口部分とを有し、これらの間に回転ピスト
ン４、５を有するポンプ排気構造３が配置されている。
ルーツ機械の入口部分の開口６は、排気されるべき囲い
内部と連絡するために備えられている。ルーツ機械の送
り出し出口のオリフィス７は、ブロック８によって概略
的に示される一次ポンプに接続されている。
照番号１で全体として示される入口部分と、参照番号２
で示される出口部分とを有し、これらの間に回転ピスト
ン４、５を有するポンプ排気構造３が配置されている。
ルーツ機械の入口部分の開口６は、排気されるべき囲い
内部と連絡するために備えられている。ルーツ機械の送
り出し出口のオリフィス７は、ブロック８によって概略
的に示される一次ポンプに接続されている。
【００１０】ほぼ円筒形のベローズ９が、ルーツ機械の
入口部分１の中に横断方向に配置されている。このベロ
ーズの一方の端部10は、前記入口部分の仕切り壁の中に
気密的に固定されており、その他方の端部11は、ベロー
ズの最大伸長位置においては前記入口部分の壁の凹み部
分12内に入り係合することが可能である。そのベローズ
の収縮位置では図２に示されるように、そのベローズ
は、凹み部分12の反対側に位置する仕切り壁の凹み部分
13の中に直径に沿って畳み込まれる。
入口部分１の中に横断方向に配置されている。このベロ
ーズの一方の端部10は、前記入口部分の仕切り壁の中に
気密的に固定されており、その他方の端部11は、ベロー
ズの最大伸長位置においては前記入口部分の壁の凹み部
分12内に入り係合することが可能である。そのベローズ
の収縮位置では図２に示されるように、そのベローズ
は、凹み部分12の反対側に位置する仕切り壁の凹み部分
13の中に直径に沿って畳み込まれる。
【００１１】図３の横断面図は、そのルーツ機械の入口
部分がほぼ円筒形のハウジング14を形成し、このハウジ
ング内を前記ベローズ９がその移動時に案内されること
を示す。このハウジングの直径は、前記ベローズの外径
よりも僅かに大きく、且つ入口開口６の直径よりもかな
り大きく、従ってベローズの最大伸長位置では、吸い込
まれた気体はベローズの外側表面とハウジング14の内表
面との間にある隙間だけを通過することが可能であり、
場合に応じて端部11と凹み12との間の隙間の中を通過す
ることが可能である。
部分がほぼ円筒形のハウジング14を形成し、このハウジ
ング内を前記ベローズ９がその移動時に案内されること
を示す。このハウジングの直径は、前記ベローズの外径
よりも僅かに大きく、且つ入口開口６の直径よりもかな
り大きく、従ってベローズの最大伸長位置では、吸い込
まれた気体はベローズの外側表面とハウジング14の内表
面との間にある隙間だけを通過することが可能であり、
場合に応じて端部11と凹み12との間の隙間の中を通過す
ることが可能である。
【００１２】図１と図２に示されるように、このベロー
ズには、ベロー取付け部分15を横切って可動の操作ロッ
ド20が備えられ、この操作ロッドは室16の中に入り込
む。該室は、ルーツ機械の送り出し出口部分の体積部18
に導管17を介して接続されている。従ってベローズ９
は、ルーツ機械の入口部分内を支配する圧力とその出口
部分内を支配する圧力との間の圧力差を受けさせられ
る。ベローズ９の剛性を補償するために、且つ前記圧力
差が概ねゼロである時に平衡位置に前記ベローズを維持
するために、引張りコイルばね19がベローズ９の内部に
備えられ得る。
ズには、ベロー取付け部分15を横切って可動の操作ロッ
ド20が備えられ、この操作ロッドは室16の中に入り込
む。該室は、ルーツ機械の送り出し出口部分の体積部18
に導管17を介して接続されている。従ってベローズ９
は、ルーツ機械の入口部分内を支配する圧力とその出口
部分内を支配する圧力との間の圧力差を受けさせられ
る。ベローズ９の剛性を補償するために、且つ前記圧力
差が概ねゼロである時に平衡位置に前記ベローズを維持
するために、引張りコイルばね19がベローズ９の内部に
備えられ得る。
【００１３】上記の装置の働きは次の通りである。
【００１４】この装置の始動時には、ルーツ機械と一次
ポンプは同時に作動を開始し、またベローズが開いてお
り図２の位置をとっている。ルーツ機械の流量が一次ポ
ンプの流量よりも大きいとすると、室18内の圧力と、従
って室16内の圧力とがルーツ機械の入口部分内の圧力よ
り高くなりベローズが閉じる。従ってルーツ機械の流量
が低下し、ルーツ機械の流量が一次ポンプの流量に競合
している時にベローズ位置が安定し、そのベローズが部
分的開き状態にされ、そのベローズの安定状態に対応し
た気体量だけしか通過させない。
ポンプは同時に作動を開始し、またベローズが開いてお
り図２の位置をとっている。ルーツ機械の流量が一次ポ
ンプの流量よりも大きいとすると、室18内の圧力と、従
って室16内の圧力とがルーツ機械の入口部分内の圧力よ
り高くなりベローズが閉じる。従ってルーツ機械の流量
が低下し、ルーツ機械の流量が一次ポンプの流量に競合
している時にベローズ位置が安定し、そのベローズが部
分的開き状態にされ、そのベローズの安定状態に対応し
た気体量だけしか通過させない。
【００１５】排気されるべき囲い内部に気体が送りこま
れた結果として、ルーツ機械の入口における気体圧に急
激な変動が生じる際には、一次ポンプの流量に対比して
ルーツ機械の流量が高いが故に室18内の圧力が急速に上
昇する。従ってそのベローズが場合に応じてその極限位
置まで伸長し、この極限位置では、気体が、ベローズの
凹凸溝の中を通ってベローズの周りだけしか通過しな
い。ルーツ機械の入口圧力の低下が、上記の安定した作
動条件への復帰を可能にする。
れた結果として、ルーツ機械の入口における気体圧に急
激な変動が生じる際には、一次ポンプの流量に対比して
ルーツ機械の流量が高いが故に室18内の圧力が急速に上
昇する。従ってそのベローズが場合に応じてその極限位
置まで伸長し、この極限位置では、気体が、ベローズの
凹凸溝の中を通ってベローズの周りだけしか通過しな
い。ルーツ機械の入口圧力の低下が、上記の安定した作
動条件への復帰を可能にする。
【００１６】コイルばねの剛性は、ベローズ自体の剛性
を補償し且つ好ましくはそのベローズの剛性を僅かに上
回るように選択され、従って休止中には、図２に示され
る位置にベローズが戻っている。
を補償し且つ好ましくはそのベローズの剛性を僅かに上
回るように選択され、従って休止中には、図２に示され
る位置にベローズが戻っている。
【００１７】上記の調節装置は特に単純であり、追加の
監視装置や起動装置を全く必要としない。導管17は室18
と室16とを互いに連絡させるためだけに働き、従って気
体流量をもたらさず、その断面は比較的小さくてもよ
く、このことは、そのポンプ排気流量が同一であるバイ
パス機械に対比して該ルーツ機械がよりコンパクトであ
るという利点をもたらす。前記剛性の校正とばね19の予
応力の校正が、ルーツ機械の流量を一次ポンプの最大流
量に適合させることを可能にする。
監視装置や起動装置を全く必要としない。導管17は室18
と室16とを互いに連絡させるためだけに働き、従って気
体流量をもたらさず、その断面は比較的小さくてもよ
く、このことは、そのポンプ排気流量が同一であるバイ
パス機械に対比して該ルーツ機械がよりコンパクトであ
るという利点をもたらす。前記剛性の校正とばね19の予
応力の校正が、ルーツ機械の流量を一次ポンプの最大流
量に適合させることを可能にする。
【００１８】その際立った利点は、出口部分が決して完
全には塞がれることがなく、ルーツ機械の機能が中断さ
れず、その結果としてベローズの凹凸溝の間の気体の通
過が、その気体中に含まれる固体粒子の堆積と付着を防
止することを可能にする点にある。室18からルーツ機械
入口部分に向かっての気体の再循環がなく、このこと
が、排気されるべき囲い内部の汚染を防止することが更
に上記から明らかである。腐食性物質のポンプ送りの場
合には、そのベローズは、相対的に殆ど腐食をもたらさ
ない低圧力においてのみ腐食条件に曝されるだけであ
る。ベローズの破壊の場合でも、その設備全体が気密状
態のままであり、その結果としてポンプ送りされる気体
が操作員に対して危険をもたらすことはない。
全には塞がれることがなく、ルーツ機械の機能が中断さ
れず、その結果としてベローズの凹凸溝の間の気体の通
過が、その気体中に含まれる固体粒子の堆積と付着を防
止することを可能にする点にある。室18からルーツ機械
入口部分に向かっての気体の再循環がなく、このこと
が、排気されるべき囲い内部の汚染を防止することが更
に上記から明らかである。腐食性物質のポンプ送りの場
合には、そのベローズは、相対的に殆ど腐食をもたらさ
ない低圧力においてのみ腐食条件に曝されるだけであ
る。ベローズの破壊の場合でも、その設備全体が気密状
態のままであり、その結果としてポンプ送りされる気体
が操作員に対して危険をもたらすことはない。
【００１９】従って本発明は、冒頭で取り上げた一般的
な装置に比べて大きな利点を与える。
な装置に比べて大きな利点を与える。
【図１】そのルーツ機械の入口部分内の気体通過断面を
調節するための装置を含む、ルーツ機械の縦方向の概略
断面図である。
調節するための装置を含む、ルーツ機械の縦方向の概略
断面図である。
【図２】前記調節装置の開放位置を示す、ルーツ機械の
入口部分の縦軸方向断面図である。
入口部分の縦軸方向断面図である。
【図３】図２の平面III −III に沿った断面図である。
１ ルーツ機械の入口部分 ２ ルーツ機械の出口部分 ３ ポンプ排気構造 ４、５ 回転ピストン ６ ルーツ機械入口部分開口 ７ ルーツ機械の送り出し出口オリフィス ８ 一次ポンプ ９ ベローズ 10、11 ベローズ端部 12、13 凹み部分 14 円筒形ハウジング 16、18 室 17 導管 19 引張りコイルばね 20 操作ロッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F04C 29/10 311 F04C 18/18 F04C 29/00
Claims (5)
- 【請求項１】 直列に接続されたルーツタイプの機械と
一次ポンプを有する気体ポンプ送り装置であって、 前記ルーツ機械の吸込み入口部分が、排気されるべき囲
いに接続され、更に該装置が、前記ルーツ機械の流量を
前記一次ポンプの流量に適合させるように、前記ルーツ
機械の入口部分内を支配する圧力とその送り出し出口部
分内を支配する圧力との間の圧力差に応じて気体通過断
面を調節する装置を、前記吸込み入口部分内に有してお
り、 前記調節装置が、前記ルーツ機械の入口部分内の気体流
に対して横断方向に配置された全体的に細長い形のベロ
ーズを有し、前記ベローズの横断面が前記入口部分の内
側断面にほぼ等しいか又はそれを上回っており、前記ベ
ローズの第１の端部が前記入口部分の仕切り壁内に気密
的に固定され、前記ベローズの第２の端部が閉ざされて
おり、気体通過断面を変化させるために前記ベローズの
長手方向に移動可能であり、前記第２の端部が、その外
側では前記ルーツ機械の入口部分内を支配する圧力を受
け、またその内側では前記第１の端部を支持する仕切り
壁内の開口を経由し、更に前記ルーツ機械の送り出し出
口部分の開口に接続された導管を経由して、前記ルーツ
機械の出口部分内を支配する圧力を直接的に又は機械的
手段を介して受ける ことを特徴とする装置。 - 【請求項２】 前記ベローズの剛性を補償するように、
且つ前記圧力差がほぼゼロである時に前記ベローズを平
衡位置に維持するように前記ベローズの前記移動可能な
端部に作用するために、ばねが備えられていることを特
徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記ばねが引張りコイルばねであること
を特徴とする請求項２に記載の装置。 - 【請求項４】 前記ベローズが、ほぼ円筒形の形を有
し、前記ルーツ機械の入口部分の内側横断面の最大寸法
よりも大きい半径を有し、前記ベローズがその変形時に
案内されるように、且つ前記入口部分内に形成された横
断方向の円筒形ハウジングの仕切り壁と前記ベローズの
外側表面との間の隙間だけを気体流が通過することを可
能にするように、前記ハウジング内に前記ベローズが配
置されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項５】 前記機械的手段が、その一方の端部が前
記ベローズの移動可能な端部に固着され、且つ前記ルー
ツ機械の入口部分の仕切り壁の前記開口を貫通するロッ
ドであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9112310 | 1991-10-07 | ||
| FR9112310A FR2682164B1 (fr) | 1991-10-07 | 1991-10-07 | Installation de pompage de gaz avec regulation de la vitesse de pompage. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05231371A JPH05231371A (ja) | 1993-09-07 |
| JP3251983B2 true JP3251983B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=9417654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26865192A Expired - Fee Related JP3251983B2 (ja) | 1991-10-07 | 1992-10-07 | ポンプ排気速度の調節を伴った気体ポンプ送り装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5244353A (ja) |
| EP (1) | EP0537051B1 (ja) |
| JP (1) | JP3251983B2 (ja) |
| AT (1) | ATE115242T1 (ja) |
| DE (1) | DE69200828T2 (ja) |
| DK (1) | DK0537051T3 (ja) |
| FR (1) | FR2682164B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107250558A (zh) * | 2015-02-23 | 2017-10-13 | 豪顿罗茨有限责任公司 | 用于调节工作流体的流动的装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030236489A1 (en) | 2002-06-21 | 2003-12-25 | Baxter International, Inc. | Method and apparatus for closed-loop flow control system |
| FR2971018A1 (fr) * | 2011-01-27 | 2012-08-03 | Alcatel Vacuum Technology France | Pompe a vide primaire, installation pour le traitement de substrats et procede de pompage |
| CN102155386A (zh) * | 2011-05-27 | 2011-08-17 | 开平太平洋绝缘材料有限公司 | 液环式真空泵 |
| GB2508396B (en) | 2012-11-30 | 2015-10-07 | Edwards Ltd | Improvements in and relating to vacuum conduits |
| US11815095B2 (en) * | 2019-01-10 | 2023-11-14 | Elival Co., Ltd | Power saving vacuuming pump system based on complete-bearing-sealing and dry-large-pressure-difference root vacuuming root pumps |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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