JP4550443B2 - 真空ポンプ装置 - Google Patents

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本発明は、エゼクタとタンクと循環ポンプを組み合わせた真空ポンプ装置に関し、特に、循環ポンプの停止時にエゼクタ内部で発生する水撃現象、すなわち、液体がエゼクタ内部の壁面等に激しく衝突して衝撃や振動を発生する現象、を防止することのできる真空ポンプ装置に関する。
真空ポンプ装置は、大気圧以下の真空状態の流体を吸引することができるもので、タンク内の流体を循環ポンプでエゼクタに供給してやることによって、エゼクタで真空吸引力を発生して流体を吸引するものである。
このエゼクタとタンクと循環ポンプを組み合わせた真空ポンプ装置においては、循環ポンプの停止時にタンク内の液体がエゼクタ内へ逆流することによる水撃現象に伴う騒音と衝撃を発生する問題があった。
水撃現象は、循環ポンプでタンク内の液体をエゼクタへ供給して、エゼクタ内を真空状態に維持している時に、循環ポンプを停止した瞬間にエゼクタ内へ液体が逆流して発生するもので、液体がエゼクタ内部で激しく衝突することによる衝撃や振動を伴う。
特開平８−３１２６００号公報
解決しようとする問題点は、循環ポンプの停止時にエゼクタ内部で発生する水撃現象を防止して振動や騒音を発生することのない真空ポンプ装置を提供することである。
本発明は、エゼクタとタンクと循環ポンプを連通して、タンク内の流体を循環ポンプの駆動によってエゼクタへ供給すると共に、エゼクタのディフューザ部をタンクの内部に配置して、循環ポンプの停止時にタンク内の流体がエゼクタ内へ逆流するものにおいて、循環ポンプの駆動流体が供給されている場合は閉弁し、駆動流体が供給されていない場合は開弁する大気吸入弁を取り付けて、当該大気吸入弁に駆動流体導入口と大気通過口と大気吸引口を設け、駆動流体導入口に循環ポンプからの管路を接続し、大気通過口にエゼクタの吸込室と連通した管路を接続し、大気通過口と大気吸引口との連通部の上端に円板状の大気吸引弁体を上下動自在に配置し、大気吸引弁体の上方に連結棒を介して平板状のピストンを連結し、ピストンの下部にコイルバネを配置して、循環ポンプの駆動によって駆動流体導入口へ駆動流体が供給されると、ピストンがコイルバネを圧縮しながら下動して、ピストンに連結された大気吸引弁体が大気通過口と大気吸引口との連通部を閉口することで、大気吸引口から大気通過口への大気の吸引を停止し、一方、循環ポンプの駆動が停止されると、コイルバネの弾性力によってピストンが上動して、ピストンに連結された大気吸引弁体が上方へ移動することで、大気通過口と大気吸引口との連通部を開口し、大気吸引口から大気通過口へ大気が吸引されるものである。
本発明の真空ポンプ装置は、循環ポンプから駆動流体が供給されている場合は閉弁し、一方、駆動流体が供給されていない場合は開弁する大気吸入弁を取り付けたことにより、この開弁した大気吸入弁からエゼクタ内へ大気が吸引されて、エゼクタ内部の真空状態が解除されることによって、液体のエゼクタ内部への逆流が防止され水撃現象を生じることがない。
本発明は、大気吸入弁をエゼクタへ直接に、あるいは、エゼクタの近傍に取り付けることができる。
図１において、円筒状のタンク２に取り付けたエゼクタ１と、タンク２下部から管路４を介して接続した循環ポンプ３、及び、循環ポンプ３の上部吐出口とエゼクタ１の入口５とを連通する管路６とで真空ポンプ装置を構成する。
エゼクタ１は、液体入口５と吸込室８とディフューザ部７とで構成する。ディフューザ部７はタンク２の内部に配置する。吸込室８の側面には、吸引すべき流体源と連通する管路１０を接続する。管路１０からは主に蒸気を含む気体と水等の液体との混合流体が流下してくる。
管路１０に分岐管１１を介して大気吸入弁９を取り付ける。大気吸入弁９の断面構成図を図２に示す。大気吸入弁９は、循環ポンプ３からの駆動流体導入口１２を管路６と接続し、大気通過口１３を分岐管１１と接続すると共に大気吸引口１４を設ける。大気通過口１３の上部で大気吸引口１４との連通部１５の上端に、円板状の大気吸引弁体１６を上下動自在に配置する。大気吸引弁体１６の上方に連結棒１７を介して平板状のピストン１８を連結する。ピストン１８の上下動に応じて大気吸引弁体１６も上下動して、大気吸引口１４と大気通過口１３の連通部１５を連通あるいは遮断するものである。
ピストン１８の下部と弁ケーシング１９の壁面２０との間にコイルバネ２１を配置する。循環ポンプ３が駆動されて駆動流体が管路６から駆動流体導入口１２へ供給されると、ピストン１８がコイルバネ２１を圧縮しながら下動することによって、大気吸引弁体１６が連通部１５を閉口して、大気吸引口１４から大気通過口１３への大気の吸引を停止する。
一方、循環ポンプ３の駆動が停止され駆動流体導入口１２からの流体の供給が停止されると、圧縮していたコイルバネ２１の弾性力によってピストン１８と大気吸引弁体１６が上方へ移動して連通部１５を開口することにより、大気吸引口１４から大気通過口１３へ大気が吸引され、分岐管１１を通して吸引された大気がエゼクタ１内へ流入し、内部の真空状態が解除され、タンク２内の液体のエゼクタ１内部への逆流が防止され水撃現象を生じることがない。
タンク２の上部には不凝縮気体排出及びオーバーフロー管２２を接続する。タンク２の下部にはタンク２内の液体排出管２３を接続する。
循環ポンプ３を駆動してタンク２内の液体をエゼクタ１へ供給すると、吸込室８で吸引力を生じて管路１０から蒸気を含む流体を吸引して、両方の流体は混合されながらディフューザ７内を流下してタンク２内に溜まる。
駆動していた循環ポンプ３を停止した場合、吸込室８内とディフューザ７内は真空状態であるために、大気吸入弁９を通して大気が吸引されて大気圧状態となる。このように大気をエゼクタ１内に吸引することによって、タンク２内の液体がディフューザ７の下端開口から逆流してエゼクタ１内で衝撃的な水撃現象を生じることを防止する。
大気吸入弁から大気を吸入して真空状態を解除することによって、循環ポンプの停止時にエゼクタ内部で発生する水撃現象を防止することができる。
本発明の真空ポンプ装置の実施例を示す構成図。 本発明の真空ポンプ装置に用いる大気吸入弁の断面構成図。
符号の説明
１ エゼクタ
２ タンク
３ 循環ポンプ
７ ディフューザ
８ 吸込室
９ 大気吸入弁
１２ 駆動流体導入口
１３ 大気通過口
１４ 大気吸引口
１６ 大気吸引弁体
１８ ピストン
２１ コイルバネ

Claims (1)

  1. エゼクタとタンクと循環ポンプを連通して、タンク内の流体を循環ポンプの駆動によってエゼクタへ供給すると共に、エゼクタのディフューザ部をタンクの内部に配置して、循環ポンプの停止時にタンク内の流体がエゼクタ内へ逆流するものにおいて、循環ポンプの駆動流体が供給されている場合は閉弁し、駆動流体が供給されていない場合は開弁する大気吸入弁を取り付けて、当該大気吸入弁に駆動流体導入口と大気通過口と大気吸引口を設け、駆動流体導入口に循環ポンプからの管路を接続し、大気通過口にエゼクタの吸込室と連通した管路を接続し、大気通過口と大気吸引口との連通部の上端に円板状の大気吸引弁体を上下動自在に配置し、大気吸引弁体の上方に連結棒を介して平板状のピストンを連結し、ピストンの下部にコイルバネを配置して、循環ポンプの駆動によって駆動流体導入口へ駆動流体が供給されると、ピストンがコイルバネを圧縮しながら下動して、ピストンに連結された大気吸引弁体が大気通過口と大気吸引口との連通部を閉口することで、大気吸引口から大気通過口への大気の吸引を停止し、一方、循環ポンプの駆動が停止されると、コイルバネの弾性力によってピストンが上動して、ピストンに連結された大気吸引弁体が上方へ移動することで、大気通過口と大気吸引口との連通部を開口し、大気吸引口から大気通過口へ大気が吸引されることを特徴とする真空ポンプ装置。
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