JP5524691B2 - Combined silencer and dry vacuum pump device - Google Patents
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Description
本発明は、ドライ真空ポンプから気体(ガス)が排気される際に発生する騒音を低減させるためのサイレンサに関し、特に小型で幅広い周波数帯での消音が可能な複合型サイレンサ、及び該サイレンサを備えたドライ真空ポンプ装置に関する。 The present invention relates to a silencer for reducing noise generated when gas (gas) is exhausted from a dry vacuum pump, and more particularly, a compact silencer capable of silencing in a wide frequency band, and the silencer. The present invention relates to a dry vacuum pump device.
近年、大気圧から動作が可能で、クリーンな真空環境が容易に得られるドライ真空ポンプ装置が、半導体製造設備等の幅広い分野で使用されている。特に半導体デバイスの製造は、300以上の工程数からなり、そこで使用される真空ポンプの数も非常に多い。そのため真空ポンプ装置の省フットプリント化は工場内の敷地面積を有効に利用する上で非常に重要である。特に真空ポンプ装置幅に合せて複数の真空ポンプ装置を並べて設置することが多いため、幅を小さくすることが重要である。また、半導体デバイスの製造装置においても装置−真空ポンプ間の配管抵抗を小さくするために装置内部にポンプを設置する場合があり、真空ポンプの小型化は重要である。 In recent years, dry vacuum pump devices that can operate from atmospheric pressure and can easily obtain a clean vacuum environment have been used in a wide range of fields such as semiconductor manufacturing facilities. In particular, the manufacture of semiconductor devices consists of more than 300 processes, and the number of vacuum pumps used therein is very large. Therefore, the footprint saving of the vacuum pump device is very important for effective use of the site area in the factory. In particular, since a plurality of vacuum pump devices are often installed side by side according to the width of the vacuum pump device, it is important to reduce the width. Also, in a semiconductor device manufacturing apparatus, a pump may be installed inside the apparatus in order to reduce piping resistance between the apparatus and the vacuum pump, and downsizing of the vacuum pump is important.
また、ドライ真空ポンプ装置では、真空ポンプからガスが排気される際に騒音が発生する。この騒音を低減させるためには、真空ポンプの排気側にサイレンサを設ける必要がある。このサイレンサには膨張型と共鳴型の2種類がある。膨張型のサイレンサは幅広い周波数領域での騒音の消音(低減)が可能であるが、消音できる周波数はサイレンサの長さに反比例するため、低周波数領域の騒音を消音するためには、サイレンサが長くなってしまい、ドライ真空ポンプ装置の小型化の障害となる。また、共鳴型のサイレンサは、小型化が可能で、排気する気体の流れを妨げないという特徴があるが、消音できる周波数領域は膨張型サイレンサに比べて狭いという問題がある。 Further, in the dry vacuum pump device, noise is generated when gas is exhausted from the vacuum pump. In order to reduce this noise, it is necessary to provide a silencer on the exhaust side of the vacuum pump. There are two types of silencers, an expansion type and a resonance type. Inflatable silencers can mute (reduce) noise in a wide frequency range, but the frequency that can be silenced is inversely proportional to the length of the silencer, so a longer silencer is needed to mute noise in the lower frequency range. This becomes an obstacle to miniaturization of the dry vacuum pump device. In addition, the resonance type silencer is characterized in that it can be miniaturized and does not hinder the flow of the exhausted gas, but there is a problem that the frequency range in which the sound can be silenced is narrower than that of the expansion type silencer.
従来の真空ポンプの消音器に関する技術としては、特許文献1に記載されたものがある。特許文献1に開示された消音器は、真空ポンプの排気口から排出される気体を、2つ以上の大部屋と該大部屋の間を通過させる第1絞り口と最後段の大部屋を外気中に連通させる第2絞り口とを順に通過させて、その気体の持つ騒音を低減させて外気中に排出する構造の消音器であり、第1絞り口の開口量を、第1絞り口を通過するガスの圧力又はガスの通過量に合せて、広狭に調整するものである。 As a technique related to a silencer of a conventional vacuum pump, there is one described in Patent Document 1. The silencer disclosed in Patent Document 1 is a system in which the gas discharged from the exhaust port of the vacuum pump passes through two or more large rooms and the first throttle port and the last large room between the large rooms. It is a silencer having a structure in which a second throttle port communicating with the inside is sequentially passed to reduce the noise of the gas and discharged into the outside air, and the opening amount of the first throttle port is set to the first throttle port. The width is adjusted in accordance with the pressure of the gas passing through or the amount of gas passing through.
上記特許文献1に開示された消音器は、種々の運転条件下で運転される真空ポンプや大型から小型までの真空ポンプの排気口から排出される気体の圧力や気体の排出量に合せて、第1絞り口の開口量を大小に調整し、真空ポンプの排気口から排気される気体の持つ騒音を、真空ポンプの動力ロスを少なく抑えながら、騒音を効率良く低減させるものである。従って、特許文献1に開示された消音器は、真空ポンプから気体が排気される際に発生する低周波数領域から高周波数領域まで幅広い周波数帯域での騒音を効果的に低減でき、且つ小型化に適した構造の消音器(サイレンサ)ではなかった。 The silencer disclosed in Patent Document 1 is adapted to the pressure of gas discharged from the exhaust port of a vacuum pump or a large-sized to small-sized vacuum pump operated under various operating conditions, and the amount of gas discharged, The opening amount of the first throttle port is adjusted to be large or small, and the noise of the gas exhausted from the exhaust port of the vacuum pump is efficiently reduced while suppressing the power loss of the vacuum pump. Therefore, the silencer disclosed in Patent Document 1 can effectively reduce noise in a wide frequency band from a low frequency region to a high frequency region that is generated when gas is exhausted from a vacuum pump, and can be downsized. It was not a silencer with a suitable structure.
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、小型化が可能で、低周波数領域から高周波数領域までの広い周波数帯域での騒音を効果的に低減できる複合型サイレンサ、及び該サイレンサを備えたドライ真空ポンプ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and includes a composite silencer that can be reduced in size and can effectively reduce noise in a wide frequency band from a low frequency region to a high frequency region, and the silencer. Another object of the present invention is to provide a dry vacuum pump device.
上記の課題を解決するために、本発明は、ドライ真空ポンプから排気される気体が流れる気体流路の上流側に共鳴型サイレンサを、下流側に膨張型サイレンサを配置し、共鳴型サイレンサと膨張型サイレンサを一体に構成した真空ポンプ用の複合型サイレンサであって、共鳴型サイレンサは共鳴室を備え、共鳴室は共鳴口を通して気体流路に連通しており、膨張型サイレンサは第1膨張室と第2膨張室とを備え、第1膨張室は第1絞り口を通して気体流路に連通し、第2膨張室は第2絞り口を通して第1膨張室に連通し、第2膨張室は第3絞り口を通して外部に連通し、第1膨張室と第2膨張室の長手方向の寸法がそれぞれ異なることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is a resonance-type silencer on the upstream side of the gas passage through which gas exhausted from the dry vacuum pump, the expansion silencer disposed downstream, co-sounding silencer A combined silencer for a vacuum pump, in which an expansion type silencer is integrated , the resonance type silencer has a resonance chamber, the resonance chamber communicates with the gas flow path through the resonance port, and the expansion type silencer is the first expansion. And a second expansion chamber, the first expansion chamber communicates with the gas flow path through the first throttle port, the second expansion chamber communicates with the first expansion chamber through the second throttle port, The first expansion chamber and the second expansion chamber communicate with each other through the third throttle port, and have different longitudinal dimensions.
また、本発明は、上記複合型サイレンサにおいて、板状の蓋体と厚板状のサイレンサケーシングを具備し、サイレンサケーシングの片面に気体流路となる上部が開口する気体流路凹部と、共鳴室となる上部が開口する共鳴室凹部と、第1膨張室となる上部が開口する第1膨張室凹部と、第2膨張室となる上部が開口する第2膨張室凹部と、共鳴口となる上部が開口する共鳴口凹部と、第1絞り口、第2絞り口、第3絞り口となるそれぞれ上部が開口する第1絞り口凹部、第2絞り口凹部、第3絞り口凹部を形成し、蓋体とサイレンサケーシングを重ね合わせ、共鳴室凹部、共鳴口凹部、第1膨張室凹部、第2膨張室凹部、第1絞り口凹部、第2絞り口凹部、第3絞り口凹部の開口を蓋体で閉塞したことを特徴とする。 Further, the present invention provides the above-described composite silencer, which includes a plate-shaped lid and a thick-plate-shaped silencer casing, a gas flow path recess having an upper opening serving as a gas flow path on one side of the silencer casing, and a resonance chamber. A resonance chamber recess that opens at the top, a first expansion chamber recess that opens at the top serving as the first expansion chamber, a second expansion chamber recess that opens at the top serving as the second expansion chamber, and an upper portion serving as the resonance port Forming a first aperture, a second aperture, a third aperture, and a first aperture, a second aperture, and a third aperture. The lid and the silencer casing are overlapped, and the openings of the resonance chamber recess, the resonance port recess, the first expansion chamber recess, the second expansion chamber recess, the first throttle port recess, the second throttle port recess, and the third throttle port recess are covered. It is characterized by obstruction by the body.
また、本発明は、1台又は直列に接続された複数台のルーツ型ドライ真空ポンプを備え、その排気側に排気ユニットを設け、該排気ユニットの排気ガス側の排気ガス流路に上記複合型サイレンサのいずれかを、その気体流路が排気ガス流路に連通するように配置したことを特徴とするドライ真空ポンプ装置にある。 Further, the present invention includes one or a plurality of roots type dry vacuum pumps connected in series, an exhaust unit is provided on the exhaust side, and the composite type is provided in an exhaust gas flow path on the exhaust gas side of the exhaust unit. One of the silencers is in a dry vacuum pump device characterized in that the gas flow path is arranged to communicate with the exhaust gas flow path .
また、本発明は、上記ドライ真空ポンプ装置において、排気ユニットの排気ガス流路に逆止弁を設けたことを特徴とする。 The present invention is also characterized in that, in the dry vacuum pump device, a check valve is provided in the exhaust gas flow path of the exhaust unit.
本発明は、共鳴型サイレンサは共鳴室を備え、共鳴室は共鳴口を通して気体流路に連通しており、膨張型サイレンサは第1膨張室と第2膨張室とを備え、第1膨張室は第1絞り口を通して気体流路に連通し、第2膨張室は第2絞り口を通して第1膨張室に連通し、第2膨張室は第3絞り口を通して外部に連通し、第1膨張室と第2膨張室の長手方向の寸法がそれぞれ異なる構成としたので、ドライ真空ポンプが発する幅広い周波数帯域の騒音を効果的に消音(低減)することが可能となる。 In the present invention, the resonance type silencer includes a resonance chamber, the resonance chamber communicates with the gas flow path through the resonance port, the expansion type silencer includes a first expansion chamber and a second expansion chamber, The second expansion chamber communicates with the first expansion chamber through the second constriction port, the second expansion chamber communicates with the first expansion chamber through the third constriction port, and communicates with the first expansion chamber. Since the longitudinal dimensions of the second expansion chamber are different from each other, it is possible to effectively mute (reduce) the noise in a wide frequency band generated by the dry vacuum pump .
また、本発明は、サイレンサケーシングの片面に気体流路となる上部が開口する気体流路凹部と、共鳴室となる上部が開口する共鳴室凹部と、第1膨張室となる上部が開口する第1膨張室凹部と、第2膨張室となる上部が開口する第2膨張室凹部と、共鳴口となる上部が開口する共鳴口凹部と、第1絞り口、第2絞り口、第3絞り口となるそれぞれ上部が開口する第1絞り口凹部、第2絞り口凹部、第3絞り口凹部を形成し、蓋体とサイレンサケーシングを重ね合わせ、共鳴室凹部、共鳴口凹部、第1膨張室凹部、第2膨張室凹部、第1絞り口凹部、第2絞り口凹部、第3絞り口凹部の開口を蓋体で閉塞した構成としたので、ドライ真空ポンプが発する幅広い周波数帯域の騒音を効果的に消音することが可能で、小型の真空ポンプ用のサイレンサを提供できる。また、共鳴室の壁と第1膨張室の壁とを1つの壁で共有し、第1と第2の膨張室の壁を1つの壁で共有することにより、サイレンサの小型化が可能となった。 Further, the present invention provides a gas flow path recess having an upper portion serving as a gas flow path on one side of the silencer casing, a resonance chamber recess opening an upper portion serving as a resonance chamber, and a first opening serving as a first expansion chamber. 1 expansion chamber recess, 2nd expansion chamber recess with an upper opening serving as a second expansion chamber, resonance opening recess with an upper opening serving as a resonance opening, first throttle opening, second throttle opening, and third throttle opening Forming a first throttle opening recess, a second throttle opening recess, and a third throttle opening recess that are open at the top, and overlapping the lid and the silencer casing to form a resonance chamber recess, a resonance port recess, and a first expansion chamber recess. Since the openings of the second expansion chamber recess, the first throttle port recess, the second throttle port recess, and the third throttle port recess are closed by the lid, the noise in the wide frequency band generated by the dry vacuum pump is effective. It can be muted a, silencer for small vacuum pump It can provide support. Further, the wall of the resonance chamber and the wall of the first expansion chamber are shared by one wall, and the walls of the first and second expansion chambers are shared by one wall, so that the silencer can be reduced in size. It was.
また、本発明は、ルーツ型ドライ真空ポンプを備え、その排気側に排気ユニットを設け、該排気ユニットの排気ガス側の排気ガス流路に請求項1又は2記載の複合型サイレンサを、その気体流路が排気ガス流路に連通するように配置したので、排気による騒音を幅広い周波数帯域で消音し、装置の設置環境を静謐に維持し、且つサイレンサを小型化することができるから、装置全体を小型化できるドライ真空ポンプ装置を提供できる。 According to another aspect of the present invention, there is provided a roots-type dry vacuum pump, an exhaust unit is provided on the exhaust side thereof, and the composite silencer according to claim 1 or 2 is provided in the exhaust gas flow path on the exhaust gas side of the exhaust unit. because the flow path is arranged so as to communicate with the exhaust gas passage, and mute a wide have frequency band noise by the exhaust, maintains the installation environment of the apparatus serene, and since the silencer can be downsized can provide a dry vacuum pump apparatus can be made compact overall device.
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。先ず本発明に係るサイレンサを装備するドライ真空ポンプ装置を図1及び図2を用いて説明する。図1はツール型の容積型のドライ真空ポンプの全体構成を示す縦断面図であり、図2は図1のA−A断面図である。ドライ真空ポンプは、2本の回転軸11a、11bに一対の5段のルーツ型ロータ12a、12b、12c、12d、12eがそれぞれ固定されている。回転軸11a、11bはそれぞれ軸受20、21により回転自在に支持されている。なお、以下の説明では、一対のロータ12a、12b、12c、12d、12eを総称して適宜ロータ12、12と称する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. First, a dry vacuum pump apparatus equipped with a silencer according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of a tool-type positive displacement dry vacuum pump, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. In the dry vacuum pump, a pair of five-stage root-
ロータ12、12間、及びロータ12、12とロータケーシング14の内周面との間には微小な隙間が形成されており、ロータ12、12は、それぞれの回転軸11a、11bを中心として非接触で回転するようになっている。ロータ12a、12b、12c、12d、12eをそれぞれ収容して気体を移送するロータ室13a、13b、13c、13d、13eがそれぞれ2本の回転軸11a、11bに沿って直列に1つのロータケーシング14内に配置されている。ロータケーシング14の上面には図示しないカバー部材が取り付けられている。ロータケーシング14の上部には吸込口17が形成されており、吸込口17は初段のロータ室13aに連通している。ロータケーシング14の吐出口側面には第1のサイドケーシング26が固定されており、サイドケーシング26の側面には軸受ケーシング23が固定されている。サイドケーシング26には、最終段のロータ室13eに連通する吐出口18が形成されている。吐出口18は後に詳述するように、逆止弁、過圧縮防止弁、及びサイレンサを介して大気領域に開口している。
Minute gaps are formed between the rotors 12 and 12 and between the rotors 12 and 12 and the inner peripheral surface of the
図1に示すように、軸受20の図中左側にモータ(例えばブラシレスDCモータ)22が配置されている。即ち、回転軸11a、11bの一方の端部にモータロータ22a(図3には1つのモータロータのみを示す)が固定され、その周囲にモータステータ22bが配置されている。モータ22は図示しないインバータ装置等の電力供給装置により周波数可変電力の供給を受け、ソフトスタート等を含む真空ポンプの回転速度制御を行う。モータ22は、モータケーシング24の内部に配置されている。モータ22に、ブラシレスDCモータを採用すると、ロータ12、12は回転軸11a、11bを介してこのブラシレスDCモータ22により同期反転させられる。回転軸11a、11bの他方の端部には、それぞれタイミングギア29及び吐出側の軸受21は軸受ケーシング23に収容されている。軸受20、21はそれぞれ軸受ケース40、41に保持されており、これらの軸受ケース40、41はそれぞれモータケーシング24及び軸受ケーシング23に収容されている。
As shown in FIG. 1, a motor (for example, a brushless DC motor) 22 is disposed on the left side of the
各ロータ室13a〜13fにおいては、2本の回転軸11a、11bにそれぞれ固定されたロータ12、12とロータケーシング14の内周面との間に閉じ込められた気体が吸込側から吐出側に移送される。ロータケーシング14は二重ケーシングとなっており、二重ケーシングを構成する内外周囲壁の間には気体流路15a、15b、15c、15d、15eが設けられている。ロータ室13aの吐出側と次段のロータ室13bの吸込側は気体流路15aによって連通しており、ロータ室13a内のロータ12aによって圧縮された気体は気体流路15aを通ってロータ室13bの吸込側に移送される。このようにして、各段のロータ12、12によって圧縮された気体は、気体流路15a〜15eを通って吐出し側に順次移送され、吐出口18に移送される。
In each of the
上記ドライ真空ポンプにおいては、吸込側初段のロータ室13aの容積が吐出側最終段のロータ室13eの容積に対して9以上の比率のポンプに対して有効である。即ち、初段のロータ12aの厚さWaと最終段のロータ12eの厚さWeの比が9以上であり、この比が初段のロータ室13aと最終段のロータ12eの容積比となっている。
In the dry vacuum pump, the volume of the
一般に、初段のロータ室の容積は設計する真空ポンプの排気速度により決定される。このため、排気速度の大きな真空ポンプを設計する場合は、初段のロータ室の容積を大きくすることが必要となる。これに対し、最終段のロータ室の容積は、最終段のロータ室での前後の圧力差によって発熱(圧縮熱)、及びその圧力差に抗してロータを回転させるモータの消費電力を抑えるために小さくする必要がある。しかしながら、最終段のロータ室の容積を小さくすると、スムーズに排気できなくなる。このように。容積比と発熱としトレードオフの関係にあるため、どの点を重視して真空ポンプを設計するかによって、容積比(圧縮比)を大きくするか小さくするかを決定することになる。 In general, the volume of the rotor chamber at the first stage is determined by the pumping speed of the designed vacuum pump. For this reason, when designing a vacuum pump with a high exhaust speed, it is necessary to increase the volume of the first-stage rotor chamber. On the other hand, the volume of the rotor chamber at the final stage suppresses heat generation (compression heat) due to the pressure difference before and after the rotor chamber at the final stage and the power consumption of the motor that rotates the rotor against the pressure difference. It is necessary to make it smaller. However, if the volume of the rotor chamber at the final stage is reduced, the exhaust cannot be performed smoothly. in this way. Since there is a trade-off relationship between the volume ratio and the heat generation, it is determined whether to increase or decrease the volume ratio (compression ratio) depending on which point is important to design the vacuum pump.
モータ22に、ブラシレスDCモータを採用すると、モータ22の回転速度制御を行うことで、最終段のロータ室13eの容積を小さくしたまま排気速度を大きくすることができ、且つ発熱及びモータ消費電力を抑えることができる。つまり、通常のモータを使用した従来の真空ポンプに比べて、同じ排気速度を達成しつつ容積比(圧縮比)を大きくできると共に、発熱量を抑えることができる。また、2本の回転軸11a、11bを回転駆動する駆動源として上記のようにブラシレスDCモータ22を用いることで、モータとしての効率が良いだけでなく大きな負荷変動に対応することができ、更に起動時における圧縮動力の増大にも対応することができる。
When a brushless DC motor is adopted as the
ドライ真空ポンプの吐出口18の近傍には軸受21が配置され、吸込側の軸受20と共に回転軸11a、11bを回転自在に支持している。軸受21は軸受ケーシング23内に収容され、軸受ケーシング23とロータケーシング14との間にはサイドケーシング26が配置されている。軸受ケーシング23とサイドケーシング26との間には図示しないOリングシール(シール部)が配置され、これにより軸受ケーシング23とサイドケーシング26との間の微小な隙間が封止されている。また、サイドケーシング26とロータケーシング14との間にも図示しないOリングシール(シール部)が配置され、これによりサイドケーシング26とロータケーシング14との間の微小な隙間が封止されている。軸受20はモータケーシング24内に収容されており、モータケーシング24とロータケーシング14との間には第2のサイドケーシング30が配置されている。サイドケーシング30とロータケーシング14との間には図示しないOリングシール(シール部)が配置されている。更に、サイドケーシング30とモータケーシング24との間には図示しないOリングシール(シール部)が配置されている。
A
上記構成のドライ真空ポンプにおいて、モータ22を起動し、回転軸11a、11bを回転させると、ロータ12a、12b、12c、12d、12eが回転し、吸込口17がら吸込まれたガスはロータ室13a、13b、13c、13d、13e内のロータ12a、12b、12c、12d、12eで圧縮され、気体流路15a〜15eを通って吐出し側に順次移送され、吐出口18から大気圧縮域に排出される。該吐出口18には排気ユニット50が接続され、該吐出口18から排出されたガスは該排気ユニット50を通して排出される。排気ユニット50には、最終段逆止弁51と、2段目出口中抜き逆止弁52と、後に詳述する構成のサイレンサ53が設けられている。2段目出口中抜き逆止弁52はドライ真空ポンプ内のガスが外気圧以上に圧縮された気体を外気中に逃がして、本ドライ真空ポンプの動力ロスを少なく抑えるために設けた圧力逃し孔(図示を省略)が設けられた逆止弁である。
In the dry vacuum pump having the above configuration, when the
上記排気ユニット50の最終段逆止弁51と2段目出口中抜き逆止弁52を通ったガスは、サイレンサ53を通って、騒音が低減され、外部に排出される。図3はサイレンサ53の構成を示す図である。図3(a)は本サイレンサの側断面構成を示す図で、図3(b)はA−A断面図である。本サイレンサ53は共鳴型サイレンサ53−1と膨張型サイレンサ53−2を一体的に形成された複合型サイレンサである。共鳴型サイレンサ53−1、及び膨張型サイレンサ53−2は排気ユニット50のガス流路(図示せず)に連通するガス流路61に連通して設けられ、共鳴型サイレンサ53−1を上流側に、膨張型サイレンサ53−2は下流側に配置している。
The gas that has passed through the final-
本サイレンサ53は厚板状のサイレンサケーシング60と蓋体69を備えている。サイレンサケーシング60には、片側面には排気ユニット50のガス流路(図示せず)に連通する上部が開口した溝状のガス流路61、共鳴型サイレンサ53−1を構成する上部が開口した凹状の共鳴室62、膨張型サイレンサ53−2を構成する上部が開口した凹状の第1膨張室63、及び第2膨張室64が形成されている。更に、共鳴室62とガス流路61を連通する上部が開口した溝状の共鳴口65、第1膨張室63とガス流路61を連通する上部が開口した溝状の第1絞り口66、第1膨張室63と第2膨張室64を連通する上部が開口した第2絞り口67、第2膨張室64と外部を連通する第3絞り口68が設けられている。
The
上記サイレンサケーシング60のガス流路61、共鳴室62、第1膨張室63、及び第2膨張室64等が形成されている面を蓋体69で覆うことにより、ガス流路61、共鳴室62、第1膨張室63、及び第2膨張室64は上部開口部が閉塞された空間なる。上部開口が閉塞された共鳴室62及び第1膨張室63はそれぞれ共鳴口65を通してガス流路61に連通し、上部開口が閉塞された第1膨張室63と第2膨張室64は第2絞り口67で互いに連通し、更に該第2膨張室64は第3絞り口68を通して外部に連通する。
The surface of the
本サイレンサ53は上記のように厚板状のサイレンサケーシング60に共鳴型サイレンサ53−1、及び膨張型サイレンサ53−2を一体的に形成し、その開口部を蓋体69で閉塞し構成の複合型サイレンサである。また、サイレンサ53が厚板状のサイレンサケーシング60と蓋体69で構成されるので、平板状で小型化されたサイレンサとなる。排気ユニット50のガス流路から、ガス流路61に流入したガス流の有する騒音は、共鳴口65及び共鳴室62で構成される共鳴型サイレンサ53−1の固有周波数に共鳴して消音(低減)される。該共鳴型サイレンサ53−1を通ったガス流は第1絞り口66を通って第1膨張室63に流入することにより該第1膨張室で膨張して消音(低減)され、続いて、第2絞り口67を通って第2膨張室64に流入することにより該第2膨張室64内で膨張して消音(低減)され、更に第3絞り口68を通して外気に流出し膨張して消音(低減)される。
In the
共鳴型サイレンサ53−1は小型化が可能で、ガス流路61を流れるガスの流を妨げないという特徴があるが、消音できる騒音の周波数領域は膨張型に比べて狭い。これに対して、膨張型サイレンサ53−2は幅広い周波数領域で騒音の消音が可能であるが、消音できる周波数はサイレンサの長さに反比例するため、低周波領域を消音する場合、サイレンサが長くなってしまう。そこで小型化できる共鳴型サイレンサ53−1でガス流の低周波領域の騒音を消音させ、残る高周波領域の騒音をサイレンサの長さが消音周波数と反比例する膨張型サイレンサ53−2で消音させることにより、共鳴型サイレンサ53−1と膨張型サイレンサ53−2の両者が小型となり、サイレンサ53の全体を小型化できると共に、騒音の幅広い周波数帯域での消音(低減)が可能なる。
The resonance silencer 53-1 can be reduced in size and has a feature that the flow of gas flowing through the
また、共鳴型サイレンサ53−1をガス流路61の上流側に設けるので、共鳴型サイレンサ53−1はガス流路61に流入したガスの流を妨げない特徴を有しているから、このような複合型サイレンサを排気ユニット50のガス流路のガス排出側に設けても、排気ユニット50のガス排出機能を低減も極力抑えることが可能となる。
Further, since the resonance type silencer 53-1 is provided on the upstream side of the
以上、本発明の実施形態例を説明したが、本発明は上記実施形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記例では1台のルーツ型の容積型ドライ真空ポンプを備えたドライ真空ポンプ装置を例に説明したが、複数台のドライ真空ポンプを備えた構成のドライ真空ポンプ装置でもよいことは当然である。また、ルーツ型の容積型真空ポンプに限らず他のドライ真空ポンプでもよい。 The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Can be modified. For example, in the above example, a dry vacuum pump apparatus including one roots type positive displacement dry vacuum pump has been described as an example. However, a dry vacuum pump apparatus having a configuration including a plurality of dry vacuum pumps may naturally be used. It is. Further, the dry type vacuum pump is not limited to the roots type positive displacement vacuum pump.
本発明は、気体流路の気体流れの上流側に共鳴型サイレンサを、下流側に膨張型サイレンサを配置し、該共鳴型サイレンサと膨張型サイレンサを一体に構成したので、幅広い周周波数帯域での騒音の消音が可能で、且つ小型のサイレンとして利用できる。また、ドライ真空ポンプのサイレンさに本発明に係るサイレンサを採用することにより、サイレンサを備えた排気ユニットを小型化することがせ可能で、且つ広い周波数帯域において騒音の低減できる小型のドライ真空ポンプとして利用できる。 In the present invention, since the resonance type silencer is arranged upstream of the gas flow in the gas flow path and the expansion type silencer is arranged downstream, and the resonance type silencer and the expansion type silencer are integrally configured, Noise can be silenced and used as a small siren. Further, by adopting the silencer according to the present invention as the silencer of the dry vacuum pump, it is possible to reduce the size of the exhaust unit equipped with the silencer and reduce the noise in a wide frequency band. Available as
11a 回転軸
11b 回転軸
12 ロータ
12a〜12e ロータ
13a〜13e ロータ室
14 ロータケーシング
15a〜15e 気体流路
17 吸込口
18 吐出口
20 軸受
22 モータ
22a モータロータ
22b モータステータ
23 軸受ケーシング
24 モータケーシング
26 サイドケーシング
29 タイミングギア
30 サイドケーシング
40 軸受ケース
41 軸受ケース
50 排気ユニット
53 サイレンサ
53−1 共鳴型サイレンサ
53−2 膨張型サイレンサ
60 サイレンサケーシング
61 ガス流路
62 共鳴室
63 第1膨張室
64 第2膨張室
65 共鳴口
66 第1絞り口
67 第2絞り口
68 第3絞り口
69 蓋体
Claims (4)
前記共鳴型サイレンサは共鳴室を備え、前記共鳴室は共鳴口を通して前記気体流路に連通しており、
前記膨張型サイレンサは第1膨張室と第2膨張室とを備え、前記第1膨張室は第1絞り口を通して前記気体流路に連通し、前記第2膨張室は第2絞り口を通して前記第1膨張室に連通し、前記第2膨張室は第3絞り口を通して外部に連通し、
前記第1膨張室と前記第2膨張室の長手方向の寸法がそれぞれ異なることを特徴とする複合型サイレンサ。 The resonance-type silencer on the upstream side of the gas passage through which gas exhausted from the dry vacuum pump, the expansion silencer disposed downstream, for a vacuum pump constituting said expansion silencer and the resonance silencer together A combined silencer ,
The resonance type silencer includes a resonance chamber, and the resonance chamber communicates with the gas flow path through a resonance port.
The expansion silencer includes a first expansion chamber and a second expansion chamber, the first expansion chamber communicates with the gas flow path through a first throttle port, and the second expansion chamber passes through a second throttle port. The first expansion chamber communicates with the outside through the third throttle port,
A composite silencer, wherein the first expansion chamber and the second expansion chamber have different longitudinal dimensions .
板状の蓋体と厚板状のサイレンサケーシングを具備し、
前記サイレンサケーシングの片面に前記気体流路となる上部が開口する気体流路凹部と、前記共鳴室となる上部が開口する共鳴室凹部と、前記第1膨張室となる上部が開口する第1膨張室凹部と、前記第2膨張室となる上部が開口する第2膨張室凹部と、前記共鳴口となる上部が開口する共鳴口凹部と、前記第1絞り口、前記第2絞り口、前記第3絞り口となるそれぞれ上部が開口する第1絞り口凹部、第2絞り口凹部、第3絞り口凹部を形成し、
前記蓋体と前記サイレンサケーシングを重ね合わせ、前記共鳴室凹部、前記共鳴口凹部、前記第1膨張室凹部、前記第2膨張室凹部、前記第1絞り口凹部、前記第2絞り口凹部、前記第3絞り口凹部の開口を前記蓋体で閉塞したことを特徴とする複合型サイレンサ。 The composite silencer according to claim 1, wherein
It has a plate-like lid and a thick plate-like silencer casing,
The silencer casing has a gas channel recess that opens at the upper part that becomes the gas channel, a resonance chamber recess that opens at the upper part that becomes the resonance chamber, and a first expansion that opens at the upper part that becomes the first expansion chamber. A chamber recess, a second expansion chamber recess in which the upper portion serving as the second expansion chamber opens, a resonance port recess in which the upper portion serving as the resonance port opens, the first throttle port, the second throttle port, the first Forming a first aperture recess, a second aperture recess, and a third aperture recess, each of which has three apertures open at the top;
The lid and the silencer casing are overlaid, the resonance chamber recess, the resonance port recess, the first expansion chamber recess, the second expansion chamber recess, the first throttle port recess, the second throttle port recess, A composite silencer , wherein the opening of the third throttle opening recess is closed with the lid .
前記排気ユニットの排気ガス流路に逆止弁を設けたことを特徴とするドライ真空ポンプ装置。 In the dry vacuum pump device according to claim 3,
A dry vacuum pump device comprising a check valve in an exhaust gas flow path of the exhaust unit .
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