JP6473283B1 - 真空ポンプ - Google Patents

真空ポンプ Download PDF

Info

Publication number
JP6473283B1
JP6473283B1 JP2018558779A JP2018558779A JP6473283B1 JP 6473283 B1 JP6473283 B1 JP 6473283B1 JP 2018558779 A JP2018558779 A JP 2018558779A JP 2018558779 A JP2018558779 A JP 2018558779A JP 6473283 B1 JP6473283 B1 JP 6473283B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
housing
vacuum pump
expansion chamber
wall portion
silencer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018558779A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2018220943A1 (ja
Inventor
敏生 鈴木
敏生 鈴木
智成 田中
智成 田中
建治 橋本
建治 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ulvac Inc
Original Assignee
Ulvac Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ulvac Inc filed Critical Ulvac Inc
Application granted granted Critical
Publication of JP6473283B1 publication Critical patent/JP6473283B1/ja
Publication of JPWO2018220943A1 publication Critical patent/JPWO2018220943A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/06Silencing
    • F04C29/065Noise dampening volumes, e.g. muffler chambers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0027Pulsation and noise damping means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B37/00Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
    • F04B37/10Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use
    • F04B37/14Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use to obtain high vacuum
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0027Pulsation and noise damping means
    • F04B39/0055Pulsation and noise damping means with a special shape of fluid passage, e.g. bends, throttles, diameter changes, pipes
    • F04B39/0061Pulsation and noise damping means with a special shape of fluid passage, e.g. bends, throttles, diameter changes, pipes using muffler volumes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C25/00Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
    • F04C25/02Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids for producing high vacuum
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/06Silencing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/12Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • F04C29/124Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet with inlet and outlet valves specially adapted for rotary or oscillating piston pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2210/00Fluid
    • F04C2210/22Fluid gaseous, i.e. compressible
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2220/00Application
    • F04C2220/10Vacuum
    • F04C2220/12Dry running
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2210/00Working fluid
    • F05B2210/10Kind or type
    • F05B2210/12Kind or type gaseous, i.e. compressible
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00Function
    • F05B2260/96Preventing, counteracting or reducing vibration or noise
    • F05B2260/962Preventing, counteracting or reducing vibration or noise by means creating "anti-noise"

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

本発明の一形態に係る真空ポンプは、ポンプ本体と、消音器とを具備する。上記ポンプ本体は、吸気口と、排気口とを有するハウジングと、上記ハウジングの内部に回転可能に配置され、上記吸気口から上記排気口へ気体を移送するロータとを有する。上記消音器は、筐体と、第1の通路部と、第2の通路部とを有する。上記筐体は、上記ハウジングの外壁面に気密に接続される開口端部と、上記開口端部に対向する底壁部と、周壁部とを有し、上記ハウジングの外壁面と上記底壁部及び上記周壁部各々の内壁面とにより膨張室を区画する。上記第1の通路部は、上記筐体に設けられ、上記排気口から排出された気体を上記膨張室へ導入する。上記第2の通路部は、上記筐体に設けられ、上記膨張室内の気体を上記筐体の外部へ排出する。

Description

本発明は、吸音器を備えた容積移送型の真空ポンプに関する。
容積移送型のドライ真空ポンプとして、例えば、2軸型のスクリューポンプが知られている。この種のスクリューポンプは、吸入口と吐出口とを有するハウジングと、ハウジングに収容された一対のスクリューロータとを備え、これら一対のスクリューロータを回転させることで吸入口から吐出口へ気体を移送するように構成される。
また、この種の真空ポンプにおいては、排出口に消音器(サイレンサ)を備えたものが知られている。例えば特許文献1には、第1〜第3のブースタポンプの各々の排気口に、共通マフラー室を有する排気マニホールドが接続された真空ポンプ装置が開示されている。
特開2010−138725号公報
近年、消音器を備えた従来の真空ポンプの小型化が求められている。しかしながら、消音機能を得るには排気ガスが通過する空間部に所定以上の断面積を確保する必要があるため、消音器の単純な小型化では、所望とする消音効果が得られなくなる。
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、消音効果を確保しつつ、小型化を実現することができる真空ポンプを提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る真空ポンプは、ポンプ本体と、消音器とを具備する。
上記ポンプ本体は、ハウジングと、ロータとを有する。上記ハウジングは、吸気口と、排気口とを有する。上記ロータは、上記ハウジングの内部に回転可能に配置され、上記吸気口から上記排気口へ気体を移送する。
上記消音器は、筐体と、第1の通路部と、第2の通路部とを有する。上記筐体は、上記ハウジングの外壁面に気密に接続される開口端部と、上記開口端部に対向する底壁部と、周壁部とを有し、上記ハウジングの外壁面と上記底壁部及び上記周壁部各々の内壁面とにより膨張室を区画する。上記第1の通路部は、上記筐体に設けられ、上記排気口から排出された気体を上記膨張室へ導入する。上記第2の通路部は、上記筐体に設けられ、上記膨張室内の気体を上記筐体の外部へ排出する。
上記真空ポンプにおいて消音器は、排気口から排出されたガスを第1の通路部、膨張室及び第2の通路部を通過させて排出することで、ポンプ排気音を所定のレベル以下に低減させる。
上記消音器において、筐体は、開口端部を有し、その開口端部を介してポンプ本体の外壁面に接続されるため、膨張室の容積を確保しつつ、消音器をポンプ本体へコンパクトに装着することができる。これにより消音効果を確保しつつ真空ポンプの小型化を図ることができる。
上記消音器は、上記排気口を開閉可能な弁部材と、上記排気口と上記膨張室との間に設けられ上記弁部材を収容する弁室とをさらに有してもよい。
これにより消音器側からポンプ本体内部へのガスの逆流を防止することができる。
上記周壁部は、上記膨張室と上記弁室とを区画する第1の側壁部と、上記第1の側壁部と一軸方向に対向する第2の側壁部とを有してもよい。この場合、上記第1の通路部は、上記第1の側壁部を貫通し、上記第1の側壁部から上記膨張室の内部に向かって上記一軸方向に延びる第1のパイプ部材で構成され、上記第2の通路部は、上記第2の側壁部を貫通し、上記第2の側壁部から上記膨張室の内部に向かって上記一軸方向に延びる第2のパイプ部材で構成される。
これにより、膨張室の容積を確保しつつ、流路断面の急拡大部と急縮小部とを形成できるため、低周波領域の消音効果を高めることができる。
この場合、上記第1及び第2のパイプ部材は、各々の軸心が相互にオフセットした位置に配置され、上記一軸方向に直交する軸方向に相互に対向する領域を有してもよい。
これにより消音効果の更なる向上を図ることができる。
上記消音器は、上記ポンプ本体の底部に配置され、上記筐体は、排水口を含む排水部をさらに有してもよい。
これにより膨張室内の凝縮水や結露水等の液体の排出が容易となる。
上記排水部は、上記底壁部に設けられ上記排水口に向かって傾斜する排水路をさらに有してもよい。
上記真空ポンプは、複数の脚部をさらに具備してもよい。上記複数の脚部は、上記ポンプ本体の底部に設けられ、上記ポンプ本体を支持する。この場合、上記消音器は、上記複数の脚部の間に配置されてもよい。
これにより、真空ポンプのコンパクト化を図ることができる。
以上述べたように、本発明によれば、消音効果を確保しつつ、真空ポンプの小型化を実現することができる。
本発明の第1の実施形態に係る真空ポンプの底面斜視図である。 上記真空ポンプの底面図である。 図2におけるA−A線方向断面図である。 図3におけるB−B線方向断面図である。 上記真空ポンプにおける消音器の斜視図である。 上記消音器の平面図である。 上記消音器の背面図である。 図7におけるC−C線方向断面図である。 本発明の第2の実施形態に係る真空ポンプの要部断面図である。 本発明の第3の実施形態に係る真空ポンプの構成を示す概略断面図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
<第1の実施形態>
図1は本発明の一実施形態に係る真空ポンプの底面斜視図、図2はその底面図、図3は、図2におけるA−A線方向断面図、図4は、図3におけるB−B線方向断面図である。
なお各図においてX軸、Y軸及びZ軸は相互に直交する3軸方向を示しており、Z軸は高さ方向に相当する。
本実施形態の真空ポンプ100は、スクリューポンプで構成され、ポンプ本体10と、消音器50とを備える。
[ポンプ本体]
ポンプ本体10は、第1のスクリューロータ11と、第2のスクリューロータ12と、ハウジング20と、駆動部30とを有する。
図3及び図4に示すように、第1及び第2のスクリューロータ11,12は、それぞれY軸方向に平行な軸心を有し、X軸方向に相互に隣接してハウジング20内のロータ室21に配置される。第1のスクリューロータ11は、螺旋状の歯11sを有し、第2のスクリューロータ12は、歯11sと噛み合う螺旋状の歯12sを有する。第1及び第2のスクリューロータ11,12はいずれも、不等リード部及び等リード部の2つのリード部を有する一条のネジで構成される。
歯11s,12sは、捩れ方向が互いに逆方向であるほかは、それぞれほぼ同一の形状を有する。歯11s,12sは、一方の歯が他方の歯の間(溝)に位置するように僅かな隙間をあけて相互に噛み合っている。歯11sの外周面は、ロータ室21の内壁面及び第2のスクリューロータ12の軸部の外周面(歯12s間の溝の底部)に僅かな隙間をあけて対向している。一方、歯12sの外周面は、ロータ室21の内壁面及び第1のスクリューロータ11の軸部の外周面(歯11s間の溝の底部)に僅かな隙間をあけて対向している。
ハウジング20は、金属材料で構成され、ロータ室21及び吸気口22を有する第1のハウジング部201と、排気口23を有する第2のハウジング部202とを有する。第2のハウジング部202は、第1のハウジング部201と駆動部30のモータケース31との間にシールリングを介して結合される。
吸気口22及び排気口23は、ロータ室21を介して相互に連通している。吸気口22は、第1及び第2のスクリューロータ11,12の吸入端側に設けられ、排気口23はそれらの排出端側に設けられる。吸気口22には真空チャンバ(図示略)に連絡する吸気管41が接続され、排気口23には後述する消音器50が接続される。第1及び第2のスクリューロータ11,12は、それらの吸入端側及び排出端に設置されたベアリング24,25を介してロータ室21内に回転自在に配置されている。
吸気口22及び排気口23の位置は上述の例に限られず、適宜変更することが可能である。例えば、吸気口22は、第2のハウジング部202に向けて形成されてもよいし、排気口23は、第1のハウジング部201に設けられてもよい。ハウジング20も第1及び第2のハウジング部201,202を組み合わせて構成される場合に限られず、単一のハウジング部品で構成されてもよいし、3つ以上のハウジング部品を組み合わせて構成されてもよい。
駆動部30は、図3に示すように、第1及び第2のスクリューロータ11,12を回転させるモータMを有する。モータMは、第1のスクリューロータ11の排出端側の軸部32に取り付けられたモータロータ33と、モータロータ33の周囲に間隔をおいて対向するモータステータ34とにより構成される。モータケース31は、第2のハウジング部202に気密に接続され、モータステータ34を内部に保持する。
軸部32には、第2のスクリューロータ12の排出端側軸部に取り付けられた同期ギヤ(図示略)と噛み合う同期ギヤ35が取り付けられており、モータMによる第1のスクリューロータ11への回転駆動力が同期ギヤ35を介して第2のスクリューロータ12へ伝達される。モータMは、吸気口22から吸入した上記真空チャンバ内の気体を排気口23へ向けて移送するように、第1及び第2のスクリューロータ11,12を回転させる。
[消音器]
消音器50は、ポンプ本体10の底部に配置される。消音器50は、ポンプ本体10により吸引され排気口23から排出される気体の排気音を低減させるためのものである。以下、消音器50の詳細について説明する。
図5は消音器50の斜視図、図6はその平面図、図7はその背面図、図8は、図7におけるC−C線方向断面図である。
消音器50は、筐体51と、第1の通路部61と、第2の通路部62とを有する。
筐体51は、Y軸方向に長手方向を有する概略直方体形状の金属製の箱体で構成される。筐体51は、開口端部511と、底壁部512と、周壁部513とを有する。
開口端部511は、筐体51の上端部に形成されたXY平面に平行なフランジ部で構成され、シールリングS1(図3参照)が装着される環状溝511aと、複数のボルト挿通孔511hとを有する。環状溝511aは開口端部511の上面に形成され、ボルト挿通孔511hは、開口端部511の四隅に設けられる。
底壁部512は、開口端部511とZ軸方向に対向し、筐体51の底部を構成する。周壁部513は、開口端部511と底壁部512との間に設けられ、底壁部512の周縁部から立ち上がり形成される。周壁部513は、Y軸方向に相互に対向する第1及び第2の側壁部W1,W2を含む4つの側壁部で構成される。
筐体51は、ポンプ本体10の底部の外壁面20wに気密に接続されることで、外壁面20wと、底壁部512及び周壁部513各々の内壁面との間に、膨張室52を区画する。筐体51の開口端部511と接する外壁面20wは平面で構成され(図3、図4参照)、シールリングS1及び複数のボルトB1(図2参照)を介して筐体51と接続される。膨張室52に臨む外壁面20wには、複数のリブ20w1(図3参照)と、第1及び第2のスクリューロータ11,12の軸間に向かって傾斜する一対の傾斜面を含む凹部20w2がそれぞれ設けられている。
筐体51は、弁室53を区画する補助壁部510をさらに有する。補助壁部510は、上面が開放された有底の概略部分円筒形状を有し、第1の側壁部W1に連設される。補助壁部510の上面は、開口端部511の上面と同一平面に属する平坦面で構成され、排気口23の周囲に弾接するシールリング(図示略)が装着される環状溝511bを有する。補助壁部510は、筐体部51がポンプ本体10の外壁面20wに接続されることで、排気口23の周囲に気密に接続される。
弁室53は、第1の側壁部W1を挟んで膨張室52と筐体51の長手方向(Y軸方向)に隣接する。弁室53は、排気口23と膨張室52との間に設けられ、排気口23を開閉する逆止弁として構成された弁部材54を収容する。弁部材54は、弁室53の底部に一端が係止された弁バネ55のバネ力によって排気口23を閉塞する方向に付勢され、弁シール54aを介して排気口23の周縁部に着座することで弁室53から排気口23への気体の逆流を防止する。弁バネ55のバネ力は特に限定されず、典型的には、排気口23の内圧が大気圧を超えたときに弁部材54が開弁できる大きさに設定される。
弁室53にはさらに、弁部材54の上下方向(Z軸方向)の移動をガイドするガイド機構を有する。本実施形態においてガイド機構は、図5及び図6に示すように、弁部材54の周囲に摺動可能に配置された複数(本例では4つ)のガイド片56で構成される。各ガイド片56は、弁室53の内壁面から弁部材54の周面に向かって突出するように弁室53に固定される。
第1の通路部61は、第1の側壁部W1を貫通し、排気口23から排出された気体を弁室53から膨張室52へ導入することが可能に構成される。本実施形態において、第1の通路部61は、第1の側壁部W1から膨張室52の内部に向かってY軸方向に延びるパイプ部材610(第1のパイプ部材)で構成される。パイプ部材610は、一端が第1の側壁部W1に固定され、他端が第2の側壁部W2に間隔をおいて対向するように筐体51に設けられる。
一方、第2の通路部62は、第2の側壁部W2を貫通し、膨張室52内の気体を筐体51の外部へ排出することが可能に構成される。本実施形態において、第2の通路部62は、第2の側壁部W2から膨張室52の内部に向かってY軸方向の延びるパイプ部材620(第2のパイプ部材)で構成される。パイプ部材620は、一端が第2の側壁部W2に固定され、他端が第1の側壁部W1に間隔をおいて対向するように筐体51に設けられる。
パイプ部材610,620はそれぞれ、所定の長さ及び内径を有する金属製の円管で構成される。各パイプ部材610,620は、典型的には、膨張室52よりも十分に小さい流路断面積を有する。これにより、消音器50を通過する気体の通路に流路断面の急拡大部と急縮小部とが形成されるため、低周波領域の排気音の消音効果を高めることが可能となる。なお、各パイプ部材610,620の長さは、減衰させるべき周波数帯域に応じて適宜可能である。
パイプ部材610,620のレイアウトも特に限定されない。本実施形態では、2つのパイプ部材610,620は、各々の軸心が相互にオフセットした位置に配置され、X軸方向に相互に対向する領域を有する(図6参照)。これにより、膨張室52内の容積が確保されるので気体の十分な膨張作用が得られるとともに、各通路部61,62の十分な長さが確保されるので消音効果の更なる向上を図ることができる。
第2の側壁部W2の外面には、パイプ部材620の内部(第2の通路部62)と連通する排気管42が取り付けられている。排気管42には、消音器50から排出される気体を無害化する処理ユニット(図示略)等が接続されてもよい。
筐体51は、図8に示すように、排水部70をさらに有する。排水部70は、膨張室52内において生成された液体(例えば、排気ガスの凝縮水あるいは結露水)を消音器50の外部へ排出するためのもので、排水口71と、ドレン蓋72と、ガイド通路73とを有する。
排水口71は、膨張室52と筐体51の外部との間を連通させる貫通孔(ネジ孔)で構成され、本実施形態では側壁部W2の底部に設けられる。ドレン蓋72は、側壁部W2の外側から排水口71を閉塞可能に取り付けられ、典型的にはドレンボルトで構成される。ガイド通路73は、底壁部512の内壁面に設けられ、XY平面に対して前記排水口に向かって傾斜する傾斜面で構成される(図8参照)。ガイド通路73は、図6に示すように、第1の側壁部W1側から第2の側壁部W2側に向かって溝幅が漸次狭くなる凹溝で形成されており、これにより排水を効率よく排水口71へ導くことができる。
筐体51はさらに、ポンプ本体10を支持する複数の脚部75を有する。複数の脚部75は、開口端部511を構成するフランジ部の下面から周壁部513に沿って底壁部512の四隅外面に向けてそれぞれ突出する、概略円筒形状の4つの柱状体で構成される。これら脚部75の先端部は、同一平面上に位置し、典型的には、作業台や床面上に設置されることで、真空ポンプ100を水平に支持する。
筐体51は、アルミニウム合金等の金属材料の鋳物で構成される。第1及び第2の通路部61,62を構成する2本のパイプ部材610,620は、鋳ぐるみ法により筐体51と一体的に鋳造される。底壁部512や周壁部513の厚みは特に限定されず、例えば5mm以上10mm以下で形成される。弁部材54及び弁バネ55は、筐体51の鋳造後、補助壁部510内の弁室53に組み込まれる。
[真空ポンプの動作]
本実施形態の真空ポンプ100において、消音器50は、ポンプ本体10の排気口23からの排出ガスを第1の通路部61、膨張室52及び第2の通路部62を介して消音器50の外部へ排出する。この際、消音器50内の排出ガスは、弁室53から第1の通路部61へ至る流路断面の急縮小部、第1の通路部61から膨張室52へ至る流路断面の急拡大部、そして、膨張室52から第2の通路部62へ至る流路断面の再度の急縮小部を通過する。これにより、排気音を所定レベル以下に低減することができる。
特に本実施形態において、消音器50の筐体51は、開口端部511を有し、その開口端部511を介してポンプ本体10の底部の外壁面20wに接続されるため、膨張室52の容積を確保しつつ、消音器50をポンプ本体10へコンパクトに装着することができる。具体的には、消音器50の上壁部をポンプ本体10の外壁面20wと共用できるため、消音器50の高さを上記上壁部の厚み分だけ低減することができる。このように本実施形態によれば、消音効果を確保しつつ真空ポンプ100の小型化を図ることができる。
また、消音器50の筐体51がポンプ本体10の外壁面の一部を構成するため、第1のハウジング部201の強度を高めることができる。さらに、筐体51の開口端部511とポンプ本体10の外壁面20wとがいずれも平面で構成されているため、気密性の確保が容易であるとともに、別途の部材を必要とすることなく複数のボルトB1のみで容易に組み立てることができる。
さらに、消音器50は、ポンプ本体10の底部に配置されているため、膨張室52の容積を最大限に確保することができるとともに、膨張室52内に生成した凝縮水等を容易に外部へ排出することができる。本実施形態では、弁部材54が排気口23を下方から閉塞するように構成されているため、ポンプ室21において生成された排気ガスの凝縮水を排気口23や弁室53に滞留させることなく膨張室52(排水部70)へ導くことができる。
さらに、真空ポンプ100を支持する脚部75を筐体51と一体的に設けることができるため、ポンプ本体10の構成の簡素化を図ることができるとともに、ポンプ本体10を支持する脚部を別途組み立てる必要がなくなるため組立工数の削減も図ることができる。
そして、消音器50の第1及び第2の通路部61,62が、膨張室52内に突出するパイプ部材610,620でそれぞれ構成されているため、膨張室52において気体のエネルギを効率よく減衰させて、所望とする消音効果を得ることができる。また、このような消音器50の複雑な内部構造を鋳ぐるみ法で容易に作製することができるため、設計自由度が高く、したがって仕様に応じた設計の最適化が容易となる。
<第2の実施形態>
図9は、本発明の第2の実施形態に係る真空ポンプ200の構成を示す要部断面図である。以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、第1の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
本実施形態の真空ポンプ200は、ポンプ本体10を支持する複数の脚部76がポンプ本体10の底部に設けられており、これら複数の脚部76の間に消音器50が設けられている点で、第1の実施形態と異なる。
複数の脚部76は、ポンプ本体10のハウジング20の底部の四隅から鉛直下方へ突出する概略円柱形状の柱体で構成される。消音器50は、第1の実施形態と同様に、膨張室52を内部に有する筐体51と、筐体51に設けられた第1及び第2の通路部61,62とを有し、筐体51の開口端部511を介してポンプ本体10の底部の外壁面20wに気密に接続される。
本実施形態の真空ポンプ200においても第1の実施形態と同様な作用効果を得ることができる。本実施形態によれば、複数の脚部76の間の領域を有効に利用することができるため、消音器50の設置領域の省スペース化を実現でき、装置構成のコンパクト化を図りつつ、所望とする消音効果を有する真空ポンプ200を提供することができる。
複数の脚部76は、円柱形状の柱体で構成される例に限られず、ポンプ本体10やポンプ本体を収容する保護ケース等に設けられたアングル材などで構成されてもよい。また、複数の脚部76の少なくとも一部は移動用の車輪を含んでいてもよい。
<第3の実施形態>
図10は、本発明の第3の実施形態に係る真空ポンプ300の構成を示す概略断面図である。以下、第1の実施形態と異なる構成について主に説明し、第1の実施形態と同様の構成については同様の符号を付しその説明を省略または簡略化する。
本実施形態の真空ポンプ300は、消音器350の構成が第1の実施形態と異なる。本実施形態において消音器350は、ポンプ本体10の第2のハウジング部202に設けられた排気口23を弁室54へ連絡する連絡通路57を有する。弁バネ55は、連絡通路57と弁室53との間に形成された環状の弁座58に向けて弁部材54を付勢する。弁部材54は、弁座58に対して離着座することで、連絡通路57に連絡する排気口23を開閉するように構成される。
以上のように構成される本実施形態の真空ポンプ300においても上述の第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。本実施形態によれば、弁部材54が弁バネ55により重力方向に付勢されるため、弁座58に対して弁部材54を安定に着座させることができ、弁部材54のシール性や耐久性の向上が図れる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。
例えば以上の実施形態では、ポンプ本体10がスクリューポンプで構成される場合を例に挙げて説明したが、これに限られず、ポンプ本体は、多段ルーツポンプやスクロールポンプ等の他のドライポンプで構成されてもよい。
また、筐体50は鋳物で構成される場合を例に挙げて説明したが、これに限られず、板金等で構成されてもよい。さらに、消音器50,350の膨張室52には、スポンジやガラスウール等の吸音材が充填されていてもよく、これにより高周波帯域の排気音も効率よく低減することができる。
さらに以上の実施形態では、消音器50,350がポンプ本体10の底部に配置される場合を例に挙げて説明したが、これに限られず、消音器はポンプ本体の上面は側部に配置されてもよい。消音器の排水部の位置や数も上述の例に限られない。例えば、図10に示した真空ポンプ300において、排水部は、膨張室57だけでなく連絡通路57にも追加的に設けられてもよい。
10…ポンプ本体
11…第1のスクリューロータ
12…第2のスクリューロータ
20…ハウジング
20w…外壁面
21…ロータ室
22…吸気口
23…排気口
30…駆動部
50,350…消音器
51…筐体
52…膨張室
53…弁室
54…弁部材
61…第1の通路部
62…第2の通路部
70…排水部
75,76…脚部
100,200,300…真空ポンプ
511…開口端部
512…底壁部
513…周壁部
610,620…パイプ部材
W1…第1の側壁部
W2…第2の側壁部

Claims (7)

  1. 吸気口と排気口とを有するハウジングと、一軸方向に平行な軸心をそれぞれ有し前記ハウジングの内部に回転可能に配置され前記吸気口から前記排気口へ気体を移送する一対のスクリューロータとを有するポンプ本体と、
    前記ハウジングの外壁面に気密に接続される開口端部と、前記開口端部に対向する底壁部と、周壁部とを有し、前記ハウジングの外壁面と前記底壁部及び前記周壁部各々の内壁面とにより膨張室を区画する筐体と、前記筐体に設けられ前記排気口から排出された気体を前記膨張室へ導入する第1の通路部と、前記筐体に設けられ前記膨張室内の気体を前記筐体の外部へ排出する第2の通路部と、を有する消音器と
    を具備し、
    前記消音器は、前記排気口を開閉可能な弁部材と、前記排気口と前記膨張室との間に設けられ前記弁部材を収容する弁室とをさらに有し、
    前記周壁部は、前記膨張室と前記弁室とを区画する第1の側壁部と、前記第1の側壁部と前記一軸方向に対向する第2の側壁部とを有し、
    前記第1の通路部は、前記第1の側壁部を貫通し、前記第1の側壁部から前記膨張室の内部に向かって前記一軸方向に延びる第1のパイプ部材で構成され、
    前記第2の通路部は、前記第2の側壁部を貫通し、前記第2の側壁部から前記膨張室の内部に向かって前記一軸方向に延びる第2のパイプ部材で構成される
    真空ポンプ
  2. 請求項に記載の真空ポンプであって、
    前記第1及び第2のパイプ部材は、各々の軸心が相互にオフセットした位置に配置され、前記一軸方向に直交する軸方向に相互に対向する領域を有する
    真空ポンプ。
  3. 請求項1又は2に記載の真空ポンプであって、
    前記消音器は、前記ポンプ本体の底部に配置され、
    前記筐体は、排水口を含む排水部をさらに有する
    真空ポンプ。
  4. 請求項に記載の真空ポンプであって、
    前記排水部は、前記底壁部に設けられ前記排水口に向かって傾斜するガイド通路をさらに有する
    真空ポンプ。
  5. 請求項又はに記載の真空ポンプであって、
    前記ポンプ本体の底部に設けられ、前記ポンプ本体を支持する複数の脚部をさらに具備し、
    前記消音器は、前記複数の脚部の間に配置される
    真空ポンプ。
  6. 請求項1〜5のいずれか1つに記載の真空ポンプであって、
    前記ハウジングの外壁面は、前記膨張室に対向する領域に設けられた複数のリブを有する
    真空ポンプ。
  7. 請求項1〜6のいずれか1つに記載の真空ポンプであって、
    前記ハウジングの外壁面は、前記膨張室に対向する領域に設けられ前記一対のスクリューロータの軸間に向かって傾斜する一対の傾斜面を含む凹部を有する
    真空ポンプ。
JP2018558779A 2017-05-30 2018-03-14 真空ポンプ Active JP6473283B1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017106353 2017-05-30
JP2017106353 2017-05-30
PCT/JP2018/009972 WO2018220943A1 (ja) 2017-05-30 2018-03-14 真空ポンプ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6473283B1 true JP6473283B1 (ja) 2019-02-20
JPWO2018220943A1 JPWO2018220943A1 (ja) 2019-06-27

Family

ID=64454714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018558779A Active JP6473283B1 (ja) 2017-05-30 2018-03-14 真空ポンプ

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10982663B2 (ja)
JP (1) JP6473283B1 (ja)
KR (1) KR102301459B1 (ja)
CN (1) CN110678650B (ja)
DE (1) DE112018002764T5 (ja)
TW (1) TWI701387B (ja)
WO (1) WO2018220943A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7027202B2 (ja) * 2018-03-15 2022-03-01 株式会社マキタ エアコンプレッサ
EP3880970B1 (en) * 2018-11-15 2023-02-15 Flowserve Management Company Apparatus and method for evacuating very large volumes
US11492020B2 (en) 2020-05-05 2022-11-08 Flowserve Management Company Method of intelligently managing pressure within an evacuated transportation system
CN117345587B (zh) * 2023-10-26 2024-05-24 南通柯瑞特机械制造有限公司 一种真空泵用喘振消声装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5935692U (ja) * 1982-08-30 1984-03-06 オリオン機械株式会社 無給油式回転真空ポンプ
JPS6383425A (ja) * 1986-09-26 1988-04-14 Nippon Denso Co Ltd 気体ポンプの防振支持装置
JPH0447183A (ja) * 1990-06-14 1992-02-17 Kubota Corp 真空ポンプ用気水分離装置
JPH08135586A (ja) * 1994-11-14 1996-05-28 Orion Mach Co Ltd 真空ポンプの消音器
JP2013113232A (ja) * 2011-11-29 2013-06-10 Nissin Kogyo Co Ltd 負圧ポンプ

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4676065A (en) * 1985-03-04 1987-06-30 Hale Fire Pump Company Portable engine-pump assembly
JPH0663448B2 (ja) * 1988-07-15 1994-08-22 日本石油化学株式会社 消音器
US5208429A (en) * 1991-07-26 1993-05-04 Carrier Corporation Combination muffler and check valve for a screw compressor
JP3379254B2 (ja) * 1994-12-26 2003-02-24 日産自動車株式会社 排気消音装置
JP2003343469A (ja) * 2002-03-20 2003-12-03 Toyota Industries Corp 真空ポンプ
JP2004211556A (ja) * 2002-12-26 2004-07-29 Toyota Industries Corp 真空ポンプ
JP2004263686A (ja) * 2003-01-06 2004-09-24 Toyota Industries Corp 往復動型ポンプ及び真空ポンプ
JP4581354B2 (ja) 2003-08-26 2010-11-17 パナソニック株式会社 密閉型圧縮機
JP4684916B2 (ja) * 2006-02-28 2011-05-18 本田技研工業株式会社 車両の排気装置
BRPI0705357A2 (pt) * 2007-12-26 2009-08-25 Whirlpool Sa sistema para atenuação de pulsação na descarga de gás em um compressor de refrigeração
JP2010138725A (ja) 2008-12-09 2010-06-24 Toyota Industries Corp 真空ポンプ装置
JP2010159740A (ja) * 2008-12-11 2010-07-22 Toyota Industries Corp 回転式真空ポンプ
KR101310490B1 (ko) * 2009-05-20 2013-09-24 가부시키가이샤 아루박 드라이 진공 펌프
EP2554848B1 (en) * 2010-03-31 2017-12-20 Nabtesco Automotive Corporation Vacuum pump
CN103221689A (zh) * 2010-09-23 2013-07-24 英格索尔-兰德公司 用于车辆上安装的压缩机的模块式排放消音器
DE202012012359U1 (de) * 2012-12-22 2014-03-24 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Pumpstand zum Pumpen leichter Gase
JP2015007382A (ja) * 2013-06-25 2015-01-15 株式会社ユタカ技研 排気消音器
FR3008145B1 (fr) * 2013-07-04 2015-08-07 Pfeiffer Vacuum Sas Pompe a vide primaire seche
WO2015197138A1 (fr) * 2014-06-27 2015-12-30 Ateliers Busch Sa Méthode de pompage dans un système de pompes à vide et système de pompes à vide
GB2533621B (en) * 2014-12-23 2019-04-17 Edwards Ltd Rotary screw vacuum pumps
BR102016029873A2 (pt) * 2016-12-19 2018-07-17 Whirlpool S.A. compressor hermético

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5935692U (ja) * 1982-08-30 1984-03-06 オリオン機械株式会社 無給油式回転真空ポンプ
JPS6383425A (ja) * 1986-09-26 1988-04-14 Nippon Denso Co Ltd 気体ポンプの防振支持装置
JPH0447183A (ja) * 1990-06-14 1992-02-17 Kubota Corp 真空ポンプ用気水分離装置
JPH08135586A (ja) * 1994-11-14 1996-05-28 Orion Mach Co Ltd 真空ポンプの消音器
JP2013113232A (ja) * 2011-11-29 2013-06-10 Nissin Kogyo Co Ltd 負圧ポンプ

Also Published As

Publication number Publication date
CN110678650B (zh) 2021-08-06
DE112018002764T5 (de) 2020-03-05
TW201901035A (zh) 2019-01-01
US10982663B2 (en) 2021-04-20
TWI701387B (zh) 2020-08-11
US20200109705A1 (en) 2020-04-09
KR102301459B1 (ko) 2021-09-13
WO2018220943A1 (ja) 2018-12-06
KR20200015915A (ko) 2020-02-13
JPWO2018220943A1 (ja) 2019-06-27
CN110678650A (zh) 2020-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6473283B1 (ja) 真空ポンプ
KR101804422B1 (ko) 드라이진공펌프장치, 배기유닛, 및 소음장치
US9777601B2 (en) Muffler and muffling device including the same
AU2005312690A1 (en) Compressor
JPS6137835Y2 (ja)
CN211008996U (zh) 消音器、压缩机和冰箱
JP5186799B2 (ja) 空気圧縮機
JP2013155623A (ja) 負圧ポンプ
JP5632252B2 (ja) 負圧ポンプ
JP6742499B2 (ja) 電動圧縮機
JP5969205B2 (ja) 負圧ポンプ
EP1201927B1 (en) Vacuum pump
CN212536070U (zh) 一种壳体内为低压腔的新型摆动转子压缩机
KR20180062314A (ko) 전동압축기
JP5607492B2 (ja) 負圧ポンプ
CN111720326A (zh) 一种壳体内为低压腔的新型摆动转子压缩机
JP5707948B2 (ja) エアコンプレッサ
CN219101599U (zh) 排气消声结构和压缩机
JPH022479B2 (ja)
CN216842226U (zh) 压缩机及其气缸
JP7350398B2 (ja) サイレンサ付き真空排気装置
JP2008184945A (ja) スクロールコンプレッサ
JP2014001699A (ja) 往復動圧縮装置
JP2013148066A (ja) 電動ポンプ
CN116044769A (zh) 排气消声结构和压缩机

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181108

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181108

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20181108

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20181221

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190108

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190124

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6473283

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250