JPH01177486A

JPH01177486A - 真空ポンプ

Info

Publication number: JPH01177486A
Application number: JP33020487A
Authority: JP
Inventors: Manabu Tsujimura; 学辻村; Hiroyoshi Yamamoto; 博義山本
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1989-07-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、油や水をシールとして使用せず、非接触シー
ルを使用しているドライシール型真空ポンプに関する。

［従来技術］真空ポンプには、油や水をシールとして用いるウェット
シール型と、非接触シールを用いたドライシール型とが
ある。

第２図および第３図はドライシール型真空ポンプの一例
を示している。この真空ポンプ１は、ケーシング２およ
びロータ３．４を備えており、ケー、シング２には入口
部５および出口部６が形成されている。そしてロータ３
は軸７を中心に回転し、一方！−夕４は軸８を中心に回
動する。そして作動流体は矢印工で示すように入口部５
から流入し、矢印０で示すように出口部６から流出する
。

第２図で示す瞬間において、ケーシング２とロータ３と
の間には隙間部すなわち非接触部９．１０が存在し、ケ
ーシング２とロータ４との間には非接触部（隙間部）１
１が存在し、ロータ３．４の間には非接触部１２が存在
している。また、第３図で示すように、ロータの側面、
例えばロータ３の側面３Ａ、３Ｂとケーシング２との間
には非接触部１３．１４が存在する。

ドライシール型真空ポンプ１を作動するに際して、この
非接触部９ないし１４を通って作動流体が矢印Ａないし
Ｆで示すように逆流する。そしてこのドライシール型真
空ポンプ１の排気性能は、逆流ＡないしＦの総流量（逆
流流量）に反比例して決定される。ここで、その逆流流
量は非接触部９ないし１３における逆流抵抗に反比例し
て定まリ、逆流抵抗は作動流体である気体の分子量に依
存する。すなわち、作動流体である気体が、例えば水素
Ｈ２やヘリウムＨｅのようにその分子量が小さい場合に
は、逆流抵抗が小さくなるので、逆流流量が増加し、ド
ライシール型真空ポンプ１の排気性能が低くなる。

このことは第４図において明確に示されており、第４図
は分子量の異なる気体を同一のドライシール型真空ポン
プで排気した場合における排気性能を示している。第４
図中特性曲線Ａは空気など分子量が比較的大きい気体を
排出する場合を示し、曲線ＢはＮ２ガスの導入前、曲線
ＣはＮ２ガスの導入後を示す。

［発明の目的］本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みて提案された
ものであり、分子量が比較的小さい気体を作動流体とし
て取り扱った場合でも排気性能が一定しており且つ良好
であるようなドライシール型真空ポンプを提供すること
を目的としている。

［発明の構成］本発明の真空ポンプは、非接触シールを用いたドライシ
ール型真空ポンプにおいて、非接触部を分子量の大きい
気体でシールするために分子量の大きい気体を流入する
配管系統を有している。

［発明の作用効果コ本発明の真空ポンプによれば前記配管系統を介して真空
ポンプ内に流入して分子量が大きい気体が隙間部すなわ
ち非接触部をシールする。従って、非接触部における逆
流抵抗が増加して逆流流ｌが減少するので、排気性能が
向上する。

さらに、分子量が大きい気体が分子量の小さい気体、す
なわち作動流体を押し出すような作用をするくエジェク
ター効果）ので、排気性能がさらに改善されるのである
。

［好ましい実施の態様コ本発明の実施に際して、作動流体である分子量が小さい
気体としては、飼えば水素（Ｎ２）やヘリウム（Ｈｅ）
が好ましい。また、シール用に流入される分子量が大き
い気体としては、分子量が２８以上の気体、例えば窒素
（Ｎ２）が好ましい。

そして作動流体の流量は導入されるシール用流体の量の
１．５倍ないし２倍、あるいはそれ以上であり、この倍
率は大きければ大きいほど好ましい。

［実施例コ以下、本発明の一実施例を説明する。

第１図は多段真空ポンプ装置に本発明を適用した例であ
り、ドライシール型真空ポンプ２０．２２．２４を備え
ている。そしてこれ等のポンプ２０．２２．２４は管路
ｇで接続されて、矢印■１で示すように作動流体（分子
量の小さい気体、例えば水素やヘリウム）が流入され、
且つ矢印０１で示すように排気されている。この管路ｇ
あるいはドライシール型真空ポンプ２０．２２．２４に
は配管系統りを介して分子量の大きい気体（シールガス
、例えば窒素）がシールガス貯蔵部２６から流入されて
いる。ここで、配管系統りには制御弁２８．３０．３２
．３４．３６が設けられており、管路ｇあるいはドライ
シール型真空ポンプ２０．２２．２４へ供給される分子
量の大きな気体の流量を調整している。

各々のドライシール型真空ポンプ２０．２２．２４は、
第２図および第３図で示すのと同一の構造を有している
。但し、第１図で示す実施例によれば、非接触部すない
し１４（第２図および第３図）には配管系統Ｌ（第１図
）を介して流入される分子量の大きい気体が充満される
。この分子量が大きい気体は非接触部すないし１４をシ
ールするシールガスとして作用する。その結果、非接触
部９ないし１４における逆流抵抗が非常に大きくなり、
第２図および第３図において矢印ＡないしＦで示されて
いる作動流体の逆流を防止することができるので、ドラ
イシール型真空ポンプの排気効率が向上する。

さらに分子量の大きい気体は、ドライシール型真空ポン
プの内部において作動流体である分子量の小さい気体を
押し出すように作用するので、排気効率がさらに向上す
るのである。

なお、第１図においては多段ポンプに本発明を実施した
場合を示しているが、単一のポンプについても本発明が
適用されることは明らかである。

この場合、配管系統りは第１図で示すよりも単純なもの
になる。

［まとめコ以上説明したように、本発明によれば分子量の小さい気
体を作動流体として排気するドライシール型真空ポンプ
内にシールガスとして分子量の大きな気体を流入したの
で、非接触部がシールされ、排気性能が向上する。また
真空ポンプの排気性能が全圧力範囲に亘って良好でしか
も圧力変動が比較的小さく（±１０％程度）、安定にな
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図お
よび第３図はそれぞれドライシール型真空ポンプの構造
を示す断面平面図および断面側面図、第４図は圧力と排
気速度との関係を表わす排気性能曲線を示す図である。１．２０．２２．２４・・・ドライシール型真空ポンプ
　　２・・・ケーシング　　３．４・・・ロータ　　９
．１０．１１．１２．１３．１４・・・非接触部　　ｇ
・・・作動流体用管路Ｌ・・・分子量の大きい気体用配
管系統第３図゛第４図圧　　　　力（Ｔｏｒｒ）

Claims

【特許請求の範囲】

非接触シールを用いたドライシール型真空ポンプにおい
て、非接触部を分子量の大きい気体でシールするために
分子量の大きい気体を流入する配管系統を有しているこ
とを特徴とする真空ポンプ。