JPH02196187A - オイルフリースクリュ真空ポンプ - Google Patents

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） 本発明はオイルフリースクリュ真空ポンプに係り、特に
はスクリュロータ軸の軸封部の改良に関するものである
。

（従来の技術） オイルフリースクリ１真空ポンプは作用室内に気体を吸
入し、これを油分を含まないクリーンな状態で吐出口よ
り排出するという点で従来用いられているオイルフリー
スクリュ圧縮機と機能的に共通している。よって、その
本体は前記オイルフリースクリュ圧縮機本体の構造をそ
めま＼用い、第４図に示すように増速ギヤケーシング５
０の一側にその吸込口側軸端を臨ませて固設されている
。

また、その用途も半導体製造、食品加工、或は医療等広
範囲であるが、本装置が前記した用途に供される関係１
該真空ポンプ本体５１の作用室内に対する油、その他の
不純物の混入は絶対に避けなければならない、よって、
そのための手段として気体の吸入口には高性能の濾過器
（図示せず）を配設する一方、おす・めすロータの軸封
部には第５図に示す軸封装置５２を設け、軸受潤滑油の
作用室５３内に対する侵入を防止している。

そして、二〇軸封装置はおす・めすスクリュロータ５４
．５５とこれを支持する軸受５６間にラビリンスシール
を有するオイルリング５７とエアシール５８とを組み合
わせ配置し、前記オイルリングのエアシール近傍と、エ
アシールのオイルリング近傍にはそれぞれ大気と連通ず
る通気路５９５９′を穿設し、作用室５３内が真空とな
った場合でも前記通気路から微量の大気を吸引し、前記
軸封部の負圧を緩和して、オイルリング５７のラビリン
ス部からエアシール５８を介して作用室５３内に軸受漏
洩油が吸引されることを防止すると共に、前記漏洩油を
ここから外部に排出する。

そして、この構造はおす・めすロータ軸の吸入吐出側共
に同構造となっている。

なお、６０はギヤケーシング５０内に連通する軸受油の
排油路である。

（発明が解決しようとする課題） 従来装置の軸封部は以上のように構成されているもので
あるが、真空ポンプ本体の運転時吸込口側作用室内の負
圧に伴いその吸入端に近いエアシール部に対しても前記
負圧が作用している。そのため、長期間の運転によって
オイルリング側のラビリンスシール部が摩耗したり、或
は増速ギャケシングに装着のブリーザパイプ（図示せず
）の通気口に詰まりが生じ該ギヤケーシング内圧が異常
上昇した場合等には、オイルリング自体のシル能力が低
下し、多量の軸受潤滑油がエアシール側に漏洩しこれが
大気と共に前記エアシールを介して作用室内に流入する
とい不具合を生ずる虞れがある。

また、エアシールに連通ずる通気路の末端はケシング外
壁に開放されているため、真空ポンプ本体の設置環境が
悪い場合には該真空ポンプの運転時微量ではあるがダス
トを含んだ汚れた大気が前記通気路からエアシールを介
して作用室内に流入する他、前記ダストの堆積によって
エアシール自体の摩耗をも促進させるという不具合があ
る。

この対策として前記通気路にフィルタを設けることも考
えられるが、その清掃を怠るとオイルリングからの油の
漏洩を助長し多量の軸受油を作用室内に流入させる結果
となり得策でない。

さらに、実開昭６２−２６１６８９号公報に示すように
エアシール側の通気路を作用室と連通させ、吸込口との
差圧を減少させる提案もあるが真空ポンプ本体の始動・
停止の繰り返し時に生ずる該作用室内の複雑な圧力変化
に適応できず充分な効果が得られていない。

（課題を解決するための手段） 以上の課題を解決するために本発明は、ケーシング内に
おす・めす一対のスクリュロータを収容し、これを支持
する軸受と作用室との間に、軸受側にはオイルリングを
１作用室側にはエアシールを有した軸封装置を配置して
なるオイルフリースクリュ真空ポンプにおいて、前記オ
イルリングのエアシール近傍の空孔をケーシングに穿設
した通気路を介して大気と連通させる一方、前記エアシ
ルのオイルリング近傍には真空ポンプ本体の吐出通路と
連通ずる連通路を開口すると共に、これをケーシングに
内部通路で穿設したものである。

（作　　用） 上記構成によれば、真空ポンプ本体ｌの始動と同時に吐
出通路１３内圧に比例してエアシール１８の遠道口部の
圧力も上昇し、連通路２４がらオイルリングのラビリン
スシール２０を介して軸受Ｉ４方向に対する気体の流れ
が形成される。

よって、ラビリンスシール２０からエアシール１８方向
に向かって漏洩しようとする油を前記軸受側に押し戻し
作用室７に対する油の侵入を防止する。

それと共に、オイルリングの空孔２２近傍も連通路２４
からの圧力気体により正圧となるので通気路２３からの
ダストの侵入を防止する。

したがって、エアシール１８及び作用室７内への油又は
ダストの侵入は皆無であり該真空ポンプを良好な状態で
使用できる。

（実施例） 以下、本発明実施例を第１図により説明する。

１は真空ポンプ本体で、ケーシング２内にはスクリュロ
ータであるおすロータ３．めすロータ４が収容され吸入
端５と吐出端６とによって作用室７を形成している。

また、気体の吸込口８は図中２点鎖線で描いたケーシン
グの上方にあり、また吐出口９は前記ケシングの下方（
図中点線部分）にそれぞれ開口し、該真空ポンプの運転
により前記吸込口８とこれに連通ずる吸気路１０．該吸
気路近傍の作用室７内が真空空間となり、おす・めす口
〜夕の歯１１．１２によって吸気路ｌＯと遮断されて以
降吐出通路１３に至る間の作用室（図中おす・めすロタ
の下側で図示されず）がＩＦ気のための閉じ込み空間と
なる。

また、おす・めすロータ３，４の吸入端５側と吐出端６
側には第２図に示すようにロータ支持用の軸受１４側に
向かって複数段のシールリング１６とシール押え１７の
組合せによりなるエアシル１８と、ロータ軸１９と摺接
し軸受１４側からの油を押し戻すようにねし溝を形成し
たラビリンスシール２０を有するオイルリング２１の順
序で軸封装置を構成し、後述する軸受潤滑油の作用室７
に対する流入を防止している。

また、前記軸封装置のオイルリング２１（！１を該オイ
ルリング２１のエアシールとの当接部近傍にロータ軸周
面に貫通しかつ円周方向に複数個設けた空孔２２と連通
し、その他端をケーシング２に穿設した通気路２３によ
って大気と連通させる一方、エアシール１８のオイルリ
ングとの当接部近傍にはケーシング２を介して内部通路
で吐出通路１３と連通ずる連通路２４を開口する。

そして、この通気路２３．連通路２４の配設構造はおす
・めすロータ３，４及びその吸込側、吐出側共に同構造
である。

他方、前記各軸受に対する給油は、従来例で説明した増
速ギヤケーシング５０（第４図）に設けた油噴射ノズル
（図示せず）から、タイミングギヤ３１．３２の歯面に
噴射された飛沫油によって吸込側軸受１４が、また、お
ず・めすロータの軸端３３，３４に対向して噴射され、
中空路３５゜３６を介してその吐出側軸端３７．３８か
ら排出された飛沫油によって吐出側軸受１５にそれぞれ
成される。

第３図は、本実施例におし」る真空ポンプ作動時の吸入
側軸封装置の内周面近傍の圧力状態を示したたもので、
実線（Ａ）は作動時の圧力状態を、点線（Ｂ）は従来例
で説明した装置の場合を示している。

図から明らかなように、作用室７側吸入端５からシール
リングａ、ｂ、ｃと軸受１４方向に向かうに従がい、従
来よりもその圧力勾配が大きくなっている。また、オイ
ルリング２１の空孔２２部分も概ね正圧に改善されてお
り、これによりラビリンスシール２０からエアシール１
８側に向かって′ａ洩した軸受潤滑油は少なくも前記エ
アシールには到達せず、むしろ連通路２４から導入され
た吐出通路１３例の圧力気体（通常は大気圧力より僅か
に高い圧力となっている）によって軸受１４方向に向か
う逆方向の気体の流れを形成し、その漏洩量を抑制する
と共に、通気路２３からの汚れた空気の流入も防止する
。

なお、上記構造及び作用は吐出側軸封部も同様であり、
これは吐出端６側でロータの上方（第１図中表にあられ
された部分）は前記ロータの噛合い歯溝（図示せず）が
吐出を完了し吸入工程に移行した直後は吸込側と同様真
空領域にあるので、該軸封部の圧力状態も前述第３図図
示の圧力状態とはヌ同じくなる故である。

とはいっても、どちらかと言えば吸込側よりも吐出側軸
封部の圧力の方が若干高いのが普通であるから、吸入側
軸封部のみを本実施例の構造としても差し支えない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によればシールリングとシ
ール押えを複数個組み合わせたエアシルで作用室側との
密封効果を増すと共に、該エアシールのオイルリング近
傍に設けた連通路を介して導入される吐出通路からの圧
力気体によってオイルリングのエアシール近傍圧力を従
来以上に高め、前記オイルリングから漏洩する軸受潤滑
油の量を抑制する他、従来オイルリングの空孔に連通ず
る通気路から侵入していたダストの流入も防止できる。

−′ノ よって、作用室２′対する油の混入及びダストの侵入の
虞れは全くなくなる他、エアシールの各シールリング部
の摩耗も減少し、長期にわたって良好な軸封性能を維持
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るスクリエ真空ポンプ本体の横断面
図５第２図は軸封部の詳細図、第３図は前記軸封部の圧
力状態を示す説明図、第４図は真空ポンプ本体を増速ギ
ヤケーシングに取付けた概要図、第５図は従来の真空ポ
ンプの軸封部を示す詳細図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ケーシング内におす・めす一対のスクリュロータ
   を収容し、これを支持する軸受と作用室との間に、軸受
   側にはオイルリングを、作用室側にはエアシールを有し
   た軸封装置を配置してなるオイルフリースクリュ真空ポ
   ンプにおいて、前記オイルリングのエアシール近傍の空
   孔をケーシングに穿設した通気路を介して大気と連通さ
   せる一方、前記エアシールのオイルリング近傍には真空
   ポンプ本体の吐出通路と連通する連通路を開口したこと
   を特徴とするオイルフリースクリュ真空ポンプ。
2. （２）前記連通路はケーシングに内部通路で穿設し連通
   していることを特徴とする請求項１記載のオイルフリー
   真空ポンプ。