JPH04159487A - スクリュー真空ポンプの吸込構造 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、平行な２軸の回りを互いに噛み合って回転す
る一対の雄ロータ及び雌ロータと、それら両ロータを収
納しており、且つ吸込ポート及び吐出ポートを備えたケ
ーシングと、前記吸込ポートと真空容器とに連通ずる吸
込管と、前記吐出ポートに連通ずる吐出管とを設けたス
クリュー真空ポンプの吸込構造に関し、特に起動時など
の過大なトルクの発生を抑えるスクリュー真空ポンプの
吸込構造に関する。

［従来の技術］ スクリュー真空ポンプは高真空度を得るため、スクリュ
ー内部に吸込んだ気体を圧縮して吐出するようにしてい
る。したがって、真空ポンプとして定常運転していると
きには、吸込圧力が低くて駆動トルクは小さいが、起動
時などに大気圧に近い気体を吸入する場合は、過大なト
ルクが発生する。

［発明が解決しようとする課題］ これに対応するために従来は、出力の大きいモータを使
用するか、又は、小さな主力のモータを使用する場合に
はインバータ駆動にし、過大トルクが生じる場合は回転
数を下げ、起動時などは時間をかけて徐々に回転数を上
げるようにしていた。

したがって、出力の大きいモータ又はインバータが必要
で、コストや小型化の点で問題があった。

また、過大トルク対策の他の手段として真空ポンプの吸
込管に吸気調整弁を設け、その調整弁の下流側の圧力を
検出して弁開度を調整する技術が、特開平２−１９９２
８７号公報に示されている。

しかし、この公知技術においては、圧力によって弁開度
を調整するため、コンピュータによるフィードバック制
御を行うなどの制御機構が必要で、該機構は複雑で高価
である。

本発明は、起動時などの過大トルクを低減する構造、制
御が簡単なスクリュー真空ポンプの吸込構造を提供する
ことを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明のスクリュー真空ポンプの吸込構造は、平行な２
軸の回りを互いに噛み合って回転する一対の雄ロータ及
び雌ロータと、それら両ロータを収納しており、且つ吸
込ポート及び吐出ポートを備えたケーシングと、前記吸
込ポートと真空容器とに連通ずる吸込管と、前記吐出ポ
ートに連通する吐出管とを設けたスクリュー真空ポンプ
において、前記吸込管に、前記真空容器の圧力が所定圧
力より低くなったときに開く開閉弁と、該開閉弁の上流
側と下流側とに連通する連通路とを設けている。

上記所定圧力は、開閉弁を全開にして真空ポンプの能力
いっばいに気体を吸入しても、真空ポンプに過大なトル
クが生じないような圧力に設定されている。

また、連通路は、真空容器が大気圧に近い状態でも、定
常運転中の真空ポンプに過大なトルクを生じさせない程
度の流量を流すような流路抵抗を備えており、この流路
抵抗は、連通路を細いチューブで形成し、又は、途中に
オリフィス等の絞りを設けて得るのが好ましい。

また、開閉弁は、常全閉の弁で構成するのが好ましい。

また、吸込管の連通路上流側分岐部の上流側に圧力検出
用の圧力スイッチを設け、その圧力スイッチが所定圧力
より低い圧力を検出したときに、ＯＮとなって開閉弁を
全開するように構成するのが好ましい。

［作用］ 上記のように構成された本発明のスクリュー真空ポンプ
の吸込構造において、真空容器が大気圧に近い状態、す
なわち所定圧力より高い場合には、圧力スイッチがＯＦ
Ｆで、開閉弁は全閉となっている。したがって、連通路
を介し真空ポンプに過大なトルクが発生しない程度の流
量の気体が真空ポンプによって排気される。しかし、こ
のままの状態では、目標の真空度に到達するまでに多大
の時間を要するが、真空容器の圧力が、開閉弁を全開に
して真空ポンプの能力いっばいに気体を吸入しても、過
大なトルクが生じないような圧力まで低下すると、圧力
スイッチがＯＮとなって開閉弁が全開し、以後、真空ポ
ンプの能力いっばいの排気により、迅速に目標真空度に
到達する。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図において、スクリュー真空ポンプの主ケーシング
１と吐出ケーシング２とで形成される空間内には、雄ロ
ータ７と図示しない雌ロータとが、それぞれ軸受５ａ、
５ｂにより回転自在に支持され、軸シール６ａ、６ｂに
より軸受５ａ、５ｂの潤滑油からシールされている。

その一方の例えば雄ロータ７は、増速ギヤ２５を介して
駆動機りにより（第２図）高速で回転され、雌ロータは
、タイミングギヤ１０により雄ロータ７と微小隙間を保
って回転されるようになっている。

そして、吸込口８ａから吸込まれた気体は、吸込ポート
８ｂを通り主ケーシング１と両ロータとで形成される歯
溝空間に吸入され、圧縮過程を経て吐出ポート９ｂを介
し吐出口９ａから吐出されるようになっている。なお、
図中の符号３はギヤカバー、４はカバーである。

第２図において、吸込口８　ａ　ｓ吐出口９ａには、そ
れぞれ吸込管２２、吐出管２６が接続されている。その
吸込管２２は、真空容器２１に接続され、吸込管２２の
途中には、開閉弁２３が介装されており、その上流側に
は、圧力検出用の圧力スイッチ２４が介装されている。

この開閉弁２３は、常全閉タイプの弁で、圧力スイッチ
２４が所定圧力より低い圧力を検出してＯＮすると、そ
れにより全開されるようになっている。その所定圧力は
、開閉弁２３を全開にして真空ポンプの能力いっばいに
気体を吸入しても、真空ポンプに過大なトルクが発生し
ないような圧力に設定されている。

また、吸込管２２には、開閉弁２３の上流側と圧力スイ
ッチ２４との間及び下流側とを連通する連通路２７が設
けられている。この連通路２７は、真空容器２１から大
気圧に近い状態でも、定常運転中の真空ポンプに過大な
トルクを生じさせない程度の流量を流すような流路抵抗
を備えている。

したがって、連通路２７を細いチューブで形成してもよ
く、又は、途中にオリフィス等の絞りを設けてもよい。

なお、この連通路２７は、開閉弁２３の内部に設け、連
通路の配管を不要にして管路を簡単にすることができる
。

次に、作用について説明する。

第３図において、真空ポンプ運転中は（ステップＳ１が
ＹＥＳ）、真空容器２１の圧力Ｐが所定圧力ＰＳより高
いと（ステップＳ２がＮＯ）、圧力スイッチ２４がＯＦ
Ｆで、開閉弁２３は全閉となっている（ステップＳ３）
。したがって、連通路２３を介して駆動機りが過負荷に
ならない程度の量の気体が真空ポンプにより排気される
。しかし、このままの状態では、目標の真空度（例えば
１０’　〜１０−３Ｔｏ　ｒ　ｒ）に到達するまでニ多
大の時間を要するが、真空容器２１内の圧力が所定圧力
ＰＳまで低下すると（ステップＳ２がＹＥＳ）、圧力ス
イッチ２４がＯＮとなり、開閉弁２３が全開となる（ス
テップＳ４）。したがって、真空ポンプは能力いっばい
の気体を吸入して排気し、目標の真空度が得られる。こ
のように開閉弁２３が、真空容器２１内の圧力の所定圧
力に対する高低に応じて全開、全開を繰り返すだけの簡
単な制御で、目標の真空度に到達できるのである。

［発明の効果コ 本発明は、以上説明したように構成されているので、簡
単な構造と制御とにより起動時や定常運転時に大気圧に
近い気体を排気する場合でも、真空ポンプに過大トルク
が発生するのを防止し、小型の駆動機を使用することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が実施されるスクリュー真空ポンプを示
す側断面図、第２図は本発明の一実施例を示す模式図、
第３図は制御動作のフローチャート図である。 １・・・主ケーシング　　７・・・雄ロータ８ｂ・・・
吸込ポート　　９ｂ・・・吐出ポート　　２１・・・真
空容器　　２２・・・吸込管２３・・・開閉弁　　２４
・・・圧力スイッチ　　２６・・・吐出管　　２７・・
・連通路第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　平行な２軸の回りを互いに噛み合って回転する一対の
   雄ロータ及び雌ロータと、それら両ロータを収納してお
   り、且つ吸込ポート及び吐出ポートを備えたケーシング
   と、前記吸込ポートと真空容器とに連通する吸込管と、
   前記吐出ポートに連通する吐出管とを設けたスクリュー
   真空ポンプにおいて、前記吸込管に、前記真空容器の圧
   力が所定圧力より低くなったときに開く開閉弁と、該開
   閉弁の上流側と下流側とに連通する連通路とを設けたこ
   とを特徴とするスクリュー真空ポンプの吸込構造。