JPH05157077A - 水封式真空ポンプ - Google Patents

水封式真空ポンプ

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JPH05157077A
JPH05157077A JP34882691A JP34882691A JPH05157077A JP H05157077 A JPH05157077 A JP H05157077A JP 34882691 A JP34882691 A JP 34882691A JP 34882691 A JP34882691 A JP 34882691A JP H05157077 A JPH05157077 A JP H05157077A
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泰利 妹尾
Nobuaki Yanagihara
伸章 柳原
Norio Yasu
範雄 安
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Miura Co Ltd
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    • 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
    • F04C19/00Rotary-piston pumps with fluid ring or the like, specially adapted for elastic fluids
    • F04C19/005Details concerning the admission or discharge

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 水封式真空ポンプにおいて、ポンプ室の側面
とインペラの側面との間の隙間より、空気の漏れるのを
防止して真空ポンプの性能向上と供給する封水を節約す
る。 【構成】 反モーター側ケーシング1とモーター側ケー
シング2との間にポンプ室3を形成し、このポンプ室3
に複数の羽根6aを具備したインペラ6を内設した構成
の水封式真空ポンプにおいて、前記ポンプ室3の外周領
域の圧力の高い封水を、一旦ポンプ室3の中心部に戻
し、そこからポンプ室3内の両側面と羽根6aの両側面
との隙間3bへ還流させて、隣り合った羽根6a間に空
気が漏れるのを防止することができるように、半径方向
に開通する通水路2cを設けたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、水封式真空ポンプに
関するもので、更に詳細にはインペラを挟むポンプ室の
両側面と、インペラの両側面との隙間を通る羽根間の空
気漏れを防止するようにした水封式真空ポンプに関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】周知のように、ポンプ室内の液体(例え
ば、水)をインペラによって回転させることにより、そ
の液体がインペラの半径方向へ移動するのに伴って気体
(例えば、空気)を吸入排出し、圧送または排除する水
封式の真空ポンプは公知であり、このポンプを複数個使
用し、1段側ポンプの排気口と2段側ポンプの吸気口を
連通して一段のものよりも高い真空度を得られるように
した2段水封式真空ポンプも種々提案されている。
【0003】この種の水封式真空ポンプの封水の供給
は、図8に示すように、給水口21よりポンプ室22へ
矢印で示すようにインペラ23の両側面とポンプ室22
の両側面との環状隙間より流入する構造が一般的であ
る。ところで、この従来の封水供給構造では、ポンプ室
22とインペラ23の両側面の隙間が大きいと、ポンプ
性能は悪くなりがちで、また、隙間を小さくしても給水
量が少ないとポンプ室22とインペラ23の両側面の給
水によるシールが不充分となり性能が低下する。尚、封
水の給水を給水口21より吸気口24へ変更(吸気配管
中へ給水する)すれば、給水自吸性は良くなるが、この
場合はポンプ室22とインペラ23の両側面の給水によ
るシールが全くできないために空気の内部漏れが著しく
て、ポンプ性能は低下する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、水封式
真空ポンプでは、インペラ23を挟むポンプ室22の両
側面とインペラ23の両側面との隙間を通って羽根間を
空気が漏れて性能が低下するため、この発明は、ポンプ
室22の両側面とインペラ23の両側面との間に、封水
によるシールができるようポンプ室22の封水をインペ
ラのボス部に還流させる構成の水封式真空ポンプを提供
することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するためになされたものであって、反モーター側ケ
ーシングとモーター側ケーシングとの間にポンプ室を形
成し、このポンプ室に複数の羽根を具備したインペラを
内設した構成の水封式真空ポンプにおいて、前記ポンプ
室内の外周領域の圧力の高い封水を、一旦ポンプ室の中
心部に戻し、そこからポンプ室内の両側面と羽根の両側
面との隙間へ還流させて、隣り合った羽根間の空気が漏
れるのを防止することができるように、半径方向に開通
する通水路を設けたことを特徴としている。
【0006】
【作用】この発明によれば、封水はポンプ室内をほぼ一
定の厚さでインペラとともに回転するから、その遠心力
で外周の圧力は内周の圧力よりも高い。その圧力差によ
って封水の一部は、通水路を介してインペラのボス部を
囲む止り穴および空間部に流入し、ポンプ室の両側面と
インペラの羽根の両側面との隙間よりポンプ室内に還流
する。還流した封水は、インペラの隣り合った羽根間で
薄膜状となり羽根の端面をシールするので、羽根側面と
ポンプ室側面との隙間から空気の漏れるのを防止するこ
とができる。
【0007】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例を図面に基づ
いて詳細に説明する。図示の実施例は、一例として、単
段の水封式気真空ポンプについての説明である。
【0008】図1に示すように、水封式真空ポンプは、
ポンプ部Pと軸受部4からなり、ポンプ部Pは一方側か
ら吸気し、同方向側へ排気するもので、反モーター側ケ
ーシング1とモーター側ケーシング2により構成されて
おり、このポンプ部Pは、ボルト9により軸受部4に対
して連結されている。
【0009】前記反モーター側ケーシング1とモーター
側ケーシング2との間にポンプ室3が形成されており、
このポンプ室3にはインペラ6が回転自在に設けられて
いる。このインペラ6は、回転軸8にキーおよびバネを
介してC型止め輪により固定してある。そして、前記軸
受部4には、回転軸8を回転自在に支持する軸受と駆動
モータ(図示省略)を配置している。
【0010】反モーター側ケーシング1は、図1および
図2に示すように、略円板形状で中心のポンプ室3側に
止り穴1aを形成しており、斜上方には吸気口1b(空
気と水を供給)を吸気ポート1cに連通するように形成
し、斜下方には排気口1dと排気ポート1eを連通する
ように形成している。
【0011】モーター側ケーシング2は、図1および図
3に示すように、略円板形状で中心にメカニカルシール
5を収納するメカニカルシールボックス2aを形成し、
前記インペラ6との間にマウスリング7を設けて空間2
bを形成している。前記反モーター側ケーシング1と対
面する側面に、中心より所定量偏心したポンプ室3を形
成し、このポンプ室3の側面と前記空間2bとの間に通
水路2cを形成している。尚、上記実施例では、通水路
2cをモーター側ケーシング2に形成したが、これを、
反モーター側ケーシング1に形成することもでき、又、
両側に形成することも実施に応じて適用することができ
る。
【0012】インペラ6は、図1および図4に示すよう
に、略放射状に配置した複数の羽根6aにより構成され
ており、中心に回転軸8用の孔6bを形成し、その回り
には複数の通水孔6cを貫通してある。図中矢印はイン
ペラ6の回転方向を示し、3aはポンプ室の内周壁を示
す。
【0013】次に、この水封式ポンプの作動及び作用を
説明する。吸気口1bから水と空気を供給し、図示しな
いモーターにより回転軸8を回転してインペラ6を回転
すると、ポンプ室3内の水はポンプ室の内周壁に沿って
流れ、環状になって周回する。インペラ6の中心はポン
プ室3の内周壁3aの中心に対して偏心しているので、
インペラのボス面と水面との間に三日月状の空間部が生
じ、インペラの羽根と水面に挟まれた空間部がインペラ
の回転によって膨張収縮することにより空気を吸入排出
する。
【0014】一方、空気の流れを説明すると、吸気口1
bからの空気は吸気ポート1cからポンプ室3に吸い込
まれる。ポンプ室3内から排出される空気は、反モータ
ー側ケーシング1の内面に形成した排気ポート1eから
排気口1dを介して外部に排出されることになる。
【0015】この発明の空気漏れ防止の作用について説
明すると、図5および図6に示すように、ポンプ室3内
の封水は、ほぼ一定の厚さでインペラ6と共に回転する
から、その遠心力で外側の圧力は内側の圧力よりも高く
その圧力差によって封水の一部は、通水路2cを通って
空間2bに向かって流れる。この空間2bはインペラ6
の側面に向って開いているから、封水はインペラ6の側
面とポンプ室3の側面との間の隙間3bを半径方向に流
出し、ポンプ室3の側板上に水の薄膜が作られる。この
水の薄膜は、インペラ6の羽根6aの側面によって掻き
上げられて、その前面の端に水がもりあがるので空気が
羽根6aの側端から漏れるのを防止することができる。
又、前記空間2b内の封水は、インペラ6のボス部に貫
通している複数の通水孔6cを介して反対側の反モータ
ー側ケーシング1に形成した止り穴1a内に流入し、前
述のごとくインペラ6の側面とポンプ室3の側面との間
の隙間3bに流れこみ同様に空気の漏れるのを防止する
ことができる。
【0016】つぎに、請求項3に記載の上記実施例にか
わる実施例として、図7に示すように、この水封式真空
ポンプは、ポンプ部10と軸受部11からなり、ポンプ
部10は一方側から吸気し、他方側へ排気するもので、
反モーター側ケーシング12とモーター側ケーシング1
3により構成されており、このポンプ部10は、ボルト
14により軸受部11に対して連結されている。
【0017】前記反モーター側ケーシング12とモータ
ー側ケーシング13との間にポンプ室15を形成し、こ
のポンプ室15と反モーター側ケーシング12との間に
隔壁部材16を介在させる。この隔壁部材16に前記ポ
ンプ室15の外周領域に通路17を設け、この通路17
に対面する反モーター側ケーシング12の側面に通路1
7より半径方向に向かって溝状の通水路12aを形成し
て、圧力の高い封水を止り穴12bを介して、ポンプ室
15内へ還流するものである。
【0018】この発明は、前記実施例の単段水封式真空
ポンプに適用する以外に、2段水封式真空ポンプにも全
く同様に適用することができる。即ち、図9に示すよう
に、吸気側ケーシング31と排気側ケーシング32との
間に中間ケーシング33を介設し、吸気側ケーシング3
1側に1段側ポンプ室34を、排気側ケーシング32側
に2段側ポンプ室35をそれぞれ形成し、この1段側ポ
ンプ室34に対面する吸気側ケーシング31の側面に、
単段と同様の通水路31aを形成し、この通水路31a
と1段側ポンプ室34との間に隔壁部材36を挿入す
る。また、排気側ケーシング32には、2段側ポンプ室
35と空間部32aを連通する通水路32bが、形成し
てある。尚、以上のほかの構成および作用は、前述の単
段水封式真空ポンプと同様であるので説明を省略する。
【0019】
【発明の効果】この発明は、以上のように構成したので
次のような効果がある。即ち、反モーター側ケーシング
又はモーター側ケーシングに、ポンプ室に連通する通水
路を設けたので、ポンプ室の外周領域の圧力の高い封水
を、一旦ポンプ室の中心部に戻し、そこからポンプ室の
両側面とインペラの羽根の両側面の隙間へ還流するの
で、この隙間よりの空気漏れを防止し、ポンプ性能を向
上させることができる。又、封水を循環させて使用する
ので水を節約することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を適用した水封式真空ポンプの断面図
である。
【図2】図1の反モーター側ケーシングの正面図であ
る。
【図3】図1のモーター側ケーシングの正面図である。
【図4】図1のインペラの正面図である。
【図5】図1のポンプ室と回転中のインペラおよび封水
の関係を示す説明図である。
【図6】図1のポンプ室とインペラの両側面の隙間を拡
大して示す部分断面図である。
【図7】図1の水封式真空ポンプにかわる実施例を示す
水封式真空ポンプの断面図である。
【図8】従来の水封式真空ポンプの断面図である。
【図9】この発明を適用した2段水封式真空ポンプの断
面図である。
【符号の説明】
1 反モーター側ケーシング 1a 止り穴 2 モーター側ケーシング 2b 空間部 2c 通水路 3 ポンプ室 3b 隙間 6 インペラ 6a 羽根 12 反モーター側ケーシング 12a 通水路 13 モーター側ケーシング 15 ポンプ室 16 隔壁部材 16a 通路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反モーター側ケーシング1とモーター側
    ケーシング2との間にポンプ室3を形成し、このポンプ
    室3に複数の羽根6aを具備したインペラ6を内設した
    構成の水封式真空ポンプにおいて、前記ポンプ室3の外
    周領域の圧力の高い封水を、一旦ポンプ室3の中心部に
    戻し、そこからポンプ室3内の両側面と羽根6aの両側
    面との隙間3bへ還流させて、隣り合った羽根6a間に
    空気が漏れるのを防止することができるように、半径方
    向に開通する通水路2cを設けたことを特徴とする水封
    式真空ポンプ。
  2. 【請求項2】 モーター側ケーシング2又は反モーター
    側ケーシング1に、前記ポンプ室3内と空間部2b、又
    は止り穴1aに連通する通水路2cを設けたことを特徴
    とする請求項1に記載の水封式真空ポンプ
  3. 【請求項3】 ポンプ室15のいずれか一方または両方
    の側面にポンプ室15の外周領域より半径方向に向かっ
    て溝状の通水路12aを形成し、この通水路12aとモ
    ーター側ケーシング13との間に隔壁部材16を設けこ
    の隔壁部材16に通路16aを形成してポンプ室15と
    通水路12aを連通したことを特徴とする請求項1に記
    載の水封式真空ポンプ
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