JPH05312165A - 内燃機関用リショルム型過給機のシール差圧低減装置 - Google Patents
内燃機関用リショルム型過給機のシール差圧低減装置Info
- Publication number
- JPH05312165A JPH05312165A JP13982992A JP13982992A JPH05312165A JP H05312165 A JPH05312165 A JP H05312165A JP 13982992 A JP13982992 A JP 13982992A JP 13982992 A JP13982992 A JP 13982992A JP H05312165 A JPH05312165 A JP H05312165A
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- JP
- Japan
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- chamber
- pressure
- rotor
- combustion engine
- internal combustion
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ロータ室とギヤ室との間のシールとして簡単
且つ安価なシールを用いることのできる内燃機関用リシ
ョルム型過給機のシール差圧低減装置を提供する。 【構成】 一対のスクリュウロータ２が設置されたロー
タ室１と、回転軸２ａにそれぞれ設けられて互いに噛み
合うギヤ５を収容するギヤ室３と、シール８とを備えた
内燃機関用リショルム型過給機において、圧力平衡室12
を設け、ロータ室１と圧力平衡室12とは第１通路９で連
通され、ギヤ室３と圧力平衡室12とは、互いに逆方向の
逆止弁13，14をそれぞれ備えた第２通路10及び第３通路
11で連通され、ロータ室１内の圧力とギヤ室３内の圧力
とを平衡させて、シールにかかる圧力差を低減させ、摺
動発熱を抑制できる。また、圧力平衡室12内にメッシュ
15、バッフルプレート16から成る油分離装置を設置し
て、燃焼用空気に潤滑用オイルがミストとして混入する
のを防げる。
且つ安価なシールを用いることのできる内燃機関用リシ
ョルム型過給機のシール差圧低減装置を提供する。 【構成】 一対のスクリュウロータ２が設置されたロー
タ室１と、回転軸２ａにそれぞれ設けられて互いに噛み
合うギヤ５を収容するギヤ室３と、シール８とを備えた
内燃機関用リショルム型過給機において、圧力平衡室12
を設け、ロータ室１と圧力平衡室12とは第１通路９で連
通され、ギヤ室３と圧力平衡室12とは、互いに逆方向の
逆止弁13，14をそれぞれ備えた第２通路10及び第３通路
11で連通され、ロータ室１内の圧力とギヤ室３内の圧力
とを平衡させて、シールにかかる圧力差を低減させ、摺
動発熱を抑制できる。また、圧力平衡室12内にメッシュ
15、バッフルプレート16から成る油分離装置を設置し
て、燃焼用空気に潤滑用オイルがミストとして混入する
のを防げる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ギヤ室とロータ室との
差圧を低減させ、シールの摺動発熱を抑制することによ
り、ギヤ室とロータ室との間に簡略且つ安価なシールを
採用することのできる内燃機関用リショルム型過給機の
シール差圧低減装置に関する。
差圧を低減させ、シールの摺動発熱を抑制することによ
り、ギヤ室とロータ室との間に簡略且つ安価なシールを
採用することのできる内燃機関用リショルム型過給機の
シール差圧低減装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、内燃機関の高出力化及び高トルク
化を図るために燃焼用空気の過給が行われており、この
ために内燃機関の出力軸に連結されて用いられる機械駆
動式過給機として、一対のスクリュウロータを備えたリ
ショルム型過給機が多く用いられている。
化を図るために燃焼用空気の過給が行われており、この
ために内燃機関の出力軸に連結されて用いられる機械駆
動式過給機として、一対のスクリュウロータを備えたリ
ショルム型過給機が多く用いられている。
【０００３】従来のリショルム型過給機は、例えば、図
４に示すように、吸入口Ａ1 と吐出口Ａ2 とを備えたロ
ータ室Ａ内に一対のスクリュウロータＤを設置し、ロー
タ室Ａに隣接してギヤ室Ｂを形成し、ロータ室Ａとギヤ
室Ｂとは隔壁Ｃで区分されている。スクリュウロータＤ
の両端に回転軸Ｅ1 ，Ｅ2 を突設し、一方の回転軸Ｅ1
は隔壁Ｃに穿設されてオイルシールＪを有する開口Ｃ1
を貫通してボールベアリングＦで支持され、ギヤ室Ｂ内
において軸端部に他方のスクリュウロータを駆動するギ
ヤＧが装着されており、他方の回転軸Ｅ2 はロータ室Ａ
の側壁に穿設された開口Ａ3 を貫通してローラベアリン
グＨで支持され、軸端部にプーリＫを設けており、ベル
トにより内燃機関の出力軸（図示せず）で駆動される。
なお、Ｌはオイルである。
４に示すように、吸入口Ａ1 と吐出口Ａ2 とを備えたロ
ータ室Ａ内に一対のスクリュウロータＤを設置し、ロー
タ室Ａに隣接してギヤ室Ｂを形成し、ロータ室Ａとギヤ
室Ｂとは隔壁Ｃで区分されている。スクリュウロータＤ
の両端に回転軸Ｅ1 ，Ｅ2 を突設し、一方の回転軸Ｅ1
は隔壁Ｃに穿設されてオイルシールＪを有する開口Ｃ1
を貫通してボールベアリングＦで支持され、ギヤ室Ｂ内
において軸端部に他方のスクリュウロータを駆動するギ
ヤＧが装着されており、他方の回転軸Ｅ2 はロータ室Ａ
の側壁に穿設された開口Ａ3 を貫通してローラベアリン
グＨで支持され、軸端部にプーリＫを設けており、ベル
トにより内燃機関の出力軸（図示せず）で駆動される。
なお、Ｌはオイルである。
【０００４】上記構成において、内燃機関の出力でベル
トによりプーリＫが駆動され、スクリュウロータＤが駆
動されると、ギヤＧを介して他方のスクリュウロータも
駆動され、矢印の如く、吸入口Ａ1 から吸入した空気を
昇圧して吐出口Ａ2 から吐出する。
トによりプーリＫが駆動され、スクリュウロータＤが駆
動されると、ギヤＧを介して他方のスクリュウロータも
駆動され、矢印の如く、吸入口Ａ1 から吸入した空気を
昇圧して吐出口Ａ2 から吐出する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のリショルム型過給機においては、ギヤ室Ｂの内圧が
略一定（大気圧）であり、ロータ室Ａ内の圧力が内燃機
関の運転状態に応じて正圧（例えば、1.5 kg/cm2G ）か
ら負圧（例えば、−0.8 kg/cm2G ）の範囲で変動するの
に対して、ギヤ室Ｂの内圧がロータ室Ａ内の圧力よりも
小さい時にオイルシールＪが回転軸Ｅ1 に接触してシー
ル能力を発揮するようにオイルシールＪの締め代を設定
しているために、ロータ室Ａ内の圧力が負圧（−0.8 kg
/cm2G ）になってギヤ室Ｂの内圧がロータ室Ａ内の圧力
よりも大きくなると、オイルシールＪが回転軸Ｅ1 に押
しつけられて締付力が大きくなり、摩擦による摺動発熱
が大となってオイルシールＪが破損する恐れがあり、オ
イルシールＪの耐久性が低いという問題があった。ま
た、過給機は高回転数（例えば、30,000rpm ）、高温
（例えば、160 ℃）、高差圧（例えば、1.5 kg/cm2G ）
の条件下で運転されるために、メカニカルシールを採用
することが知られているが、メカニカルシールは構造が
複雑で高価であり、外部より大量の強制潤滑剤を供給す
る必要があるとともに、面シールであるために摩擦が大
きいという問題があった。
来のリショルム型過給機においては、ギヤ室Ｂの内圧が
略一定（大気圧）であり、ロータ室Ａ内の圧力が内燃機
関の運転状態に応じて正圧（例えば、1.5 kg/cm2G ）か
ら負圧（例えば、−0.8 kg/cm2G ）の範囲で変動するの
に対して、ギヤ室Ｂの内圧がロータ室Ａ内の圧力よりも
小さい時にオイルシールＪが回転軸Ｅ1 に接触してシー
ル能力を発揮するようにオイルシールＪの締め代を設定
しているために、ロータ室Ａ内の圧力が負圧（−0.8 kg
/cm2G ）になってギヤ室Ｂの内圧がロータ室Ａ内の圧力
よりも大きくなると、オイルシールＪが回転軸Ｅ1 に押
しつけられて締付力が大きくなり、摩擦による摺動発熱
が大となってオイルシールＪが破損する恐れがあり、オ
イルシールＪの耐久性が低いという問題があった。ま
た、過給機は高回転数（例えば、30,000rpm ）、高温
（例えば、160 ℃）、高差圧（例えば、1.5 kg/cm2G ）
の条件下で運転されるために、メカニカルシールを採用
することが知られているが、メカニカルシールは構造が
複雑で高価であり、外部より大量の強制潤滑剤を供給す
る必要があるとともに、面シールであるために摩擦が大
きいという問題があった。
【０００６】本発明の目的は、ロータ室とギヤ室との差
圧を低減させ、ロータ室とギヤ室との間のシールとして
簡単且つ安価なシールを用いることのできる内燃機関用
リショルム型過給機のシール差圧低減装置を提供するこ
とである。
圧を低減させ、ロータ室とギヤ室との間のシールとして
簡単且つ安価なシールを用いることのできる内燃機関用
リショルム型過給機のシール差圧低減装置を提供するこ
とである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の内燃機関用リシ
ョルム型過給機のシール差圧低減装置は、一対のスクリ
ュウロータが設置されたロータ室と、一対のスクリュウ
ロータの回転軸にそれぞれ設けられて互いに噛み合うギ
ヤを収容するギヤ室と、ロータ室とギヤ室との間に配置
されたシールとを備えた内燃機関用リショルム型過給機
において、ロータ室とギヤ室とに連通する圧力平衡室を
設け、ロータ室と圧力平衡室とは少なくとも１本の通路
で連通され、ギヤ室と圧力平衡室とは、互いに逆方向の
逆止弁をそれぞれ備えた２本の通路で連通されているも
のであり、ロータ室内の圧力とギヤ室内の圧力とを平衡
させることにより、シールにかかる圧力差を低減させ、
摺動発熱を抑制することができる。また、圧力平衡室内
に油分離装置を設置することにより、燃焼用空気に潤滑
用オイルがミストとして混入することを防止できる。
ョルム型過給機のシール差圧低減装置は、一対のスクリ
ュウロータが設置されたロータ室と、一対のスクリュウ
ロータの回転軸にそれぞれ設けられて互いに噛み合うギ
ヤを収容するギヤ室と、ロータ室とギヤ室との間に配置
されたシールとを備えた内燃機関用リショルム型過給機
において、ロータ室とギヤ室とに連通する圧力平衡室を
設け、ロータ室と圧力平衡室とは少なくとも１本の通路
で連通され、ギヤ室と圧力平衡室とは、互いに逆方向の
逆止弁をそれぞれ備えた２本の通路で連通されているも
のであり、ロータ室内の圧力とギヤ室内の圧力とを平衡
させることにより、シールにかかる圧力差を低減させ、
摺動発熱を抑制することができる。また、圧力平衡室内
に油分離装置を設置することにより、燃焼用空気に潤滑
用オイルがミストとして混入することを防止できる。
【０００８】
【実施例】図を参照して本発明の実施例を説明すると、
図１において、ロータ室１は吸入口１ａと吐出口１ｂと
を備え、雄・雌一対のスクリュウロータ２が収納されて
いる。ロータ室１に隣接してギヤ室３が設けられ、ロー
タ室１とギヤ室３とは隔壁４で区分されており、スクリ
ュウロータ２は両端に回転軸２ａ，２ｂを有し、一方の
回転軸２ａは隔壁４に形成された貫通孔４ａを貫通して
ギヤ室２内に突出して隔壁４からギヤ室２内に突出して
形成されたボールベアリング６で支持されており、他方
のスクリュウロータを駆動するギヤ５が回転軸２ａの軸
端部に設けられている。
図１において、ロータ室１は吸入口１ａと吐出口１ｂと
を備え、雄・雌一対のスクリュウロータ２が収納されて
いる。ロータ室１に隣接してギヤ室３が設けられ、ロー
タ室１とギヤ室３とは隔壁４で区分されており、スクリ
ュウロータ２は両端に回転軸２ａ，２ｂを有し、一方の
回転軸２ａは隔壁４に形成された貫通孔４ａを貫通して
ギヤ室２内に突出して隔壁４からギヤ室２内に突出して
形成されたボールベアリング６で支持されており、他方
のスクリュウロータを駆動するギヤ５が回転軸２ａの軸
端部に設けられている。
【０００９】スクリュウロータ２の他方の回転軸２ｂ
は、隔壁４に対向するロータ室１の側壁に設けられた貫
通孔１ｃを貫通して外部に突出し、該貫通孔１ｃの周囲
外側に設けられたローラベアリング１ｄで支持され、軸
端部にプーリ７が設けられており、プーリ７はベルトに
より内燃機関の出力軸で駆動される。
は、隔壁４に対向するロータ室１の側壁に設けられた貫
通孔１ｃを貫通して外部に突出し、該貫通孔１ｃの周囲
外側に設けられたローラベアリング１ｄで支持され、軸
端部にプーリ７が設けられており、プーリ７はベルトに
より内燃機関の出力軸で駆動される。
【００１０】隔壁４の貫通孔４ａとオイルシール８との
間に小環状室41を形成する。なお、該小環状室41はそれ
ぞれ雄ロータ側と雌ロータ側の２ヵ所に設置している。
また、隔壁４の外周の所定位置に圧力平衡室12を形成
し、圧力平衡室12と小環状室41とを連通させる第１通路
９と、圧力平衡室12とギヤ室３とを連通させる第２通路
10と、圧力平衡室12とギヤ室３とを連通させる第３通路
11とを設け、第２通路10及び第３通路11の圧力平衡室12
側端にそれぞれ第１逆止弁13及び第２逆止弁14を設置す
る。なお、第２通路10のギヤ室３への開口端は、ギヤ室
３内に貯溜されている潤滑用のオイル17の吸い込み量を
少なくするために、オイル17から離れた、オイル分の少
ない位置に設けると良いものである。
間に小環状室41を形成する。なお、該小環状室41はそれ
ぞれ雄ロータ側と雌ロータ側の２ヵ所に設置している。
また、隔壁４の外周の所定位置に圧力平衡室12を形成
し、圧力平衡室12と小環状室41とを連通させる第１通路
９と、圧力平衡室12とギヤ室３とを連通させる第２通路
10と、圧力平衡室12とギヤ室３とを連通させる第３通路
11とを設け、第２通路10及び第３通路11の圧力平衡室12
側端にそれぞれ第１逆止弁13及び第２逆止弁14を設置す
る。なお、第２通路10のギヤ室３への開口端は、ギヤ室
３内に貯溜されている潤滑用のオイル17の吸い込み量を
少なくするために、オイル17から離れた、オイル分の少
ない位置に設けると良いものである。
【００１１】図２を参照して詳細を説明すると、第１通
路９の圧力平衡室12側開口端９ａに対向して、例えばメ
ッシュ15及びバッフルプレート16とから成る油分離装置
を設けて圧力平衡室12から第１通路９に流入する空気中
のオイルを捕集する。なお、第２通路10の第１逆止弁13
はギヤ室３から圧力平衡室12への流れを許容し、第３通
路11の第２逆止弁14は圧力平衡室12からギヤ室３への流
れを許容するものである。
路９の圧力平衡室12側開口端９ａに対向して、例えばメ
ッシュ15及びバッフルプレート16とから成る油分離装置
を設けて圧力平衡室12から第１通路９に流入する空気中
のオイルを捕集する。なお、第２通路10の第１逆止弁13
はギヤ室３から圧力平衡室12への流れを許容し、第３通
路11の第２逆止弁14は圧力平衡室12からギヤ室３への流
れを許容するものである。
【００１２】動作について説明すると、ギヤ室３内の圧
力がロータ室１内の圧力よりも高い場合は、図２の矢印
の如く、ギヤ室３から第２通路10及び第１逆止弁13を経
由して圧力平衡室12内に空気が流入し、この時空気流が
前記油分離装置のバッフルプレート16下面に衝突して空
気中のオイル分の分離を促進し、分離されたオイルは圧
力平衡室12内に貯溜される。さらに、圧力平衡室12から
第１通路９及び小環状室41を通り、隔壁４の貫通孔４ａ
とロータ２の回転軸２ａとの間隙ｔからロータ室１内に
空気が流入してロータ室１とギヤ室３の内圧を等しく
し、圧力平衡状態になる。
力がロータ室１内の圧力よりも高い場合は、図２の矢印
の如く、ギヤ室３から第２通路10及び第１逆止弁13を経
由して圧力平衡室12内に空気が流入し、この時空気流が
前記油分離装置のバッフルプレート16下面に衝突して空
気中のオイル分の分離を促進し、分離されたオイルは圧
力平衡室12内に貯溜される。さらに、圧力平衡室12から
第１通路９及び小環状室41を通り、隔壁４の貫通孔４ａ
とロータ２の回転軸２ａとの間隙ｔからロータ室１内に
空気が流入してロータ室１とギヤ室３の内圧を等しく
し、圧力平衡状態になる。
【００１３】圧力平衡状態においては、油分離装置（メ
ッシュ15及びバッフルプレート16）に捕集されて圧力平
衡室12内に溜められたオイルが、第２逆止弁14及び第３
通路11を経由してギヤ室３に還流される。
ッシュ15及びバッフルプレート16）に捕集されて圧力平
衡室12内に溜められたオイルが、第２逆止弁14及び第３
通路11を経由してギヤ室３に還流される。
【００１４】ギヤ室３内の圧力がロータ室１内の圧力よ
りも低い場合は、図３の矢印で示されるように、空気が
ロータ室１から隔壁４の貫通孔４ａとロータ２の回転軸
２ａとの間隙ｔを通り、小環状室41及び第１通路９から
圧力平衡室12に流入し、圧力平衡室12から第２逆止弁14
及び第３通路11を経由してギヤ室３に流入して、ロータ
室１とギヤ室３の内圧を等しくし、圧力平衡状態にな
る。なお、上記実施例においては、圧力平衡室及び逆止
弁を過給機の機体内に組み込んでいるが、第１乃至第３
通路を機体外側に開口させて圧力平衡室及び逆止弁を機
体外側に取り付ける、或いは第１乃至第３通路を機体外
に導いて圧力平衡室及び逆止弁を別置きとしても良いも
のである。
りも低い場合は、図３の矢印で示されるように、空気が
ロータ室１から隔壁４の貫通孔４ａとロータ２の回転軸
２ａとの間隙ｔを通り、小環状室41及び第１通路９から
圧力平衡室12に流入し、圧力平衡室12から第２逆止弁14
及び第３通路11を経由してギヤ室３に流入して、ロータ
室１とギヤ室３の内圧を等しくし、圧力平衡状態にな
る。なお、上記実施例においては、圧力平衡室及び逆止
弁を過給機の機体内に組み込んでいるが、第１乃至第３
通路を機体外側に開口させて圧力平衡室及び逆止弁を機
体外側に取り付ける、或いは第１乃至第３通路を機体外
に導いて圧力平衡室及び逆止弁を別置きとしても良いも
のである。
【００１５】上述の構成により、ロータ室１とギヤ室３
の内圧を等しくしているから、オイルシール８に過剰な
締付力がかかることなく、摺動発熱が増大する恐れがな
いものである。
の内圧を等しくしているから、オイルシール８に過剰な
締付力がかかることなく、摺動発熱が増大する恐れがな
いものである。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
から、以下に述べる効果を奏する。ロータ室とギヤ室と
の圧力差を低減させることにより、シールにかかる圧力
を低減させ、摺動発熱を抑制することができ、構造簡単
で安価なオイルシールを用いることができる。また、油
分離装置を圧力平衡室内に設けることにより、燃焼用空
気のオイルによる汚れを防ぐことができる。
から、以下に述べる効果を奏する。ロータ室とギヤ室と
の圧力差を低減させることにより、シールにかかる圧力
を低減させ、摺動発熱を抑制することができ、構造簡単
で安価なオイルシールを用いることができる。また、油
分離装置を圧力平衡室内に設けることにより、燃焼用空
気のオイルによる汚れを防ぐことができる。
【図１】本発明の実施例に係る過給機の概略構成を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明の実施例に係る過給機の作動状態を示す
要部拡大図である。
要部拡大図である。
【図３】本発明に係る過給機の異なる作動状態を示す要
部拡大図である。
部拡大図である。
【図４】従来の過給機の概略構成を示す断面図である。
１ ロータ室、２ ロータ、３ ギヤ室、４ 隔壁、５
ギヤ ６ ボールベアリング、７ プーリ、８ オイルシー
ル、９ 第１通路 10 第２通路、11 第３通路、12 圧力平衡室、13 第
１逆止弁 14 第２逆止弁、15 メッシュ、16 バッフルプレー
ト、17 オイル
ギヤ ６ ボールベアリング、７ プーリ、８ オイルシー
ル、９ 第１通路 10 第２通路、11 第３通路、12 圧力平衡室、13 第
１逆止弁 14 第２逆止弁、15 メッシュ、16 バッフルプレー
ト、17 オイル
Claims (2)
- 【請求項１】 一対のスクリュウロータが設置されたロ
ータ室と、一対のスクリュウロータの回転軸にそれぞれ
設けられて互いに噛み合うギヤを収容するギヤ室と、ロ
ータ室とギヤ室との間に配置されたシールとを備えた内
燃機関用リショルム型過給機において、ロータ室とギヤ
室とに連通する圧力平衡室を設け、ロータ室と圧力平衡
室とは少なくとも１本の通路で連通され、ギヤ室と圧力
平衡室とは、互いに逆方向の逆止弁をそれぞれ備えた２
本の通路で連通されていることを特徴とする内燃機関用
リショルム型過給機のシール差圧低減装置。 - 【請求項２】 圧力平衡室内に油分離装置を設置するこ
とことを特徴とする請求項１に記載された内燃機関用リ
ショルム型過給機のシール差圧低減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13982992A JPH05312165A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 内燃機関用リショルム型過給機のシール差圧低減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13982992A JPH05312165A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 内燃機関用リショルム型過給機のシール差圧低減装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05312165A true JPH05312165A (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=15254460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13982992A Pending JPH05312165A (ja) | 1992-04-30 | 1992-04-30 | 内燃機関用リショルム型過給機のシール差圧低減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05312165A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7296983B2 (en) | 2003-10-17 | 2007-11-20 | Denso Corporation | Gas compression apparatus capable of preventing lubricant leakage |
| CN114704465A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-05 | 浙江创为真空设备股份有限公司 | 一种罗茨真空泵预抽结构 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS615390B2 (ja) * | 1981-10-16 | 1986-02-18 | Katokichi Kk |
-
1992
- 1992-04-30 JP JP13982992A patent/JPH05312165A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS615390B2 (ja) * | 1981-10-16 | 1986-02-18 | Katokichi Kk |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7296983B2 (en) | 2003-10-17 | 2007-11-20 | Denso Corporation | Gas compression apparatus capable of preventing lubricant leakage |
| CN114704465A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-05 | 浙江创为真空设备股份有限公司 | 一种罗茨真空泵预抽结构 |
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