JPH06101699A - Vacuum pump - Google Patents

Vacuum pump

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JPH06101699A
JPH06101699A JP25117992A JP25117992A JPH06101699A JP H06101699 A JPH06101699 A JP H06101699A JP 25117992 A JP25117992 A JP 25117992A JP 25117992 A JP25117992 A JP 25117992A JP H06101699 A JPH06101699 A JP H06101699A
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oil
pump
vacuum pump
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Kazuaki Nakamori
数明 中盛
Minoru Taniyama
実 谷山
Katsuhiko Murata
克彦 村田
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Hitachi Plant Technologies Ltd
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Hitachi Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D19/00Axial-flow pumps
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

PURPOSE:To elongate an oil replenishing cycle by reducing oil content discharged from the drive side in a dry vacuum pump having a large maintenance- free characteristic in which purge gas is introduced from the outside to separate the mechanism section side and drive section side from each other of the pump and the gas discharged from the latter has mixed oil content so that oil needs to be replenished. CONSTITUTION:An oil mist filter 13 having a high effect of recovering oil content is connected to an exhaust port 18 of a pump driving section and a drain piping 17 of the oil mist filter 13 is combined with the suction side piping of an oil pump 12 in a bearing lubricating oil supply line to constitute an automatic oil recovering line. Thus, a period of an oil replenishing cycle can be elongated to provide the maintenance-free vacuum pump for a long period.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、吐出口を大気圧で運転
し、ポンプ機構部とポンプ駆動部とをシールする構造を
有し、ポンプ駆動部より駆動部排気を具備している真空
ポンプに係り、さらに詳しくは、駆動部排気より排出さ
れる油分を効果的に回収することができる真空ポンプに
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum pump having a structure in which a discharge port is operated at atmospheric pressure and a pump mechanism section and a pump drive section are sealed, and the pump drive section exhausts the drive section More specifically, the present invention relates to a vacuum pump capable of effectively collecting oil discharged from exhaust of a drive unit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の真空ポンプは、特開平1−130
093号公報に記載のように、ポンプ駆動部の駆動部排
気より排出された油分をオイルミストフィルタにより回
収し、この回収された油分はポンプ駆動部に設けた油タ
ンク内に直接戻す構成になっている。
2. Description of the Related Art A conventional vacuum pump is disclosed in JP-A-1-130.
As described in Japanese Patent No. 093, the oil component discharged from the exhaust of the drive unit of the pump drive unit is collected by an oil mist filter, and the collected oil component is directly returned to the oil tank provided in the pump drive unit. ing.

【0003】これを簡単なフローで説明すると、図5に
示す如く、ポンプ機構部9とポンプ駆動部10は軸封部
6でシールされている。前記ポンプ機構部9は真空圧、
ポンプ駆動部10は大気圧以上になっている。前記軸封
部6にはポンプ外部よりパージガス15が導入され、該
パージガスはポンプ側ガス19と駆動側ガス20に分岐
し、両者の圧力バランスをとるようになっている。前記
ポンプ駆動部10には玉軸受を使用しており、ポンプ外
部に設けた油ポンプ12で潤滑油を巡環供給して油潤滑
されている。また、ポンプ機構部側ガスはポンプ吐出口
2より排出し、ポンプ駆動部側ガスは駆動部排気口18
より排出する。そして、従来は、ポンプ駆動部排気口1
8のラインにオイルミストフィルタ21を設け、そのオ
イルミストフィルタのドレン配管17を前記ポンプ駆動
部10の油タンクに接続して油分を回収するように構成
されている。
To explain this with a simple flow, as shown in FIG. 5, the pump mechanism portion 9 and the pump drive portion 10 are sealed by the shaft sealing portion 6. The pump mechanism 9 has a vacuum pressure,
The pump drive unit 10 is at atmospheric pressure or higher. A purge gas 15 is introduced into the shaft seal portion 6 from the outside of the pump, and the purge gas is branched into a pump side gas 19 and a drive side gas 20 to balance the pressure between the two. A ball bearing is used for the pump drive unit 10, and an oil pump 12 provided outside the pump circulates and supplies lubricating oil for oil lubrication. The pump mechanism side gas is discharged from the pump discharge port 2, and the pump drive unit side gas is discharged from the drive unit exhaust port 18.
Eject more. And, conventionally, the pump drive unit exhaust port 1
The oil mist filter 21 is provided in the line 8 and the drain pipe 17 of the oil mist filter is connected to the oil tank of the pump drive unit 10 to collect oil.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記の従来技術は、ポ
ンプ駆動部10内の圧力上昇及びオイルミストフィルタ
ドレン配管からの潤滑油の噴き出しを防止するため、設
置するオイルミストフィルタは極端に圧損の小さいもの
で構成するしかなかった。そのため、ポンプ駆動部側ガ
スと共に排出する油分の回収にも限界があり、油分の放
出量が多くなって潤滑油補給のインターバルも短かっ
た。また半導体製造装置等で使用される場合、クリーン
ルームでの使用となり排気の処理も大変であった。その
ため、ポンプの排気は真空ポンプでのポンプ機構部排気
ラインと潤滑油の排気ラインとを別々にする必要があ
り、不便であった。
In the above-mentioned prior art, in order to prevent the pressure rise in the pump drive section 10 and the spout of the lubricating oil from the oil mist filter drain pipe, the oil mist filter to be installed has an extremely high pressure loss. I had no choice but to make it small. Therefore, there is a limit to the amount of oil that can be discharged together with the gas on the pump drive unit side, the amount of oil released is large, and the interval for lubricating oil replenishment is short. In addition, when used in semiconductor manufacturing equipment, etc., it was used in a clean room and exhaust treatment was difficult. Therefore, it is inconvenient for the pump to exhaust the pump mechanism part exhaust line in the vacuum pump and the lubricating oil exhaust line separately.

【0005】本発明の目的は、ポンプ駆動部排気口より
排出する油分の回収を確実にし、外部へ排出する油分の
量を極端に減少させ、潤滑油補給のインターバルを長く
することにある。また、究極の目的は、ポンプの排気ラ
インを一本化することにある。
An object of the present invention is to ensure the recovery of oil discharged from the exhaust port of the pump drive unit, reduce the amount of oil discharged to the outside extremely, and prolong the interval for lubricating oil replenishment. The ultimate purpose is to unify the pump exhaust line.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めには、油分回収効果の高いオイルミストフィルタを設
け、ポンプ駆動部内の圧力上昇が無いような状態で油回
収をする構成とすることにより可能となる。
In order to achieve the above object, an oil mist filter having a high oil recovery effect is provided to recover oil in a state in which there is no pressure increase in the pump drive section. It becomes possible by.

【0007】まず、油分回収効果の高いオイルミストフ
ィルタを設けることは従来技術のものでも可能である。
しかしこの場合、油分回収効果が高いということは圧損
も大きくなるということである。このため、従来技術の
ままで油分回収効果の高いオイルミストフィルタを使用
すると、ポンプ駆動部内の圧力が上昇し、油タンク部の
液面に圧力がかかり、オイルミストフィルタのドレン配
管からの油の噴き出しを生じるおそれがある。
[0007] First, it is possible to provide an oil mist filter having a high oil recovery effect even with the conventional technique.
However, in this case, a high oil recovery effect means a large pressure loss. For this reason, if an oil mist filter with a high oil recovery effect is used as it is in the prior art, the pressure in the pump drive part rises and pressure is applied to the liquid surface of the oil tank part, and the oil from the drain pipe of the oil mist filter is removed. May cause squirt.

【0008】この問題を解決するためには、オイルミス
トフィルタのドレンを大気圧より低い圧力となっている
部分に戻せば良い。そこで本発明においては、オイルミ
ストフィルタのドレンを軸受潤滑油を供給する油ポンプ
の吸込配管側に戻すことにより前記の問題を解決した。
In order to solve this problem, the drain of the oil mist filter may be returned to a portion having a pressure lower than atmospheric pressure. Therefore, in the present invention, the above problem is solved by returning the drain of the oil mist filter to the suction pipe side of the oil pump that supplies the bearing lubricating oil.

【0009】次に、オイルミストフィルタにより回収さ
れる油分は少量であるため、回収される油分の大部分は
大気である。そのため、油ポンプの吸込配管側に直ちに
ドレン配管を接続すると、油ポンプの吸込配管側の圧力
が低すぎて圧力差が大きくなり、多量の大気を油ポンプ
が吸い込み、油ポンプとしての機能を果たせなくなるお
それがある。この問題を解決するためには、ドレン配管
径を細くする・長くする・オリフィス等を入れて絞る等
して配管の配管抵抗を大きくすることにより、ドレン吸
込流量を少なくすることが可能である。
Next, since the amount of oil recovered by the oil mist filter is small, most of the recovered oil is atmospheric air. Therefore, if the drain pipe is connected to the suction pipe side of the oil pump immediately, the pressure on the suction pipe side of the oil pump will be too low and the pressure difference will increase, causing the oil pump to suck in a large amount of air and functioning as an oil pump. It may run out. In order to solve this problem, it is possible to reduce the drain suction flow rate by increasing the pipe resistance of the pipe by making the drain pipe diameter thin, lengthening it, inserting an orifice or the like and narrowing it.

【0010】以上の様な構成にすることにより、オイル
ミストフィルタを通過して排出する油分の量を極端に少
なくすることが出来、その結果として必然的に真空ポン
プの吐出ラインとポンプ駆動部排気ラインとを合流させ
ることが出来、ポンプの排気ラインを一本化することが
出来る。
With the above construction, the amount of oil discharged through the oil mist filter can be extremely reduced, and as a result, the discharge line of the vacuum pump and the exhaust of the pump drive part are inevitably inevitable. It can be combined with the line, and the pump exhaust line can be unified.

【0011】[0011]

【作用】ポンプ駆動部より排出するポンプ駆動部側ガス
及び油分は圧損の大きいオイルミストフィルタを使用す
ることにより油分の大部分を回収することが出来る。回
収した油分の軸受潤滑油ラインへの戻りはオイルミスト
フィルタドレン部の圧力(大気圧)より低い圧力となる
油ポンプの吸込側配管にドレン配管の配管抵抗を大きく
するようにして戻すことにより可能である。このように
することにより油ポンプへのオイルミストフィルタのド
レンより吸込まれる油分の混在した大気の量を少なくす
ることが出来、油ポンプの性能上の低下もない。
With respect to the gas and the oil content on the pump drive side discharged from the pump drive section, most of the oil content can be recovered by using an oil mist filter with a large pressure loss. It is possible to return the recovered oil to the bearing lubricating oil line by increasing the resistance of the drain piping to the suction side piping of the oil pump that has a lower pressure than the oil mist filter drain pressure (atmospheric pressure). Is. By doing so, it is possible to reduce the amount of the atmosphere in which the oil content mixed from the drain of the oil mist filter to the oil pump is mixed, and the performance of the oil pump is not deteriorated.

【0012】以上の2次的効果として、ポンプ機構部の
真空ポンプの吐出口ラインとポンプ駆動部の排気口ライ
ンとを合流させ、ポンプの排気ラインを一本化すること
が出来る。
As a secondary effect described above, the discharge line of the vacuum pump of the pump mechanism section and the exhaust line of the pump drive section can be merged, and the exhaust line of the pump can be unified.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図1、図2、図
3、図4により説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1, 2, 3, and 4.

【0014】図1は真空ポンプの全体構造を示すと共
に、本発明のポンプ駆動部排気口から排出する油分回収
の一実施例を示している。図2はドレン戻し配管の一実
施例を示し、図3はドレン戻し配管長と吸込流量の測定
例を示し、図4は他の実施例を示している。
FIG. 1 shows the entire structure of a vacuum pump, and also shows an embodiment of collecting the oil content discharged from the exhaust port of the pump drive section of the present invention. 2 shows an embodiment of the drain return pipe, FIG. 3 shows an example of measuring the drain return pipe length and suction flow rate, and FIG. 4 shows another embodiment.

【0015】図1において、吸気口1と吐出口2を有す
るケーシング3内には、一対の軸受7により支承され、
モータ8により駆動されるポンプロータ5とポンプロー
タ5に対向して設けられたステータ4とからなるポンプ
機構部9がある。吸気口1から吸込まれた気体はポンプ
機構部9を通って吐出口2から大気へ排出される。ポン
プ機構部9とポンプ駆動部10の境界部にはポンプ外部
よりパージガス15を供給しポンプ機構部9とポンプ駆
動部10の圧力バランスを維持する軸封部6を有してい
る。軸受7には、ポンプ外部に設けた油ポンプ12でポ
ンプ駆動部10の油タンク11より潤滑油を吸い込み、
強制的に潤滑油を供給している。駆動部排気口18には
油分回収効率の高いオイルミストフィルタ13を接続
し、そのオイルミストフィルタの油回収用のドレン配管
17を前記油ポンプ12の吸込側配管に接続する。
In FIG. 1, a casing 3 having an intake port 1 and a discharge port 2 is supported by a pair of bearings 7,
There is a pump mechanism section 9 including a pump rotor 5 driven by a motor 8 and a stator 4 provided so as to face the pump rotor 5. The gas sucked from the intake port 1 passes through the pump mechanism section 9 and is discharged from the discharge port 2 to the atmosphere. At the boundary between the pump mechanism section 9 and the pump drive section 10, there is a shaft seal section 6 that supplies a purge gas 15 from the outside of the pump to maintain the pressure balance between the pump mechanism section 9 and the pump drive section 10. A lubricating oil is sucked into the bearing 7 from an oil tank 11 of a pump drive unit 10 by an oil pump 12 provided outside the pump,
Lubricating oil is forcibly supplied. An oil mist filter 13 having a high oil recovery efficiency is connected to the drive unit exhaust port 18, and an oil recovery drain pipe 17 of the oil mist filter is connected to the suction side pipe of the oil pump 12.

【0016】前記ドレン配管17の一実施例を図2によ
り説明する。オイルミストフィルタ13下部のドレン口
より短管22を介してゴミ捕集箱23を設置する。該ゴ
ミ捕集箱上面より内径の小さい配管24を出し、その他
端を油ポンプ12の吸込側配管に接続する。該配管24
には複数個のオリフィス(絞り)25を設置する。
An embodiment of the drain pipe 17 will be described with reference to FIG. A dust collection box 23 is installed from a drain port at the bottom of the oil mist filter 13 through a short pipe 22. A pipe 24 having an inner diameter smaller than the upper surface of the dust collection box is taken out, and the other end is connected to the suction side pipe of the oil pump 12. The pipe 24
A plurality of orifices (throttles) 25 are installed in this.

【0017】図3はドレン配管17における内径の小さ
い配管24の長さlと吸込流量Qの測定例を示し、実線
はオリフィス25のない状態での測定値を示し、破線は
オリフィス25を入れた状態での測定値を示している。
オリフィス25を増加することにより流量調整は可能で
ある。従って、配管長及びオリフィスの数により流量調
整が出来、自在の量が出せる。そのため、油ポンプで許
容される空気まき込み量以内の調整も出来、油ポンプ性
能劣化の心配もない。
FIG. 3 shows an example of measuring the length 1 and the suction flow rate Q of the pipe 24 having a small inner diameter in the drain pipe 17, the solid line shows the measured value without the orifice 25, and the broken line shows the orifice 25. The measured value in the state is shown.
The flow rate can be adjusted by increasing the number of the orifices 25. Therefore, the flow rate can be adjusted by adjusting the length of the pipe and the number of orifices, and a desired amount can be obtained. Therefore, the amount of air entrained in the oil pump can be adjusted within the allowable range, and there is no fear of deterioration of the oil pump performance.

【0018】以上の様な構成にすることにより、油分回
収効果の高いオイルミストフィルタの使用が可能とな
り、油補給のインターバルが長くなり、メンテナンスが
より楽になると共に、油分放出量が少なくなることから
クリーンルーム内等の油汚染に対しても問題が少なくな
る。
With the above construction, it is possible to use an oil mist filter having a high oil recovery effect, the oil replenishment interval becomes longer, maintenance becomes easier, and the oil release amount decreases. Problems are less likely to occur with oil pollution in clean rooms.

【0019】また、オイルミストフィルタのドレン口に
接続してゴミ捕集箱を設けたことにより、オイルミスト
フィルタ側よりゴミ等が落ちて来たとしても確実にゴミ
を捕集箱により捕集することが出来、以後の配管に入れ
ないようにすることにより、つまり等の問題が無くな
る。
Further, by providing the dust collecting box connected to the drain port of the oil mist filter, even if dust or the like falls from the oil mist filter side, the dust can be reliably collected by the collecting box. It is possible to eliminate the problem such as clogging by preventing it from entering the pipe after that.

【0020】図4は他の実施例であり、その構成は、図
1に示すものをベースとし、オイルミストフィルタ13
の排気口14に接続したフィルタ排気配管27をポンプ
機構部の真空ポンプ吐出口配管26に合流して構成した
ものである。このような構成にすると、ポンプ排気ライ
ンを一本化することが出来、配管、メンテナンス等も非
常に楽になる。
FIG. 4 shows another embodiment, which is based on that shown in FIG. 1 and has an oil mist filter 13
The filter exhaust pipe 27 connected to the exhaust port 14 is joined to the vacuum pump discharge port pipe 26 of the pump mechanism section. With such a configuration, the pump exhaust line can be unified, and piping, maintenance, etc., become very easy.

【0021】[0021]

【発明の効果】本発明によれば下記の効果がある。The present invention has the following effects.

【0022】1)ポンプ駆動部排気口より排出する油分
の量を極端に減少させることが出来、油補給のメンテナ
ンスインターバルが長くなる。
1) The amount of oil discharged from the exhaust port of the pump drive section can be extremely reduced, and the maintenance interval for oil replenishment becomes longer.

【0023】2)油分回収率が高くなるため、大気に排
出しても油汚染の影響が少なくなると共に、配管等の注
意も少なくすむ。
2) Since the oil recovery rate is high, the effect of oil pollution is small even when discharged to the atmosphere, and the attention of piping and the like can be reduced.

【0024】3)構成部品としては、非常に簡単なもの
を追加するだけで絶大な効果が期待出来る。
3) As component parts, a tremendous effect can be expected only by adding very simple parts.

【0025】4)油分回収率が高くなるため、ポンプ機
構部の真空ポンプ吐出口ラインとの合流が可能となり、
ポンプ排気ラインを一本化することが出来る。
4) Since the oil content recovery rate is high, it is possible to merge with the vacuum pump discharge line of the pump mechanism section,
The pump exhaust line can be integrated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例の全体構成図FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明のドレン配管の一実施例FIG. 2 is an example of a drain pipe of the present invention

【図3】本発明のドレン戻し配管長と吸込流量の関係を
示す図
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the drain return pipe length and the suction flow rate of the present invention.

【図4】本発明の他の実施例のフロー図FIG. 4 is a flow chart of another embodiment of the present invention.

【図5】従来技術のフロー図FIG. 5 is a flow chart of a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…吸気口、2…吐出口、6…軸封部、7…軸受、9…
ポンプ機構部、10…ポンプ駆動部、11…油タンク、
12…油ポンプ、13…オイルミストフィルタ、17…
ドレン配管、23…ゴミ捕集箱、24…配管、25…オ
リフィス、26…真空ポンプ吐出配管、27…フィルタ
吐出配管。
1 ... Intake port, 2 ... Discharge port, 6 ... Shaft sealing part, 7 ... Bearing, 9 ...
Pump mechanism section, 10 ... Pump drive section, 11 ... Oil tank,
12 ... Oil pump, 13 ... Oil mist filter, 17 ...
Drain pipe, 23 ... Garbage collection box, 24 ... Pipe, 25 ... Orifice, 26 ... Vacuum pump discharge pipe, 27 ... Filter discharge pipe.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 克彦 茨城県土浦市神立東2−28−4 日立テク ノエンジニアリング株式会社土浦事業所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Katsuhiko Murata 2-28-4 Jinritsu Higashi, Tsuchiura City, Ibaraki Prefecture Hitachi Techno Engineering Co., Ltd. Tsuchiura Works

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 吸気口と吐出口を有するケーシング内に
ポンプロータ・ステータを収納するポンプ機構部と、該
ポンプ機構部の片側の油潤滑式玉軸受及び駆動モータを
収納したポンプ駆動部と、前記ポンプ機構部とポンプ駆
動部の境界部にポンプ外部から軸封パージガスを供給す
る軸封部とを有し、前記玉軸受への潤滑油は前記ポンプ
駆動部内の油タンクよりポンプ外部に設置した油ポンプ
で吸い出して玉軸受へ供給し、前記吸気口側から吸込ま
れた気体が前記吐出口側から直接大気へ排気される真空
ポンプにおいて、前記ポンプ駆動部より排出される一部
のパージガスと軸受潤滑後の潤滑油の油煙ないし油霧の
排出ラインに油分回収効果の高いオイルミストフィルタ
を設け、そのオイルミストフィルタの油回収用のドレン
ラインをポンプ外部に設置した前記油ポンプの吸込側配
管に接続したことを特徴とする真空ポンプ。
1. A pump mechanism part for accommodating a pump rotor / stator in a casing having an intake port and a discharge port, and a pump drive part accommodating an oil lubricated ball bearing and a drive motor on one side of the pump mechanism part, The pump mechanism section and the pump drive section have a shaft seal section for supplying a shaft seal purge gas from the outside of the pump at the boundary section, and the lubricating oil for the ball bearings is installed outside the pump from an oil tank in the pump drive section. In a vacuum pump in which a gas is sucked out by an oil pump and supplied to a ball bearing, and the gas sucked from the inlet side is directly exhausted from the outlet side to the atmosphere, a part of purge gas discharged from the pump drive unit and the bearing An oil mist filter with a high oil recovery effect is provided on the oil smoke or oil mist discharge line after lubrication, and the oil mist filter drain line for oil recovery is installed outside the pump. A vacuum pump connected to the suction side pipe of the oil pump installed in.
【請求項2】 請求項1に記載の真空ポンプにおいて、
オイルミストフィルタより油ポンプの吸込側に至るドレ
ンラインにオリフィス等の配管抵抗を大きくする手段を
設けたことを特徴とする真空ポンプ。
2. The vacuum pump according to claim 1, wherein
A vacuum pump characterized in that a drain line extending from the oil mist filter to the suction side of the oil pump is provided with means for increasing piping resistance such as an orifice.
【請求項3】 請求項1または2に記載の真空ポンプに
おいて、オイルミストフィルタの油回収用のドレンライ
ンにゴミ捕集箱を設けたことを特徴とする真空ポンプ。
3. The vacuum pump according to claim 1 or 2, wherein a dust collection box is provided in a drain line for oil recovery of the oil mist filter.
【請求項4】 請求項1または2に記載の真空ポンプに
おいて、オイルミストフィルタの排出口ラインをポンプ
機構部の吐出口に接続した真空ポンプの吐出口ラインと
合流させたことを特徴とする真空ポンプ。
4. The vacuum pump according to claim 1, wherein the discharge line of the oil mist filter is joined with the discharge line of the vacuum pump connected to the discharge port of the pump mechanism section. pump.
【請求項5】 請求項1〜4を全て具備した真空ポン
プ。
5. A vacuum pump comprising all of claims 1 to 4.
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