JPH0720391Y2 - 呼水用真空ポンプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、放水ポンプ等の呼水用として用いる呼水用真
空ポンプに関するものである。

［従来の技術］ 一般に、この種の真空ポンプとしては、ポンプ室に対し
偏心して回転子が配設されていて該回転子に放射状に設
けられた滑り羽根が該ポンプ室の内壁に接触しつつ回転
して真空引きを行うベーンポンプが使用されている。か
かる真空ポンプは、空気を吸引排気しているときには滑
り羽根および回転子の軸受部にかかる負荷が小さいが、
呼水をそのポンプ室に吸引したときには滑り羽根および
回転子の軸受部にかかる負荷は急激に増加して所謂リキ
ッドパンチと称する水衝撃が生じるため、滑り羽根およ
び回転子の軸受部が破損したりする欠点がある。

そこで、従来では、滑り羽根の厚さを厚くしたり回転子
の軸受部をより大きなものにして、水衝撃に対して強度
的に耐えられるように形成していた。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記のように滑り羽根を厚くすると滑り
羽根等からなる回転部分の質量が大きくなり、また回転
子の軸受部を大きくするとその摩擦力が大きくなって、
ポンプ性能の低下を招き、また高価になるという問題点
があった。

本考案の目的は、水衝撃が緩和できて、ポンプ性能の向
上を図り、また安価にできる呼水用真空ポンプを提供す
ることにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記の目的を達成するための本考案の構成を、第１図乃
至第３図に示す実施例を参照して説明すると、本考案は
ケーシング６と、前記ケーシング６に軸受された軸10に
取付けられて前記ケーシング６のポンプ室6a内に収納さ
れた回転子７と、前記回転子７にその軸芯に対して放射
状をなすように径方向に形成された複数の溝８と、前記
各溝８内に径方向に摺動自在に収納されて前記ポンプ室
6aの内周壁6bを先端が摺動する状態で前記ポンプ室6a内
を複数の区画室に区画する滑り羽根９とを備えてなる呼
水用真空ポンプにおいて、 前記ポンプ室6aから外部に連通する連通路16と、前記連
通路16の途中に設けられて前記ポンプ室6a内の正圧時に
開く逆止シール弁13とを具備し、 前記連通路16は、前記回転子７の前記軸10が貫通する前
記ケーシング６の部分と該軸10との間に該軸10に対して
同軸状に形成されて前記各区画室にそれぞれつながって
いる同軸状通路部14を備え、 前記逆止シール弁13は、前記連通路16の途中の部分に前
記同軸状通路部14よりも大きな内径で前記軸10の外周に
同軸状に形成された弁体収納室13aと、前記同軸状通路
部14と前記弁体収納室13aとの境界の段部に形成された
弁座13cと、前記弁体収納室13a内で前記軸10の外周に摺
動自在に嵌合されていて前記ポンプ室6a内の負圧で前記
弁座13cに当接され且つ前記ポンプ室6a内の正圧で前記
弁座13cから離れる動作をする弁体13bとで構成されてい
ることを特徴とする。

［作用］ 上記のように、ポンプ室6a内の回転子７の軸10が貫通す
るケーシング６の部分で該軸10のまわりに同軸状に存在
する同軸状通路部14を有する連通路16で、ポンプ室6aと
外部とを連通すると、ポンプ室6a内の各区画室をそれぞ
れ並列的に外部に連通させることができる。従って、呼
水をポンプ室6a内に吸引した際に、その呼水が急激にポ
ンプ室6aのいずれかの区画室に侵入した場合には、ポン
プ室6a内が負圧から正圧に変るので、その正圧により逆
止シール弁13が開いて該呼水が同軸状通路部14を経て直
ちに外部に放出されることになり、水衝撃を緩和するこ
とができる。

呼水の放出が終わってポンプ室6a内が負圧に戻ると、逆
止シール弁13は閉じる。

この場合、逆止シール弁13は同軸状通路部14に隣接して
設けられているので、いずれの区画室に対しても共通に
逆止シール作用をする。

また、本考案では、吸込口にに連通する区画室に対する
最初の水の突入時に該水が該同軸状通路部14から逆止シ
ール弁13を経て総て放出されずに該区画室内に残って
も、該水は回転子７の回転につれて該区画室内で圧縮さ
れて昇圧されつつあるときに該同軸状通路部14から逆止
シール弁13を経て放出されることになり、滑り羽根９に
大きな水圧が作用するのを回避することができる。

それゆえ、従来のように滑り羽根９の厚さを厚くした
り、回転子７の軸受部５を大きくしなくてもよくなって
真空ポンプを安価に製造でき、且つ回転部分の質量を大
きくする必要がなくなり、また軸受部５を大きくする必
要がなくなってポンプ性能を向上させることができる。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。

第１図乃至第３図に示すように、本考案の真空ポンプ
は、略円筒状のケース本体１を有しており、ケース本体
１には吸込口２と吐出口３とが形成されている。ケース
本体１の両端の開口部1aには端部材４がボルト止めされ
ており、該端部材４には軸受部５が設けられている。ケ
ース本体１と端部材４とによりケーシング６が構成さ
れ、該ケーシング６内にはポンプ室6aが略円筒状に形成
され、その中には偏心して円柱状の回転子７が収納され
ている。該回転子７には、その軸芯に対して放射状をな
すように複数の溝８が形成されている。該各溝８内には
滑り羽根９が径方向に摺動自在に収納され、これら滑り
羽根９は回転子７の回転時に遠心力で径方向に外向きに
移動してポンプ室6aの内周壁6bにその先端が接触して摺
動するようになっている。これら滑り羽根９によりポン
プ室6a内は、複数の区画室に区画されている。回転子７
の中心には軸10が貫通支持され、該軸10は両端部材４の
軸受部５で軸受されている。各軸受部５は、ベアリング
11と該ベアリング11を両端部材４に固定するスナップリ
ング12とにより構成されている。

回転子７の軸10が貫通するケーシング６の各端部材４の
部分には、ポンプ室6aと外部とを連通する連通路16が設
けられている。該連通路16は、ポンプ室6aと軸受部５と
の間で軸10が貫通する端部材４の部分と該軸10との間に
該軸10に対して同軸状に形成された同軸状通路部14と、
該同軸状通路部14に連通して径方向にあけられた径方向
通路部15とで構成されている。該同軸状通路部14が、こ
のようにポンプ室6aと軸受部５との間で軸10が貫通する
端部材４の部分と該軸10との間に設けられていると、ポ
ンプ室6a内の各区画室が並列的に同軸状通路部14にそれ
ぞれつながっている。

該連通路16の途中には、ポンプ室6a内の正圧時に開く逆
止シール弁13が設けられている。該逆止シール弁13は、
同軸状通路部14と径方向通路部15との間で、該同軸状通
路部14よりも大きな内径で軸10の外周に同軸状に形成さ
れた弁体収納室13aと、同軸状通路部14と弁体収納室13a
との境界の段部に形成された弁座13cと、弁体収納室13a
内で軸10の外周に摺動自在に嵌合されていてポンプ室6a
内の負圧で弁座13cに当接され且つポンプ室6a内の正圧
で弁座13cから離れる動作をする弁体13bとで構成されて
いる。該弁体13bは、合成樹脂等により形成されてい
る。

軸10の一端には、図示しない駆動装置を接続するための
ネジ等の連結部17が形成されている。

上記した本考案の真空ポンプは、例えば図示しない放水
ポンプのポンプ室内の空気を真空引きして呼水を行うた
めのものである。呼水作業時には、ポンプ室6a内が負圧
になって逆止シール弁13が連通路16を閉じた状態にな
る。この状態で放水ポンプの呼水が行われてポンプ室6a
内に該呼水が吸込まれると、該ポンプ室6a内が正圧にな
って逆止シール弁13が開き、ポンプ室6a内の呼水は連通
路16を経て外部に放出される。即ち、ポンプ室6aの回転
子７の軸10が貫通するケーシング６の部分で該軸10のま
わりに同軸状に存在する同軸状通路部14を有する連通路
16で、ポンプ室6aと外部とが連通されているので、ポン
プ室6a内の各区画室がそれぞれ外部に連通されることに
なり、従って、呼水が急激にポンプ室6aのいずれの区画
室に侵入しても、その呼水は同軸状通路部14を経て連通
路16により外部に放出されることになり、水衝撃を緩和
することができる。

また、吸込口２に連通する区画室に対する最初の水の突
入時に、該水が該同軸状通路部14から逆止シール弁13を
経て総て放出されずに該区画室内に残っても、該水は回
転子７の回転につれて該区画室内で圧縮されつつあると
きに該同軸状通路部14から逆止シール弁13を経て放出さ
れることになり、滑り羽根９に大きな水圧が作用するの
を回避することができる。従って、滑り羽根９および軸
受部５が水圧で破損することはない。

このようにして本考案の真空ポンプに放水ポンプの呼水
が侵入した後には、放水ポンプの止水弁が閉じて真空ポ
ンプに水が送給されなくなり、逆止シール弁13が同軸状
通路部14を塞ぎ、その後適宜な手段により該真空ポンプ
が停止される。

なお、同軸状通路部14を設けることにより回転子７のま
わりに各区画室が相互に連通されても、回転子７の軸方
向端面と端部材４との間には特別にクリアランスを設け
ているのではなく、製作上のクリアランスだけであり、
且つ同軸状通路部14のギャップ間隔も小さくてよいの
で、呼水用程度の真空引きでは支障にはならない。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案に係る呼水用真空ポンプで
は、ポンプ室の回転子の軸が貫通するケーシングの部分
で該軸のまわりに同軸状に存在する同軸状通路部を有す
る連通路で、ポンプ室と外部とを連通させているので、
ポンプ室内の各区画室をそれぞれ並列的に外部に連通さ
せることができる。従って、本考案によれば、呼水をポ
ンプ室内に吸引した際に、その呼水が急激にポンプ室の
いずれかの区画室に侵入した場合には、該ポンプ室内が
負圧から正圧に変るので、その正圧により逆止シール弁
が開いて該呼水が直ちに同軸状通路部を経て外部に放出
されることになり、水衝撃を緩和することができる。ま
た本考案によれば、吸込口に連通する区画室に対する最
初の水の突入時に該水が該同軸状通路部から逆止シール
弁を経て総て放出されずに該区画室内に残っても、該水
は回転子の回転につれて該区画室内で圧縮されつつある
ときに該同軸状通路部から逆止シール弁を経て放出され
ることになり、滑り羽根に大きな水圧が作用するのを回
避することができる。従って、本考案によれば、従来の
真空ポンプのように滑り羽根の厚さを厚くしなくてもよ
くなって安価に製造でき、且つ回転部分の質量の増大を
防止できてポンプ性能を向上させることができる利点が
ある。更に、本考案のように軸のまわりに同軸状通路部
を設けると、回転子のまわりの各区画室が回転子の回転
につれて回転しても、これら区画室と同軸状通路部とは
常に連通されることになり、支障なく各区画室内の水の
排出を行うことができる利点がある。しかも本考案で
は、各区画室内に入って来た水は、同軸状通路部を有す
る連通路と逆止シール弁とを経て外部に逃がす構造とな
っているので、各区画室内に水が入って来て異常高圧に
なってから正常圧力に復帰するまでの時間が短い利点が
ある。かつまた、本考案で用いている逆止シール弁はポ
ンプ室内の正，負圧により往復駆動が行われるようにな
っているので、復帰用スプリングが不要となり、構造が
簡単となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る呼水用真空ポンプの一実施例を示
す縦断面図、第２図は第１図のII−II線断面図、第３図
は第２図の要部拡大図である。 ５……軸受部、６……ケーシング、6a……ポンプ室、6b
……ポンプ室の内周壁、７……回転子、８……溝、９…
…滑り羽根、13……逆止シール弁、13a……弁体収納
室、13b……弁体、13c……弁座、14……同軸状通路部、
15……径方向通路部、16……連通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングと、前記ケーシングに軸受され
   た軸に取付けられて前記ケーシングのポンプ室内に収納
   された回転子と、前記回転子にその軸芯に対して放射状
   をなすように径方向に形成された複数の溝と、前記各溝
   内に径方向に摺動自在に収納されて前記ポンプ室の内周
   壁を先端が摺動する状態で前記ポンプ室内を複数の区画
   室に区画する滑り羽根とを備えてなる呼水用真空ポンプ
   において、 前記ポンプ室から外部に連通する連通路と、 前記連通路の途中に設けられて前記ポンプ室内の正圧時
   に開く逆止シール弁とを具備し、 前記連通路は、前記回転子の前記軸が貫通する前記ケー
   シングの部分と該軸との間に該軸に対して同軸状に形成
   されて前記各区画室にそれぞれつながっている同軸状通
   路部を備え、 前記逆止シール弁は、前記連通路の途中の部分に前記同
   軸状通路部よりも大きな内径で前記軸の外周に同軸状に
   形成された弁体収納室と、前記同軸状通路部と前記弁体
   収納室との境界の段部に形成された弁座と、前記弁体収
   納室内で前記軸の外周に摺動自在に嵌合されていて前記
   ポンプ室内の負圧で前記弁座に当接され且つ前記ポンプ
   室内の正圧で前記弁座から離れる動作をする弁体とで構
   成されていることを特徴とする呼水用真空ポンプ。