JPH0730746B2 - 水封式真空ポンプの内圧保持機構 - Google Patents
水封式真空ポンプの内圧保持機構Info
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- JPH0730746B2 JPH0730746B2 JP19472791A JP19472791A JPH0730746B2 JP H0730746 B2 JPH0730746 B2 JP H0730746B2 JP 19472791 A JP19472791 A JP 19472791A JP 19472791 A JP19472791 A JP 19472791A JP H0730746 B2 JPH0730746 B2 JP H0730746B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C19/00—Rotary-piston pumps with fluid ring or the like, specially adapted for elastic fluids
- F04C19/004—Details concerning the operating liquid, e.g. nature, separation, cooling, cleaning, control of the supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C27/008—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids for other than working fluid, i.e. the sealing arrangements are not between working chambers of the machine
- F04C27/009—Shaft sealings specially adapted for pumps
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
関するもので、さらに詳細には真空ポンプ内の内圧保持
機構に関するものである。
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が提案されており、この水封式真
空ポンプは、吸気側ケーシングと排気側ケーシングとの
間にポンプ室を形成し、このポンプ室内に回転軸を介し
てインペラを収納配置した構成となっている。
来の水封式真空ポンプによると、つぎのような問題点が
ある。すなわち、給水口より供給された封水は、吸気側
ケーシングの封水供給流路および排気側のメカニカルシ
ールを収納するメカニカルシールボックス(空間部)を
満たした後、インペラとケーシングの隙間からポンプ室
内に流入する構造となっている。したがって、ポンプ駆
動時には給水量と隙間とのバランスにより前記空間部は
負圧となり、前記メカニカルシールの前記回転軸との摺
動部より外気を吸引するため、ポンプ性能にバラツキが
発生し、結果的には性能の低下を余儀なくされていた。
外部への液体の流出は阻止するが、外部より内部への空
気の進入は現状の汎用メカニカルシールでは防止できな
い。そこで対策として、耐真空性の良好なメカニカルシ
ールを使用するか、メカニカルシールの外側(大気側)
に水封室を設ける等の方法も考えられるが、これらはい
ずれもポンプが高価になるとともに、大型化するため実
施できないのが現状である。
解決するためになされたもので、吸気側ポートプレート
と排気側ポートプレートとによりポンプ室を形成し、該
ポンプ室内に回転軸を介して回転自在なインペラを収納
配置した水封式真空ポンプにおいて、前記排気側ポート
プレートの吸気側に画成された封水供給流路と排気側に
画成されたメカニカルシールボックスとを前記排気側ポ
ートプレートと前記インペラの回転中心部とで遮断し、
該遮断部に前記メカニカルシールボックス内の高圧の液
体が前記封水供給流路へ流出するのを阻止するシール機
構を設け、さらに前記排気側ポートプレートの筒状部に
前記ポンプ室から吐出されて排気側ケーシングと前記排
気側ポートプレート(7) との間に形成された排出流路の
下部に溜まった高圧の液体を前記メカニカルシールボッ
クスへ導入する通水孔を設けたことを特徴としている。
ンプから吐出される液体の一部は排気側ポートプレート
の中心に近い筒状部に設けた通水孔を介してメカニカル
シールボックス内に流入するが、メカニカルシールボッ
クスとインペラの回転中心部とは遮断されているので、
メカニカルシールボックス内に流入した液体はインペラ
の回転中心部へ流出することがなく、したがってメカニ
カルシールボックス内の圧力低下が阻止される。この結
果、メカニカルシールボックス内は大気圧以上となり、
メカニカルシールの回転軸との摺動部から外気の進入を
阻止する。
いて詳細に説明する。図示の実施例は、この発明を2段
水封式真空ポンプに実施した実施例について説明する。
図1に示すように、2段水封式真空ポンプ(A) は、1段
側ポンプ部(B) ,2段側ポンプ部(C) および軸受部(D)
とからなり、1段側ポンプ部(B) と2段側ポンプ部(C)
の間に連通プレート(1) を介設して1段側ポンプ部(B)
と2段側ポンプ部(C) をボルト(16)により軸受部(D) に
対して連結している。
気し他方側へ排気するもので、吸気側ケーシング(2) ,
連通プレート(1) および両者の間に介設した吸気側ポー
トプレート(4) からなり、連通プレート(1) と吸気側ポ
ートプレート(4) とに挟まれた1段側ポンプ室(3) を形
成し、この1段側ポンプ室(3) 内には1段側インペラ
(5) を設けている。同様に、2段側ポンプ部(C) は、一
方側から吸気し他方側へ排気するもので、排気側ケーシ
ング(6) ,前記連通プレート(1) および両者の間に介設
した排気側ポートプレート(7) からなり、連通プレート
(1) と排気側ポートプレート(7) とに挟まれた2段側ポ
ンプ室(8) を形成し、この2段側ポンプ室(8) 内には2
段側インペラ(9) を設けている。これら1段側インペラ
(5) と2段側インペラ(9) とは、同一回転軸(10)上に配
置してあって、キー(11)およびバネ(12)を介してC型止
め輪(13)により、1段側インペラ(5) と2段側インペラ
(9)とを回転軸(10)に固定してある。
回転軸(10)を回転自在に支持する軸受(図示省略)を備
えており、ポンプ部(B) ,(C) の反対側には、駆動モー
タ(図示省略)を配置している。
に示すように、ほぼ円板形状で、一側面に1段側ポンプ
室(3) を形成してあって、この1段側ポンプ室(3) の中
心を1段側インペラ(5) の中心に対して偏心させてい
る。また、この1段側ポンプ室(3) を形成した側面に排
気ポート(1a)を形成するとともに、他側面に2 段側ポン
プ室(8) の吸気ポート(1b)を形成し、1段側ポンプ室
(3) と2段側ポンプ室(8)とを連通している。
図3に示すように、中心に給水口(2a)と封水供給流路
(E) とを形成しており、上側には吸気口(2b)を吸気流路
(2c)に連通するように形成している。前記吸気側ポート
プレート(4) は、図1および図4に示すように、ほぼ円
板形状で、中央部に封水供給流路(E) を形成しており、
その周りに吸気ポート(4b)を形成している。
図5に示すように、中心にメカニカルシール(15)を収納
する孔(6a)を形成しており、上方には排気口(6b)を設
け、この排気口(6b)と連通する排出流路(6c)を孔(6a)の
周りに形成している。また、下側にはドレン抜き孔(6d)
が形成されている。
よび図6に示すように、ほぼ円板形状で、一側面に2段
側ポンプ室(8) を形成してあって、この2 段側ポンプ室
(8)の中心を2段側インペラ(9) の中心に対して偏心さ
せてある。また、この2 段側インペラ(9) の排気側のボ
ス部の外径部(9b)と嵌合する孔(7a)を形成しており、そ
の外側に排気ポート(7b)を形成している。一方、他側面
には筒状部(7c)を突出し、その先端外径部(7d)を前記排
気側ケーシング(6) の孔(6e)に嵌合している。この筒状
部(7c)の内側にメカニカルシールボックス(F) を形成す
るとともに、この筒状部(7c)に複数の通水孔(7e)を設
け、前記メカニカルシールボックス(F) と前記排出流路
(6c)とを連通している。
ペラ(9) は、図1および図7に示すように、ほぼ放射状
に配置した羽根(5a),(5a),・・・,(9a),(9a),
・・・により構成されている。なお、1段側ポンプ室
(3) の方が2段側ポンプ室(8)より吸込体積が大きいの
で、1段側インペラ(5) の方が2段側インペラ(9)より
も幅を広くしてある。図7において、矢印Xは各インペ
ラ(5) ,(9) の回転方向を示し、二点鎖線で示す符号
(3) ,(8) は各ポンプ室(3) ,(8) の内周壁を示してい
る。
空ポンプ(A) の作動および作用を説明する。給水口(2a)
から水を供給し、駆動モータ(図示省略)により回転軸
(10)を回転して各インペラ(5) ,(9) を回転すると、各
ポンプ室(3) ,(8) 内の水は、各ポンプ室(3) ,(8) の
内周壁に沿って流れ、環状になって周回する。各インペ
ラ(5) ,(9) の中心は、各ポンプ室(3) ,(8) の内周壁
の中心に対して偏心しているので、各羽根間(すなわ
ち、隣合う2つの羽根(5a)間および隣合う羽根(9a)間)
においては液面と各インペラ(5) ,(9) のボス部との間
に空間部が生じ、この空間部が各インペラ(5) ,(9) 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。
ンプ部(B) の吸気口(2b)からの空気は、1段側吸気流路
(2c)を通過し、1段側吸気ポート(4b)から1段側ポンプ
室(3) に吸い込まれる。1段側ポンプ室(3) で圧縮され
た空気は、連通プレート(1)に形成した1段側排気ポー
ト(1a)より、同じく連通プレート(1) の他面に形成した
2段側吸気ポート(1b)を通って2段側ポンプ室(8) 内に
吸い込まれる。2段側ポンプ室(8) で圧縮された空気
は、排気側ポートプレート(7) の内面に形成した2段側
排気ポート(7b)から排出流路(6c)を通過し、排気口(6b)
を通って外部に排出されることになる。
いて説明すると、前記2段側ポンプ室(8) から空気とと
もに排出される水の一部は、前記排気側ポートプレート
(7)と排気側ケーシング(6) との間に形成した環状の排
出流路(6c)の下半部に溜まり、排気側ポートプレート
(7) の筒状部(7c)に設けた通水孔(7e)を介してメカニカ
ルシールボックス(F) 内に容易に流入する。一方、前記
メカニカルシールボックス(F) 内の水が容易に前記2段
側インペラ(9) のボス部,すなわち2段側インペラ(9)
の回転中心部に向かって流出しないように、この回転中
心部(ボス部)と前記排気側ポートプレート(7) に設け
た孔(7a)とを嵌合してシールしたので、前記メカニカル
シールボックス(F) から回転中心部(ボス部)への水の
流出は少なく、したがって前記メカニカルシールボック
ス(F) 内は大気圧以上となり、前記メカニカルシール(1
5)の前記回転軸(10)との摺動部から外気が流入するのを
阻止する。
例を図8により説明する。図8に示すように、前記回転
軸(10)の外径部(10a) , すなわち前記2段側インペラ
(9) の回転中心部である支軸部と前記排気側ポートプレ
ート(7) の孔(7f)とを回転自在に嵌合してシールしたも
ので、すなわち前記メカニカルシールボックス(F) 内の
水が容易に前記2段側インペラ(9) の回転中心部である
支軸部(外径部(10a) )から流出しないように、この回
転中心部である支軸部(外径部(10a) と前記排気側ポー
トプレート(7) の孔(7f)とを回転自在に嵌合してシール
したもので、これは前記回転軸(10)との嵌合であるか
ら、洩れの面積が狭くてシール性が良い。
他の実施例を図9により説明する。図9に示すように、
前記2段側インペラ(9) の排気側のボス端面(9c)と該ボ
ス端面(9c)と対面する前記排気側ポートプレート(7) の
側面(7g)とを回転自在に摺接してシールするもので、す
なわち前記メカニカルシールボックス(F) 内の水が容易
に前記2段側インペラ(9) の回転中心部(ボス端面(9
c))から流出しないように、この回転中心部(ボス端面
(9c))と前記排気側ポートプレート(7) の側面(7g)とを
回転自在に摺接してシールするもので、これは隙間を狭
く調整し易いのでシール性が良い。
のほかに、実施に応じて、前記回転軸(10)または前記2
段側インペラ(9) のボス外径部(9b)と前記排気側ポート
プレート(7) の内径部との間にシール材(たとえばOリ
ング等)を挿着する構成も好適である。
封式真空ポンプについて説明したが、この発明は2段水
封式真空ポンプに限定されるものではなく、1段の水封
式真空ポンプにも適用できるものであり、1段の水封式
真空ポンプの具体的構成としては、たとえば図1に示す
2段水封式真空ポンプの構成において、連通プレート
(1) ,1段側ポンプ室(3) 等を除外すれば、前記実施例
と同様に適用することができるものである。
で、つぎのような効果がある。すなわち、ポンプの排出
流路をメカニカルシールボックス内へ連通するととも
に、メカニカルシールボックス内の液体がメカニカルシ
ールボックスからインペラの回転中心部に向かって流出
するのを阻止したので、メカニカルシールボックス内は
大気圧以上となるため、メカニカルシールと回転軸との
摺動部から外気を吸入することがなく、したがって安定
したポンプ性能を発揮することができるとともに、ポン
プ性能の向上を図ることができる。また、耐真空性の良
好なメカニカルシールを使用する等の必要がなく、簡単
な構成により実施することができ、安価に提供すること
ができるとともに、コンパクトで小型の水封式真空ポン
プを提供することができる。
真空ポンプの断面図である。
通プレートの正面図である。
ーシングの正面図である。
ートプレートの正面図である。
ーシングの正面図である。
ートプレートの正面図である。
よび2段側のインペラの正面図である。
図である。
図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 吸気側ポートプレート(4) と排気側ポー
トプレート(7) とによりポンプ室を形成し、該ポンプ室
内に回転軸(10)を介して回転自在なインペラを収納配置
した水封式真空ポンプにおいて、前記排気側ポートプレ
ート(7) の吸気側に画成された封水供給流路(E) と排気
側に画成されたメカニカルシールボックス(F) とを前記
排気側ポートプレート(7) と前記インペラの回転中心部
とで遮断し、該遮断部に前記メカニカルシールボックス
(F) 内の高圧の液体が前記封水供給流路(E) へ流出する
のを阻止するシール機構を設け、さらに前記排気側ポー
トプレート(7) の筒状部(7c)に前記ポンプ室から吐出さ
れて排気側ケーシング(6) と前記排気側ポートプレート
(7) との間に形成された排出流路(6c)の下部に溜まった
高圧の液体を前記メカニカルシールボックス(F) へ導入
する通水孔(7e)を設けたことを特徴とする水封式真空ポ
ンプの内圧保持機構。 - 【請求項2】 前記シール機構が、前記インペラの排気
側のボス外径部と、前記排気側ポートプレート(7) の孔
(7a)とを回転自在に嵌合した構成からなることを特徴と
する請求項1に記載の水封式真空ポンプの内圧保持機
構。 - 【請求項3】 前記シール機構が、前記回転軸(10)の外
径部(10a) と、前記排気側ポートプレート(7) の孔(7f)
とを回転自在に嵌合した構成からなることを特徴とする
請求項1に記載の水封式真空ポンプの内圧保持機構。 - 【請求項4】 前記シール機構が、前記インペラの排気
側のボス端面と、該ボス端面と対面する前記排気側ポー
トプレート(7) の側面(7g)とを回転自在に摺接した構成
からなることを特徴とする請求項1に記載の水封式真空
ポンプの内圧保持機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19472791A JPH0730746B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 水封式真空ポンプの内圧保持機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19472791A JPH0730746B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 水封式真空ポンプの内圧保持機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0518383A JPH0518383A (ja) | 1993-01-26 |
JPH0730746B2 true JPH0730746B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=16329240
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19472791A Expired - Lifetime JPH0730746B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 水封式真空ポンプの内圧保持機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0730746B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09252821A (ja) * | 1996-03-21 | 1997-09-30 | Descente Ltd | バッグ |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5914162B2 (ja) * | 2012-05-22 | 2016-05-11 | ナブテスコオートモーティブ株式会社 | 真空ポンプ |
CN114320936B (zh) * | 2021-12-28 | 2023-07-25 | 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 | 一种具有火焰抑制的多作用排气装置 |
-
1991
- 1991-07-08 JP JP19472791A patent/JPH0730746B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09252821A (ja) * | 1996-03-21 | 1997-09-30 | Descente Ltd | バッグ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0518383A (ja) | 1993-01-26 |
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