JPH07504730A - オイルシールされた真空ポンプを操作する方法及びこの方法の実施に適した真空ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 オイルシールされた真空ポンプを操作する方法及びこの方法の実施に適した真空 ポンプ本発明は請求の範囲第１頂上位概念部分に記載のオイルシールされた真空 ポンプ、すなわち、ポンプケーシングと、ポンプケーシング内に設けられた吸込 室と、吸込室内に回転可能に配置されたロータと、排気鐘と接続可能の入口接続 管と、逆止め弁を備えた出口接続管と、吸込室に開口し、弁を備えた給油管と、 コイルとコンデンサとを備えた回転子用の電気式駆動モータとを有する真空ポン プを操作する方法、それもポンプのスイッチオフ時または停電時には給油管途中 の弁が閉じられる形式のものに関する。

真空ポンプの操作時に一般に要求されることは、ポンプの停止時に、それが意図 する停止か否かを問わず、入口接続管に接続されている排気鐘に通気が生じなｌ 、Ｘようにすることである。入口接続管途中に弁（吸込接続管の弁）を組付けて 、これらの弁を、たとえば遠心スイッチを介して制御したり、ポンプ停止時には 、変化する圧力（油圧、出口圧）を制御することは、種々公知である。

冒頭に述べた種類の真空ポンプの場合、吸込接続管の弁は不要である。その操作 方法は、電流停止時に、それが意図したものか否かを問わず、出口に配置された 弁、通常は逆止め弁と、給油管途中の弁、通常は電磁弁とが閉弁されるというも のである。この閉弁により、真空ポンプの吸込室は密封される結果、吸込室内の 、ひいては排気鐘内の真空が維持される。

しかしながら、たとえば漬り弁の破損や回転子の腐食によるポンプ回転子のロッ クが生じ、しかも、このロックにより先ず電流停止に至らない場合には、給油管 途中の弁は開いたままとなる。この弁を介してポンプオイルは吸込室へ達し、ひ いては真空下の排気鐘へも達する。その結果、排気鐘内の昇圧のみならず、排気 鐘内部のオイルや物体が汚染される。

本発明の根底をなす課題は、冒頭に述べた形式の真空ポンプを、電流停止時にだ けでなく真空が確保されるように操作することにある。

本発明によれば、この課題は、給油管途中の弁を、付加的に、回転子ないしその 駆動モータの回転数に応じて制御することによって前記弁が、正常な作動回転数 時には開弁じ、回転数低下時には閉弁されるようにすることにより解決された。

このように制御された給油管弁は、要するに、電流停止ないし電流スイッチオフ 時にのみでなく、機械的理由でのポンプ停止時にも閉弁が可能となる。排気鐘内 の真空維持は、したがって、機械的な損傷時にも確保され、排気鐘内のオイルの 既述の汚染の危険も除去される。

このほかの利点及び詳細は以下で図１及び図２につき説明する。図面は 図１が回転滑り弁真空ポンプの著しく簡略化された断面図、 図２が機能接続図である。

図１に示された回転滑り弁真空ポンプ１は、吸込室３を有するポンプケーシング ２を備えている。吸込室３内に回転可能に配置された回転子４は、回転滑り弁５ ．６を案内する。回転子４の側方には入口接続管７と出口接続管８とが設けられ ている。入口接続管７は、図示されていない排気鐘に接続されている。出口接続 管８は逆止め弁９を有し、ポンプが流体を供給しなくなると、常に、この逆止め 弁により出口接続管が真空状態で密閉される。

吸込室３内には、更に給油管１１が開口し、この給油管を介して吸込室内には常 時、暗示されたオイルパン１２から給油される。給油管１１には電磁弁１３が配 置されている。

回転子４は、図１には示されていない駆動モータと接続されている。駆動モータ の大切と同時に弁１３が操作され、通電時には開弁されるようにする。電流停止 時には、したがって停電時にも、弁１３は閉弁状態となる。

本発明の一実施例の、図２に示された機能接続図には、単相コンデンサモータ１ ４の重要な構成部品、すなわちモータコイル１．５（主繰出し部）、モータコン デンサ１６、モータコイル２０（補助繰出し部）が暗示されている。電圧供給は 、スイッチ１９を介して交流電圧源２１に接続されている導線１７．１８を介し て行なわれる。加えて、温度センサ２２が暗示されている。温度センサ２２は、 公知の形式でモータ１４の過熱防止に役立っている。温度が限界値を超えると、 自動的にモータは切られる（矢印２３で示す）。

弁１３も、導線２４．２５とスイッチ１９とを介して交流電圧源２１に接続され ている。電流が切られたり、停電したり、モータが許容温度を超えたりすれば、 したがって、ポンプ停止Ｆと同時に弁１３の閉弁運動が生じる。

回転数に従属するセンサとしては、モータコンデンサと直列接続されたコイル２ ０が役立ち、このコイルにより回転数ｎに従属する電圧Ｕｎが降下せしめられる 。Ｏｎの値は、モータのアイドル回転数時に、その最大埴となる。回転数ゼロの 場合は、Ｕｎの値も小さい。

値Ｕｎは、論理回路２６へ送られ、ここで常時、目標値又は限界値と比較される 。値Ｕｎが目標値より大きいかぎり、信号は論理回路２６から先へは送られない 。値Ｕｎが目標値を下回ると、導線２７を介してリレー２８とスイッチ２９とが 操作される。スイッチ２９は、導線２４．２５により形成される電流回路内に設 けられている。この回路内には弁１３も配置されている。リレー２８とスイッチ ２９との操作は、論理回路２６により監視されている目標値を下回ると、スイッ チ２９が開かれる形式で行なわれる。このスイッチ開の結果、電磁弁１３が閉じ られる。電磁弁１３は、スイッチ１９が閉じたままでも、閉じられる。こうする ことにより、給油管１１を介しての給油は、スイッチ１９が閉じていても、機械 的障害が生じれば停止される。

有利な一実施例の場合には、論理回路２６の目標値は、駆動モータ１４のアイド ル回転数の２０％時に値Ｕｎに合致するように選定される。したがって、たとえ ば、アイドル回転数１５０Ｏｒｐｍの駆動モータを有する真空ポンプに機械的障 害が発生して、回転数が３０Ｏｒｐｍに低下した場合には、スイッチ２９が開か れる結果、電磁弁１３は閉じられ、吸込室への給油は中断せしめられる。これに より、接続されている容器内の真空状態は確実に維持される。ポンプが再び始動 すると、自動的にスイッチ２９が開かれ、したがって弁１３が開かれる。

機械的な損傷が発生して、ポンプが停止するか、回転子４が極めて低い回転数に 低下すると、直ちに駆動モータ１４の温度が高くなる。このため、少し後に、駆 動モータ１４に配属されている温度センサ２２，２３が電流を停止させる結果、 ポンプが停止する。

ロジック２６とリレー２８及びスイッチ２９とはケーシング３１内に収容されて いる。論理回路２６とリレー２８には、リレー２８のスイッチ２９を除いて、機 械的な部材は含まれていないので、本発明の解決策は信頼性を有し、実用寿命が 長い、ｍえて、本発明による解決策は、容器内の圧力とは無関係に作業する利点 を有している。

リレーの代りに半導体スイッチを用いることもできる。それにより、機械式の部 材は完全に不要となる。

更に、論理回路２６とスイッチ２９とを光学的な接続区間を介して相互接続する こともできる。最後に、論理回路機能、スイッチ機能の両方を備えた構成部品を 使用することも可能である。その種のパワーセミコンダクタは“スマートパワー ”モジュールユニットの名称で自体公知である。

国際調査報告 １＄４゜ｍ□−ＰＣＴ／ＥＰ　９３１００３１２フロントページの続き （７２）発明者　カイザー、　ヴインフリートドイツ連邦共和国　Ｄ−７８５０ レルラッハホルデンライン　１０ （７２）発明者　スツエックス、　ツォルタンドイツ連邦共和国　Ｄ　−５３０ ０ボン　２ランゲンベルク　スヴエーク　３３アー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．オイルシールされた真空ポンプ（１）を操作するる方法であって、真空ポン プが、ポンプケーシング（２）と、ポンプケーシング内の吸込室（４）と、排気 鐘と接続可能の入口接続管（７）と、逆止め弁（９）を備えた出口接続管（８） と、吸込室（３）に閉口し、弁（１３）を備えた給油管（１１）と、コイル（１ ５，２０）及びコンデンサ（１６）を備えた回転子（４）の電気式駆動モータ（ １４）とを有しており、真空ポンプ（１）のスイッチオフ時、又は停電時に給油 管（１１）途中の弁（１３）が閉じられる形式のものにおいて、給油管（１１） の途中の弁（１３）が、付加的に、回転子（４）ないし駆動モータ（１４）の回 転数ｎに応じて制御されることにより、正常な使用回転数時には開弁し、回転数 低下時には閉弁ずることを特徴とする、オイルシールされた真空ポンプを操作す る方法。 ２．駆動モータ回転数がアイドル回転数の約２０％以下である場合に、弁（１３ ）が閉じられた状態となることを特徴とする、請求項１記載の方法。 ３．オイルシールされた真空ポンプであって、ポンプケーシング（１）と、ポン プケーシング内に設けられた吸込室（３）と、吸込室内に回転可能に配置された 回転子（４）と、排気鐘と接続可能の入口接続管（７）と、逆止め弁（９）を備 えた出口接続管（８）と、吸込室（３）に開口し弁（１３）を備えた給油管（１ １）と、回転子（４）用の電気式駆動モータ（１４）とを有する形式のものにお いて、駆動モータ（１４）が回転数に従属するセンサ（２０）を備え、弁（１３ ）が電気的に操作可能な弁であり、弁（１３）の電流回路（２４，２５）内にス イッチ（２９）が配置されており、このスイッチが、センサ（２０）から発せら れる信号に応じて制御されることによって、弁（１３）が、正常な使用回転数時 には開弁状態となり、回転数が低下した場合には閉弁状態となることを特徴とす る、オイルシールされた真空ポンプ。 ４．駆動モータ（１４）が、第１モータコイル（主巻線１５）と、第２モータコ イル（補助巻線２０）と、コンデンサ（１６）とを有する、請求項３記載のオイ ルシールされた真空ポンプにおいて、駆動モータ（１４）のコイル（２０）によ り降下せしめられる電圧が利用されることによって、コイル（２０）がセンサを 形成することを特徴とする、請求項３記載の真空ポンプ。 ５．センサ（２０）の信号を分析評価する論理回路（２６）が設けられているこ とを特徴とする、請求項３又は４記載の真空ポンプ。 ６論理回路（２６）が信号線（２７）を介してスイッチ（２８，２９）と接続さ れていることを特徴とする、請求項５記載の真空ポンプ。 ７．スイッチがリレー（２８，２９）であることを特徴とする、請求項６記載の 真空ポンプ。 ８．スイッチが半導体スイッチであることを特徴とする、請求項６記載の真空ポ ンプ。 ９．論理回路（２６）に、光学的な接続区間が信号線として接続されていること を特徴とする、請求項６から８までのいずれか１項に記載の真空ポンプ。 １０．センサ（２０）の信号を分析評価する構成部品が備えられ、この構成部品 が論理機能と半導体スイッチ機能を有することを特徴とする請求項３又は４記載 の真空ポンプ。