JPS59115489A - 逆流冷却式多段ル−ツ型真空ポンプ - Google Patents

逆流冷却式多段ル−ツ型真空ポンプ

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JPS59115489A
JPS59115489A JP22485882A JP22485882A JPS59115489A JP S59115489 A JPS59115489 A JP S59115489A JP 22485882 A JP22485882 A JP 22485882A JP 22485882 A JP22485882 A JP 22485882A JP S59115489 A JPS59115489 A JP S59115489A
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JP
Japan
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pump section
pump
counter
cooler
gas
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JP22485882A
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English (en)
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Yoshio Isamigawa
勇川 吉雄
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UNOZAWAGUMI TEKKOSHO KK
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UNOZAWAGUMI TEKKOSHO KK
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/04Heating; Cooling; Heat insulation
    • F04C29/042Heating; Cooling; Heat insulation by injecting a fluid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/001Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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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】 本発明は逆流冷却式多段ル−ツ型真空ポンプに関する。
一般に、ルーツ型真空ポンプは作動室内部に接触部がな
く、油回転ポンプなどと異なり作動油を必要としないの
で、高真空側への油の逆流がなくオイルフリーの真空ポ
ンプであるという長所をもっているが、吐出側気体が圧
縮熱で高温になるので、通常圧力比が2.5以上では使
用できないことが知られている。
従来の3段ルーツ型真空ポンプの機器の配列は、例えば
第1図に示されるようになっている。第1図の配列にお
いては初段のルーツ型真空ポンプP1は吸込気体を圧縮
して吐出側に圧出する。この際吐出側気体が高温になり
、そのまま第2段のルーツ型真空ポンプP2に吸込まれ
、第2段での圧縮熱のために2段の吐出側気体温度が機
械としての使用限界をこえることを防止するため、初段
と第2段のルーツ型真空ポンプの間に冷却器C1を設け
る。同様に、第2段のルーツ型真空ポンプP2と第3段
のルーツ型真空ポンプP3の間に冷却器C2を設ける。
このように従来の3段ルーツ型真空ポンプでは単段のル
ーツ型真空ポンプが3台必要である。そして、各段ポン
プ毎にロータ駆動用のタイミングギアセラトラ必要とし
、各段ポンプを単一の電動機で駆動する構成をとりに<
<、各段ポンプ毎に軸受機構および軸封機構全必要とし
、各段ポンプ毎のタイミングギアセットおよび軸受機構
のための潤滑油系統ケ必要とするという問題点がらり、
また保守管理設置スペースの点からも有利でない。
また、従来、吐出側気体の温度上昇?抑制し、使用限界
圧力比を大きくするため、高温の吐出側気体以外のより
低温の気体を効果的に利用して圧縮させ、吐出側気体の
温度上昇を抑制する方法も提案されている(特公昭55
−17236号参照)。
しかし、この方法では圧力比に限度があり、大なる圧力
比を必要とする用途には有利ではない。
本発明の目的は、前述の従来形における問題点にかんが
み、逆流冷却を用いた多段ルーツ型真空ポンプの新しい
構成により、機構上の複雑化、大形化を避け、比較的簡
単な構成により、逆流冷却が効果的に行なわれる多段ル
ーツ型真空ポンプを得ることにある。
本発明においては、ルーツ型真空ポンプが複数のポンプ
区分により形成され、各ポンプ区分に共通の2個の軸が
設けられ、これら軸に支承されるロータが設けられ、各
ポンプ区分には吸込口、吐出口、および逆流冷却用気体
の流入口が設けられ、各ポンプ区分の吐出口と次段のポ
ンプ区分の吸込口を連結する連結管路が設けられ、該連
結管路には冷却器が設けられ、該連結管路からは各ポン
プ区分へ逆流気体を導く逆流管路が分岐させられる、こ
とを特徴とする逆流冷却式多段ルーツ型真空ポンプ、が
提供される。
本発明の一実施例としての3段ルーツ型真空ポンプの概
要図が第2図に、構成図が第3図に示される。第4図は
第3図のIV−IV断面図である。
第3図の製鎖においては、ポンプ装置Pは、隔壁2で第
1ポンプ区分lと第2ポンプ区分4に区切られ、隔壁5
で第2ポンプ区分4と第3ポンプ区分7に区切られてお
り、第1シヤフト91と第2シヤフト92は各ポンプ区
分會貫通して軸受機構94で支承され、タイミングギア
セット93で互いに反対方向に回転するように組込まれ
ている。
第1シヤフ)91は軸封機構95を貫通し、電動機によ
り駆動されることができる。
第1ポンプ区分1と第2ポンプ区分4’(i一連結する
管路3と、第2ポンプ区分4と第3ポンプ区分7を連結
する管路6と、第3ポンプ区分7の吐出管路8が設けら
れる。
第1ポンプ区分1は吸込口13と吐出口14と逆流冷却
用気体の流入口161,162を有するケーシング11
と、一対の軸91.92に支承されるロータ12から成
る。第2ポンプ区分4は吸込口43と吐出口44と逆流
冷却用気体の流入口461゜462を有するケーシング
41と、一対の軸91゜92に支承されるロータ42か
ら成る。第3ポンプ区分7は、吸込ロア3と吐出ロア4
と逆流冷却用気体の流入ロアロ1,762を有するケー
シング71と、一対の軸91.92に支承されるロータ
72から成る。
第1ポンプ区分]の吐出口14と第2ポンプ区分4の吸
込口43は連結管路31,32.33で連結し、連結管
路31と32の間に冷却器36を設け、連結管路32か
ら分岐し、第1ポンプ区分1のケーシング11の逆流冷
却用気体の流入口161.162に連結する逆流管路3
4.35を設ける。
第2ポンプ区分4の吐出口44と第3ポンプ区分7の吸
込ロア3は連結管路61,62.63で連結し、連結管
路61と62の間に冷却器66を設け、連結管路62か
ら分岐し、第2ポンプ区分4のケーシング41の逆流冷
却用気体の流入口461.462に連結する逆流管路6
4.65を設ける。
第3ポンプ区分7の吐出ロア4に吐出管路81゜82を
連結し、吐出管路81と82の間に冷却器85を設け、
吐出管路82から分岐し、第3ポンプ区分7のケーシン
グ71の逆流冷却用気体の流入ロアロ1,762に連結
する逆流管路83.84全連結する。
第3図の装置の動作は下記のとおりである。気体は第1
ポンプ区分1の吸込口13から吸込気体c (13)と
して吸込まれ、第1ポンプ区分1で圧縮され、吐出口1
4から吐出気体G (14)とじて吐出される。吐出気
体G (14)は連結管路31を通つて冷却器36に入
り、適当な温度に冷却され、一部は連結管路32から分
岐し、逆流管路34゜35を通って第1ポンプ区分1の
逆流冷却用気体の流入口161. 162から逆流冷却
用気体Rとして第1ポンプ区分lに流入し、吐出気体G
 (14)の温度上昇を低く抑える。冷却器36を通っ
た吐出気体G (14)の一部は、連結管路32.33
を通って第2ポンプ区分4の吸込口43から吸込気体G
 (43)として吸込まれ、第1ポンプ区分lと同様に
圧縮される。
第2ポンプ区分4の吐出口44からの吐出気体G(44
)は連結管路61を通って冷却器66に入り、適当な温
度に冷却され、一部は連結管路62から分岐し、逆流管
路64.65′f:通って第2ポンプ区分4の逆流冷却
用気体の流入口461,462から逆流冷却用気体Rと
して第2ポンプ区分4に流入し、吐出気体G(44)の
温度上昇を低く抑える。冷却器66を通った吐出気体G
(44)の一部は、連結管路62.63を通って第3ポ
ンプ区分7の吸込ロア3から吸込気体G (73)とし
て吸込まれ、第itたけ第2ポンプ区分と同様に圧縮さ
れる。
第3ポンプ区分7の吐出ロア4からの吐出気体G (7
4)は連結管路8 、lを通って冷却器85に入り、適
当な温度に冷却され、一部は分岐し、逆流管路83.8
4を通って第3ポンプ区分7の逆流冷却用気体の流入ロ
アロ1,762から逆流冷却用気体Rとして第3ポンプ
区分7に流入し、吐出気体G (74)の温度上昇を低
く抑える。冷却器85を通った吐出気体G (74)の
一部は、外気に吐出される。
第3図の装置においては、各ポンプ区分での圧縮が逆流
冷却を用いているので、内部過熱の心配がなく、圧力比
を充分に犬きくとることができる。
1段当りの平均圧力比10の如き高圧力比においても、
真空ポンプとして充分安全に使用することができる。ま
た、3段ルーツ型真空ポンプでありながら1台の機械と
して取扱え、従って1台の電動機と1台分のタイミング
ギアセットおよび軸受機構ですみ、外部からの洩れ込み
に対するシール部の数が最小にできる。
本発明の実施にあたっては、前述の実施例のほか種々の
変形形態が可能である。例えば、ロータの段数は3段に
限らず、2段又は4段以上とすることができる。また、
前述の実施例においては、ケーシング自体に逆流気体流
入口を設けたが、これに限らず、第5図に示すように隔
壁に逆流気体導入口を設けた形態とすることもできる。
また、前述の実施例においては、各ポンプ区分の吐出口
と次段のポンプ区分の吸込口を連結する連結管路に冷却
器を設けたが、これに限らず、第6図に示すように該連
結管路からポンプ区分へ連結する逆流管路に冷却器を設
けることもできる。
また、前述の実施例においては、各ポンプ区分の吐出口
と次段のポンプ区分の吸込口を連結する連結管路および
最終段ポンプ区分の吐出口から大気への管路に冷却器を
設けたが、これに限らず、第7図に示すように最終段ポ
ンプ区分吐出口には冷却器を設けず、最終段に導く逆流
気体を大気から直接吸引する形態とすることもできる。
本発明によれば、機構上の複雑化、大形化を避け、比較
的簡単な構成により、逆流冷却が効果的に行なわれる多
段ルーツ型真空ポンプが得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の3段ルーツ型真空ポンプの機器の配列を
示す図、第2図は本発明の一実施例としての3段ルーツ
型真空ポンプの概要を示す図、第3図は第2図の3段ル
ーツ型真空ポンプの構成を示す断面図、第4図は第3図
のfV−IV断面図、第5図、第6図、および第7図は
それぞれ他の実施例を示す図である。 (符号の説明) ■・・・第1ポンプ区分   11・・・ケーシング1
2・・・ロー1’13・・・吸込口 14・・・吐出口 161、162・・・逆流冷却用気体の流入口2・・・
第1・第2ポンプ区分間隔壁 3・・・第1・第2−ンプ区分間管路 31、32.33・・・連結管路  34.35・・・
逆流管路36・・・冷却器       4・・・第2
ポンプ区分41・・・ケーシング    42・・・ロ
ータ43・・・吸込口      44・・・吐出口4
61、462・・・逆流冷却用気体の流入口5・・・第
2・第3ポンプ区分間隔壁 6・・・第2・第3ポンプ区分間管路 61、62.63・・・連結管路  64.65・・・
逆流管路66・・・冷却器        7・・・第
3ポンプ区分71・・・ケーシング     72・・
・ロータ73・・・吸込口       74・・・吐
出ロアロ1、762・・・逆流冷却用気体の流入口8・
・・第3ポンプ区分吐出管路 81.82・・・吐出管路    83.84・・・逆
流管路85・・・冷却器       91・・・第1
シヤフト92・・・第2シヤフト 93・・・タイミングギアセット 94・・・軸受機構      95・・・軸封機構P
・・・ポンプ装置 G(13)・・・第1ポンプ区分の吸込気体G(14)
・・・第1ポンプ区分の吐出気体G(43)・・・第2
ポンプ区分の吸込気体G (44)・・・第2ポンプ区
分の吐出気体G (73)・・・第3ポンプ区分の吸込
気体G (74)・・・第3ポンプ区分の吐出気体R・
・・逆流冷却用気体 Pl・・・初段ルーツ型真空ポンプ P2・・・第2段ルーツ耐真空ポンプ P3・・・第3段ルーツ型真空ポンプ C1・・・冷却器   C2・・・冷却器特許出願人 株式会社宇野澤組鐵工所 特許出願代理人 弁理士 肯 木   朗 弁用1士西舘和之 弁理士 松 下   操 弁理士 山 口 昭 之 第4図 1 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ルーツ型真空ポンプが複数のポンプ区分により形成され
    、各ポンプ区分に共通の2個の軸が設けられ、これら軸
    に支承されるロータが設けられ、各ポンプ区分には吸込
    口、吐出口、および逆流冷却用気体の流入口が設けられ
    、各ポンプ区分の吐出口と次段のポンプ区分の吸込口を
    連結する連結管路が設けられ、該連結管路には冷却器が
    設けられ、該連結管路からは各ポンプ区分へ逆流気体を
    導く逆流管路が分岐させられる、ことを特徴とする逆流
    冷却式多段ルーツ型真空ポンプ。
JP22485882A 1982-12-23 1982-12-23 逆流冷却式多段ル−ツ型真空ポンプ Pending JPS59115489A (ja)

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