JPS59185889A

JPS59185889A - ２軸式真空ポンプ

Info

Publication number: JPS59185889A
Application number: JP59063462A
Authority: JP
Inventors: ハインツ・フリングス; ハンス−ペ−タ−・カベリツツ; カ−ル−ハインツ・ロンタ−ラ−
Original assignee: Leybold Heraeus GmbH
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1983-04-02
Filing date: 1984-04-02
Publication date: 1984-10-22
Also published as: GB8405032D0; GB2137696B; US4639199A; GB2137696A; DE3312117A1

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、ケーシングを有する２軸式真空ポンプであっ
て、前記ケーシング内に配置され、それぞれ１つの軸で
保持された２つのロータピストンを有しており、これら
のロータピストンがそれぞれ少なくとも１つの突起部と
、少なくとも１つの切欠きと、吸込口と、前記ケーシン
グの端面側に配置された吐出口とを備えており、該吐出
口が２つのロータピストンの一方に配属されていて、く
み揚げられたガスが内部圧縮されるように前記ピストン
によって制御されるようになっている形式のものに関す
る。

このような形式の２軸式ポンプは、■ＤニーＺｅｉｔｓ
ｃｈｒｉｆｔ　（ドイツ技術者協会雑誌）、第９１巻、
１０号、１９４９年１０月５日、及びヨーロツ・ぐ特許
第９９１６号明細書により公知である。このような形式
のポンプを真空ポンプとして使用する際に比較的高い圧
力差を克服するために、相応に高い内部圧縮を加える必
要がある。これによって、このような形式の・雰囲気圧
に抗して直接作業するポンプによって精密真空範囲（１
０−３ミリバールまでの）の圧力を得ることが原理上可
能である。しかしながらこの公知の２軸ポンプでは吸込
圧が高い場合（例えば排出過程の開始時に）、ロータピ
ストンを駆動する電動モータの高い入力を必要とする内
部超過圧縮の形成される点が欠点である。それ故、この
ような形式のポンプを確実に作動させるためには、駆動
モータを相応に大きく構成する必要がある。これはポン
プの費用及び重量を考慮すると不都合である。排出行程
の開始時においてのみ内部超過圧を克服すれば、より構
造の小さい電動モータを使用することができる。それと
いうのは、短時間運転時の過負荷は可能だからである。

長時間の過負荷運転においては、例えば排出しようとす
る装置に大きい漏れ口が存在する場合に、電動モータが
破壊される原因となるので、安全性の理由により、より
小さい駆動モータを使用することは出来ない。

別の形式の２軸式真空ポンプ、つまり、ルーツ式７パン
プ又はころがりピストンポンプにおいては、供給された
ガスの内部圧縮は行なわれない。このようなポンプは、
圧力が上昇するにつれて圧縮比がより小さくなるという
欠点を有している。３００　ミＩＪパール以下で、ルー
ツ式ポンプは吸い込んだ空気を雰囲気圧に王権すること
ができる。このために補助ポンプ（回転スライダポンプ
、液体シールポンプ）が雰囲気圧への圧縮を行なう。こ
のような形式の組み合わせポンプによって、圧力は高真
空範囲（１０”−５バール）にまで達する。しかしなが
らこのような形式の組み合わせポンプは高価である。

本発明の課題は、運転安全性を損なうことなしにしかも
ポンプの通常運転に関連して巨大になった駆動モータを
必要とすることなしに初めに述べた形式の（内部圧縮を
行なう）２軸式ポンプを提供することである。

この課題は本発明によれば、逃がし弁を備えた別の吐出
口が設けられていることによって解決された。逃がし弁
は、ポンプの圧縮室内に内部の超過圧縮が形成されない
ように簡単な形式で設計されている。それ故、駆動モー
タの構造寸法を大きくする必要はない。ｇ！ｉ込圧が１
０００ミリ・ぐ−ルである場合のポンプの連続運転時に
おいても駆′動モータの過負荷は形成されない。

第１図にはくみ揚げ室２を備えたポンプ本体１が示され
ており、このくみ揚げ室２内には互いに転動し合うロー
タピストン３及びロータビス）ン４が配置されている。

このロータピストン３と４はそれぞれ軸５，６に取りつ
けられている。この軸５，６自体は同期伝動装置を介し
７て電動モータ（図示せず）によって公知の形式で駆動
せしめられる。ロータピストン３，４は、それぞれ１つ
の突起部７，８と切欠き１ｊ。

１２とを有している。これらの口〜タピストン３．４は
ほぼ８の字状のくみ揚げ室２内で、常に１つの吸込室と
この吸込室に対して仕切られた圧縮室とが形成されるよ
うに回転する。くみ揚げ室内には、第１図の実施例で外
周に配置された吸込口が開口している。吐出口１４は端
面側に配置されている。それも、ロータピストン４の切
欠き１２が吐出口１４を備えた端面側で円環形状を描く
範囲に配置されている。これによって、吐出口１４の開
閉はロータピストン４によって制御される。吐出口１４
の位置を規定するだけで内部圧縮の度合いが規定される
。

別の吐出口は符号１５で示されていて、この吐出口１５
には逃がし弁１６が配置されている。このオーバーフロ
ー弁又は逃がし弁１６は、ばね１８の作用下にあるプレ
ート弁１７を有している。ばね１８は、吸込み圧が比較
的高い場合に、前記逃がし弁１６が設けられていなけれ
ば駆動モータに過負荷が加えられる原因となる内部超過
圧縮が圧力室内に生じた場合にのみ付加的な吐出口１５
が開放されるように選定されている。

第２ａ図乃至第２ｅ図には、ロータピストン３．４０種
種異なる位置が示されており、これによって７ｊ？ンゾ
の作用形式がｌ！ｌ’（る。第１図の実施例とは異なり
、吸込口１３は吸込口１４と同様に端面側に配置されて
いて輔５に対して同＋ｌＱＩ＋的に形成されたスリット
として構成されている。このスリットは、Ｐ−タビスト
ン３の切欠き１１が端面側で描く円環形状の範囲に存在
するので、吸込口１３はロータピストン３によって制御
される。

第２ａ図では、吸込口１３が開放されているか若しくは
吸込室１９に接続されているロータピストン位置が示さ
れている。ロータピストンをさらに約９０’だけ回転さ
せることによって吸込口１３は閉鎖される（第２ｂ図参
照）。次いでロータピストンは点状に示した吸込んタカ
スを圧縮し始める。第２Ｃ図で解るように、ロータピス
トンをさらに約９０回転させることによって、新たに形
成された吸込室１９に対して仕切られた閉鎖した圧力室
２１が形成される。第２ｄ図においてはロータピストン
はさらに約９０回転させられている。吸込・口１３は吸
込室】９に対して開放されている。圧力室２１は次第に
縮少する。吐出口１４が閉鎖されているので、圧力室２
１内でガスがさらに圧縮される。この圧縮圧が高くなり
すぎる前に、ロータピストン４が吐出口１４を開放し、
次いで逃がし弁１６が開放する。第２ｅ図におけるロー
タピストン位置でロータピストン４が吐出口１４を開放
するので、圧力室２１内で圧縮されたガスが吐出される
。この第２ｅ図におけるロータピストンの位置は第２ａ
図と同じである。このザイクルは繰り返えされる。

第３図の実施例は、ルーツ式ポンプ２３と、本発明によ
って構成された２軸式真空ポンプとしての補助ポンプ２
０との組み合わせの概略的な長手方向断面図が示されて
いる。第４図はルーツ式ポンプ２３のポンプ本体の横断
面図が示されている。

第３図及び第４図では、ポンプ本体３０のくみ揚げ室２
９内に配置された２つのロータピストン２４．２５が、
２軸式の補助ポンプのロータピストン３．４に配置され
た軸５，６に軸受けされている。これらの軸５，６は２
つのポンプの外側の側壁２６．２７内で軸受２８　、２
９によって軸受けされている。中間滑り軸受３１は２つ
のくみ揚げ室２，２９とポンプ２０，２３との間の隔壁
３２内に存在する。側壁２６゜２７にはキャップ３３　
、、３４がかぶせはめられており、これらのキャップ３
３．３４がオイルｇ３５．３６を形成している。ラビリ
ンスノξツキン３７，３８を介して″、オイル室３５．
３６並びにこれらのオイル室３５．３６にオイルを供給
する軸受２８，２９が真空ポンプの各くみ揚げ室２　、
２９’に対して仕切られている。２つノ形式ノホ＞　ツ
カシール部側なしで作業する状態にあるので、高圧真空
範囲にまで炭素の存在しない真空が形成される。

排出しようとする容器は、ルーツ式ポンプ２３の吸込ス
リーブ４２に設けられたフラン）４１に接続されている
。排出されたガスは吸込スリーブ４２を通ってルーツ式
ポンプ２３のくみ揚げ室２９内に達し、ロータピストン
２４　、２５によって吐出通路４３を通って吐出させら
れる。隔壁３２内には、ルーツ式ポンプ２３の吐出通路
４３を２軸式真空ポンプとしての補助ポンプ２０の１吸
込口１３に接続する通路４４が設けられているので、こ
の通路４４を貫流するガスはさらに補助ポンプ２０内で
雰囲気圧に圧縮される。このガスは十分低い吸込圧で吐
出口１４を通って吐出される。この吐出口１４にはまず
導管区分４５が接続されていて、次に排出スリーブ４６
が接続されている。補助ポンプ２０内に超過圧縮が形成
されると、この実施例ではもっばら重量負荷によって作
動する逃がし弁１６が開放する。このためにプレート弁
】７は十分重く構成されている。吐出口１５には通路４
７が接続されており、この通路４７は同様に排出スリー
ブ４６に開口している。

第３図及び第４図に示されている組み合わせポンプは１
つの電動モータによってのみ駆動される。この電動モー
タは公知の形式で同期伝動装置を介して軸５，６に係合
している。このためにこれらの軸５，６は２つのオイル
ケースの一方（図示の実施例ではキャップ３３によって
形成されたオイルケース）からのみ外ヘガイドされてい
る。この実施例においてはルーツ式ポンプで通常行なわ
れる公知の駆動形式に関しているので、伝動装置も電動
モータも図示されていない。もちろん、伝動装置及び駆
動モータを補助ポンプ２０側に配置してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による２軸式真空ポンプの第１実施例の
断面図、第２ａ図、第２ｂ図、第２Ｃ図、第２ｄ図、第
２ｅ図は本発明による２軸式真空ポンプの第２実施例の
、ロータピストンのそれぞれ異なる作動位置を示した概
略図、第３図は第３実施例の１部の概略的な縦断面図、
第４図は第４実施例の概略的な断面図である。１・・ポンプ本体、２・・・くみ揚げ室、３，４・・・
ロータピストン、５，６・・・軸、７，８・・・突起部
、１１．１２・・・切欠き、１３・・・吸込口、１４゜
１５・・・吐出口、１６・・・逃がし弁、′１７・・・
プレート弁、１８・・ばね、１９・・・吸込室、２ｏ・
・・補助ポンプ、２１・・・圧力室、２３・・・ルーツ
式ポンプ、２４．２５・・・ロータ、２６．２７・・・
側壁、２８．２９・・・軸受、２９・・・くみ揚げ室、
３ｏ・・ポンプ本体、３１・・・中間滑り軸受、３２・
・・ｌｆＭ　Ｌ＋、’ｉ！、３３．３”４・・キャップ
、３５，３６・・・オイル室、３７．３８・・・ラビリ
ンス／ミツキン、４］・・・７ランジ、４２・・・吸込
スリーブ、４３・・・吐出通路、４４・・通路、４５・
・・導管区分、４６・・・排出スリーブ、４７・・・通
路（ほか１名）

Claims

【特許請求の範囲】１　ケーシングを有する２軸式真空ポンプであって、前
記ケーシング内に配置され、それぞれ１つの軸で保持さ
れた２つのロータピストンを有しており、これらのロー
タピストンぞそれぞれ少なくとも１つの突起部と、少な
くとも１つの切欠きと、吸込口と、前記ケーシングの端
面側に配置された吐出口とを備えており、該吐出口が、
２つのロータピストンの一方に配属されていて、くみ揚
げられたガスが内部圧縮されるように前記ピストンによ
って制御されるようになっている形式のものにおいて、
逃がし弁（１６）を備えた別の吐出口（１５）が設けら
れていることを特徴とする、２軸式真空ポンプ。２　逃がし弁（１６）がくみ揚げ室（２）を形成するケ
ーシング（１）の外周範囲に配置されている、特許請求
の範囲第１項記載の２軸式真空ポンプ。３２つの吐出口（１４，１５）に接続された通路が共通
の吐出スリーブ（４５）内に開口している、特許請求の
範囲第１項又は第２項記載の２軸式真空ポンプ。４　前記吸込口（１３）が外周に配置されている、特許
請求の範ＦｆＥ第１項〜第３項のいずれか１項記載の２
軸式真空ぽンプ。５　前記吸込口（１３）が端面側に配置されている、特
許請求の範囲第２項又は第３項記載の２軸式真空ポンプ
。６　逃がし弁（１６）が重量負荷及び／又はばね負荷さ
れている１、特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれか
１項記載の２軸式真空ポンプ。７２軸式真空ポンプが補助真空ポンプとしてルーツ式ポ
ンプ（２３）に組み合わされている、特許請求の範囲第
１項〜第６項のいずれか１項記載の２軸式真空屏ンプ。８　ルーツ式ポンプ（２３）のロータピストン（２４，
２５）及び補助ポンプのロータピストン（３，４）に共
通のｌ対の軸（５，６）が配属されている、特許請求の
範囲第７項記載の２軸式真空ポンプ。