JPS6155400A - 真空発生装置 - Google Patents

真空発生装置

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JPS6155400A
JPS6155400A JP17789884A JP17789884A JPS6155400A JP S6155400 A JPS6155400 A JP S6155400A JP 17789884 A JP17789884 A JP 17789884A JP 17789884 A JP17789884 A JP 17789884A JP S6155400 A JPS6155400 A JP S6155400A
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Shigekazu Nagai
茂和 永井
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04FPUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/44Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
    • F04F5/48Control
    • F04F5/52Control of evacuating pumps

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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】 本発明は真空発生装置に関し、一層詳細には圧縮空気等
の流体の供給源に真空度の異なる少なくとも二つのエゼ
クタユニットを並列に流体回路を介して接続すると共に
その前段に接続される分配調整弁により前記流体回路を
切り換え、且つ前記二つのエゼクタユニットのいずれか
一方に、所謂、多段ノズルを形成するように少なくとも
もう一つのエゼクタユニットを接続するよう構成した真
空発生装置に関する。
蒸気、空気あるいは水をノズルより噴出させて空気を吸
引し真空を得る装置として従来からエゼクタが用いられ
ている。この種のエゼクタは一般的にノズル部とディフ
ューザ部とに分けることが出来、ノズル部の出口側の圧
力降下および運動のエネルギによって負圧を発生させる
よう構成している。
ところで、真空発生装置として、従来では、エゼクタに
おけるノズル部の特性上から、高真空が得られるもの、
または、低真空時において大きな流量特性を持つものな
ど種々のものが提案されている。然しなから、近年、装
置のコンパクト化あるいはユニット化に伴い、前記の異
なった真空特性を一つの真空発生装置で得るようにした
装置が提案された。この場合、第1図に示すように、ノ
ズル部10の口径が小さい高真空型の第1のエゼクタユ
ニット12とノズル部14の口径が大きい低真空型の第
2のエゼクタユニット16とを図外の圧縮空気等の供給
源にシリアルに流体回路を介して接続し、低真空から高
真空までの真空特性を得るように構成している。
ところが、このような従来の真空発生装置においては、
前記の構造から高真空型の第1エゼクタユニット12を
作動させた時には、必然的に、圧縮空気等の流体の供給
量を増大させなければならず、結局、高真空時にはこの
流体の消費量が増大するという問題点があった。また、
前記の構造では高い真空度が実質的に単一のエゼクタユ
ニット、すなわち、第1エゼククユニツト12のノズル
特性で決定されることから、得られる高真空にも自ずと
限界があるという欠点もあった。
ところで、従来では高真空を得る方法として、第2図に
示すように複数個のエゼクタユニット18a乃至18c
を加圧流体供給源19に対して多段的に接続して、所謂
、多段ノズルを形成する方法があるが、この方法では高
い真空度が得られる半面低い真空度が得られないという
不都合がある。
そこで、本発明者等は鋭意考究並びに工夫を重ねた結果
、圧縮空気等の流体の供給源に真空度の異なる少なくと
も二つのエゼクタユニットを並列に流体回路を介して接
続し、これらのエゼクタユニットに流体を分配供給し、
且つ前記二つのエゼクタユニットのいずれか一方に少な
くとももう一つのエゼクタユニットを多段的に接続する
ようにして前記二つのエゼクタユニットを個別に作動さ
せると共にいずれか一方のエゼクタユニット側に、所謂
、多段ノズルを形成するようにすれば、一段と品い真空
度が得られるにも拘らず前記流体の消費量の少ない真空
発生装置が得られ、前記の不都合が一掃されることが判
った。
従って、本発明の目的は低真空から高真空までの真空特
性が得られ且つ圧縮空気等の加圧流体の消費量が少なく
て済む真空発生装置を提供することにある。
前記の目的を達成するために、本発明は加圧流体供給源
に真空度の異なる少なくとも二つの第1のエゼクタユニ
ットと第2のエゼクタユニットとを並列に流体回路を介
して接続し、前記流体回路の各エゼクタユニットへの分
岐部に前記各エゼクタユニットへの加圧流体の分配量を
調整する分配調整弁を配設し且つ前記加圧流体供給源に
前記分配調整弁の上流に位置して少なくとも第3のエゼ
クタユニットを流体回路を介して接続し、前記第3エゼ
クタユニットの排出流体を前記二つのエゼクタユニット
のいずれか一方に吸引させるように構成することを特徴
とする。
次に、本発明に係る真空発生装置について好適な実施例
を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する
第3図において、参照符号20はコンプレッサ等の圧縮
空気供給源を示し、この圧縮空気供給源20に対して第
1のエゼクタユニット22および第2のエゼクタユニッ
ト24が並列に流体回路、すなわち、管路58を介して
接続する。前記第1エセクタユニノト22はその本体部
分に画成される室26とこの室26にし臨設されるノズ
ル部28およびディフューザ部30と前記室26に開口
される真空ボート32とを含む。この第1エゼクタユニ
ット22はそのノズル部28の口径が小さく形成されて
、所謂、高真空型のエゼクタユニットを構成する。
一方、前記第2エゼクタユニット24はその本体部分に
画成される室34とこの室34に臨設されるノズル部3
6およびディフューザ部38と前記室34に開口される
真空ボート40とを含む。この第2エゼクタユニット2
4は前記ノズル部36の口径が大きく形成されて、所謂
、低真空型のエゼクタユニットを構成する。
さらに、前記圧縮空気供給源20には後述する分配調整
弁60の上流側に位置して第3のエゼクタユニット42
が管路接続される。この第3エゼククユニソト42はそ
の本体部分に画成される室44とこの室44に臨設され
るノズル部46およびディフューザ部4日と前記室44
に開口される真空ボート50とを含む。また、この第3
エゼクタユニット42は前記ノズル部46の口径が小さ
く形成されて、所謂、高真空型のエゼクタユニットを構
成すると共にそのディフューザ部48の後端部が前記第
1エゼクタユニット22の真空ボート32に管路52を
介して連通接続される。従って、第3エゼクタユニット
42の排出空気は第1エゼクタユニット22に吸引され
ることになり、これによって、所謂、二段ノズルが形成
される。さらにまた、前記第3エゼクタユニット42の
真空ボー1−50と前記第2エゼクタユニット24の真
空ボート40とは両側逆止弁付管継手54を介して真空
取出管56に合流接続される。
一方、前記圧縮空気供給源20と前記第1エゼクタユニ
ット22および第2エゼクタユニット24とを結ぶ管路
58の途中には当該管路58の分岐管58aおよび58
bの集合部に位置して前記第1エセクタユニソト22)
第2エゼクタユニット24への圧縮空気の分配量を調整
する分配調整弁60が配設される。この分配調整弁60
は前記真空取出管56内の真空圧に直接応動して管路5
8aと管路58bとを切り換えるスプール型の負圧切換
弁で構成される。すなわち、前記分配調整弁60はその
本体部分に画成されたシリンダ62内を第3図の矢印A
、B方向に摺動して前記管路58aと管路58bの開閉
を切り換える弁体64と、この弁体64と一体的に動作
するピストン66によって隔成される圧力室68と、こ
の圧力室68に収装されて前記弁体64を、常時、図中
の矢印A方向に付勢する弁スプリング70とを含む。そ
して、前記圧力室68は圧力信号通路72を介して前記
真空取出管56に連通接続される。
本発明に係る真空発生装置は基本的には以上のように構
成され、次にその作用および効果について説明する。
先ず、圧縮空気供給ty、2oより管路58を介して第
1エセクタユニソト22および第2エセククユニソト2
4に向けて圧縮空気を供給するが、この時、前記真空取
出管56内の真空圧はまだ小さい。
従って、前記真空圧に応動する分配調整弁60はその弁
体64が弁スプリング70の弾発力により図中の矢印A
方向に移動し、第1エゼクタユニット22に接続する管
路58aを遮断する。これにより、分配調整弁60から
の圧縮空気は開状態にある管路58bを介して第2エゼ
クタユニット24のみに供給される。この第2エゼクク
ユニツト24においては、前記圧縮空気がノズル部36
によって絞られ、次いでディフューザ部38に向けて噴
流として放出される。この時のノズル部36の出口側の
圧力降下および運動のエネルギによって室34内には負
圧が発生し、この負圧によって真空ボート40および真
空取出管56からの空気も吸引されて、結局、真空取出
管56側では負圧が発生ずる。一方、これと同時に、圧
縮空気は前記分配調整弁60を経由しないで第3エゼク
タユニット42にも供給され、第2エゼクタユニット2
4と同I、pの原理で真空ボート50および真空取出管
56に負圧を発生させる。この結果、真空取出管56で
得られる負圧は第2エゼククユニノト24と第3エゼク
タユニット42とで発生させた合成負圧となり、所期の
目的とする負圧が得られる。
すなわち、前記第2エゼククユニソト24ば、そのノズ
ル部36の口径が大きい低真空型で形成されているため
に大きな流量特性を有した相対的に低い真空が得られる
。また、この際、第3エセクタユニソト42の排出空気
は管路52を通って第1エセクタユニソト22に供給さ
れるが、この第1エゼクタユニット22にはまだ圧縮空
気が供給されていないので、第1エゼクタユニット22
と第3エゼクタユニット42との間で二段ノズルとして
の作用は行われない。
この後、前記真空取出管56内の真空圧が漸次増大し、
この真空圧が所定値を越えると、前記分配調整弁60は
その圧力室68に作用する負圧力の増大により弁体64
が弁スプリング70の弾発力に抗して図中の矢印B方向
に移動し、前記管路58aを開き始める。そして、前記
真空取出管56内の負圧がさらに増大すると、前記分配
調整弁60の弁体64はより下方に移動し、最終的には
、第2エゼクタユニット24に接続する管路58bを全
閉する一方、第1エゼククユニソト22に連結する管路
58aを全開する。この結果、分配3Jf]整弁60か
らの圧縮空気は第1エゼクタユニット22のみに供給さ
れ、第2エゼクタユニット24と同様の原理で真空ボー
ト32および管路52に負圧を発生させる。これと同時
に、分配調整弁60を経由しない圧縮空気は第3エゼク
タユニット42に供給され、前記第1エゼクタユニット
22と同じくその真空ボート50および真空取出管56
に負圧を発生させる。この時、第3エゼククユニソト4
2の排出空気が管路52を介して第1エゼクタユニット
22で発生した負圧で強く吸引され、所謂、二段ノズル
の作用が喚起される。この結果、第1エゼクタユニット
22と第3エゼクタユニット42とが、予め、ノズル部
28.46の口径が小さい高真空型に形成されているこ
とと併せて負圧取出管56では小さな流量特性を有した
一段と高い高真空が得られる。
このようにして、本実施例では低真空から一段と高い高
真空までの広い範囲の真空特性が得られる。また、従来
技術に比較して分配調整弁60を新設するだけで済むの
で装置のコンパクト化あるいはユニット化は従前通り十
分達成可能となる。
なお、本実施例では前記分配調整弁60を真空圧に直接
応動して管路58aおよび58bを切り換える負圧切換
弁で構成したが、出力側の真空圧を検出する圧力センサ
からの信号に応動して管路58aおよび58bを切り換
える電磁切換弁で構成してもよいことは謂うまでもない
以上説明したように、本発明では圧縮空気等の加圧流体
供給源に真空度の異なる少なくとも二つのエゼクタユニ
ットを並列に流体回路を介して接続する一方、これらの
エゼクタユニットへ分配調整弁を介して加圧流体を分配
供給し且つ前記二つのエゼクタユニットのいずれか一方
に少なくとももう一つのエゼクタユニットを多段的に接
続し、前記二つのエゼクタユニットを個別に作動させる
と共にいずれか一方のエゼクタユニットに多段ノズルの
機能を付与するようにしたので、圧縮空気等の加圧流体
の消費量を増大することなく低真空から一段と高い高真
空までの広範囲の真空特性を単一の真空発生装置により
得られるという効果がある。
以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明は前記の実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに
設計の変更が可能なことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の真空発生装置の概略構成図、第2図は従
来の別の真空発生装置の概略構成図、第3図は本発明に
係る真空発生装置の一実施例を示す概略構成図である。 20・・圧縮空気供給源 22・・第1エゼクタユニット 24・・第2エゼクタユニット 26・・室         28・・ノズル部30・
・ディフューザ部   32・・真空ボート34・・室
         36・・ノズル部38・・ディフュ
ーザ部   40・・真空ボート42・・第3エゼクタ
ユニット 44・・室         46・・ノズル部48・
・ディフューザ部   50・・真空ボート52・・管
路 54・・両側逆止弁付管継手 56・・真空取出管     58・・管路60・・分
配調整弁     62・・シリンダ64・・弁体  
      66・・ピストン68・・圧力室    
   70・・弁スプリング72・・圧力信号通路 Fig 、1

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)加圧流体供給源に真空度の異なる少なくとも二つ
    の第1のエゼクタユニットと第2のエゼクタユニットと
    を並列に流体回路を介して接続し、前記流体回路の各エ
    ゼクタユニットへの分岐部に前記各エゼクタユニットへ
    の加圧流体の分配量を調整する分配調整弁を配設し且つ
    前記加圧流体供給源に前記分配調整弁の上流に位置して
    少なくとも第3のエゼクタユニットを流体回路を介して
    接続し、前記第3エゼクタユニットの排出流体を前記二
    つのエゼクタユニットのいずれか一方に吸引させるよう
    に構成することを特徴とする真空発生装置。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載の装置において、加圧
    流体供給源に並列に接続される二つのエゼクタユニット
    は夫々ノズル径を異にする低真空型と高真空型とからな
    る真空発生装置。
  3. (3)特許請求の範囲第2項記載の装置において、第3
    のエゼクタユニットの排出流体は高真空型のエゼクタユ
    ニットに吸引されるよう構成してなる真空発生装置。
  4. (4)特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記
    載の装置において、分配調整弁は出力の真空圧に直接応
    動して流体回路を切り換える負圧切換弁で構成してなる
    真空発生装置。
  5. (5)特許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記
    載の装置において、分配調整弁は出力の真空圧を検出す
    る圧力センサからの信号に応動して流体回路を切り換え
    る電磁切換弁で構成してなる真空発生装置。
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