WO2023112178A1 - 消音器および真空排気装置 - Google Patents

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WO2023112178A1
WO2023112178A1 PCT/JP2021/046145 JP2021046145W WO2023112178A1 WO 2023112178 A1 WO2023112178 A1 WO 2023112178A1 JP 2021046145 W JP2021046145 W JP 2021046145W WO 2023112178 A1 WO2023112178 A1 WO 2023112178A1
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expansion chamber
muffler
case
downstream
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PCT/JP2021/046145
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English (en)
French (fr)
Inventor
洋成 井出
克樹 三浦
篤史 小林
Original Assignee
樫山工業株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
    • F01N1/08—Silencing apparatus characterised by method of silencing by reducing exhaust energy by throttling or whirling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
    • 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
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/06—Silencing

Definitions

  • the present invention relates to a muffler used to reduce vibration and noise caused by exhaust from a vacuum evacuation device or the like incorporating a vacuum pump. More specifically, a muffler having a single-stage or multi-stage muffling expansion chamber formed in an exhaust flow path and equipped with a check valve for preventing reverse flow of exhaust gas flowing through the exhaust flow path, and the muffler. related to a vacuum pumping device.
  • Vacuum pumps with silencers and check valves are disclosed, for example, in US Pat.
  • Patent Document 1 the gas discharged from the exhaust port passes through the first passage portion, the expansion chamber (expansion chamber) and the second passage portion to discharge the pump exhaust. Sound is reduced below a certain level.
  • the muffler has a valve chamber between the exhaust port and the expansion chamber (expansion chamber) that houses a valve member that can open and close the exhaust port.
  • Patent Document 2 discloses a vacuum pump unit in which a check valve and a silencer are externally attached to an exhaust port.
  • a silencer equipped with a check valve requires a lot of installation space because the check valve and the silencer are connected in tandem to the exhaust port of the mechanical device that is the source of the noise. It would be desirable to have a small, compact construction for a silencer with a check valve. It is also desirable to be able to easily change the characteristics of the check valve, such as the cracking pressure, according to the exhaust of the mechanical device, such as the vacuum pump, to which it is attached.
  • an object of the present invention is to provide a silencer with a check valve that can be installed in a relatively small space and can easily change the valve characteristics of the check valve, and a silencer with the check valve.
  • a vacuum exhaust system equipped with a muffler equipped with a muffler.
  • the present invention provides an exhaust passage, an expansion chamber for silencing sound formed in the middle of the exhaust passage, and a check valve that prevents backflow of exhaust gas flowing through the exhaust passage.
  • the check valve is a spherical valve body movably inserted into the expansion chamber; a valve seat plate on which the seating surface of the spherical valve body is formed; and The valve seat plate is an upstream end face facing an upstream channel portion of the exhaust channel; a downstream end face facing the expansion chamber; a through hole penetrating from the upstream end surface to the downstream end surface; and the through hole defines a communication path that communicates between an upstream channel portion of the exhaust channel and the expansion chamber,
  • the seating surface is formed to coaxially surround the through hole on the downstream end surface.
  • the expansion chamber for muffling which has a predetermined volume by increasing the cross-sectional area of the flow path, is used as a space for arranging the spherical valve body, which is a component of the check valve.
  • a through hole formed in the valve seat plate on which the check valve is seated is used as a communication passage that communicates between the upstream channel portion of the exhaust channel and the expansion chamber.
  • the installation space for the spherical valve element and the valve seat plate, which are components of the check valve can be reduced.
  • the communication passage which is a part of the exhaust flow path in the silencer, is defined by the through hole formed in the valve seat plate of the check valve, the number of parts of the silencer with the check valve can be reduced. can be reduced.
  • the check valve-equipped silencer can be made small and compact, which is advantageous for reducing the size and size of a vacuum exhaust device such as a vacuum pump to which the check valve-equipped silencer is attached.
  • the muffler of the present invention can be a split muffler.
  • the muffler of the present invention is a muffler case in which the exhaust passage and the expansion chamber are formed;
  • the exhaust flow path has an upstream flow path portion and a downstream flow path portion communicating with the upstream flow path portion via the expansion chamber,
  • the muffler case includes an upstream case and a downstream case detachably connected to the upstream case,
  • the upstream channel portion is formed inside the device-side case, the downstream channel portion is formed inside the external case,
  • the expansion chamber is formed inside a case connecting portion between the apparatus-side case and the external-attachment-side case.
  • the spherical valve inserted in the expansion chamber and the valve seat plate attached to the upstream case can be easily replaced.
  • characteristics of the check valve such as cracking pressure, etc. It is easy to optimize.
  • the valve seat plate can be made detachable from the upstream case by screwing. Since there is no need to use fasteners such as bolts and nuts, the mounting and dismounting work of the valve seat plate is simplified, which is advantageous for making the muffler smaller and more compact.
  • the shape of the through-hole of the valve seat plate is non-circular such as polygonal. This makes it difficult for the spherical valve body to fit into the through hole (communication passage) of the valve seat plate.
  • a through hole can be used as an engaging hole for the fastening tool.
  • the vacuum exhaust system of the present invention is characterized by comprising a silencer with a check valve having the above configuration.
  • a muffler having a small and compact configuration it is possible to reduce the size and size of the vacuum exhaust system.
  • FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view showing the silencer of FIG. 1;
  • FIG. FIG. 2 is a half-sectional perspective view showing a portion of an external case (downstream case) of the muffler of FIG. 1;
  • 2 is an exploded view showing the main parts of the muffler of FIG. 1;
  • FIG. (A) is a perspective view showing a communicating passage forming plate (valve seat plate of a check valve) attached to the muffler of FIG. 1
  • (B) is an end view showing its downstream end surface
  • (C) is its longitudinal section.
  • FIG. (D) is an end view showing the upstream end face.
  • A is a perspective view showing another example of a communicating passage forming plate (valve seat plate of a check valve),
  • (B) is an end view showing its downstream end face,
  • (C) is its side view,
  • (D) is an end view showing the upstream end face.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram showing a vacuum exhaust system equipped with a muffler according to an embodiment.
  • the evacuation device 1 includes two dry vacuum pumps connected in series inside a rectangular parallelepiped device housing 2 .
  • the evacuation device 1 includes a front-stage mechanical booster pump 3 and a rear-stage dry vacuum pump 4 .
  • the dry vacuum pump various dry vacuum pumps such as a screw type vacuum pump, a roots type, a claw type, a scroll type, etc. can be used.
  • the intake port 5 and the exhaust port 6 of the vacuum evacuation device 1 are arranged on the upper surface 2a of the device housing 2, for example.
  • An intake pipe 8 is connected to the intake port 5 via an unillustrated intake joint.
  • a muffler 10 according to the embodiment is attached to the exhaust port 6 . Exhaust air from the exhaust port 6 is discharged through an exhaust pipe 9 connected to the silencer 10 after passing through the silencer 10 .
  • FIG. 2 is a schematic vertical cross-sectional view showing the silencer 10
  • FIG. 3 is a half-sectional perspective view showing the external case portion of the silencer 10
  • FIG. 4 is an exploded view showing main parts of the silencer 10.
  • the muffler 10 includes a muffler case 10A in which an exhaust flow path 11 through which the exhaust gas discharged from the exhaust port 6 flows is formed.
  • the silencer case 10A is composed of a cylindrical device-side case 20 (upstream case) and a cylindrical external case 30 (downstream case) detachably attached to the device-side case 20. .
  • the exhaust passage 11 includes an inlet 12 communicating with the exhaust port 6, an inflow passage 13, an upstream expansion chamber 14, a communication passage 15, a downstream expansion chamber 16, an outflow passage 17, and a flow passage 17 along the flow direction of the exhaust.
  • An outlet 18 is formed.
  • An upstream channel portion (inlet 12 , inflow channel 13 , upstream expansion chamber 14 and communication channel 15 ) is formed inside the device-side case 20 .
  • the communication path 15 is defined by a through hole formed in a communication path forming plate 40 mounted inside the device-side case 20 .
  • a downstream expansion chamber 16 and a downstream channel portion are formed inside the external case 30 .
  • the muffler 10 of this example is a muffler with a check valve
  • the upstream check valve 50 is capable of blocking the space between the inflow passage 13 and the upstream expansion chamber 14 from the upstream expansion chamber 14 side.
  • a downstream side check valve 60 capable of blocking the space between the communication passage 15 and the expansion chamber 16 from the downstream expansion chamber 16 side.
  • the upstream check valve 50 includes a spherical valve body 52 movably inserted into the upstream expansion chamber 14 and a seating surface 51 of the spherical valve body 52 .
  • the seating surface 51 is formed on the inner peripheral surface of the device-side case 20 and coaxially surrounds the upstream communication port of the upstream expansion chamber 14 communicating with the inflow passage 13 .
  • the downstream check valve 60 includes a spherical valve body 62 movably inserted into the downstream expansion chamber 16 and a seating surface 61 of the spherical valve body 62 .
  • the seating surface 61 is formed in the communicating path forming plate 40 so as to coaxially surround the communicating path 15 .
  • the communication path forming plate 40 functions as a valve seat plate on which the seating surface 61 of the downstream check valve 60 is formed. In the following description, the communicating path forming plate 40 will be described as a communicating path forming plate (valve seat plate) 40 .
  • the expansion chamber 16 sealed from the outside is formed, and when the external side case 30 is removed from the device side case 20, the downstream side expansion chamber 16 is opened to the outside. , a case connecting portion between the device side case 20 and the external case 30 is formed. Further, when the external case 30 is removed from the device-side case 20 , the communication path forming plate (valve seat plate) 40 can be removed from the device-side case 20 .
  • the exhaust from the vacuum evacuation device 1 flows from the exhaust port 6 into the inflow passage 13 from the inflow port 12 in the exhaust passage 11 of the muffler 10 and flows into the upstream expansion chamber 14 via the upstream check valve 50 .
  • the upstream expansion chamber 14 has a predetermined volume with a flow passage area larger than that of the inflow passage 13 .
  • Exhaust air flows from the upstream expansion chamber 14 into the downstream expansion chamber 16 of a predetermined capacity whose flow area is widened again through the communication passage 15 and the downstream check valve 60 .
  • Exhaust gas that has flowed into the downstream expansion chamber 16 is discharged from an outflow port 18 via an outflow passage 17 having a reduced flow passage area.
  • Exhaust gas flowing out of the outflow port 18 is discharged to the exhaust pipe 9 connected to the outflow port 18 .
  • Exhaust gas from the vacuum exhaust system 1 is discharged to the exhaust pipe 9 through a muffler 10 having a two-stage silencer expansion chamber structure, thereby suppressing vibration and noise caused by the exhaust gas.
  • the upstream check valve 50 and the downstream check valve 60 can prevent backflow of the exhaust gas, and can maintain the vacuum on the upstream side when the vacuum evacuation device 1 is not in operation.
  • the device-side case 20 includes a housing component that defines the housing upper surface 2a of the device housing 2 of the vacuum evacuation device 1, and a pump housing of the subsequent dry vacuum pump 4 disposed inside the housing. It is a part integrally formed with the device component 19 , such as a component, or a component fixed to the device component 19 .
  • the device-side case 20 includes an upstream tubular portion 21, an intermediate tubular portion 22, and a downstream tubular portion 23 from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the exhaust gas.
  • An inflow port 12 is opened in the upstream end surface of the upstream cylindrical portion 21 , and an inflow passage 13 is formed inside the upstream cylindrical portion 21 .
  • An upstream expansion chamber 14 having a rectangular parallelepiped shape with a predetermined volume and having a flow area larger than that of the inflow passage 13 is formed inside the intermediate cylindrical portion 22 .
  • a tapered seating surface whose inner diameter gradually increases from the inflow passage 13 toward the upstream expansion chamber 14 is formed on the inner peripheral surface portion between the inflow passage 13 and the upstream expansion chamber 14. 51 are formed.
  • the seating surface 51 and the spherical valve body 52 movably inserted into the upstream expansion chamber 14 constitute an upstream check valve 50 .
  • the downstream cylindrical portion 23 of the device-side case 20 is formed with a screw hole 23b of a predetermined depth that opens to the end surface 23a on the downstream side. That is, a female thread 26 is formed on the circular inner peripheral surface of the downstream cylindrical portion 23 over a predetermined range from the side of the end surface 23a.
  • a receiving portion 27 for the communication path forming plate 40 is formed by projecting the inner peripheral surface of the screw hole inward with a constant width.
  • FIG. 5(A) is a perspective view showing the communicating passage forming plate (valve seat plate) 40
  • (B) is an end view showing its downstream side end surface
  • (C) is its longitudinal sectional view
  • (D) is its upstream side. It is an end view showing an end face.
  • the communication path forming plate (valve seat plate) 40 will be described with reference to FIG. 5 as well.
  • the disk-shaped valve seat plate 40 has a circular upstream end face 42 facing the upstream expansion chamber 14 of the exhaust passage 11 and a circular downstream end face facing the downstream expansion chamber 16 . 43 and a circular outer peripheral surface 45 of constant width.
  • a central portion of the valve seat plate 40 is formed with a through hole 41 having a circular cross-section extending from an upstream end face 42 to a downstream end face 43 .
  • the through hole 41 functions as a communication passage 15 that communicates the upstream expansion chamber 14 and the downstream expansion chamber 16 in the exhaust passage 11 .
  • a seating surface 61 for a spherical valve element 62 is formed on the downstream end surface 43 of the valve seat plate 40 so as to coaxially surround the through hole 41 .
  • the seating surface 61 is a conical concave surface whose inner diameter gradually increases from the opening edge 41 a of the through hole 41 toward the downstream expansion chamber 16 .
  • the through hole 41 is closed.
  • the spherical valve body 62 abuts on the conical concave seating surface 61 in line contact along a circle coaxially surrounding the through hole 41 .
  • the inner diameter and taper angle of the seating surface 61, the outer diameter and weight of the spherical valve body 62 are appropriately set so that the spherical valve body 62 operates at a desired cracking pressure.
  • the portion of the through hole 41 that opens to the upstream end surface 42 of the valve seat plate 40 is a stepped opening edge 41b having an oval contour. This prevents the spherical valve body 52 of the upstream check valve 50 inserted in the upstream expansion chamber 14 from getting stuck in the through hole 41 .
  • the external case 30 has an upstream cylindrical portion 31 that can form the downstream expansion chamber 16 by being attached to the apparatus side case 20, and an outflow passage 17 inside. and a downstream tubular portion 32 formed with an outlet 18 opening to the downstream end face.
  • An annular mounting flange 33 is formed on the outer circumference of the downstream end of the downstream cylindrical portion 32, and the exhaust pipe 9 can be connected to this flange.
  • a connecting cylindrical portion 34 protrudes coaxially from the end surface 31 a of the upstream cylindrical portion 31 of the external case 30 .
  • the connecting cylindrical portion 34 (second cylindrical end portion) has an opening at its end face 34a, and a male screw 35 is formed on its circular outer peripheral surface.
  • the male screw 35 can be coaxially screwed into the screw hole 23b of the downstream cylindrical portion 23 (first cylindrical end portion) of the device-side case 20 and fixed.
  • the length of the upstream cylindrical portion 31 of the external case 30 is shorter than the depth of the screw hole 23b of the downstream cylindrical portion 23 of the apparatus side case 20 .
  • a communication path forming plate 40 is sandwiched between an end surface 34a of a connecting cylindrical portion 34 screwed into the screw hole 23b and an annular receiving portion 27 formed at the bottom of the screw hole 23b of the device-side case 20.
  • the communication path forming plate 40 is mounted inside the device-side case 20 .
  • the spherical valve body 52 When attaching the external case 30 , the spherical valve body 52 is inserted into the upstream expansion chamber 14 of the device side case 20 .
  • the communicating path forming plate 40 is inserted into the screw hole 23b of the downstream cylindrical portion 23 of the apparatus side case 20 and placed on the annular receiving portion 27, and the spherical valve body 62 is inserted to the seating surface of the communicating path forming plate 40. Put it on 61.
  • the connecting cylindrical portion 34 (second cylindrical end) of the external case 30 is connected to the downstream cylindrical portion 23 (second cylindrical end) of the apparatus side case 20 with the communication path forming plate 40 interposed therebetween. It is coaxially screwed into the screw hole 23b and fixed.
  • the internal space of the upstream cylindrical portion 31 of the external case 30 is closed from the outside, and the inner peripheral surface of the upstream cylindrical portion 31 and the downstream end surface of the communication path forming plate 40 attached to the device side case 20 are closed.
  • a downstream expansion chamber 16 is formed.
  • the downstream expansion chamber 16 incorporates the downstream check valve 60 having the spherical valve body 62 .
  • O-ring mounting grooves 44 and 28 are formed in the outer peripheral edge portion of the upstream end face 42 of the communication path forming plate 40 and the end face 23a of the downstream cylindrical portion 23 of the apparatus side case 20, respectively.
  • the external side case 30 is screwed and fixed to the apparatus side case 20 in a state where the O rings 71 and 72 are mounted in the O ring mounting grooves 44 and 28, respectively.
  • the screw fastening surfaces of the case connection portion between the device-side case 20 and the external case 30 are sealed, and the airtightness of the exhaust passage 11 is ensured.
  • the upstream expansion chamber 14 and the downstream expansion chamber 16 for muffling which have a predetermined volume by widening the cross section of the flow path, are used as spaces for arranging the spherical valve bodies 52 and 62 .
  • the upstream expansion chamber 14 and the downstream expansion chamber in the exhaust passage 11 are separated by the through hole 41 formed in the communication passage forming plate (valve seat plate) 40 on which the seating surface 61 of the downstream check valve 60 is formed. 16 is defined.
  • the upstream check valve 50 and the downstream check valve 60 can be incorporated into the muffler 10 without requiring a large installation space.
  • the communicating path 15 is defined by the through hole 41 formed in the communicating path forming plate (valve seat plate) 40, the number of components of the silencer with check valve can be reduced.
  • the check valve-equipped silencer can be configured to be small and compact, which is advantageous for reducing the size and size of a vacuum pump or other vacuum pump equipped with the check valve-equipped silencer.
  • the muffler case 10A of the muffler 10 of this example has a split structure in which the external case 30 is detachably attached to the device side case 20.
  • the portion of the downstream expansion chamber 16 is opened.
  • the spherical valve body 62 can be moved in and out, and the spherical valve body 52 can be moved in and out with respect to the upstream expansion chamber 14 . Therefore, it is possible to easily adjust the characteristics of the check valve according to the noise on the side of the evacuation device 1 .
  • a plurality of types of replacement valve seat plates with different seating surface 61 shapes (inner diameter, taper angle, through hole diameter, etc.) and a plurality of different outer diameters and weights
  • a variety of replacement spherical valve bodies may be used as the communication path forming plate (valve seat plate) 40 and the spherical valve body 62.
  • a check valve corresponding to the target pressure or the like can be attached.
  • a communication path forming plate 40 defining a communication path 15 communicating between the upstream expansion chamber 14 and the downstream expansion chamber 16 is interposed between the external case 30 and the device case 20. It is sandwiched.
  • the structure for fixing the communication path forming plate 40 to the device-side case 20 can be simplified, so that the cost of the silencer 10 can be reduced and the size increase can be suppressed.
  • the communication path forming plate 40 is a disk-shaped component having a predetermined thickness, it is effective in suppressing an increase in size of the muffler 10 .
  • the muffler case 10A has a split structure, so that the downstream expansion chamber 16 can be made into an expansion chamber with a different volume by replacing the external case 30 as necessary.
  • the communicating path forming plate (valve seat plate) 40 By exchanging the communicating path forming plate (valve seat plate) 40, the communicating path 15 can be changed to have a different channel diameter or channel length. By exchanging these parts, the silencing effect of the muffler 10 can be exhibited more effectively.
  • the external thread 35 formed on the outer peripheral surface of the connecting cylindrical portion 34 is common, and the inner diameter and length of the portion forming the downstream expansion chamber 16 are different.
  • a plurality of types of replacement external cases having different inner diameters and lengths of the outflow path 17 are prepared. In this case, from among these replacement parts, the one that is most effective in reducing the noise of the mechanical device to be silenced may be selected and attached to the device-side case 20 .
  • screw fastening is adopted as a mechanism for detachably fastening the external case 30 to the apparatus side case 20 .
  • the number of parts can be reduced, and an increase in the size and cost of the silencer 10 can be suppressed.
  • airtightness can be ensured by attaching a sealing tape to the threaded portion and applying a sealing agent.
  • FIG. 6 shows a valve seat plate that can be used in place of the communication path forming plate (valve seat plate) 40 described above.
  • 6(A) is a perspective view thereof
  • FIG. 6(B) is an end view showing its downstream end face
  • FIG. 6(C) is its side view
  • FIG. 6(D) is an end face showing its upstream end face. It is a diagram.
  • valve seat plate 80 shown in FIG. 6 is similar to that of the communicating passage forming plate (valve seat plate) 40, and has a disc shape as a whole, with a circular upstream end face 82 and a circular downstream end face 83. , a circular outer peripheral surface 85, a through hole 81 functioning as the communication passage 15, and a conical seating surface 86 formed in a state surrounding the opening edge 81b of the through hole 81 in the downstream end surface 83.
  • the upstream inner peripheral edge portion of the through hole 81 exposed on the upstream end surface 82 is a stepped inner peripheral edge portion 81a having an elliptical contour.
  • the circular outer peripheral surface 85 is a fastening outer peripheral surface on which a male thread 87 is formed, and the cross-sectional shape of the through hole 81 is non-circular. It has an elliptical cross-section with a planar inner circumferential surface extending in parallel.
  • a male thread 87 formed on the circular outer peripheral surface 85 of the valve seat plate 80 can be screwed into the female thread 26 formed on the inner peripheral surface of the downstream cylindrical portion 23 of the device-side case 20 .
  • the valve seat plate 80 is coaxially inserted into the device-side case 20, and a fastening tool is engaged with the inner peripheral surface of the through hole 81 having an oval cross section. A tool can be used to screw in the valve seat plate 80 .
  • valve seat plate 80 By fixing the valve seat plate 80 by screwing, the work of attaching the valve seat plate 80 to the device-side case 20 is simplified. Further, by applying a sealant to the fastening surface or using a seal tape, the airtightness of the fastening surface between the device-side case 20 and the valve seat plate 80 can be ensured. Of course, as shown in FIGS. 2 and 3, sealing rings such as O-rings can be interposed to ensure airtightness.
  • the cross-sectional shape of the through hole 81 of the valve seat plate 80 is not limited to an oval shape as shown in the drawing, and may be a non-circular shape such as a polygon. At least the contour shape (cross-sectional shape) of the opening edge portion of the through hole 81 should be a shape that makes it difficult for the spherical valve bodies 52 and 62 to fit therein. Also, the cross-sectional shape of the through hole 81 is not perfectly circular, but may be non-circular such as a polygon so as to provide a hook for the fastening tool.
  • valve seat plate 80 can be turned using a hexagonal wrench, a slotted screwdriver, or the like, making it easier to install and remove the valve seat plate 80. .

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Abstract

真空排気装置（１）の排気口（６）には、逆止弁付きの消音器（１０）が取り付けられている。消音器（１０）の下流側逆止弁（６０）は、下流側拡張室（１６）に挿入した球状弁体（６２）と、上流側拡張室（１４）と下流側拡張室（１６）の間に取り付けた連通路形成板（弁座板）（４０）とから構成される。下流側拡張室（１６）を、球状弁体（６２）を配置するスペースとして用いている。連通路形成板（弁座板）（４０）に形成した貫通穴（４１）は、上流側拡張室（１４）と下流側拡張室（１６）の連通路（１５）を規定している。逆止弁付きの消音器を小型でコンパクトに構成でき、当該逆止弁付き消音器を取り付けた真空ポンプ等の真空排気装置の小型化、コンパクト化に有利である。

Description

消音器および真空排気装置
　本発明は、真空ポンプが組み込まれた真空排気装置などから排出される排気に起因する振動、騒音を低減するために用いられる消音器に関する。更に詳しくは、排気流路に一段あるいは多段の消音用の拡張室が形成されていると共に排気流路を流れる排気の逆流を防止する逆止弁が備わっている消音器、および当該消音器を備えた真空排気装置に関する。
　真空ポンプ等の機械装置は排気に起因して振動、騒音を発生する騒音源となる場合がある。排気に起因する騒音を抑制するために、騒音源となる機械装置には消音器が取り付けられる。また、真空ポンプ等においては、排気の逆流を防止するために排気口と消音器との間に逆止弁が配置されることがある。消音器および逆止弁を備えた真空ポンプは、例えば、特許文献１、２に開示されている。
　特許文献１に開示の真空ポンプの消音器では、排気口から排出されたガスを第１の通路部、膨張室（拡張室）および第２の通路部を通過させて排出することで、ポンプ排気音を所定のレベル以下に低減している。また、消音器は、排気口と膨張室（拡張室）の間に、排気口を開閉可能な弁部材が収容された弁室を備えており、消音器側からポンプ本体内部へのガスの逆流を防止している。また、特許文献２には、逆止弁およびサイレンサ（消音器）が、排気ポートに外付けされた真空ポンプユニットが開示されている。
国際公開第２０１８／２２０９４３号 特開２０１５－４３４４号公報、図２
　逆止弁を備えた消音器においては、騒音源となる機械装置の排気口に、逆止弁と消音器とがタンデムに接続されるので、これらの設置スペースを多く必要とする。逆止弁付きの消音器を、小型で、コンパクトな構成にすることが望まれる。また、クラッキング圧力等の逆止弁の特性を、取付対象の真空ポンプ等の機械装置の排気に応じて簡単に変更できることが望まれる。
　本発明の目的は、このような点に鑑みて、設置スペースが比較的少なくて済み、かつ、逆止弁の弁特性を簡単に変更できる逆止弁付きの消音器、および当該逆止弁付きの消音器を備えた真空排気装置を提供することにある。
　上記の課題を解決するために、本発明は、排気流路と、前記排気流路の途中に形成された消音用の拡張室と、前記排気流路を流れる排気の逆流を防止する逆止弁とを備えた消音器において、
　前記逆止弁は、
　前記拡張室の内部に移動自在の状態で挿入されている球状弁体と、
　前記球状弁体の着座面が形成された弁座板と、
を備えており、
　前記弁座板は、
　前記排気流路の上流側流路部分に面している上流側端面と、
　前記拡張室に面している下流側端面と、
　前記上流側端面から前記下流側端面まで貫通している貫通穴と、
を備えており、
　前記貫通穴は、前記排気流路における上流側流路部分と前記拡張室とを連通する連通路を規定しており、
　前記着座面は、前記下流側端面において前記貫通穴を同軸に取り囲む状態に形成されていることを特徴としている。
　本発明の消音器では、流路断面積を大きくして所定の容積を有する消音用の拡張室を、逆止弁の構成部品である球状弁体を配置するスペースとして利用している。また、逆止弁の着座面が形成されている弁座板に形成した貫通穴を、排気流路における上流側流路部分と拡張室とを連通する連通路として用いている。
　本発明によれば、逆止弁の構成部品である球状弁体および弁座板の設置スペースが少なくて済む。また、消音器における排気流路の一部である連通路を、逆止弁の弁座板に形成した貫通穴によって規定しているので、逆止弁付きの消音器の構成部品の部品点数を削減できる。これにより、逆止弁付きの消音器を小型でコンパクトに構成でき、逆止弁付きの消音器を取り付けた真空ポンプ等の真空排気装置の小型化、コンパクト化に有利である。
　本発明の消音器を分割構造の消音器とすることができる。
　この場合、本発明の消音器は、
　前記排気流路および前記拡張室が内部に形成されている消音器ケースを有しており、
　前記排気流路は、上流側流路部分と、前記拡張室を介して前記上流側流路部分に連通している下流側流路部分とを備えており、
　前記消音器ケースは、上流側ケースと、前記上流側ケースに取り外し可能に連結された下流側ケースとを備えており、
　前記上流側流路部分は前記装置側ケースの内部に形成されており、
　前記下流側流路部分は前記外付け側ケースの内部に形成されており、
　前記拡張室は、前記装置側ケースと前記外付け側ケースとの間のケース連結部分の内部に形成されている。
　消音器を拡張室の部分で分割可能な分割構造とすれば、拡張室に挿入されている球状弁体、上流側ケースに装着されている弁座板の交換を簡単に行うことができる。この場合には、例えば、異なる種類の交換用球状弁体と交換用弁座板を用意しておけば、取り付けた対象の真空排気装置に対して、逆止弁の特性、例えばクラッキング圧力等の最適化を図ることが容易である。
　本発明の消音器において、弁座板を、ネジ締結により、上流側ケースに対して着脱可能にすることができる。ボルト、ナット等の締結用金具を用いる必要がないので、弁座板の着脱作業が簡単になり、消音器の小型化、コンパクト化に有利である。
　本発明の消音器において、弁座板の貫通穴の形状を、多角形等などの非円形とすることが望ましい。これにより、球状弁体が弁座板の貫通穴（連通路にはまり込み難くなる。また、弁座板の着脱のために用いる工具、例えば弁座板を上流側ケースに対してねじ込み固定するための締結用工具の係合穴として、貫通穴を利用できる。
　次に、本発明の真空排気装置は、上記構成の逆止弁付きの消音器を備えたことを特徴としている。小型でコンパクトな構成を備えた消音器を用いることにより、真空排気装置の小型化、コンパクト化を達成できる。
本発明を適用した実施の形態に係る消音器が取り付けられた真空排気装置を示す説明図である。 図１の消音器を示す概略縦断面図である。 図１の消音器の外付け側ケース（下流側ケース）の部分を示す半断面斜視図である。 図１の消音器の主要部品を示す分解図である。 （Ａ）は図１の消音器に取り付けた連通路形成板（逆止弁の弁座板）を示す斜視図、（Ｂ）はその下流側端面を示す端面図、（Ｃ）はその縦断面図、（Ｄ）はその上流側端面を示す端面図である。 （Ａ）は連通路形成板（逆止弁の弁座板）の別の例を示す斜視図、（Ｂ）はその下流側端面を示す端面図、（Ｃ）はその側面図、（Ｄ）はその上流側端面を示す端面図である。
　以下に、図面を参照して本発明を適用した消音器を備えた真空排気装置の実施の形態を説明する。なお、以下に述べる実施の形態は本発明の一例を示すものであり、本発明を実施の形態に限定することを意図したものではない。
　図１は実施の形態に係る消音器を備えた真空排気装置を示す説明図である。真空排気装置１は、直方体形状の装置筐体２の内部に、直列に接続した２台のドライ真空ポンプを備えている。例えば、真空排気装置１は、前段のメカニカルブースターポンプ３と後段のドライ真空ポンプ４を備えている。ドライ真空ポンプにはスクリュー式真空ポンプ、ルーツ式、クロー式、スクロール式等の各種のドライ真空ポンプを用いることができることは勿論である。
　真空排気装置１の吸気口５および排気口６は、例えば、装置筐体２の筐体上面２ａに配置されている。吸気口５には不図示の吸気口ジョイントを介して吸気管８が接続される。排気口６には、実施の形態に係る消音器１０が取り付けられている。排気口６からの排気は、消音器１０を経由した後に、消音器１０に接続した排気管９を介して排出される。
　図２は消音器１０を示す概略縦断面図であり、図３は消音器１０の外付け側ケースの部分を示す半断面斜視図であり、図４は消音器１０の主要部品を示す分解図である。消音器１０は、排気口６から排出される排気が流れる排気流路１１が内部に形成されている消音器ケース１０Ａを備えている。消音器ケース１０Ａは、筒状の装置側ケース２０（上流側ケース）と、この装置側ケース２０に取り外し可能に取り付けた筒状の外付け側ケース３０（下流側ケース）とから構成されている。
　排気流路１１には、排気の流れ方向に沿って、排気口６に連通した流入口１２、流入路１３、上流側拡張室１４、連通路１５、下流側拡張室１６、流出路１７および流出口１８が形成されている。装置側ケース２０の内部には上流側流路部分（流入口１２、流入路１３、上流側拡張室１４および連通路１５）が形成されている。本例では、連通路１５は、装置側ケース２０の内部に装着した連通路形成板４０に形成した貫通穴によって規定されている。一方、外付け側ケース３０の内部には、下流側拡張室１６と、下流側流路部分（流出路１７および流出口１８）とが形成されている。
　また、本例の消音器１０は逆止弁付きの消音装置であり、流入路１３と上流側拡張室１４との間を、上流側拡張室１４の側から封鎖可能な上流側逆止弁５０、および、連通路１５と拡張室１６との間を下流側拡張室１６の側から封鎖可能な下流側逆止弁６０が備わっている。
　上流側逆止弁５０は、上流側拡張室１４に移動自在に挿入した球状弁体５２と、この球状弁体５２の着座面５１とを備えている。着座面５１は、装置側ケース２０の内周面部分に形成され、流入路１３に連通する上流側拡張室１４の上流側連通口を同軸状に取り囲んでいる。下流側逆止弁６０は、下流側の拡張室１６に移動自在に挿入した球状弁体６２と、この球状弁体６２の着座面６１とを備えている。着座面６１は、連通路形成板４０において、連通路１５を同軸状に取り囲む状態に形成されている。連通路形成板４０は、下流側逆止弁６０における着座面６１が形成された弁座板として機能する。以下の説明においては、連通路形成板４０を、連通路形成板（弁座板）４０として説明する。
　装置側ケース２０に外付け側ケース３０を取り付けると、外部から密閉された拡張室１６が形成され、装置側ケース２０から外付け側ケース３０を取り外すと下流側拡張室１６が外部に開口するように、装置側ケース２０と外付け側ケース３０との間のケース連結部分が構成されている。また、装置側ケース２０から外付け側ケース３０を取り外すと、装置側ケース２０から連通路形成板（弁座板）４０を取り出すことができる。
　真空排気装置１の排気は、排気口６から消音器１０の排気流路１１における流入口１２から流入路１３に流れ込み、上流側逆止弁５０を介して上流側拡張室１４に流れ込む。上流側拡張室１４は流入路１３よりも流路面積が広い所定の容積を備えている。排気は上流側拡張室１４から流路面積を絞った連通路１５および下流側逆止弁６０を介して、再び流路面積を広くした所定容積の下流側拡張室１６に流れ込む。下流側拡張室１６に流れ込んだ排気は、流路面積を絞った流出路１７を介して流出口１８から排出される。流出口１８から流出する排気は、当該流出口１８に接続される排気管９に排出される。真空排気装置１の排気を、二段式の消音用拡張室構造を備えた消音器１０を介して排気管９に排出することで、排気に起因する振動、騒音が抑制される。また、上流側逆止弁５０および下流側逆止弁６０によって、排気の逆流を防止でき、真空排気装置１が稼働していない状態などにおいて上流側の真空を保つことができる。
　次に、図２～図４を参照して、装置側ケース２０、外付け側ケース３０および連通路形成板（弁座板）４０について順次説明する。まず、装置側ケース２０は、真空排気装置１の装置筐体２の筐体上面２ａを規定している筐体構成部品、筐体内部に配置されている後段のドライ真空ポンプ４のポンプ筐体構成部品などの装置構成部品１９に一体形成された部分、あるいは、当該装置構成部品１９に固定した部品である。この装置側ケース２０は、排気流れ方向の上流側から下流側に向けて、上流側筒部２１、中間筒部２２および下流側筒部２３を備えている。
　上流側筒部２１の上流側の端面には流入口１２が開口しており、上流側筒部２１の内部には流入路１３が形成されている。中間筒部２２の内部には、流入路１３よりも流路面積を広くした所定容積の直方体形状をした上流側拡張室１４が形成されている。上流側筒部２１において、流入路１３と上流側拡張室１４との間の内周面部分には、流入路１３から上流側拡張室１４に向かって内径が漸増しているテーパー状の着座面５１が形成されている。着座面５１と、上流側拡張室１４に移動自在の状態で挿入されている球状弁体５２とによって、上流側逆止弁５０が構成される。
　装置側ケース２０の下流側筒部２３には、その下流側に端面２３ａに開口する所定深さのネジ穴２３ｂが形成されている。すなわち、下流側筒部２３の円形内周面には端面２３ａの側から所定の範囲に亘って雌ネジ２６が形成されている。また、ネジ穴２３ｂの底には、ネジ穴内周面を一定幅で内側に突出させることによって、連通路形成板４０の受け部２７が形成されている。
　図５（Ａ）は連通路形成板（弁座板）４０を示す斜視図、（Ｂ）はその下流側端面を示す端面図、（Ｃ）はその縦断面図、（Ｄ）はその上流側端面を示す端面図である。図５も参照して連通路形成板（弁座板）４０について説明する。円盤形状をした弁座板４０は、排気流路１１の上流側拡張室１４に面している円形輪郭の上流側端面４２と、下流側拡張室１６に面している円形輪郭の下流側端面４３と、一定幅の円形外周面４５とを備えている。弁座板４０の中心部分には、上流側端面４２から下流側端面４３まで貫通して延びる円形断面の貫通穴４１が形成されている。貫通穴４１は、排気流路１１における上流側拡張室１４と下流側拡張室１６とを連通する連通路１５として機能する。
　弁座板４０の下流側端面４３には、貫通穴４１を同軸に取り囲む状態に、球状弁体６２の着座面６１が形成されている。着座面６１は、貫通穴４１の開口縁４１ａから下流側拡張室１６に向かって内径が漸増する円錐面形状の凹面である。この形状の着座面６１に球状弁体６２が下流側から押し付けられると、貫通穴４１が封鎖される。球状弁体６２は、円錐面形状の凹面である着座面６１に対して、貫通穴４１を同軸に取り囲む円に沿った線接触の状態で当接する。着座面６１の内径、テーパー角、球状弁体６２の外径、重量などが適切に設定されており、球状弁体６２が所望のクラッキング圧力で動作するようになっている。
　また、弁座板４０の上流側端面４２に開口している貫通穴４１の部分は、長円形輪郭をした段付き開口縁部４１ｂとなっている。これにより、上流側拡張室１４に挿入されている上流側逆止弁５０の球状弁体５２が貫通穴４１にはまり込まないようにしている。
　再び、図２、３を参照して説明すると、外付け側ケース３０は、装置側ケース２０に取り付けることで下流側拡張室１６を形成可能な上流側筒部３１と、流出路１７が内部に形成され流出口１８が下流側の端面に開口している下流側筒部３２とを備えている。下流側筒部３２の下流側端の外周には、円環状の取付用フランジ３３が形成されており、ここに、排気管９を連結できるようになっている。
　外付け側ケース３０の上流側筒部３１の端面３１ａからは、同軸に、連結用円筒部３４が突出している。連結用円筒部３４（第２筒状端部）はその端面３４ａが開口部となっており、その円形外周面には雄ネジ３５が形成されている。雄ネジ３５は、装置側ケース２０の下流側筒部２３（第１筒状端部）のネジ穴２３ｂに同軸にねじ込み固定可能である。本例では、外付け側ケース３０の上流側筒部３１の長さは、装置側ケース２０の下流側筒部２３のネジ穴２３ｂの深さよりも短い。ネジ穴２３ｂにねじ込まれた連結用円筒部３４の端面３４ａと、装置側ケース２０のネジ穴２３ｂの底に形成されている円環状の受け部２７との間に、連通路形成板４０を挟み込むことで、連通路形成板４０が装置側ケース２０の内部に装着される。
　外付け側ケース３０の取り付けに際しては、装置側ケース２０の上流側拡張室１４に球状弁体５２を挿入する。装置側ケース２０の下流側筒部２３のネジ穴２３ｂに、連通路形成板４０を挿入して円環状の受け部２７に載せ、球状弁体６２を挿入して連通路形成板４０の着座面６１に載せる。次に、連通路形成板４０を挟み、外付け側ケース３０の連結用円筒部３４（第２筒状端部）を装置側ケース２０の下流側筒部２３（第２筒状端部）のネジ穴２３ｂに同軸にねじ込み固定する。この結果、外付け側ケース３０の上流側筒部３１の内部空間が外部から封鎖され、上流側筒部３１の内周面と、装置側ケース２０に装着した連通路形成板４０の下流側端面４３との間に、下流側拡張室１６が形成される。また、下流側拡張室１６の内部に、球状弁体６２を備えた下流側逆止弁６０が組み込まれた状態になる。
　なお、連通路形成板４０の上流側端面４２の外周縁部、および、装置側ケース２０の下流側筒部２３の端面２３ａには、それぞれ、Ｏリング装着溝４４、２８が形成されている。Ｏリング装着溝４４、２８にそれぞれＯリング７１、７２を装着した状態で、装置側ケース２０に外付け側ケース３０がねじ込み固定されている。これにより、装置側ケース２０と外付け側ケース３０との間のケース連結部分のネジ締結面がシールされ、排気流路１１の気密性が確保される。
　以上説明したように、本例の消音器１０では、上流側逆止弁５０、下流側逆止弁６０として、球状弁体５２、６２を備えたボール弁機構を用いている。流路断面を広げて所定の容積を有する消音用の上流側拡張室１４および下流側拡張室１６を、球状弁体５２、６２の配置スペースとして用いている。また、下流側逆止弁６０の着座面６１が形成されている連通路形成板（弁座板）４０に形成した貫通穴４１によって、排気流路１１における上流側拡張室１４と下流側拡張室１６とを連通する連通路１５を規定している。よって、上流側逆止弁５０および下流側逆止弁６０を、設置スペースを多く必要とすることなく消音器１０に組み込むことができる。また、連通路１５を、連通路形成板（弁座板）４０に形成した貫通穴４１によって規定しているので、逆止弁付き消音器の構成部品の部品点数を削減できる。これにより、逆止弁付き消音器を小型でコンパクトに構成でき、当該逆止弁付き消音器を取り付けた真空ポンプ等の真空排気装置の小型化、コンパクト化に有利である。
　また、本例の消音器１０の消音器ケース１０Ａは、装置側ケース２０に外付け側ケース３０が取り外し可能に取り付けられた分割構造をしている。装置側ケース２０から外付け側ケース３０を取り外すと、下流側拡張室１６の部分が開口し、装置側ケース２０に対する連通路形成板（弁座板）４０の着脱、下流側の拡張室１６に対する球状弁体６２の出し入れ、上流側拡張室１４に対する球状弁体５２の出し入れが可能になる。よって、真空排気装置１の側の騒音に応じて、逆止弁の特性を容易に調整可能である。
　例えば、下流側逆止弁６０の構成部品として、着座面６１の形状（内径、テーパー角、貫通穴の穴径等）が相違する複数種類の交換用弁座板および外径、重量の異なる複数種類の交換用球状弁体を用意しておく。消音器１０の取り付け対象の機械装置に応じて、連通路形成板（弁座板）４０および球状弁体６２として、交換用弁座板のうちの一つ、および交換用球状弁体のうちの一つを、それぞれ選択して用いることで、目的圧力等に応じた逆止弁を取り付けることができる。
　さらに、本例では、上流側拡張室１４と下流側の拡張室１６を連通する連通路１５を規定している連通路形成板４０を、外付け側ケース３０と装置側ケース２０との間に挟持するようにしている。これにより、連通路形成板４０を、装置側ケース２０に固定するための構造を簡素化できるので、消音器１０のコストを低減でき、寸法増加を抑制できる。また、連通路形成板４０は所定厚さの円板状の部品であるので、消音器１０の寸法増加の抑制に有効である。
　一方、本例の消音器１０では、消音器ケース１０Ａが分割構造となっているので、必要に応じて、外付け側ケース３０を交換することで下流側拡張室１６を異なる容積の拡張室に変更でき、連通路形成板（弁座板）４０を交換することで、連通路１５を異なる流路径あるいは流路長に変更できる。これらの部品を交換することで、消音器１０による消音効果を、より効果的に発揮させることができる。
　例えば、外付け側ケース３０として、その連結用円筒部３４の外周面に形成した雄ネジ３５が共通で、その下流側拡張室１６を形成している部分の内径および長さの異なるもの、その流出路１７の内径、長さが異なる複数種類の交換用外付け側ケースを用意しておく。この場合には、これらの交換部品の中から、消音対象の機械装置の騒音低減に最も効果のあるものを選択して、装置側ケース２０に取り付けるようにすればよい。
　また、本例の消音器１０では、外付け側ケース３０を装置側ケース２０に対して着脱可能に締結するための機構として、ネジ締結を採用している。ボルト、ナット等の締結金具を用いる締結機構に比べて、部品点数が少なくて済み、消音器１０の寸法の増加、コストの増加も抑制できる。また、ネジ部にシールテープを貼り付け、シール剤を塗布することで、気密性も確保できる。
（弁座板の別の例）
　図６は、上記の連通路形成板（弁座板）４０の代わりに用いることのできる弁座板を示す。図６（Ａ）はその斜視図、図６（Ｂ）はその下流側端面を示す端面図、図６（Ｃ）はその側面図であり、図６（Ｄ）はその上流側端面を示す端面図である。
　図６に示す弁座板８０の基本構成は、連通路形成板（弁座板）４０と同様であり、全体として円盤形状をしており、円形の上流側端面８２、円形の下流側端面８３、円形外周面８５、および連通路１５として機能する貫通穴８１、下流側端面８３において貫通穴８１の開口縁部８１ｂを取り囲む状態に形成した円錐面形状をした着座面８６を備えている。また、上流側端面８２に露出している貫通穴８１の上流側内周縁部は、長円形輪郭の段付き内周縁部８１ａとなっている。
　相違点は、円形外周面８５は、雄ネジ８７が形成された締結用外周面となっている点と、貫通穴８１の断面形状が非円形、図示の例では、直径方向において対峙する面が平行に延びる平面状内周面となっている長円形断面となっている点である。
　弁座板８０の円形外周面８５に形成した雄ネジ８７は、装置側ケース２０の下流側筒部２３の内周面に形成した雌ネジ２６にねじ込み可能である。弁座板８０の取り付けに際しては、弁座板８０を装置側ケース２０に同軸となるように挿入して、長円形断面の貫通穴８１の内周面に締結用工具を係合させ、締結用工具を用いて弁座板８０をねじ込むことができる。
　弁座板８０をねじ込み固定式にすることで、弁座板８０を装置側ケース２０に取り付ける作業が簡単になる。また、締結面に、シール剤を塗布し、あるいは、シールテープを用いることで、装置側ケース２０と弁座板８０との間の締結面の気密性を確保することができる。勿論、図２、３に示すように、Ｏリング等のシールリングを挟むことで気密性を確保することもできる。
　なお、弁座板８０の貫通穴８１の断面形状としては、図示のような長円形に限定されるものではなく、多角形等の非円形であってもよい。貫通穴８１における少なくとも開口縁部の輪郭形状（断面形状）は、球状弁体５２、６２が嵌り難い形状となっていればよい。また、貫通穴８１の断面形状は、完全な円形ではなく、多角形等の非円形とすることで、締結用工具の引掛け部ができればよい。例えば、貫通穴を六角形等の多角形断面にすることで、六角レンチやマイナスドライバーなどを用いて、弁座板８０を回すことができ、弁座板８０の取り付け・取り外し作業が容易になる。
 

Claims (10)

  1. 　排気流路と、前記排気流路の途中に形成された消音用の拡張室と、前記排気流路を流れる排気の逆流を防止する逆止弁とを備えた消音器において、
    　前記逆止弁は、
    　前記拡張室の内部に移動自在の状態で挿入されている球状弁体と、
    　前記球状弁体の着座面が形成された弁座板と、
    を備えており、
    　前記弁座板は、
    　前記排気流路の上流側流路部分に面している上流側端面と、
    　前記拡張室に面している下流側端面と、
    　前記上流側端面から前記下流側端面まで貫通している貫通穴と、
    を備えており、
    　前記貫通穴は、前記排気流路における前記上流側流路部分と前記拡張室とを連通する連通路を規定しており、
    　前記着座面は、前記下流側端面において前記貫通穴を同軸に取り囲む状態に形成されていることを特徴とする消音器。
  2. 　請求項１において、
    　前記着座面は、前記貫通穴の開口縁から前記拡張室に向かって内径が漸増する円錐面形状の面である消音器。
  3. 　請求項１において、
    　前記排気流路および前記拡張室が内部に形成されている消音器ケースを有しており、
    　前記排気流路は、上流側流路部分と、前記拡張室を介して前記上流側流路部分に連通している下流側流路部分とを備えており、
    　前記消音器ケースは、上流側ケースと、前記上流側ケースに取り外し可能に連結された下流側ケースとを備えており、
    　前記上流側流路部分は前記上流側ケースの内部に形成されており、
    　前記下流側流路部分は前記下流側ケースの内部に形成されており、
    　前記拡張室は、前記上流側ケースと前記下流側ケースとの間のケース連結部分の内部に形成されている消音器。
  4. 　請求項３において、
    　寸法および重量のうち少なくとも一方が異なる複数種類の交換用球状弁体を備えており、
    　前記貫通穴の形状および寸法、並びに、前記着座面の形状および寸法のうちの少なくとも一つが異なる複数種類の交換用弁座板を備えており、
    　前記交換用球状弁体の一つが前記球状弁体として前記拡張室に挿入されており、
    　前記交換用弁座板の一つが前記弁座板として前記上流側ケースに装着されている消音器。
  5. 　請求項３において、
    　前記弁座板は、前記上流側ケースに対する締結用の雄ネジが形成された締結用外周面を備えており、
    　前記上流側ケースは、前記雄ネジをネジ込み可能な雌ネジが形成された締結用内周面を備えている消音器。
  6. 　請求項５において、
    　前記弁座板の前記締結用外周面と前記上流側ケースの前記締結用内周面との間をシールするシール部材を備えている消音器。
  7. 　請求項１において、
    　前記弁座板の前記貫通穴は、非円形の断面形状をしている消音器。
  8. 　請求項５において、
    　前記弁座板の前記貫通穴は、多角形の断面形状をしている消音器。
  9. 　請求項１において、
    　前記排気流路は、前記拡張室の上流側に上流側拡張室を備えており、
    　前記上流側拡張室には、前記排気の逆流を防止するための上流側球状弁体が移動自在に挿入されており、
    　前記弁座板の前記上流側端面は、前記上流側拡張室に面しており、
    　前記弁座板の前記上流側端面に開口している前記貫通穴の上流端側内周縁部分は、非円形の輪郭形状をしている消音器。
  10. 　請求項１に記載の消音器を備えていることを特徴とする真空排気装置。
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