JPH0230989A - 真空ポンプ装置 - Google Patents

真空ポンプ装置

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JPH0230989A
JPH0230989A JP1092790A JP9279089A JPH0230989A JP H0230989 A JPH0230989 A JP H0230989A JP 1092790 A JP1092790 A JP 1092790A JP 9279089 A JP9279089 A JP 9279089A JP H0230989 A JPH0230989 A JP H0230989A
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    • F04C27/00Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
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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、真空ポンプ装置、特に、包囲体の排気に適し
た、機械式ブースターポンプと機械式バッキングポンプ
とを組合せた真空ポンプ装置に関する。
代表的な無潤滑ポンプすなわち乾式ポンプが本出願人の
英国特許明細置部2.088.957号に開示され、か
つ説明されている。このようなポンプは3つのポンプ室
を備えており、そのうちの2つの室は前記ポンプの出口
端にあって、噛み合った対の「クロー」 じClaw”
)形のロータ収容することができ、前記ポンプの人口端
にある第3の室は、噛み合った「ルー・ツ」(″Roo
ts’″)形のロータを収容している。前記ロータ対を
駆動するのに有効な一対の軸が、ポンプの両側で、それ
ぞれ密封されたハウジングに封入された端軸受によって
回転可能に支持されており、ポンプケーシングの一端に
あるハウジングで覆われた、必要な回転の同期化のため
の噛み合い歯車によって互に連結されている。
前記軸のうちの1つはハウジングを越えて延び、電動モ
ータのような発動機に連結している。
この形式の無潤滑機械式ポンプは高い体積効率を備え、
一般に包囲体を1O−2)ルの程度にまで排気可能であ
る。
このようなポンプでポンプ室内に潤滑剤がなければ、こ
れらのポンプは、特に歯車列用潤滑剤と軸受用潤滑剤に
よる汚染の程度が極端に低いことをか必須であり、かつ
到達圧力を低くしなければならないような使用に特に適
したものになる。
大きなポンプ容量と、10−”)ル以下、例えば1O−
3)ル程度の圧力とを達成するために、無潤滑型の機械
式真空ポンプを公知のブースターポンプに組み合わせて
使用することが提案されている。
一般に無潤滑型であるこのようなブースターポンプは、
排気すべき包囲体に接続され、また上記英国特許で説明
されている型式の無潤滑ポンプによって補助される。
公知のブースターポンプは、一般に上述の無潤滑機械式
ポンプに類似した構成とすることができる。このような
ポンプは、代表的には少なくとも1つの室に互いに噛み
合った対をなすロータを備え、該ロータは軸に取付けら
れそれぞれの密封したハウジングに収容された端部軸受
によってポンプの両側で回転可能に支持されている。こ
のようなハウジングの1つは互いに噛み合った歯車を持
っていて軸の必要な同期回転を発生させ、一方2つのハ
ウジングは歯車と軸受のための潤滑剤を容れている。
ポンプと包囲体の排気を迅速に行うために、内部ガス通
路が各ハウジングと単一または複数のポンプ室との間に
設けられる。これらのガス通路は螺旋状に形成されかつ
密封されて、潤滑剤およびハウジングからの不純物がポ
ンプ室に入ることを確実に防止する。
上述のブースターポンプの重大な欠点の1つが、潤滑剤
、特に潤滑剤の蒸気がこれらのガス通路を通ってポンプ
のポンプ室に侵入することを完全に止めることができな
いことに起因して発生する。
このことは、特に、ペルフルオロポリエーテル(PFP
E)のような潤滑剤に対し当てはまる。
このような潤滑剤は、後方拡散とロータからロータへの
移動との組合わせによって排気すべき包囲体に到達し、
これによって汚染のレベルがかなり上昇する。多くの場
合、特にクリーンな環境を必要とする使用では、ポンプ
で排気された包囲体内に運ばれる汚染物の量は許容でき
ないレベルに達することがある。
本発明は、特にかかるポンプの軸受ハウジングに存在す
る潤滑剤その他の不純物から排気すべき包囲体に生じる
汚染物の量を低減することに関する。
本発明によれば、排気すべき包囲体と連通させるための
ポート手段を備えた少なくとも1つのポンプ室を有し、
かつ軸受および/又は歯車がハウジングに収容されてい
る少なくとも1つの軸に取付けられた機械的ポンプ手段
を有する第1の真空ポンプと、前記第1の真空ポンプの
ポンプ室と少なくとも1つのさらに別のポンプ室とを連
通させ゛る手段を備えた第1のポンプ室を有する第2の
真空ポンプと、を含む真空ポンプ装置であって、前記第
1の真空ポンプのハウジングと前記第2の真空ポ・ンプ
のさらに別のポンプ室とを連通させる手段を設けたこと
を特徴とする真空ポンプ装置が提供される。
かかる装置では、本明細書の序説部分に関連して、「第
1」の真空ポンプは一般にブースターポンプとみなすこ
とができ、「第2」の真空ポンプは一般にバンキングポ
ンプとみなすことができる。
好ましくは、第1の真空ポンプの機械的ポンプ手段はポ
ンプ室内で軸に取付けられた噛み合ったロータを含む。
第1のポンプは、ルーツ形の噛み合ったロータを有する
1段無潤滑機械式ポンプであるのがよく、さらに、バッ
キングポンプは、好ましくは無潤滑機械式真空ポンプで
ある。
潤滑油又は潤滑剤がポンプ室に入り込まないように、特
に第1のポンプのハウジングは、1つ又は2つ以上のポ
ンプ室から実質的に密封されていなければならない。好
ましい実施例では、第1のポンプは1つのポンプ室しか
備えていない。
第2のポンプについては、互いに噛み合った一対のロー
タが各ポンプ室に収容されているのが好ましい。
好ましい実施例では、第2のポンプは第1のポンプ室に
加えて、更に2つのポンプ室を、最も好ましくは更に3
つのポンプ室を備えている。このような実施例では、第
1のポンプ室には「ルーツ」形の一対のロータが収容さ
れ、更に2つ又は3つのポンプ室の各々には、「クロー
」形の互いに噛み合った一対のロータが収容されている
のが好ましい。
ポンプ室に隣接して角度的に反対方向に取り付けられた
「クロー」形のロータを有するように第2のポンプを構
成して、英国特許第2.088.957号に開示され且
つ特許請求の範囲に記載されている仕方で段間ボーティ
ングを単純化するのがよい。
第1のポンプの機械的ポンプ手段の軸受又は歯車が2つ
以上のハウジング内に収容されている場合、本発明の装
置は、各ハウジングを第2のポンプのポンプ室に連通さ
せる手段を備えているのが有利である。
本発明の真空ポンプ装置の斜視図を示した添付の概略図
面を参照して、本発明の例示的な以下の実施例に基づき
本発明を説明する。
図面を参照すると、図面に示すポンプ装置は無潤滑機械
式ブースターポンプ2の形態の第1のポンプを有し、こ
のポンプは、排気すべき包囲体(図示せず)と連通ずる
ようになったフランジ付人口ボート4を有している。人
口ポート4は又ポンプ室6と連通し、ポンプ室6は、3
O程度の圧縮比を提供することのできる「ルーツ」形の
一対の互いに噛み合ったロータ8を有している。ポンプ
2は、−船釣には、本発明の真空ポンプ装置による第2
のポンプと組み合わせたときには、包囲体の中に1O−
3)ル程度の比較的クリーンな真空を作ることができる
ポンプ2の互いに噛み合ったロータ8は軸(図示せず)
に支持され、軸の組は、ハウジングl。
内に収容された潤滑軸受によってポンプの一端で回転自
在に都合良く支持されている。これまたハウジフグ10
内にある軸密封装置は、潤滑剤と軸受との相互作用から
由来する汚染物並びに長期の使用による潤滑剤の分解か
ら起こる他の汚染物と一緒に用いられる潤滑剤を効果的
に収容しかつこれら潤滑剤及び汚染物がポンプ室6に到
達しないようにする。
ブースターポンプ2の反対側の端で、比較的大きなハウ
ジング12は、ロータ軸の他端の同様な軸受及び軸密封
装置と軸を所定回転方向に駆動するのに用いられる互い
に噛み合った歯車とを収容する。ハウジング12の中で
、ロータ軸の一方は継手を介して、ポンプ2の電気モー
タ原動機14の軸と係合する。ハウジング12は又モー
タ軸用の密封装置を収容し、通常の運転中、真空下にあ
るハウジング12に大気空気が侵入しないようにする。
全体に参照番号20を附した無潤滑機械式ポンプの形態
の第2のポンプがブースターポンプ2の補助を行う。ポ
ンプ20は、ポンプ2の排出ボート(図示せず)と連通
し、かつポンプ20の第1ポンプ室24と連通するよう
になっているフランジ付入口ポート22を有する。
本発明出願人の英国特許第2.088.957号に開示
されかつ記載された形態と実質的に同じ形態のポンプ2
0は4つの無潤滑ポンプ室24.26.28、及び30
を有する。第1の室24は、一対の噛み合った「ルーツ
」形のロータ32を有し、他の室26.28、及び30
は一対の噛み合った「タロー」形のロータ34.36、
及び38を有する。
ポンプ20内の「り四−」形のロータの全ての対は、本
発明出願人の英国特許第2.088.957号に開示さ
れかつ記載されたポンプと同様に、軸上に逆向きに取付
けられている。すなわち、角度的に反対方向に取付けら
れて体積ポンプ効率を最大にし、特に段間ボーティング
及びポンプ内での気体移送を簡単にする。
ポンプ2の構成と同様、ポンプ20のロータ軸39はポ
ンプ20の一端のところで軸受によって支持され、密封
したハウジング40内に収容された軸密封装置で密封さ
れる。ポンプ20の反対側の端部にある密封したハウジ
ング42は、ロータ軸の他端の軸受および軸密封装置と
、ロータ軸を所定角度方向に電気モータ46で駆動する
ため、の互いに噛み合った歯車44とを収容する。
前述の英国特許明細書に開示されたポンプと同様に、ポ
ンプ20の室は、ポンプ室を仕切る壁に設けられたボー
トによって相互連結され、これらポンプ室にはロータが
配置されている。
例えば、ポンプ2の包囲体10.12内から汚染物を移
送した結果として排気された室6及び/又は包囲体の汚
染のレベルを低減するために、ポンプ20の段26と段
28との間のポンプ室壁の内部ガス移送ポートが、従来
の手段によって、ポンプの外側ハウジングの外部ボート
50.52に夫々延びるようになっている。従って、ボ
ート50はポンプ20の末端から2番目の段への人口ポ
ートであり、ボート52はポンプの末端の段30への人
口ボートである。
本発明の好ましい実施例では、ボート52は、適当にめ
くら止めされる。しかしながら、人口ポート50は、適
当な高真空導管54によってポンプ2の軸受ハウジング
l0112に連結される。
ポンプ2及びポンプ20の運転中、例えばハウジング1
0,12にある潤滑剤から蒸発した蒸気がポンプ20の
ポンプ室28に、次いでポンプ20の段30に、そして
最終的にポンプの排出口に引かれることとなる。このよ
うにしてζ拡散によるにせよ及び/又はロータ移送によ
るにせよ、包囲体がポンプ2によって排気されるととも
に、潤滑剤及び他の不純物がポンプ室6に入るのを妨げ
、ポンプ2及び排気した包囲体におけるがかる不純物の
レベルを低減することとなる。
このような潤滑剤又は不純物は、ポンプ2oのポンプ室
28に入ることにより、ポンプ2とポンプ20とを組み
合わせることによって得られ、船釣にポンプ装置のポン
プ清浄度を改善することができる真空度にさほど影響を
及ぼさない。本発明の装置を使用することによって、ポ
ンプ2のハウジング10、I2から引かれる不純物は、
排気された包囲体内で検出される不純物の量を30倍改
善することができる。
本発明の変形例では、導管54を、人口ボート50を閉
鎖して人口ポート52によってポンプ20のポンプ室3
0に接続しても良い。同様に、導管54を、人口ポート
50.52を閉鎖して適当な人口ポートによってポンプ
室26に接続しても良い。
特に、無潤滑機械式真空ポンプによって補助される無潤
滑ブースターポンプに関して本発明を説明してきたが、
バンキングポンプが無潤滑機械式真空ポンプでない場合
にも、排気すべき包囲体内の汚染物の量を減少させるこ
とができる。
同様に、本発明のブースターポンプ2の両方のハウジン
グ10.12がポンプ20によってポンプ作用が行われ
ているが、かかるハウジングの方だけにポンプ作用を行
うことによってもどうにか許容レベルまで汚染を減少さ
せることができることがわかる。
【図面の簡単な説明】
単一の図面は、本発明の真空ポンプ装置の斜視図である
。 2・・・ブースターポンプ 20・・・ハツキングボンブ 手 続 補 正 書(方式) %式% 1、事件の表示 平成1年特許願第92790号 2、発明の名称 真空ポンプ装置 3、補正をする者 事件との関係 出 願 人 4、代 理 人 5、補正命令の日付 平成1年7月25日

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)排気すべき包囲体と連通させるためのポート手段
    を備えた少なくとも1つのポンプ室を有し、かつ軸受お
    よび/又は歯車がハウジングに収容されている少なくと
    も1つの軸に取付けられた機械的ポンプ手段を有する第
    1の真空ポンプと、前記第1の真空ポンプのポンプ室と
    少なくとも1つのさらに別のポンプ室とを連通させる手
    段を備えた第1のポンプ室を有する第2の真空ポンプと
    、を含む真空ポンプ装置であって、前記第1の真空ポン
    プのハウジングと前記第2の真空ポンプのさらに別のポ
    ンプ室とを連通させる手段を設けたことを特徴とする真
    空ポンプ装置。
  2. (2)前記第1の真空ポンプの機械的ポンプ手段はポン
    プ室内で軸に取付けられた互いに噛み合ったロータを含
    むことを特徴とする請求項1に記載の真空ポンプ装置。
  3. (3)前記第1の真空ポンプは、互いに噛み合ったルー
    ツ形のロータを有する単段無潤滑機械式ポンプであるこ
    とを特徴とする請求項2に記載の真空ポンプ装置。
  4. (4)前記第2の真空ポンプは無潤滑機械式真空ポンプ
    であることを特徴とする請求項1乃至3いずれか1項に
    記載の真空ポンプ装置。
  5. (5)前記第1の真空ポンプは、ポンプ室から実質的に
    密封されていることを特徴とする請求項1乃至4いずれ
    か1項に記載の真空ポンプ装置。
  6. (6)前記第1の真空ポンプは1つのポンプ室を有する
    ことを特徴とする請求項1乃至5いずれか1項に記載の
    真空ポンプ装置。
  7. (7)前記第2の真空ポンプの各ポンプ室は、噛み合っ
    た対のロータを収容していることを特徴とする請求項1
    乃至6いずれか1項に記載の真空ポンプ装置。
  8. (8)前記第2の真空ポンプは、第1のポンプ室と3つ
    のさらに別のポンプ室とを有することを特徴とする請求
    項1乃至7いずれか1項に記載の真空ポンプ装置。
  9. (9)前記第1のポンプ室はルーツ形の噛み合った対の
    ロータを収容しており、前記さらに別のポンプ室は各々
    、クロー形の噛み合った対のロータを収容していること
    を特徴とする請求項8に記載の真空ポンプ装置。
  10. (10)前記クロー形の噛み合った対のロータは隣接し
    たポンプ室では角度的に反対方向に取付けられているこ
    とを特徴とする請求項8に記載の真空ポンプ装置。
  11. (11)前記第1の真空ポンプの機械的ポンプ手段の軸
    受および/又は歯車が2つ以上のハウジングに収容され
    ているとき、各ハウジングを第2の真空ポンプのさらに
    別のポンプ室と連通させる手段を設けたことを特徴とす
    る請求項1乃至10いずれか1項に記載の真空ポンプ装
    置。
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