JPH0244076Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、２段形水封式真空ポンプに関する
もので、更に詳細には、筒状胴体内に回転自在に
配設される複数の羽根を有する２個の羽根車と、
各羽根車の２枚の羽根と共働して室を形成する側
板とを有する高真空用の２段形水封式真空ポンプ
の改良に係るものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種真空ポンプには、両段側共にポー
トプレート式に形成したものや、両段側共にポー
トシリンダ式に形成したものが使用されている。
この場合前者のポートプレート式は、第２図に示
すように、筒状胴体ａ内に回転自在に配設される
羽根車ｂ，b′のそれぞれの側面に接する側板ｃ，
ｃに吸込ポートｄ及び吐出ポートｅを設け、胴体
ａ内に封入された水等の液体すなわち封水にピス
トン作用を行なわせて、吸込ポートｄ及び吐出ポ
ートｅを介してガスの圧送を行なう形式のもので
あり、また後者すなわちポートシリンダ式のもの
は、図示しないが、羽根車の内面に接する吸込ポ
ート及び吐出ポートを形成し、前述と同様に、封
水にピストン作用を行なわせて吸込ポート及び吐
出ポートを介してガスを羽根車の軸方向へ圧送す
る形式である。

上記のように構成されるこの種真空ポンプは、
圧縮条件により各部の諸元は決定され、とりわけ
吐出ポートの開口面積及び形状は重要な要件であ
り、特に２段形水封式真空ポンプについては、各
段によつて圧縮されるべき条件は常に臨界的であ
る。またこの種真空ポンプは、高い圧力比すなわ
ち高真空状態で使用されるため、低圧力比で使用
する状態に比べ、大量に封水を供給し、真空の破
壊を防止しなければならない。そのためこれに対
応して真空ポンプ吐出側においては圧縮されたガ
スと共に吐出ポートから封水を排出する必要があ
る。また封水はポンプ内において、羽根車によつ
て高速の回転力を与えられ、大きな遠心力を受け
ているなどの種々の条件下での使用に耐えなけれ
ばならない。

前記ポートプレート式のものは、上記の状態の
下において、圧縮されたガスと共に多量の封水を
排出するには、吐出ポートｅの位置が、第３図に
示すように、封水の回転流れの方向ｆに対して全
く異なり、流れに対して直角方向に排出されねば
ならず、理想的な排出が行われない。このため吐
出ポートｅの角部においては極めて大きな流速に
なる部分が発生する可能性があり、特に高真空と
なる１段側羽根車ｂが局部的なキヤビテーシヨン
を生じて孔蝕されるおそれがある。さらにかかる
キヤビテーシヨンによつて真空ポンプの安定的な
運転が不可能となり、故障を生ずることもある。
また製作上の観点から特に羽根車ｂ，b′を同軸上
に取り付けた一体化構造では、端面の正確な位置
決定を必要とする箇所が第２図に示すＡ，Ｂ，Ｃ
及びＤの４箇所となり、固定部及び回転部共に高
い軸方向精度を必要とする。すなわち羽根車ｂ，
b′と側板ｃ，ｃのすき間の大きさが、真空ポンプ
の性能に大きく影響するため、前記４箇所におい
て高精度のすき間を確保することが要求される。

一方前記ポートシリンダ式のものは、前記ポー
トプレート式のものに比して構造は複数となり、
かつ一体化構造のものでは、２個の羽根車共に内
面の直径方向の正確なすき間を維持する必要があ
るため、精密な芯出しを必要とする。またポンプ
自体もやや大型となるため、製作が面倒で高価と
なるなどの欠点がある。しかしその反面、空気の
絶対流れが単純であるため、水の飽和蒸気圧付近
の真空度で運転しても、キヤビテーシヨンを起し
にくいという優れた特徴を有している。

〔考案が解決しようとする課題〕

この考案は、上記事情に鑑みなされたもので、
運転時のキヤビテーシヨンを防止するとともに、
ポンプ性能の向上を図れるようにし、かつ製作を
容易にして安価に製作できるようにすることを目
的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

すなわちこの考案は、筒状胴体内に回転自在に
配置される複数の羽根を有する２個の羽根車と、
各羽根車の２枚の羽根と共働して室を形成する側
板とを有し、かつ両段の羽根車を、同一軸上に配
設して形成した２段形水封式真空ポンプにおい
て、１段側を、前記羽根車の内面に接する吸込ポ
ート及び吐出ポートを介してガスを羽根車の軸方
向へ圧送するポートシリンダ式に形成するととも
に、２段側を、前記羽根車の側面に接する吸込ポ
ート及び吐出ポートを介してガスを羽根車の側方
に圧送するポートプレート式に形成して成ること
を特徴とする２段形水封式真空ポンプを提案する
ものである。

〔作用〕

上記構成のこの考案において、特に高真空とな
る１段側におけるキヤビテーシヨンを防止すると
ともに、ポンプ性能の向上を図り、かつ容易にし
かも低廉に製作できるようにしたものである。

〔実施例〕

以下にこの考案の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。

第１図はこの考案の真空ポンプの断面図を示す
もので、図中１，１は筒状の胴体であつて、例え
ば円筒状に形成されており、その間に挾持された
画壁板２によつて、１段側空間３と２段側空間４
とに区画されている。５は前記胴体１の偏心位置
を貫通する回転軸であつて、前記胴体１の端部に
配設された軸受６，６によつて回転自在に支承さ
れ、その一端には図示しない駆動モータが連結さ
れている。そして前記第１段及び２段側空間３，
４内において、回転軸５の一端にキー７をもつ
て、それぞれ放射線方向に複数の羽根８ａ，８ａ
…又は９ａ，９ａ…を有する羽根車８又は９が取
り付けられている。この場合１段側空間３におけ
る羽根車８の内面には、吸込ポート１０及び吐出
ポート１１を有するポートシリンダ１２が接して
おり、また１段側空間３の一側には、吸込ポート
１０と吸込通路１３とを連通する連通口１４と、
吐出ポート１１と吐出通路１５とを連通する連通
口１６が設けられている。したがつて前記回転軸
５の回転に伴つて羽根車８が回転すると、空間３
内に封入された封水（図示せず）が、各羽根８
ａ，８ａ間で水膜を作りながらピストン作用を行
ない、このピストン作用により、ガスは吸込及び
吐出ポート１０，１１を介して、羽根車８の軸方
向へ圧送される。

一方前記２段側空間４における羽根車９は、そ
の一側は前記画壁２に接し、かつその他側は側板
１７と接しており、これら画壁２及び側壁１６と
２枚の羽根９ａ，９ａとで、ガスを圧送するため
の室を形成しうるようになつており、また前記側
板１７には、吸込通路１３′と連通する吸込ポー
ト１０′と、吐出通路１５′と連通する吐出ポート
１１′とが設けられている。したがつて前記回転
軸５に伴なつて羽根９が回転すると、ガスは前記
吸込及び吐出ポート１０′，１１′を介して、羽根
車９の側方へ圧送される。

なお前記１段側の吐出通路１５と２段側の吸込
通路１３′は、連結管１８を介して連結されてい
る。

上記実施例では胴体１が円筒の場合について説
明したが、必ずしも円筒である必要はなく、例え
ばだ円形の胴体であつても、同様の作用効果が得
られることはもちろんである。

〔考案の効果〕

以上に説明したように、この考案の両段の羽根
車を、同一軸上に形成して成る２段形水封式真空
ポンプによれば、高真空となる１段側をポートシ
リンダ式に形成するとともに、２段側をポートプ
レート式に形成して成るため、水の飽和蒸気圧付
近で使用される１段側においても、キヤビテーシ
ヨンを防止することができるとともに、羽根車の
内面とポートシリンダとのすき間設定を高精度に
維持して、ポンプ性能の向上を図ることができ、
１段側に比べて高真空とならない２段側において
は、製作面の容易性を有するポートプレート式に
し、かつ羽根車と側板とのすき間によつて高性能
を維持し得るなどの特徴を有し、かつ両段側の相
乗効果によつて高性能のポンプ作用が得られるな
どの優れた効果が得られるので、その利用価値は
顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の真空ポンプを示す断面図、
第２図は従来のポートプレート式真空ポンプを示
す断面図で、第３図は第２図の−線に沿う断
面図である。 図において、１…胴体、３…１段側空間、４…
２段側空間、５…回転軸、８ａ，９ａ…羽根、
８，９…羽根車、１０，１０′…吸込ポート、１
１，１１′…吐出ポート、１２…ポートシリンダ、
１７…側板、である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 筒状胴体内に回転自在に配設される複数の羽根
   を有する２個の羽根車と、各羽根車の２枚の羽根
   と共働して室を形成する側板とを有し、かつ両段
   の羽根車を、同一軸上に配設して形成した２段形
   水封式真空ポンプにおいて、１段側を、前記羽根
   車の内面に接する吸込ポート及び吐出ポートを介
   してガスを羽根車の軸方向へ圧送するポートシリ
   ンダ式に形成するとともに、２段側を、前記羽根
   車の側面に接する吸込ポート及び吐出ポートを介
   してガスを羽根車の側方に圧送するポートプレー
   ト式に形成して成ることを特徴とする２段形水封
   式真空ポンプ。