JPH0512554B2 - - Google Patents
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- JPH0512554B2 JPH0512554B2 JP11519390A JP11519390A JPH0512554B2 JP H0512554 B2 JPH0512554 B2 JP H0512554B2 JP 11519390 A JP11519390 A JP 11519390A JP 11519390 A JP11519390 A JP 11519390A JP H0512554 B2 JPH0512554 B2 JP H0512554B2
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- Japan
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- valve
- vacuum
- bellows
- pressure
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 19
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
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- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ロータリーポンプと真空容器を配
管で接続し、ロータリーポンプの運転によつて、
真空容器内の流体を吸引排出し真空状態とする、
真空装置におけるロータリーポンプ起動時の負荷
を軽減する負荷軽減装置に関する。
管で接続し、ロータリーポンプの運転によつて、
真空容器内の流体を吸引排出し真空状態とする、
真空装置におけるロータリーポンプ起動時の負荷
を軽減する負荷軽減装置に関する。
従来、ロータリーポンプと真空容器を配管で接
続し、ロータリーポンプの運転によつて真空容器
内の流体を吸引排出し真空状態とする室空装置は
公知である。前記真空装置においては、ロータリ
ーポンプ起動時には真空容器と配管内の全容積の
流体が負荷となつていた。
続し、ロータリーポンプの運転によつて真空容器
内の流体を吸引排出し真空状態とする室空装置は
公知である。前記真空装置においては、ロータリ
ーポンプ起動時には真空容器と配管内の全容積の
流体が負荷となつていた。
また、その対策として、ロータリーポンプと真
空容器との間に管路中に、管路内の負圧で作動す
るピストンによつて開放する弁を設けることも提
案されている（特公昭36−12636号）。
空容器との間に管路中に、管路内の負圧で作動す
るピストンによつて開放する弁を設けることも提
案されている（特公昭36−12636号）。
前記弁を用いない真空装置では、ポンプは負荷
容量の大きい状態で起動され、数分間は過負荷状
態の運転となり消費電力も大きく、ポンプ自体の
寿命を縮めていた。場合によつては過負荷のため
モータが回らないことも起こる。
容量の大きい状態で起動され、数分間は過負荷状
態の運転となり消費電力も大きく、ポンプ自体の
寿命を縮めていた。場合によつては過負荷のため
モータが回らないことも起こる。
そのために、過負荷運転が継続しないように大
容量のポンプを用いる等の方法をとつていた。
容量のポンプを用いる等の方法をとつていた。
また、前記弁を用いた真空装置では、弁をピス
トンで作動しているため、摺動抵抗を生じ、また
気密性が悪く、弁の作動特性が安定しない欠点が
あつた。
トンで作動しているため、摺動抵抗を生じ、また
気密性が悪く、弁の作動特性が安定しない欠点が
あつた。
更に、前記弁を用いた真空装置では、弁を開放
する管路内圧力として、弁の下流、即ち弁とロー
タリーポンプとの間の圧力を導入しているので、
ロータリーポンプの作動によつて直ちに弁は開放
し、その開放によつて真空容器側のより高圧の流
体が流入する。その高圧流体の流入により再び弁
は閉じる方向に作動するというハンチング現像を
生じる欠点があつた。
する管路内圧力として、弁の下流、即ち弁とロー
タリーポンプとの間の圧力を導入しているので、
ロータリーポンプの作動によつて直ちに弁は開放
し、その開放によつて真空容器側のより高圧の流
体が流入する。その高圧流体の流入により再び弁
は閉じる方向に作動するというハンチング現像を
生じる欠点があつた。
本発明はロータリーポンプの起動時における負
荷を軽減し、適正容量のポンプとモータ出力で真
空容器内の真空を達成させるとともに、安定した
起動時の負荷軽減を行うことを目的としたもので
ある。
荷を軽減し、適正容量のポンプとモータ出力で真
空容器内の真空を達成させるとともに、安定した
起動時の負荷軽減を行うことを目的としたもので
ある。
本発明は、ロータリーポンプと前記真空容器と
の間に管状体にほぼ直交する方向に突出する分岐
管を前記管状体と一体的に設け、前記分岐管を被
覆し該分岐管と同心のベローズを設け、該ベロー
ズと一体の底板を気密に密着するとともに前記分
岐管内を摺動する桿体を設け、該桿体には、尾部
に螺合する調節ねじを設け、該調節ねじを前記ベ
ローズ内で前記管状体面と前記調節ねじと間に介
設するバネで前記ベローズ遊端面に当接するよう
付勢し、前記桿体に連結し管状体に流量制御弁を
設け、ロータリーポンプと真空容器との間の管路
内に、ロータリーポンプの起動時に、大気圧と弁
上流の圧力との圧力差が一定値以上になると、そ
の差圧に応じて弁の開度を大にして全閉から全開
状態に至る制御を行うようにし、起動時において
流量を絞つて負荷を軽減し、前期圧力差に応じて
次第に流量を増して全開に至る間負荷をほぼ一定
にするロータリーポンプ起動時の負荷軽減装置を
提供するものである。
の間に管状体にほぼ直交する方向に突出する分岐
管を前記管状体と一体的に設け、前記分岐管を被
覆し該分岐管と同心のベローズを設け、該ベロー
ズと一体の底板を気密に密着するとともに前記分
岐管内を摺動する桿体を設け、該桿体には、尾部
に螺合する調節ねじを設け、該調節ねじを前記ベ
ローズ内で前記管状体面と前記調節ねじと間に介
設するバネで前記ベローズ遊端面に当接するよう
付勢し、前記桿体に連結し管状体に流量制御弁を
設け、ロータリーポンプと真空容器との間の管路
内に、ロータリーポンプの起動時に、大気圧と弁
上流の圧力との圧力差が一定値以上になると、そ
の差圧に応じて弁の開度を大にして全閉から全開
状態に至る制御を行うようにし、起動時において
流量を絞つて負荷を軽減し、前期圧力差に応じて
次第に流量を増して全開に至る間負荷をほぼ一定
にするロータリーポンプ起動時の負荷軽減装置を
提供するものである。
上記の構成により、ロータリーポンプ起動前は
真空容器内の圧力は大気圧に近く、その差が一定
値に達しないときは、弁は全閉位置の状態となつ
ており、この状態でボンプが極めて容易に起動さ
れ、弁のポンプ側の管路内の流体が吸引されて圧
力が低下する。それによつて弁の真空容器側管路
内の流体と圧力差を生じ、真空容器側の流体は弁
と管壁との間〓からポンプ側に流れ、真空容器側
管路内の圧力は低下してベローズ内の圧力は低下
し、ベローズ外の大気圧との差圧が一定値以上に
なると、弁はその差圧に応じて開度を大にし、真
空容器内の流体がポンプ側に流れる量を増加し、
所定の圧力差に達して弁は全開となり、以後この
状態でポンプは運転され真空容器内を所定の真空
度とするものである。
真空容器内の圧力は大気圧に近く、その差が一定
値に達しないときは、弁は全閉位置の状態となつ
ており、この状態でボンプが極めて容易に起動さ
れ、弁のポンプ側の管路内の流体が吸引されて圧
力が低下する。それによつて弁の真空容器側管路
内の流体と圧力差を生じ、真空容器側の流体は弁
と管壁との間〓からポンプ側に流れ、真空容器側
管路内の圧力は低下してベローズ内の圧力は低下
し、ベローズ外の大気圧との差圧が一定値以上に
なると、弁はその差圧に応じて開度を大にし、真
空容器内の流体がポンプ側に流れる量を増加し、
所定の圧力差に達して弁は全開となり、以後この
状態でポンプは運転され真空容器内を所定の真空
度とするものである。
以下図面に基づき本発明の起動負荷軽減装置の
実施例について説明する。
実施例について説明する。
第１図は本発明の実施例の断面図を示したもの
で、弁本体１は一端にロータリーポンプ配管に接
続するフランジ２と、他端に真空容器配管に接続
するフランジ３を有する管状体からなり、その周
面には管状体の中心軸にほぼ直交する方向に突出
する分岐管４を管状体と一体的に設け、前記分岐
管４を被覆し、分岐管４と同心のベローズ５を設
け、ベローズ５と一体の底板６を管状体面に気密
に密着する。また前記分岐管４内を摺動する桿体
７には、尾部に螺合する調節ねじ８を設ける。そ
して調節ねじ８を前記ベローズ５内で管状体面
と、前記調節ねじ８の間に介設するバネ９でベロ
ーズ遊端面に当接するよう付勢する。この結果、
ベローズ５内外の圧力差とバネ９が対抗する。な
お分岐管４は容器側の管状体内に開口している。
で、弁本体１は一端にロータリーポンプ配管に接
続するフランジ２と、他端に真空容器配管に接続
するフランジ３を有する管状体からなり、その周
面には管状体の中心軸にほぼ直交する方向に突出
する分岐管４を管状体と一体的に設け、前記分岐
管４を被覆し、分岐管４と同心のベローズ５を設
け、ベローズ５と一体の底板６を管状体面に気密
に密着する。また前記分岐管４内を摺動する桿体
７には、尾部に螺合する調節ねじ８を設ける。そ
して調節ねじ８を前記ベローズ５内で管状体面
と、前記調節ねじ８の間に介設するバネ９でベロ
ーズ遊端面に当接するよう付勢する。この結果、
ベローズ５内外の圧力差とバネ９が対抗する。な
お分岐管４は容器側の管状体内に開口している。
第２図イ，ロに示すように、前記管状体からな
る弁本体１内周面には、対向する位置に支軸ａ，
a′を内方へ突出して固着し、管状体軸心と直交し
管状体内面に周縁を接する円板状の弁体１０を設
け、弁体１０面に固着し前記支軸ａ，a′に軸支す
る連結具１１，１１′で弁体１０を支軸ａ，a′を
軸として回動可能に支持する。そして前記支軸
ａ，a′を結ぶ線と直交し、弁体面の中心線上で中
心を外れた位置に環状または半環状の連結環１２
を設ける。そして連結桿１４の一端を連結環１２
に係合し、連結桿１４の他の一端は前記桿体７の
分岐管４内に一端に固着する連結環１３に係合
し、桿体７の分岐管４内の進退により弁体１０を
支軸ａ，a′を軸として傾動可能としている。
る弁本体１内周面には、対向する位置に支軸ａ，
a′を内方へ突出して固着し、管状体軸心と直交し
管状体内面に周縁を接する円板状の弁体１０を設
け、弁体１０面に固着し前記支軸ａ，a′に軸支す
る連結具１１，１１′で弁体１０を支軸ａ，a′を
軸として回動可能に支持する。そして前記支軸
ａ，a′を結ぶ線と直交し、弁体面の中心線上で中
心を外れた位置に環状または半環状の連結環１２
を設ける。そして連結桿１４の一端を連結環１２
に係合し、連結桿１４の他の一端は前記桿体７の
分岐管４内に一端に固着する連結環１３に係合
し、桿体７の分岐管４内の進退により弁体１０を
支軸ａ，a′を軸として傾動可能としている。
第２図および第３図は第１図の要部の部分拡大
断面図を示したもので、弁体１０とその桿体７と
の連結構造を示し、第２図は弁全閉の状態を示
し、イは横断面図、ロはＡ−A′線に沿う断面図
であり、弁体１０と弁本体１内面との間〓を誇張
して示しているが、実際は接した状態にあるもの
である。第３図は弁全開の状態を示し、イは横断
面図、ロはＡ−A′線に沿つた断面図である。
断面図を示したもので、弁体１０とその桿体７と
の連結構造を示し、第２図は弁全閉の状態を示
し、イは横断面図、ロはＡ−A′線に沿う断面図
であり、弁体１０と弁本体１内面との間〓を誇張
して示しているが、実際は接した状態にあるもの
である。第３図は弁全開の状態を示し、イは横断
面図、ロはＡ−A′線に沿つた断面図である。
次にその作用を説明する。第１図においてベロ
ーズ５の有効断面積Ａcm2、桿体７の断面積ａcm2、
大気圧P0Kg／cm2、真空容器内圧力P1Kg／cm2、バ
ネ９の弾力ＳKgとし、ロータリーポンプ起動前に
おいては、ベローズ５内外および真空容器内圧力
はほぼ大気圧P0になつており、バネ９の弾力Ｓ
でベローズ５は図の右方へ偏倚され、弁体１０は
全閉となるようバネ９の弾力Ｓは設定される。
ーズ５の有効断面積Ａcm2、桿体７の断面積ａcm2、
大気圧P0Kg／cm2、真空容器内圧力P1Kg／cm2、バ
ネ９の弾力ＳKgとし、ロータリーポンプ起動前に
おいては、ベローズ５内外および真空容器内圧力
はほぼ大気圧P0になつており、バネ９の弾力Ｓ
でベローズ５は図の右方へ偏倚され、弁体１０は
全閉となるようバネ９の弾力Ｓは設定される。
ロータリーポンプが起動されると、先ず弁体１
０からポンプ側の管路内の流体が吸引されて圧力
低下し、真空容器側の管路内の流体は弁体１０と
管路内壁との間〓からポンプ側に流れて圧力を低
下するとともにベローズ５内の流体も分岐管４と
桿体７の間〓から吸引されて圧力低下し、真空容
器内と同様に、ベローズ５内の圧力は大気圧P0
より低いP1となる。ベローズ５内外の圧力差P0
−P1による力（P0−P1）Ａがバネの弾力Ｓより
大になると、バネを平衡する位置まで圧縮し、し
たがつて桿体７は図の左方へ移動し、連結桿１４
を介して弁体１０を支軸ａ，a′を中心として傾動
し、管状体からなる弁本体１の内壁と弁体１０と
の間〓を拡げ、ポンプ側へ吸引する流量を増し、
圧力差P0−P1に応じて開度を増し、全開の位置
でバネの圧縮限度に達し、以後は圧力差が増して
も開度は変わらず、全開の状態で容器内の流体を
吸引し、所定の真空度を得るものである。
０からポンプ側の管路内の流体が吸引されて圧力
低下し、真空容器側の管路内の流体は弁体１０と
管路内壁との間〓からポンプ側に流れて圧力を低
下するとともにベローズ５内の流体も分岐管４と
桿体７の間〓から吸引されて圧力低下し、真空容
器内と同様に、ベローズ５内の圧力は大気圧P0
より低いP1となる。ベローズ５内外の圧力差P0
−P1による力（P0−P1）Ａがバネの弾力Ｓより
大になると、バネを平衡する位置まで圧縮し、し
たがつて桿体７は図の左方へ移動し、連結桿１４
を介して弁体１０を支軸ａ，a′を中心として傾動
し、管状体からなる弁本体１の内壁と弁体１０と
の間〓を拡げ、ポンプ側へ吸引する流量を増し、
圧力差P0−P1に応じて開度を増し、全開の位置
でバネの圧縮限度に達し、以後は圧力差が増して
も開度は変わらず、全開の状態で容器内の流体を
吸引し、所定の真空度を得るものである。
第４図は真空容器の真空度とポンプの電力量を
線図で示したもので、線図１は管路中に弁を用い
ない場合の従来例、２は本発明の例を示したもの
で、この従来例では、起動時においては真空容器
内および配管内の流体がポンプ負荷となるので、
消費電力は大きくポンプの運転が経過するにした
がつて、流体の密度が次第に小さくなるので、電
力量も次第に減ずる状態になる。
線図で示したもので、線図１は管路中に弁を用い
ない場合の従来例、２は本発明の例を示したもの
で、この従来例では、起動時においては真空容器
内および配管内の流体がポンプ負荷となるので、
消費電力は大きくポンプの運転が経過するにした
がつて、流体の密度が次第に小さくなるので、電
力量も次第に減ずる状態になる。
本発明においては、起動時におけるポンプ負荷
は、弁のポンプ側の管路内流体であるので、従来
例１に比し小さくポンプの運転が続き、弁の真空
容器側の圧力が減じ、大気圧との差に応じて流量
は増してゆくが、流体の密度も小さくなるので、
ポンプ負荷としてはそれ程差はなく、ほぼ一定の
消費電力で経過し、全開の状態から密度が小さく
なることにより消費電力は減じてゆくものであ
る。したがつて、この従来例１の起動時負荷に要
するポンプ消費電力に対し、本発明２による起動
時から弁全開に至る間の消費電力は小さく、かつ
ほぼ一定であるので、この消費電力に相当する適
正出力のモータとすることができる。
は、弁のポンプ側の管路内流体であるので、従来
例１に比し小さくポンプの運転が続き、弁の真空
容器側の圧力が減じ、大気圧との差に応じて流量
は増してゆくが、流体の密度も小さくなるので、
ポンプ負荷としてはそれ程差はなく、ほぼ一定の
消費電力で経過し、全開の状態から密度が小さく
なることにより消費電力は減じてゆくものであ
る。したがつて、この従来例１の起動時負荷に要
するポンプ消費電力に対し、本発明２による起動
時から弁全開に至る間の消費電力は小さく、かつ
ほぼ一定であるので、この消費電力に相当する適
正出力のモータとすることができる。
以上説明したように、本発明は、上記構成にし
たことにより、従来の弁を用いない場合のよう
に、ポンプの起動時に真空容器と配管内全容積の
流体がポンプ負荷となることが防止され、起動時
から前記流量制御弁が全開に至る間は負荷をほぼ
一定にすることができるので、この負荷に応ずる
適正容量のポンプで足り、従来の装置に比しモー
タを小型にすることができ、電力消費量の節減
と、過負荷運転がなくなることにより、ポンプの
寿命を延ばすことができる効果を奏する。
たことにより、従来の弁を用いない場合のよう
に、ポンプの起動時に真空容器と配管内全容積の
流体がポンプ負荷となることが防止され、起動時
から前記流量制御弁が全開に至る間は負荷をほぼ
一定にすることができるので、この負荷に応ずる
適正容量のポンプで足り、従来の装置に比しモー
タを小型にすることができ、電力消費量の節減
と、過負荷運転がなくなることにより、ポンプの
寿命を延ばすことができる効果を奏する。
また、ロータリーポンプと真空容器管の管路中
に、管路内の負圧で作動するピストンによつて開
放する弁を設けたものと比較して、本発明はベロ
ーズで弁を開放するので、摺動抵抗がなくなり、
かつ気密性も向上するため、弁の作動特性が安定
する。
に、管路内の負圧で作動するピストンによつて開
放する弁を設けたものと比較して、本発明はベロ
ーズで弁を開放するので、摺動抵抗がなくなり、
かつ気密性も向上するため、弁の作動特性が安定
する。
第１図は本発明の真空装置の起動負荷軽減装置
の実施例の断面図、第２図は弁の全閉状態を示す
第１図要部の部分拡大断面図であり、イはその横
断面図、ロはＡ−A′線に沿う断面図、第３図は
弁の全開状態を示す第１図要部の部分拡大断面図
であり、イはその横断面図、ロはＢ−B′線に沿
う断面図、第４図は真空度と電力との関係を示す
線図である。 １……弁本体、５……ベローズ、７……桿体、
８……調節ねじ、９……バネ、１０……弁体、１
１，１１′……連結具、１２，１３……連結環、
１４……連結桿。
の実施例の断面図、第２図は弁の全閉状態を示す
第１図要部の部分拡大断面図であり、イはその横
断面図、ロはＡ−A′線に沿う断面図、第３図は
弁の全開状態を示す第１図要部の部分拡大断面図
であり、イはその横断面図、ロはＢ−B′線に沿
う断面図、第４図は真空度と電力との関係を示す
線図である。 １……弁本体、５……ベローズ、７……桿体、
８……調節ねじ、９……バネ、１０……弁体、１
１，１１′……連結具、１２，１３……連結環、
１４……連結桿。
Claims (1)
- １ ロータリーポンプと真空容器とを配管で接続
し、前記ロータリーポンプの運転によつて前記真
空容器内の流体を吸引排出し真空状態とする真空
装置において、前記ロータリーポンプと前記真空
容器との間の管状体にほぼ直交する方向に突出す
る分岐管を前記管状体と一体的に設け、前記分岐
管を被覆し該分岐管と同心のベローズを設け、該
ベローズと一体の底板を気密に密着するとともに
前記分岐管内を摺動する桿体を設け、該桿体に
は、尾部に螺合する調節ねじを設け、該調節ねじ
を前記ベローズ内で前記管状体面と前記調節ねじ
の間に介設するバネで前記ベローズ遊端面に当接
するよう付勢し、前記桿体に連結し管状体に流量
制御弁を設け、前記ロータリーポンプの起動時に
大気圧と前記流量制御弁上流の圧力との差圧が一
定値以上になると、その差圧に応じて弁の開度を
大きくし、全閉から全開に至る制御を行うことを
特徴とする真空装置の起動負荷軽減装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11519390A JPH02298689A (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 流量制御弁を用いた真空装置の起動負荷軽減装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11519390A JPH02298689A (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 流量制御弁を用いた真空装置の起動負荷軽減装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8499782A Division JPS58202384A (ja) | 1982-05-21 | 1982-05-21 | 真空装置の起動負荷軽減装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02298689A JPH02298689A (ja) | 1990-12-11 |
| JPH0512554B2 true JPH0512554B2 (ja) | 1993-02-18 |
Family
ID=14656657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11519390A Granted JPH02298689A (ja) | 1990-05-02 | 1990-05-02 | 流量制御弁を用いた真空装置の起動負荷軽減装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02298689A (ja) |
-
1990
- 1990-05-02 JP JP11519390A patent/JPH02298689A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02298689A (ja) | 1990-12-11 |
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