JPH06101699A - 真空ポンプ - Google Patents

真空ポンプ

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JPH06101699A
JPH06101699A JP25117992A JP25117992A JPH06101699A JP H06101699 A JPH06101699 A JP H06101699A JP 25117992 A JP25117992 A JP 25117992A JP 25117992 A JP25117992 A JP 25117992A JP H06101699 A JPH06101699 A JP H06101699A
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vacuum pump
oil mist
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数明 中盛
Minoru Taniyama
実 谷山
Katsuhiko Murata
克彦 村田
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/06Lubrication
    • F04D29/063Lubrication specially adapted for elastic fluid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ドライ真空ポンプに於いて、メンテナンスフ
リーは大きな特徴である。外部よりパージガスを導入し
てポンプ機構部側と駆動部側とを分離する構造の場合、
後者より排出するガスには油分が混在し、油補給が必要
となる。この排出油分を減少させて油補給サイクルの長
期化を図ることを目的とする。 【構成】 ポンプ駆動部排気口18に油分回収効果の高
いオイルミストフィルタ13を接続し、そのオイルミス
トフィルタ13のドレン配管17を軸受潤滑油供給ライ
ンの油ポンプ12の吸込側配管と合流させて、油自動回
収ラインを構成する。 【効果】 油補給サイクルの長期化を図ることができ、
長期メンテナンスフリーにすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、吐出口を大気圧で運転
し、ポンプ機構部とポンプ駆動部とをシールする構造を
有し、ポンプ駆動部より駆動部排気を具備している真空
ポンプに係り、さらに詳しくは、駆動部排気より排出さ
れる油分を効果的に回収することができる真空ポンプに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の真空ポンプは、特開平1−130
093号公報に記載のように、ポンプ駆動部の駆動部排
気より排出された油分をオイルミストフィルタにより回
収し、この回収された油分はポンプ駆動部に設けた油タ
ンク内に直接戻す構成になっている。
【0003】これを簡単なフローで説明すると、図5に
示す如く、ポンプ機構部9とポンプ駆動部10は軸封部
6でシールされている。前記ポンプ機構部9は真空圧、
ポンプ駆動部10は大気圧以上になっている。前記軸封
部6にはポンプ外部よりパージガス15が導入され、該
パージガスはポンプ側ガス19と駆動側ガス20に分岐
し、両者の圧力バランスをとるようになっている。前記
ポンプ駆動部10には玉軸受を使用しており、ポンプ外
部に設けた油ポンプ12で潤滑油を巡環供給して油潤滑
されている。また、ポンプ機構部側ガスはポンプ吐出口
2より排出し、ポンプ駆動部側ガスは駆動部排気口18
より排出する。そして、従来は、ポンプ駆動部排気口1
8のラインにオイルミストフィルタ21を設け、そのオ
イルミストフィルタのドレン配管17を前記ポンプ駆動
部10の油タンクに接続して油分を回収するように構成
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来技術は、ポ
ンプ駆動部10内の圧力上昇及びオイルミストフィルタ
ドレン配管からの潤滑油の噴き出しを防止するため、設
置するオイルミストフィルタは極端に圧損の小さいもの
で構成するしかなかった。そのため、ポンプ駆動部側ガ
スと共に排出する油分の回収にも限界があり、油分の放
出量が多くなって潤滑油補給のインターバルも短かっ
た。また半導体製造装置等で使用される場合、クリーン
ルームでの使用となり排気の処理も大変であった。その
ため、ポンプの排気は真空ポンプでのポンプ機構部排気
ラインと潤滑油の排気ラインとを別々にする必要があ
り、不便であった。
【0005】本発明の目的は、ポンプ駆動部排気口より
排出する油分の回収を確実にし、外部へ排出する油分の
量を極端に減少させ、潤滑油補給のインターバルを長く
することにある。また、究極の目的は、ポンプの排気ラ
インを一本化することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めには、油分回収効果の高いオイルミストフィルタを設
け、ポンプ駆動部内の圧力上昇が無いような状態で油回
収をする構成とすることにより可能となる。
【0007】まず、油分回収効果の高いオイルミストフ
ィルタを設けることは従来技術のものでも可能である。
しかしこの場合、油分回収効果が高いということは圧損
も大きくなるということである。このため、従来技術の
ままで油分回収効果の高いオイルミストフィルタを使用
すると、ポンプ駆動部内の圧力が上昇し、油タンク部の
液面に圧力がかかり、オイルミストフィルタのドレン配
管からの油の噴き出しを生じるおそれがある。
【0008】この問題を解決するためには、オイルミス
トフィルタのドレンを大気圧より低い圧力となっている
部分に戻せば良い。そこで本発明においては、オイルミ
ストフィルタのドレンを軸受潤滑油を供給する油ポンプ
の吸込配管側に戻すことにより前記の問題を解決した。
【0009】次に、オイルミストフィルタにより回収さ
れる油分は少量であるため、回収される油分の大部分は
大気である。そのため、油ポンプの吸込配管側に直ちに
ドレン配管を接続すると、油ポンプの吸込配管側の圧力
が低すぎて圧力差が大きくなり、多量の大気を油ポンプ
が吸い込み、油ポンプとしての機能を果たせなくなるお
それがある。この問題を解決するためには、ドレン配管
径を細くする・長くする・オリフィス等を入れて絞る等
して配管の配管抵抗を大きくすることにより、ドレン吸
込流量を少なくすることが可能である。
【0010】以上の様な構成にすることにより、オイル
ミストフィルタを通過して排出する油分の量を極端に少
なくすることが出来、その結果として必然的に真空ポン
プの吐出ラインとポンプ駆動部排気ラインとを合流させ
ることが出来、ポンプの排気ラインを一本化することが
出来る。
【0011】
【作用】ポンプ駆動部より排出するポンプ駆動部側ガス
及び油分は圧損の大きいオイルミストフィルタを使用す
ることにより油分の大部分を回収することが出来る。回
収した油分の軸受潤滑油ラインへの戻りはオイルミスト
フィルタドレン部の圧力(大気圧)より低い圧力となる
油ポンプの吸込側配管にドレン配管の配管抵抗を大きく
するようにして戻すことにより可能である。このように
することにより油ポンプへのオイルミストフィルタのド
レンより吸込まれる油分の混在した大気の量を少なくす
ることが出来、油ポンプの性能上の低下もない。
【0012】以上の2次的効果として、ポンプ機構部の
真空ポンプの吐出口ラインとポンプ駆動部の排気口ライ
ンとを合流させ、ポンプの排気ラインを一本化すること
が出来る。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1、図2、図
3、図4により説明する。
【0014】図1は真空ポンプの全体構造を示すと共
に、本発明のポンプ駆動部排気口から排出する油分回収
の一実施例を示している。図2はドレン戻し配管の一実
施例を示し、図3はドレン戻し配管長と吸込流量の測定
例を示し、図4は他の実施例を示している。
【0015】図1において、吸気口1と吐出口2を有す
るケーシング3内には、一対の軸受7により支承され、
モータ8により駆動されるポンプロータ5とポンプロー
タ5に対向して設けられたステータ4とからなるポンプ
機構部9がある。吸気口1から吸込まれた気体はポンプ
機構部9を通って吐出口2から大気へ排出される。ポン
プ機構部9とポンプ駆動部10の境界部にはポンプ外部
よりパージガス15を供給しポンプ機構部9とポンプ駆
動部10の圧力バランスを維持する軸封部6を有してい
る。軸受7には、ポンプ外部に設けた油ポンプ12でポ
ンプ駆動部10の油タンク11より潤滑油を吸い込み、
強制的に潤滑油を供給している。駆動部排気口18には
油分回収効率の高いオイルミストフィルタ13を接続
し、そのオイルミストフィルタの油回収用のドレン配管
17を前記油ポンプ12の吸込側配管に接続する。
【0016】前記ドレン配管17の一実施例を図2によ
り説明する。オイルミストフィルタ13下部のドレン口
より短管22を介してゴミ捕集箱23を設置する。該ゴ
ミ捕集箱上面より内径の小さい配管24を出し、その他
端を油ポンプ12の吸込側配管に接続する。該配管24
には複数個のオリフィス(絞り)25を設置する。
【0017】図3はドレン配管17における内径の小さ
い配管24の長さlと吸込流量Qの測定例を示し、実線
はオリフィス25のない状態での測定値を示し、破線は
オリフィス25を入れた状態での測定値を示している。
オリフィス25を増加することにより流量調整は可能で
ある。従って、配管長及びオリフィスの数により流量調
整が出来、自在の量が出せる。そのため、油ポンプで許
容される空気まき込み量以内の調整も出来、油ポンプ性
能劣化の心配もない。
【0018】以上の様な構成にすることにより、油分回
収効果の高いオイルミストフィルタの使用が可能とな
り、油補給のインターバルが長くなり、メンテナンスが
より楽になると共に、油分放出量が少なくなることから
クリーンルーム内等の油汚染に対しても問題が少なくな
る。
【0019】また、オイルミストフィルタのドレン口に
接続してゴミ捕集箱を設けたことにより、オイルミスト
フィルタ側よりゴミ等が落ちて来たとしても確実にゴミ
を捕集箱により捕集することが出来、以後の配管に入れ
ないようにすることにより、つまり等の問題が無くな
る。
【0020】図4は他の実施例であり、その構成は、図
1に示すものをベースとし、オイルミストフィルタ13
の排気口14に接続したフィルタ排気配管27をポンプ
機構部の真空ポンプ吐出口配管26に合流して構成した
ものである。このような構成にすると、ポンプ排気ライ
ンを一本化することが出来、配管、メンテナンス等も非
常に楽になる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば下記の効果がある。
【0022】1)ポンプ駆動部排気口より排出する油分
の量を極端に減少させることが出来、油補給のメンテナ
ンスインターバルが長くなる。
【0023】2)油分回収率が高くなるため、大気に排
出しても油汚染の影響が少なくなると共に、配管等の注
意も少なくすむ。
【0024】3)構成部品としては、非常に簡単なもの
を追加するだけで絶大な効果が期待出来る。
【0025】4)油分回収率が高くなるため、ポンプ機
構部の真空ポンプ吐出口ラインとの合流が可能となり、
ポンプ排気ラインを一本化することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の全体構成図
【図2】本発明のドレン配管の一実施例
【図3】本発明のドレン戻し配管長と吸込流量の関係を
示す図
【図4】本発明の他の実施例のフロー図
【図5】従来技術のフロー図
【符号の説明】
1…吸気口、2…吐出口、6…軸封部、7…軸受、9…
ポンプ機構部、10…ポンプ駆動部、11…油タンク、
12…油ポンプ、13…オイルミストフィルタ、17…
ドレン配管、23…ゴミ捕集箱、24…配管、25…オ
リフィス、26…真空ポンプ吐出配管、27…フィルタ
吐出配管。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 克彦 茨城県土浦市神立東2−28−4 日立テク ノエンジニアリング株式会社土浦事業所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸気口と吐出口を有するケーシング内に
    ポンプロータ・ステータを収納するポンプ機構部と、該
    ポンプ機構部の片側の油潤滑式玉軸受及び駆動モータを
    収納したポンプ駆動部と、前記ポンプ機構部とポンプ駆
    動部の境界部にポンプ外部から軸封パージガスを供給す
    る軸封部とを有し、前記玉軸受への潤滑油は前記ポンプ
    駆動部内の油タンクよりポンプ外部に設置した油ポンプ
    で吸い出して玉軸受へ供給し、前記吸気口側から吸込ま
    れた気体が前記吐出口側から直接大気へ排気される真空
    ポンプにおいて、前記ポンプ駆動部より排出される一部
    のパージガスと軸受潤滑後の潤滑油の油煙ないし油霧の
    排出ラインに油分回収効果の高いオイルミストフィルタ
    を設け、そのオイルミストフィルタの油回収用のドレン
    ラインをポンプ外部に設置した前記油ポンプの吸込側配
    管に接続したことを特徴とする真空ポンプ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の真空ポンプにおいて、
    オイルミストフィルタより油ポンプの吸込側に至るドレ
    ンラインにオリフィス等の配管抵抗を大きくする手段を
    設けたことを特徴とする真空ポンプ。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の真空ポンプに
    おいて、オイルミストフィルタの油回収用のドレンライ
    ンにゴミ捕集箱を設けたことを特徴とする真空ポンプ。
  4. 【請求項4】 請求項1または2に記載の真空ポンプに
    おいて、オイルミストフィルタの排出口ラインをポンプ
    機構部の吐出口に接続した真空ポンプの吐出口ラインと
    合流させたことを特徴とする真空ポンプ。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4を全て具備した真空ポン
    プ。
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