JPH06193580A - 回転ベーンポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハウジング内の真空度が低い場合にも、ハウ
ジング内を通過する気体がハウジング側壁の軸穴に挿通
したロータの回転軸周囲の隙間を通してハウジング外部
に漏れ出すのを防ぐことのできる回転ベーンポンプを得
る。 【構成】 ハウジング側壁２０ａ外部に、ハウジング側
壁２０ａに開口した軸穴２２に挿通したロータの回転軸
１０周囲の隙間３０ａ、３０ｂに連通すると共に、ハウ
ジング２０外部に連通した気密室６０を、ロータの回転
軸１０周囲の隙間３０ａ、３０ｂを覆うようにして設け
て、その気密室６０を回転ベーンポンプの気体吸入口側
真空系９２にオリフィス８０を介して連通する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、有毒ガス等の気体を移
送するための移送ポンプに使用される回転ベーンポンプ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５と図６に示したような、複数枚のベ
ーン（図示せず）を摺動自在に嵌挿したロータ１２をハ
ウジング２０内に偏心させて回転自在に支持してなる回
転ベーンポンプが周知である。

【０００３】この回転ベーンポンプによれば、ハウジン
グ２０内でロータ１２を回転させることにより、ハウジ
ング２０に備えた気体吸入口（図示せず）から気体をハ
ウジング２０内に吸入して、ハウジング２０内で圧縮
し、その圧縮した気体をハウジング２０に備えた気体吐
出口（図示せず）からハウジング２０外部に吐き出すこ
とができる。

【０００４】この回転ベーンポンプにおいては、ハウジ
ング側壁２０ａに開口した軸穴２２にロータの回転軸１
０をその周囲に隙間３０ａ、３０ｂをあけて挿通してい
る。ロータの回転軸１０端部は、ハウジング側壁２０ａ
外部に備えた軸受け部４０にベアリング４２を介して回
転自在に支持している。軸受け部４０は、軸穴２２周囲
のハウジング側壁２０ａ外部に放射状に複数本起立させ
て備えたリブ５０を介してハウジング側壁２０ａ外部に
固定している。

【０００５】この回転ベーンポンプでは、図６に矢印で
示したように、ロータ１２をその回転軸１０と共に時計
回りに回転させた場合に、軸穴２２に挿通したロータの
回転軸１０周囲の上側の隙間３０ａに当たるハウジング
２０に備えた気体吸入口（図示せず）側に位置する隙間
３０ａを通して、ハウジング２０外部の外気等の気体が
ハウジング２０内に吸入される。それと共に、軸穴２２
に挿通したロータの回転軸１０周囲の下側の隙間３０ｂ
に当たるハウジング２０に備えた気体吐出口（図示せ
ず）側に位置する隙間３０ｂを通して、ハウジング２０
内から圧縮された気体がハウジング２０外部に吐き出さ
れる。

【０００６】この回転ベーンポンプにおいて、気体吸入
口側に設けた真空調整器（図示せず）を調整してハウジ
ング２０内の真空度を低下させた場合には、気体吸入口
側の隙間３０ａを通してハウジング２０内に吸い込まれ
る気体の吸入量が、気体吐出口側の隙間３０ｂを通して
ハウジング２０内からその外部に吐き出される気体の吐
出量に比べて、少なくなる。逆に、気体吸入口側に設け
た真空調整器（図示せず）を調整してハウジング２０内
の真空度を高めた場合には、気体吸入口側の隙間３０ａ
を通してハウジング２０内に吸い込まれる気体の吸入量
が、気体吐出口側の隙間３０ｂを通してハウジング２０
内からその外部に吐き出される気体の吐出量に比べて、
多くなる。

【０００７】その結果、ハウジング２０内の真空度を下
げた場合には、気体吸入口側の隙間３０ａを通してハウ
ジング２０内に吸い込まれる気体の吸入量に比べて気体
吐出口側の隙間３０ｂを通してハウジング２０外部に吐
き出される気体の吐出量が優ることとなって、隙間３０
ａ、３０ｂを通してハウジング２０内から気体が吐き出
される。逆に、ハウジング２０内の真空度を高めた場合
には、気体吸入口側の隙間３０ａを通してハウジング２
０内に吸い込まれる気体の吸入量に比べて気体吐出口側
の隙間３０ｂを通してハウジング２０外部に吐き出され
る気体の吐出量が劣ることとなって、隙間３０ａ、３０
ｂを通してハウジング２０外部からその内部に気体が吸
入される。

【０００８】従って、回転ベーンポンプを用いて有毒ガ
ス等の気体を移送する場合には、ハウジング２０内の真
空度を所定値以上に高めて、隙間３０ａ、３０ｂを通し
てハウジング２０外部からその内部に気体を吸入し続け
ている。そして、ハウジング２０内を通過する有毒ガス
等の気体が隙間３０ａ、３０ｂを通してハウジング２０
外部に漏れ出すのを防いでいる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、回転ベーン
ポンプを用いて外部に漏れ出すと支障のある有毒ガス等
の気体を大量に移送した場合には、ハウジング２０内の
真空度が所定値以下に低下して、気体吸入口側の隙間３
０ａを通してハウジング２０内に吸い込まれる気体の吸
入量が気体吐出口側の隙間３０ｂを通してハウジング２
０内からその外部に吐き出される気体の吐出量より優っ
てしまい、隙間３０ａ、３０ｂを通してハウジング２０
内を通過する有毒ガス等の気体がハウジング２０外部に
漏れ出してしまった。

【００１０】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たもので、ハウジング内の真空度を下げた状態で、回転
ベーンポンプを用いて有毒ガス等の気体を大量に移送し
た場合等にも、ハウジング内を通過する有毒ガス等の気
体がハウジング側壁の軸穴に挿通したロータの回転軸周
囲の隙間を通してハウジング外部に漏れ出すのを防ぐこ
とのできる回転ベーンポンプを提供しようとするもので
ある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の回転ベーンポンプは、ベーンを嵌挿したロ
ータを収容したハウジング側壁に開口した軸穴に前記ロ
ータの回転軸をその周囲に隙間をあけて挿通して、その
回転軸端部を前記ハウジング外部に備えた軸受け部にベ
アリングを介して回転自在に支持してなる回転ベーンポ
ンプにおいて、前記ハウジング側壁外部に、前記ロータ
の回転軸周囲の隙間に連通すると共に、ハウジング外部
に連通した気密室を、前記ロータの回転軸周囲の隙間を
覆うようにして設けて、その気密室を回転ベーンポンプ
の気体吸入口側真空系にオリフィスを介して連通したこ
とを特徴としている。

【００１２】本発明の回転ベーンポンプにおいては、気
密室内の気体を吸引、排除する補助真空ポンプを備える
ことを好適としている。

【００１３】

【作用】上記構成の回転ベーンポンプにおいては、ロー
タを回転させた際に、気密室内の気体が、気密室にオリ
フィスを介して連通した回転ベーンポンプの気体吸入口
側真空系を通してハウジング内に吸入し続けられる。そ
して、ハウジング内の真空度が低下した場合において
も、気密室内の気圧がハウジング外部の気圧より低く抑
えられる。

【００１４】そのため、ハウジング内の真空度を下げた
状態で、回転ベーンポンプを用いて有毒ガス等の気体を
移送した場合に、ロータの回転軸周囲の気体吸入口側の
隙間を通してハウジング内に吸入される気体の吸入量に
比べてロータの回転軸周囲の気体吐出口側の隙間を通し
てハウジング内からその外部に吐き出される気体の吐出
量が優った状態となって、ロータの回転軸周囲の隙間に
連通する気密室内にハウジング内を通過する気体が漏れ
出しても、上記のように、気密室内の気圧がハウジング
外部の気圧より低く抑えられているので、その気密室内
に漏れ出した気体が気密室を通してハウジング外部に漏
れ出すのが防止される。言い換えれば、気密室内に漏れ
出した有毒ガス等の気体がハウジング外部に漏れ出さず
に、ハウジング外部の大気等の気体が気密室に逆流入し
続ける。

【００１５】また、ハウジング内の真空度を高めた状態
で、回転ベーンポンプを用いて有毒ガス等の気体を移送
した場合は、ロータの回転軸周囲の気体吸入口側の隙間
を通してハウジング内に吸入される気体の吸入量に比べ
てロータの回転軸周囲の気体吐出口側の隙間を通してハ
ウジング内からその外部に吐き出される気体の吐出量が
劣った状態となって、気密室及びロータの回転軸周囲の
隙間を通してハウジング外部の大気等の気体がハウジン
グ内に逆流入し続ける。

【００１６】言い換えれば、上記構成の回転ベーンポン
プにおいては、回転ベーンポンプを用いて有毒ガス等の
気体を移送した場合に、ハウジング内の真空度の高低に
拘わらず、ロータの回転軸周囲の隙間及び気密室を通し
てハウジング内を通過する有毒ガス等の気体がハウジン
グ外部に漏れ出すのが防止される。

【００１７】また、気密室内の気体を吸引、排除する補
助真空ポンプを備えた上記構成の回転ベーンポンプにあ
っては、ハウジング内の真空度が未だ低い回転ベーンポ
ンプの始動時において、気密室内からオリフィスを介し
て回転ベーンポンプの気体吸入口側真空系を通してハウ
ジン内に吸入する気体の吸入量が少なくて、気密室内の
気圧をハウジング外部の気圧より充分に低く抑えること
ができない際に、補助真空ポンプを用いて気密室内の気
体を吸引、排除して、気密室内の気圧をハウジング外部
の気圧より充分に低く抑えることができる。そして、ハ
ウジング内の真空度が未だ低い回転ベーンポンプの始動
時に、ハウジング内から気密室内に流出する有毒ガス等
の気体がハウジング外部に漏れ出すのを防止できる。

【００１８】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面に従い説明す
る。図１ないし図３は本発明の回転ベーンポンプの好適
な実施例を示し、図１はその気密室周辺の拡大断面図、
図２は図１のＡ―Ａ断面図、図３はその一部破断正面図
である。以下に、この回転ベーンポンプを説明する。

【００１９】図の回転ベーンポンプにおいては、ハウジ
ング側壁２０ａ外部に、軸穴２２に挿通したロータの回
転軸１０周囲の隙間３０ａ、３０ｂに連通すると共に、
ハウジング２０外部に連通した気密室６０を、ロータの
回転軸１０周囲の隙間３０ａ、３０ｂを覆うようにして
設けている。

【００２０】具体的には、気密室６０を、軸穴２２周囲
のハウジング側壁２０ａと、その側壁２０ａにロータの
回転軸１０周囲を囲むようにして起立させて備えた筒体
６２と、その筒体６２の外側開口部を覆う蓋体６４とか
ら形成している。

【００２１】筒体６２は、ロータの回転軸１０端部をベ
アリング４２を介して回転自在に支持する軸受け部４０
をハウジング側壁２０ａに固定する支持部材に兼用して
いる。

【００２２】蓋体６４中央には、遊挿穴６６を開口し
て、その遊挿穴６６にロータの回転軸１０中途部をその
周囲に空隙７０をあけて遊挿している。

【００２３】軸受け部４０胴部には、ベアリング４２を
抱持した軸受け部４０内側空間とハウジング２０外部と
を連通する連通孔４４を開口している。そして、その連
通孔４４、軸受け部４０内側空間及び遊挿穴６６に挿通
したロータの回転軸１０周囲の空隙７０を介して、気密
室６０をハウジング２０外部に連通している。

【００２４】気密室６０は、オリフィス８０を介して回
転ベーンポンプの気体吸入口側真空系９２に連通してい
る。ここで、気体吸入口側真空系９２とは、回転ベーン
ポンプの気体吸入口９０及びそれに連なる気体を吸い込
む弧状に抉られたハウジング２０内周壁部分等をいう。
具体的には、図３に示したように、気密室６０側壁を形
成している筒体６２に気体の通路６８を開口して、その
通路６８を管路１００を用いて回転ベーンポンプの気体
吸入口側真空系９２の例えば気体吸入口９０に連結して
いる。管路１００中途部には、オリフィス８０を備え
て、管路１００の内径を小径に絞り、管路１００内を通
過する気体の通過量を一定量以下に低く抑えている。

【００２５】加えて、図の回転ベーンポンプでは、気密
室６０内の気体を吸引、排除する補助真空ポンプ１１０
を備えている。具体的には、例えば図３に示したよう
に、オリフィス８０と気体吸入口側真空系９２とを連結
している管路１００中途部に、逆止弁１０２を備えてい
ると共に、同じ管路１００中途部に、逆止弁１０２を跨
いで、バイパス管路１２０をその両端を管路１００に連
通させて備えている。バイパス管路１２０中途部には、
補助真空ポンプ１１０を備えている。そして、補助真空
ポンプ１１０を作動させることにより、バイパス管路１
２０及び管路１００を通して気密室６０内の気体を気体
吸入口側真空系９２へと吸引、排除して、気密室６０内
の気圧をハウジング２０外部の気圧より低く抑えること
ができるようにしている。それと共に、逆止弁１０２に
より、補助真空ポンプ１１０を作動させた際に、気密室
６０内から管路１００に吸引、排除した気体が、バイパ
ス管路１２０とそれを連通した管路１００中途部との間
をループ状に循環してしまい、管路１００を通して気体
吸入口側真空系９２へと吸引、排除されなくなるのを防
いだり、気体吸入口側真空系９２を通過する有毒ガス等
の気体が、管路１００を通して気密室６０内に侵入し
て、ハウジング２０外部に漏れ出すのを防いだりしてい
る。

【００２６】図１ないし図３に示した回転ベーンポンプ
は、以上のように構成している。

【００２７】次に、その使用例並びにその作用を説明す
る。

【００２８】回転ベーンポンプの気体吸入口９０に有毒
ガス等の気体を移送する移送パイプ（図示せず）中途部
の一端を連結すると共に、その移送パイプ中途部の他端
を回転ベーンポンプの気体吐出口１３０に連結する。

【００２９】次いで、ハウジング２０内でベーン１４を
嵌挿したロータ１２をその回転軸１０と共に回転させ
る。そして、気体吸入口側真空系９２に気体をハウジン
グ２０内に吸入する吸入力を生じさせる。

【００３０】すると、気密室６０内の気体が、気密室６
０にオリフィス８０を介して連通した回転ベーンポンプ
の気体吸入口側真空系９２を通してハウジング２０内に
吸入し続けられる。そして、気密室６０内の気圧がハウ
ジング２０外部の気圧より低く抑えられる。そして、ハ
ウジング２０内の真空度を下げた状態で回転ベーンポン
プを運転した場合に、軸穴２２に挿通したロータの回転
軸１０周囲の隙間３０ａ、３０ｂを通してハウジング２
０内を通過する有毒ガス等の気体が気密室６０に漏れ出
しても、その漏れ出した気体が気密室６０を通してハウ
ジング２０外部に漏れ出さずに、ハウジング２０外部の
大気等の気体が気密室６０に逆流入し続ける。また、ハ
ウジング２０内の真空度を高めた状態で回転ベーンポン
プを運転した場合は、気密室６０及び軸穴２２に挿通し
たロータの回転軸１０周囲の隙間３０ａ、３０ｂを通し
てハウジング２０外部の大気等の気体がハウジング２０
内に逆流入し続ける。そして、ハウジング２０内の真空
度の高低に拘わらず、ハウジング２０内を通過する有毒
ガス等の気体がハウジング２０外部に漏れ出すのが防止
される。

【００３１】それと共に、有毒ガス等の気体が移送パイ
プ内とそれを連結した気体吸入口９０とを通してハウジ
ング２０内に吸入されて、ハウジング２０内で圧縮さ
れ、その圧縮された気体が気体吐出口１３０を通してそ
れに連結した移送パイプ内に送り出される。

【００３２】また、回転ベーンポンプの始動時には、補
助真空ポンプ１１０を作動させて、気密室６０内の気体
を気密室６０外部に吸引、排除し続ける。

【００３３】すると、ハウジング２０内の真空度が未だ
低い回転ベーンポンプの始動時に、気体吸入口側真空系
９２を通してハウジング２０内に吸入される気体の吸入
力が弱くて、気体吸入口側真空系９２に管路１００及び
オリフィス８０等を介して連通した気密室６０内の気圧
がハウジング２０外部の気圧より充分に低く抑えること
ができない状態において、補助真空ポンプ１１０により
補完的に気密室６０内の気圧がハウジング２０外部の気
圧より充分に低く抑えられる。そして、ハウジング２０
内の真空度が未だ低い回転ベーンポンプの始動時に、ハ
ウジング２０内から気密室６０内に流出する有毒ガス等
の気体がハウジング２０外部に漏れ出すのが防止され
る。

【００３４】この回転ベーンポンプにおいては、オリフ
ィス８０の径を大径に設定して、気密室６０内の気体を
大量に吸引、排除すると、その分、気体吸入口９０を通
してハウジング２０内に吸入する有毒ガス等の気体の吸
入量が減少して、回転ベーンポンプの性能が低下するの
で、回転ベーンポンプの定常運転時において、気密室６
０内の気圧がハウジング２０外部の気圧以下となる最低
必要限度の吸引量の気体を気密室６０内から吸引するよ
うに、オリフィス８０の径は、極力小径に抑えるのが良
い。図４は、ハウジング２０外部の気圧を０として、そ
れより気圧が高い場合を正圧とし、それより気圧が低い
場合を負圧とした場合の、オリフィス８０の径に対する
気密室６０内の気圧と回転ベーンポンプのハウジング２
０内の真空度との相関関係を示しており、一点鎖線で示
したものはオリフィス８０の径が小径過ぎる場合を示
し、実線で示したものはオリフィス８０の径が適当な場
合を示し、破線で示したものはオリフィス８０の径が大
径過ぎる場合を示している。

【００３５】なお、回転ベーンポンプの始動時にロータ
の回転軸１０周囲の隙間３０ａ、３０ｂを通してハウジ
ング２０内から気密室６０に流出する有毒ガス等の気体
が気密室６０外部に若干漏れ出しても良い場合や、回転
ベーンポンプを停止させずに長期間に亙って連続運転す
る場合等においては、回転ベーンポンプの始動時に気密
室６０内の気体を排除して、その気密室６０内の気圧を
ハウジング２０外部の気圧より低く抑えるための補助真
空ポンプ１１０は、備えずとも良い。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の回転ベー
ンポンプによれば、回転ベーンポンプを用いて有毒ガス
等の気体を移送した場合に、ハウジング内の真空度の高
低に拘わらずに、ハウジング内を通過する有毒ガス等の
気体が、ハウジング側壁の軸穴に挿通したロータの回転
軸周囲の隙間を通してハウジング外部に漏れ出すのを的
確に防ぐことができる。

【００３７】また、気密室内の気体を吸引、排除する補
助真空ポンプを備えた本発明の回転ベーンポンプにあっ
ては、ハウジング内の真空度が未だ低い回転ベーンポン
プの始動時に、気密室内の気圧をハウジング外部の気圧
より低く抑えて、ハウジング側壁の軸穴に挿通したロー
タの回転軸周囲の隙間及び気密室内を通して有毒ガス等
の気体がハウジング内からその外部に漏れ出すのを的確
に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転ベーンポンプの気密室周辺の拡大
断面図である。

【図２】図１のＡ―Ａ断面図である。

【図３】本発明の回転ベーンポンプの一部破断正面図で
ある。

【図４】オリフィスの径に対する気密室内の気圧と回転
ベーンポンプのハウジング内の真空度との相関関係を示
す説明図である。

【図５】従来の回転ベーンポンプのロータの回転軸を挿
通した軸穴周辺の拡大断面図である。

【図６】図５のＢ―Ｂ断面図である。

【符号の説明】

１０ ロータの回転軸 １２ ロータ １４ ベーン ２０ ハウジング ２０ａ ハウジング側壁 ２２ 軸穴 ３０ａ、３０ｂ 隙間 ４０ 軸受け部 ４２ ベアリング ４４ 連通孔 ５０ リブ ６０ 気密室 ６６ 遊挿穴 ７０ 空隙 ８０ オリフィス ９０ 気体吸入口 ９２ 気体吸入口側真空系 １００ 管路 １０２ 逆止弁 １１０ 補助真空ポンプ １２０ バイパス管路 １３０ 気体吐出口

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベーンを嵌挿したロータを収容したハウ
   ジング側壁に開口した軸穴に前記ロータの回転軸をその
   周囲に隙間をあけて挿通して、その回転軸端部を前記ハ
   ウジング外部に備えた軸受け部にベアリングを介して回
   転自在に支持してなる回転ベーンポンプにおいて、前記
   ハウジング側壁外部に、前記ロータの回転軸周囲の隙間
   に連通すると共に、ハウジング外部に連通した気密室
   を、前記ロータの回転軸周囲の隙間を覆うようにして設
   けて、その気密室を回転ベーンポンプの気体吸入口側真
   空系にオリフィスを介して連通したことを特徴とする回
   転ベーンポンプ。
2. 【請求項２】 気密室内の気体を吸引、排除する補助真
   空ポンプを備えた請求項１記載の回転ベーンポンプ。