JPS58170890A - 液封ポンプ - Google Patents

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】 この発明は、はぼ円形の内側輪郭を有するケーシング内
に収納され咳ケーシングと偏心して回転する羽根車の少
なくとも一方の軸方向側面に平坦なボートプレートが配
設され、該ボートプレートに気体の吸込口と鎌形の吐出
口と該吐出口の回転方向前方の円弧状の区域内に分散配
置された複数の小吐出孔とが設けられる液封ポンプＫＭ
する。

シーメンス社のカタｐグＰ２０第１部１９６４年７月発
行第４ないし５頁及びシーメンス社の観明書Ｅ７２５１
１０１３　＠真空ポンプ及び圧縮機シーメンスシステム
ＥＬＭＯ−Ｆ”による潰封ポンプ、すなわち吸込口の後
の循環１１Ｉｌ補給口と空隙封止液のための圧力液流入
口とさらに蟻状の吐出口の前に設けられた孔区域とを備
え、吐出口と孔区域とが全吐出路を形成する液封ポンプ
は公知である。吐出路特に吐出口の大きさは吐出圧力の
吸込圧力に対する比により決定される。すなわち羽、検
車の回転方向から見て吐出路の始端の位置は上記比に適
合せなければならない。この目的のためにそのときどき
に望まれる吸込吐出圧力比に応じて吐出路のケーシング
内側輪郭の位置が変更されなければならない。吐出圧力
範囲内にある孔区域の孔は吐出圧力範囲から離れた孔よ
りも羽根車に面するボートプレートの内面からボートプ
レートの外面に向かって圧縮されたガスを容易に押し出
す。なぜならばボートプレートの外周側にある液は内面
でより低い圧力を受ける孔を圧力が低い程ますます閉じ
、実際的には一種の液体、弁作用を呈するからである。

圧力比が大きいときはしばしば液体弁作用を支援するた
めにさらに平板形逆上弁が設けられる。

孔の直径は羽根の厚さに適合していなければならずその
比は１．２：１を越えてはならないので、流速は常にあ
る限界速度を越え、従って相当の流体損失を甘受しなけ
ればならない。上記の孔直径と羽根の厚さとの比は穴を
介して一つの羽根間区画から他の羽根間区画へ有害な逆
流が発生しないように考鳳して選ばれている。なぜなら
ば逆流が大き過ぎると、せっかく流路抵抗を小さくする
ことにより流体損失を低下させて得た効率改善を無に帰
してしまうことになるからである。相互に離れて位置す
る孔の数を流速低減のためにふやすことは半径方向にも
馬方向にも不可能である。なぜならば半径方向にふやす
と回転する液リングに悪影譬を及ぼし、馬方向にふやす
と圧力比が低下するからである。

この発明は頭記の種類の液封ポンプにおいて、種々の圧
力比の広い範ＩＮＫわたり所要動力の低減と効率の改善
とを実現することを目的とする。

この目的は、半径方向を向いた吐出口始端の手前のボー
トプレートの円弧状の区域内に相互に離れた複数の半径
方向スリットを配置し、このスリットの幅を羽根の厚さ
に適合させることにより達成される。

羽根の厚さに適合した幅を有する半径方向スリットを設
けることにより吐出路区域が不変のま〜で吐出路断面積
が増し、従って流速及び流体損失が減る。しかも場合に
よっては全吐出路断面積を減らすことなく、圧力比を高
めるために吐出路区域の長さを短縮することができる。

この発明にもとづく手Ｒ′によりボートプレートを直角
（α−９０°）に貫通する半径方向スリットにおいて著
しい吸込流量の増加（平均増加率約１０チ）と著しい所
要動力の低減（平均低減率約１５チ）とが得られる。貫
通角αを限界値Ｏ０に向かって減少すれば改善効果はさ
らに高まり、１０係を越える吸込流量の増加と１５チを
越える所要動力の減少とが達成される。

羽根が湾曲している場合には、半径方向スリ。

トは羽根の輪郭と合わせて湾曲して形成するのが良い。

つぎＫこの発明にもとづく液封ポンプの実施例を図面を
参照しながら詳細に説明する。

はぼ円形の内儒翰郭を持ち羽根車軸のための両側面の軸
受シールドを備えた図示されていないポンプケーシング
において、少なくとも一つの軸受シールドは圧縮搬送さ
れるべきガスのための吸込枝管、吐出枝管及び圧力液供
給管を各一つずつ備えている。第１図により軸受シール
ド側の側面が。

また第２図により羽根車側の側面が示されているボート
プレート１は、蟻状の吸込口２と蟻状の吐出口３と羽根
車の回転方向から見て吐出口３のすぐ手前に配置された
半径方向スリッ）３Ｂとを備え、羽根車の少なくとも一
方の側面と軸受シールドの内側との間に置かれている他
の軸受シールドには、この軸受シールドが同じ構成の場
合には同様なボートプレートが付属し、またこの軸受シ
ールドが専ら軸を支えるための軸受シールドである場合
には単純な円板が付属している。ボートプレート１の軸
貫通穴４は偏心して設けられ、吸込口２０螢に流入溝７
を備えた円環状の圧力液流入口６により８まれている。

流入口６は圧力液流入路５と接続されている。吐出口３
の手前の円弧状の区域３ＡＫはほぼ同じ長さを有しかつ
相互に離れた複数の、半径方向・ス！ｊ、）３Ｂが設け
られ、そのスリ、トの幅は図示されていない羽根車の羽
根の厚さに適合している。スリ、トの半径方向の長さは
、スリ。

トの周方向の幅の２倍以上にされており、かつ吐出口の
始端の半径方向の寸、法より長い。吐出口３と半径方向
スリ、ト３Ｂを有する円弧状区域３Ａとを合わせた全吐
出路区域の局方向の全長は吸込口２０周方向の全長にほ
ぼ叫しい。

加工技術上の理由にもとづき、第４図に示すボートプレ
ート１０羽根車側の側面ＩＡから軸受シールド側の側面
ＩＢに向ってボートプレートを直角（α−９０°）に貫
通する半径方向ス！Ｉ、）３Ｂは容易に溝加工できる。

羽根間区画から吐出枝管に向ってできるだけ少い流路抵
抗でガスを流すためには、鮪３図に示すようにボートプ
レートの内側面から外側面に向って羽根車の回転方向に
傾いた半径方向スリ、ト３Ｂを設けるのが良い。この場
合傾斜角ａは９０’より小さい。このようＫして常に効
果的に最大の吐出路断面積が得られる、 ｍＳ図には吸込口２の後に配置された循環液補給口８を
備えたボートプレートに対し前と同様に配された半径方
向ス！Ｊ、）３Ｂが示されている。

以上説明したとおり、本発明による液封ポンプによれば
、圧縮されたガスを取り出す吐出口のはかにその回転方
向前方の円弧状の区域内に径方向に細長に形成された複
数個の径方向スリットを相互に間隔を保ちながら分散配
置し、そのスリ、トの径方向長さを鎌形に形成された吐
出口の始端の径方向の幅を雇えて外径方向に広がるよう
に形成するとともに、該スリ、トの周方向幅を羽根車の
羽根の厚さに適合するよう形成することにより、前述の
吐出口と円弧状の区域とな合わせた吐出路区域を従来技
術の場合より大きくすることなく、有効な吐出路断面積
を実質的に増加させることができるので、液封ポンプの
出力流量を約１０チ増加させることができ、また所要動
力を約１５優減少させることかできる効果がある。これ
は、従来の手段によれば吐出路区域におけるガスの流速
がどうしても限界速度を越えてしまい従って相当な流れ
損失が生じるのが不可避であったが、本発明の上記構成
により吐出路区域におけるガスの流速を従って流れ損失
を低減することが可能になり、前述のような出力増と所
要動力の低減が達成されるのである。

さらに本発明によれば１．吸込圧力と吐出圧力との比を
用途に応じて変える場合には、ケーシングを特に変える
必要がなく、単にボートプレートの前述の吐出路区域の
周方向長さを要求される比に応じて変えるだけでよく、
かつ前述の所要動力の低減効果がそれによってとくに損
じられるわけではないので、種々な吸込、吐出圧力比の
範囲にわたって効率の改善をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にもとづく液封ポンプの一実施例にお
けるボートプレートの軸受シールド側の側面図、第２図
は第１図に示すボートプレートの羽根車側の側面図、第
３図はボートプレートの側面に対し傾斜した半径方向ス
リットの周方向断面図、第４ＷＡはボートプレートの側
面に対し直角な半径方向スリ、トの周方向断面図、第５
図は本発明の異なる実施例におゆるボートプレートの羽
根車側の側面図、である。 図面において、１はボートプレート、２は吸込口、３は
吐出口、３Ａは円弧状の区域、３Ｂは半径方向スリット
、６は圧力液流入口、８は循環液補給口、αは半径方向
スリットのボートプレート面に対する傾斜角、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）はぼ円形の内側輪郭を有するケーシング内に収納さ
   れ咳ケーシングと偏心して回転する羽根車の少なくとも
   一方の軸方向清面に平坦なボートプレートが配設され、
   該ボートブレー）Ｋ気体の吸込口と鎌形吐出口と該吐出
   口の回転方向前方の円弧状の区域内に分散配置された複
   数の小吐出孔とが設けられるものにおいて、前記円弧状
   の区域が前記吐出口の始端の径方向の幅を越えて外径方
   向に広がるよう形成され、皺円弧状の区域内に前記小吐
   出孔が径方向に細長に形成された径方向スリ、トとして
   分散配置され、かつ該径方向スリ、トの周方向幅が羽根
   車の羽根の厚さに適合するよさ形成されたことを特徴と
   する液封ポンプ、２、特許請求の範囲第１項記載のポン
   プにおいて、前記円弧状の区域が一様な半径方向幅を有
   することを特徴とする液封ポンプ。 ３）特許請求の範囲第１項又は第２項記載のポンプにお
   いて、前記各半径方向スリ、トの長さがその幅の２倍以
   上あることを特徴とする液封ポンプ。 ４）特許請求の範囲第１項から第３項ｒでのいずれかに
   記載のポンプにおいて、前記半径方向スリ、トがポット
   プレートの羽根車側からケーシング側に向けて気体の流
   れに沿うよう傾斜して設けられたことを特徴とする液封
   ポンプ。 ５）特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれかに
   記載のポンプにおいて、前記半径方向スリ、トの輪郭が
   ｙＡ機の１皐に合わせて彎曲して形成されたことを特徴
   とする液封ポンプ。