JPS63230991A - 真空ポンプのギヤツプ制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、真空ポンプのロータ羽根とステータ羽根との
間のギャップの制御構造を改良した真空ポンプのギャッ
プ制御装置の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、との種技術に関連し特開昭５９−１１５４９２号
公報が提案されている。

従来の構造においては、ロータ羽根とステータ羽根との
間のギャップ制御は行なわれず、太き目のギャップが設
けられていたためにポンプ効率が悪いと云う問題があっ
た。そして、ステータとロータとの間で気体を圧縮する
と温度上昇し高温となるため、圧縮比の低下によるポン
プ性能の低下を防ぐ方法としてステータだけを冷却する
方法が採られている。一方、ロータとステータとの温度
差は、上記のようにポンプの性能を維持するのに重要な
両者間のギャップに影響を及ぼし温度差の上昇はポンプ
の安定した性能が得られない。しかも、ステータは直接
冷却されるがロータはステータを介し間接にしか冷却さ
れないため、ステータより冷却速度が遅くなり１両者の
熱膨張による変形量が変わりギャップが変化し、ポンプ
性能の大きな低下または著しい場合にはステータ羽根と
ロータ羽根との接触が生じる等の問題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の技術においては、ロータ羽根及びステータ羽
根間のギャップを検知し所定の許容値内に保持するよう
に制御することについての配慮がなされておらず、ポン
プ性能を低下している等の欠点があった。

本発明は上記の状況に鑑みなされたものであシ。

ポンプ性能を向上できる真空ポンプのギャップ制御装置
を提供することを目的としたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、気体吸込口及び気体吐出口を有するハウジ
ングに支持され冷媒が循環駆動される冷却ジャケットを
介し冷却されるステータと、該ステータの内周にステー
タ羽根及びロータ羽根間にギャップを介在し配設されモ
ータに駆動されるステータとを設けたものにおいて、上
記ギャップを検出するギャップセンサー１と、上記冷媒
の循環流量を調整する流入冷媒調整弁、と、上記ギャッ
プセンサーの出力に基づき該流入冷媒調整弁の開度を調
整し上記ギャップを所定の許容値内に自動的に制御する
コントローラとを設けた真空ポンプのギャップ制御装置
により達成される。

〔作用〕

後述の実施例の説明中にも記載されているように、ロー
タ１及びステータ８は共にポンプ運転中は温度上昇によ
り矢印Ｂのμ口く軸方向に熱膨張によシ伸長するが、ス
テータ８は冷却ジャケット５を介し直接的に冷却されて
おシ、ロータ１は間接的に冷却されるため、ロータ１と
ステータ８との間では温度差を生じ熱膨張量（変位量）
は異なり。

ギャップｇに影響を及ぼすことになるがギャップｇはギ
ャップセンサー７により常に検知されている。そして、
ギャップｇが所定の許容値を外れて狭くなったシ広くな
ったりすると、自動的にコントローラ１０によシ流入冷
媒調整弁６を介し冷媒量が調整されギャップｇが許容値
内に入るように制御される。

〔実施例〕

以下本発明の真空ポンプのギャップ制御装置を実施例を
用い第１図により説明する。第１図は縦断面図である。

図において、１はロータ、２はモータ、３ａは気体吸込
口、３ｂは気体吐出口。

４ａは冷媒である冷却水入口、４ｂは冷却水出口。

５は冷却ジャケット、６は流入冷媒調整弁、７はギャッ
プセンサー（第２図参照）、８はステータ。

９はリード線、１３はハウジングである。気体吸込口３
ａ、気体吐出口３ｂはハウジング１３に設けられ、ハウ
ジング１３内には循環駆動される冷媒が内部を流動する
冷却ジャケット５に冷却されるようにステータ８が配設
されている。ステータ８の内周には所定のギャップを設
けてモータ２に回転駆動されるロータ１が配設されてい
る。

第２図は第１図のＡ部詳細図である。図において、ロー
タ１のロータ羽根１１はステータ８のステータ羽根１２
に対し羽根部分を相互に遊嵌された状態で取シ付けられ
、ロータ羽根１１のロータ羽根前縁１１ａはステータ羽
根１２のステータ羽根後縁１２ｂ°とギャップｇを置い
て対向され、ステータ羽根前縁１２ａはロータ羽根後縁
１１ｂとギャップを置いて対向されている。ロータ１．
ステータ８はいずれも運転時においては熱膨張によシ矢
印Ｂ方向の上方へ伸長するように保持されており、ロー
タ羽根１１には、ステータ羽根後縁１２ｂとロータ羽根
前縁１１ａとの間のギャップｇを測定可能にギャップセ
ンサー７が取シ付けられている。ギャップｇは、ギャッ
プｇの変動範囲がポンプ性能低下に影響を及ぼさない程
度の範囲のギャップ変動許容値となるように冷却水人口
４ａ側に設けられた流入冷媒調整弁６によって制御され
るようになっている。

第３図は第１図の流入冷媒調整弁の制御方法説明用ブロ
ック図で９夛、１０はギャップセンサー７により検知さ
れた出力を許容値と比較し流入冷媒調整弁６０開度を自
動的に制御するコントローラである。そして、ロータ１
はモータ２によシ回転駆動され気体吸込口３ａよシ吸入
された気体は圧縮され気体吐出口３ｂより吐出される。

また。

この気体圧縮作用によシロータ１．ステータ８は発熱し
矢印Ｂ方向に熱膨張するのでステータ８は冷却ジャケッ
ト５を介し冷却され、冷却ジャケット５には冷却水人口
４ａから冷媒が案内され冷却し冷却水出口４ｂから排出
される。

ギャップセンサー７で検知されるギャップｇが。

許容値に対し狭すざることは、ステータ８の冷却過剰の
ため矢印Ｂ方向へのロータ１の変位に対しステータ８の
変位不足であり、このとき、ロータ羽根後縁１１ｂとス
テータ羽根前縁１２ａとのギャップは大きくなっている
。また、逆に、ギャップｇが許容値に対し大きすぎるこ
とはステータ８の冷却不足であり、従って、ロータ羽根
後縁１１ｂとステータ羽根前縁１２ａとのギャップは小
さすぎている。そして、ロータ１とステータ８の矢印Ｂ
の軸方向の伸び、即ち、熱膨張に基づく変位量が同じで
あればギャップｇも一定で変動許容値内に保つことが可
能であるが、上記のようにステータ８のみが直接冷却で
ロータ１は間接冷却のため両者の変位量は同じにはなら
ない。このため、ギャップｇは変るのでギャップセンサ
ー７で検出した後コントローラ１０に入力され、予めコ
ントローラ１０に記憶されている変動許容値と比較され
。

許容値より狭い場合はステータ８の冷却過剰であるため
コントローラ１０からの信号によって流入冷媒調整弁６
の流量が絞られる。また、逆に検出されたギャップｇが
変動許容値よシ大きい場合は冷却不足であるため流入冷
媒調整弁６の流量は増大される。これらの動作はコント
ローラ１０によって自動的に制御され、ギャップｇが常
に変動許容値内に入る方向に制御されるようになってい
る。

このように本実施例の真空ポンプのギャップ制御装置は
、ステータの冷却速度を自動的に制御しロータとステー
タとの温度差を少なくしロータとステータとの間のギャ
ップを小壜く所定の変動許容値内に入るように構成した
ので、運転条件が変っても安定したポンプ性能が得られ
ポンプ性能を向上できる。また、ロータとステータとの
接触も防止できるので故障原因も減少できる。

〔発明の効果〕

以上記述した如く本発明の真臣ポンプのギャップ制御装
置は、ポンプ性能を向上できる効果を有するものでおる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の真空ポンプのギャップ制御装置の実施
例の縦断面図、第２図は第１図のＡ部詳細図、第３図は
第１図の流入冷媒調整弁の制御方法説明用ブロック図で
ある。 １・・・ロータ、２・・・モータ、３ａ・・・気体吸込
口。 ３ｂ・・・気体吐出口、５・・・冷却ジャケット、６・
・・流入冷媒調整弁、７・・・ギャップセンサー、８・
・・ステータ、１０・・・コントローラ、１３・・・／
Ｓウジング。 ｇ・・・ギャップ。 第　ｌ　口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、気体吸込口及び気体吐出口を有するハウジングに支
   持され冷媒が循環駆動される冷却ジャケットを介し冷却
   されるステータと、該ステータの内周にステータ羽根及
   びロータ羽根間にギャップを介在し配設されモータに駆
   動されるロータとを設けたものにおいて、上記ギャップ
   を検出するギャップセンサーと、上記冷媒の循環流量を
   調整する流入冷媒調整弁と、上記ギャップセンサーの出
   力に基づき該流入冷媒調整弁の開度を調整し上記ギャッ
   プを所定の許容値内に自動的に制御するコントローラと
   を設けたことを特徴とする真空ポンプのギャップ制御装
   置。