JPS641512Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は真空排気用ポンプとして使用されるメ
カニカルブースタポンプ、さらに詳しくは取付電
動機容量を越える負荷のかかる低真空領域におい
て使用するブースタポンプに関する。

この種メカニカルブースタポンプは、周知の如
く中高真空領域に於いて使用する場合には駆動用
電動機の容量が小さくて済み、尚且つ大排気速度
を有する優れた特性を有し真空排気効率の非常に
良好なものであるが、低真空領域に於いて使用す
る場合にはガス圧縮が困難な為に単独の使用が困
難で、通常他の大気放出型の後段ポンプなるもの
を併用して使用されている。

しかるに、メカニカルブースタポンプに中高真
空領域に於いて適性な小容量の駆動用電動機を使
用してなる場合、該メカニカルブースタポンプを
低真空領域に於いて使用すると、ポンプ回転圧縮
仕事が大となる為に該小容量の駆動用電動機は過
負荷状態となり、こ結果該メカニカルブースタポ
ンプの連続運転が不可能となる問題が生じた。

そこで従来これを解決する為に、下記に述べる
が如く種々工夫して構成、使用されたが、いずれ
も真空排気用ポンプとして満足のおけるものでは
なかつた。すなわち、 (イ) 予め低真空領域に於ける高負荷に対応した大
なる容量を有する駆動用電動機を使用すると、
本来小容量の電動機で運転可能とするメカニカ
ルブースタポンプの特性を失うのみならず、駆
動用電動機部分が大型化する問題が生じた。

(ロ) 駆動部に機械的な流体継手を取付け、高負荷
の時該流体継手の作用によりポンプのロータ回
転数を下げて圧縮仕事量を減少させ、駆動用電
動機の負荷を低減させる構造にすると、ポンプ
本体の軸方向寸法が長くなり、装置全体が大型
化する問題が生じた。

(ハ) オーバーフロー弁を使用して排気側から吸入
側へガスを逆流させることにより、ポンプの圧
縮仕事量を減少させて駆動用電動機の負荷を低
減させると、該ガスを逆流させる為のバイパス
配管が必要となり配管が複雑となる問題が生じ
た。

以上の様に従来のメカニカルブースタポンプに
於いては、駆動用電動機を過負荷状態にならしめ
ずにポンプの連続運転を可能にすることができた
が、いずれもポンプ装置自体が大型化、複雑化す
る問題点を有するものであつて、この様な問題点
はこの種ポンプ類にとつては設置・作業に於いて
致命的な欠点となるものであつた。

本考案はこの様な問題点を解決することを課題
とし、低真空領域に於いて使用しても決して駆動
用電動機が過負荷状態とならずに連続運転がで
き、しかも軽量、コンパクトで設置・作業性が良
好なメカニカルブースタポンプを提供することを
目的とする。

本考案はこの様な目的を達成する為に構成され
たもので、その構成はポンプ吸入圧が低真空領域
の際に駆動用電動機３の負荷が増大するメカニカ
ルブースタポンプであつて、前記駆動用電動機３
にはその駆動用電流値を検出するためのフイード
バツク回路を具備し且つポンプ吸入圧が低真空領
域の際に前記駆動用電動機３の負荷を減少させる
べくその回転数を減少させて前記駆動電流値を所
定の電流値以下に制御するインバータ５が接続し
て設けられてなるにある。

以上の様に本考案が構成されてなる為、次の様
な効果がある。

駆動用電動機の駆動電流値が所定の電流値以
下となる様にフイードバツク回路にて検出して
インバータにより駆動用電動機の回転数を下げ
る様に制御してなる為、メカニカルブースタポ
ンプの吸入圧が低真空領域に達してその圧縮仕
事量が駆動用電動機の容量を越える場合、駆動
用電動機の回転数が低下して該メカニカルブー
スタポンプの圧縮仕事量が小さくなり、駆動用
電動機の負荷が低減する。従つて本考案のメカ
ニカルブースタポンプの駆動用電動機は、ポン
プの圧縮仕事量が大となる低真空領域で使用し
ても過負荷状態となることがなく、連続運転が
できるのである。

本考案のメカニカルブースタポンプＢは駆動
用電動機に凡用電動機を使用し、該凡用電動機
にフイードバツク回路を有するインバータを電
気配線接続すればよいので、従来の如くポンプ
装置本体が大型化することは一切なく、軽量、
コンパクトなものとすることができる。この結
果設置・作業性が非常に良好なメカニカルブー
スタポンプを提供することができる実益があ
る。また、現在設置使用中のメカニカルブース
タポンプを容易に本考案の如き構成に変更する
ことができる利点がある。

以上のように本考案は、取付電動機容量を越え
る負荷のかかる低真空領域において使用するブー
スタポンプにおいて、機械的な構造によることな
く、フイードバツク回路をもつインバータを使用
する電気的手段にて電動機の過負荷の防止を図る
ことを要旨とするため、上記のような種々の効果
を得るに至つたもので、このような効果は従来の
ブースタポンプではえられない本考案特有の作用
効果である。

以下、本考案の実施態様について図面に示した
一実施例に従つて説明する。

図面第１図に於いて、１はメカニカルブースタ
ポンプを示し、２は該メカニカルブースタポンプ
の後方に接続して設けてなる油回転ポンプなる後
段ポンプを示す。３は前記メカニカルブースタポ
ンプの駆動用電動機を示し、操作盤４に設けたフ
イードバツク制御回路（図中略）を有するインバ
ータ５と電気配線接続してなる。尚、該インバー
タ５は駆動用電動機３の駆動電流値が該駆動用電
動機３の許容電流値を越える場合には、該電流値
が許容電流値以下となる様にフイードバツク制御
回路を設定し且つ該制御回路により回転数を下げ
る構成にしてなる。６は吸気管を示す。

以上の構成からなる実施例に於いて、その作用
について説明すると、真空排気を行なうガスは吸
気管６よりメカニカルブースタポンプ１へ吸入さ
れ、その後後段ポンプ２より大気へ放出されるの
であるが、吸入するガスが中高真空の雰囲気の場
合、即ちポンプを中高真空領域Ａに於いて使用す
る場合、メカニカルブースタポンプ１のポンプ回
転圧縮仕事量が小さく駆動用電動機３の容量範囲
内である為、インバータ５のフイードバツク制御
回路は作動しない。但し、低真空領域Ｂに於いて
使用する場合は、メカニカルブースタポンプ１の
ポンプ回転圧縮仕事量が大となり駆動用電動機１
の電流値が許容電流値を越える為に、その電流値
をフイードバツク制御回路が検出して、電流値を
許容電流値内に制御し、インバータ５にて電圧及
び周波数を下げその出力信号により駆動用電動機
の回転数を低下させ、メカニカルブースタポンプ
１の圧縮仕事量を低減するのである。よつて該メ
カニカルブースタポンプ１は第２図に示す様に低
真空領域Ｂの範囲に於いて排気速度Ｓが著しく低
下するのである。（尚、図中ａはメカニカルブー
スタポンプを、ｂは後段ポンプを示す） 尚、上記実施例の如くメカニカルブースタポン
プは後段ポンプと併用するのが通常であるが、本
考案は後段ポンプの有無を問うものではない。ま
た駆動用電動機の電流設定値は許容電流値の範囲
内にて任意に設定可能でその設定値をフイードバ
ツク回路にて検出し、設定電流値を越えた時にフ
イードバツク回路の制御によりインバータの電圧
及び周波数を下げて電動機の回転数を低下するよ
うにすればよい。

その他、本考案は、フイードバツク回路をもつ
インバータを使用する電気的手段であればその具
体的構成は必ずしも上記実施例に限定されるもの
ではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例を示す概略系統図。第２図は
ポンプの圧力と排気速度との関係を示す性能曲線
図。 １……ブースタポンプ、３……駆動用電動機、
５……インバータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ポンプ吸入圧が低真空領域の際に駆動用電動機
   ３の負荷が増大するメカニカルブースタポンプで
   あつて、前記駆動用電動機３にはその駆動電流値
   を検出するためのフイードバツク回路を具備し且
   つポンプ吸入圧が低真空領域の際に前記駆動用電
   動機３の負荷を減少させるべくその回転数を減少
   させて前記駆動電流値を所定の電流値以下に制御
   するインバータ５が接続して設けられてなること
   を特徴とするメカニカルブースタポンプ。