DE60105249T2

DE60105249T2 - Vakuumpumpe

Info

Publication number: DE60105249T2
Application number: DE2001605249
Authority: DE
Inventors: Shinya Kariya-shi Yamamoto; Yuji Kariya-shi Hashimoto; Masahiro Kariya-shi Kawaguchi; Hitoshi Kariya-shi Shoji
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2000-10-23
Filing date: 2001-10-23
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2021-10-24
Also published as: JP2002130170A; EP1201927A2; DE60105249D1; EP1201927B1; EP1201927A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Strömungspfadstruktur für eine Vakuumpumpe, bei der ein Gasförderkörper in einer Pumpenkammer basierend auf einer Rotation einer Rotationswelle derart aktiviert wird, dass Gas durch den Betrieb des Gaskörpers veranlasst wird, zu strömen, um hierdurch einen Saugbetrieb bereitzustellen.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Vibrationen des Hauptkörpers einer Vakuumpumpe werden durch eine Saugleitung zum Saugen von Gas in den Hauptkörper der Vakuumpumpe und eine Ausstoßleitung zum Ausstoßen des Gases von dem Hauptkörper der Vakuumpumpe übertragen. Die Vibrationen werden dann auf eine Hilfsausrüstung übertragen, mit welcher die Saugleitung oder Ausstoßleitung verbunden ist, und die Hilfsausrüstung wird vibriert, wodurch der Geräuschpegel erhöht wird. Damit die Vibrationen des Hauptkörpers der Vakuumpumpe nicht direkt auf die Hilfsausrüstung über die Saugleitung oder die Ausstoßleitung übertragen werden, wird als Maßnahme gegen das Problem in Betracht gezogen, dass ein Balg an der Saugleitung oder der Ausstoßleitung eingelegt wird. Der derart an der Saugleitung oder der Ausstoßleitung eingelegte Balg absorbiert die übertragenen Vibrationen. Dies unterdrückt die Vibration der Hilfsausrüstung, was wiederum den Geräuschpegel senkt. Eine derartige Anordnung ist aus JP-A-56,038598 bekannt. Ferner ist die Verwendung von Balgen in Leitungen, die mit Vakuumpumpen verknüpft sind, aus JP-A-04,031675 bekannt.
Der Druck innerhalb der Saugleitung variiert vom atmosphärischen Druck zu einem negativen Druck, der nahe Null ist. An der Ausstoßleitung ist, um eine Ausstoßpulsation zu unterdrücken, ein Rückschlagventil and der vorgesehen. In diesem Falle variiert der Druck innerhalb der Ausstoßleitung von dem Hauptkörper der Vakuumpumpe zu dem Rückschlagventil von einem positiven Druck, der höher ist als der atmosphärische Druck, zu einem negativen Druck, der nahe Null ist. Zusätzlich variiert der Druck innerhalb der Ausstoßleitung stromabwärts des Rückschlagventils von einem positiven Druck, der höher ist als der atmosphärische Druck, zum atmosphärischen Druck. Eine Atmosphäre ist in einer Pumpenkammer der Vakuumpumpe vorhanden, bevor die Pumpe beginnt zu arbeiten, und der positive Druck, der höher ist als der atmosphärische Druck, wird erzeugt, wenn die Atmosphäre komprimiert wird, unmittelbar nachdem die Vakuumpumpe beginnt zu arbeiten. In einem Falle, in welchem ein Balg als Teil der Saugleitung oder der Ausstoßleitung, deren Druck wie oben beschrieben variiert, verwendet wird, wird der Balg elastisch verformt, um sich auszudehnen oder zusammenzuziehen, und zwar durch die Veränderung des Innendrucks des Balgs. Eine Last durch die elastische Verformung erstreckt sich zu der Hilfsausrüstung, und dies kann die Gefahr mit sich bringen, dass die Hilfsausrüstung beschädigt wird.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Strömungspfadstruktur bereitzustellen, bei der eine Last, die erzeugt wird, wenn ein einen Teil des Gasströmungspfades einer Vakuumpumpe bildender Balg elastisch durch eine Veränderung des Drucks in dem Balg verformt wird, sich nicht zu einer Hilfsausrüstung erstreckt, mit welcher die Vakuumpumpe über den Balg verbunden ist.
Im Hinblick auf das Lösen der Aufgabe wird gemäß einer Zielrichtung der vorliegenden Erfindung eine Strömungspfadstruktur für eine Vakuumpumpe bereitgestellt, in der ein Gasfördermechanismus in einer Pumpenkammer basierend auf einer Rotation einer Rotationswelle derart aktiviert wird, dass Gas durch einen Betrieb des Gasförderkörpers gefördert wird, um hierdurch einen Saugbetrieb bereitzustellen, wobei die Strömungspfadstruktur aufweist:
einen Leitungsmechanismus, der einen Gasströmungspfad für das Gas bildet und mit einem Gehäuse eines Hauptkörpers der Vakuumpumpe derart verbunden ist, um mit der Pumpenkammer zu kommunizieren,
einen Balg, der zumindest einen Teil des Leitungsmechanismus bildet; und eine Abdeckung, die den Hauptkörper der Vakuumpumpe darin enthält und dazu ausgelegt ist, den Leitungsmechanismus zu fixieren,
wobei der Balg in die Abdeckung eingeschlossen ist.
Eine in Verbindung mit der elastischen Verformung des Balgs in der Abdeckung erzeugte Last wird durch die Abdeckung aufgenommen und absorbiert. Dementsprechend erstreckt sich die in Verbindung mit der elastischen Verformung erzeugte Last nicht zu der Hilfsausrüstung der Vakuumpumpe.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Balg derart vorgesehen, um in Bezug auf die Drehwelle geneigt zu sein.
Die Konstruktion, bei der der Balg derart vorgesehen ist, um in Bezug auf die Drehwelle geneigt zu sein, ist dahingehend vorteilhaft, dass sie die Gesamtlänge des Balgs solange wie möglich macht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Leitungsmechanismus geradlinig entlang einer äußeren Wandfläche des Gehäuses des Hauptkörpers der Vakuumpumpe vorgesehen.
Der geradlinige Leitungsmechanismus ist dahingehend vorteilhaft, dass er die Vorrichtung kompakt macht.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform ist der Leitungsmechanismus im wesentlichen parallel zu der Drehwelle ausgeführt.
Vibrationen der Vakuumpumpe werden hauptsächlich in einer Richtung senkrecht zu der Drehwelle erzeugt. Der Balg des Leitungsmechanismus, der im wesentlichen parallel zu der Drehwelle ist, dehnt sich in Axialrichtungen der Drehwelle aus und/oder kontrahiert sich in diesen, und dementsprechend ist das Vorsehen des Balgs am wirksamsten, um Vibrationen der Vakuumpumpe zu absorbieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist in der Abdeckung ein Durchgangsloch gebildet, der Leitungsmechanismus verläuft durch das Durchgangsloch und eine Dichteinrichtung ist vorgesehen um mit dem Leitungsmechanismus und der Abdeckung verbunden zu sein, um zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Abdeckung abzudichten.
Das Durchgangsloch bildet nicht einen Abschnitt, der eine Kommunikation zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Abdeckung vorsieht, wodurch die Dichteigenschaften innerhalb der Abdeckung sichergestellt werden können.
Die vorliegende Erfindung kann vollständiger anhand der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend gegeben wird, zusammen mit den begleitenden Zeichnungen verständlich werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHUNGEN
1 ist eine Seitenansicht einer mehrstufigen Rootspumpe (Rootsverdichter), die in einer Abdeckung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung platziert ist,
2 ist eine Draufsicht der mehrstufigen Rootspumpe in der in 1 gezeigten Abdeckung,
3A ist eine seitliche Schnittansicht eines Hauptabschnitts eines Ausstoßleitungsmechanismus, und 3B ist eine seitliche Querschnittsansicht eines Hauptabschnitts eines Saugleitungsmechanismus,
4 ist eine längsgerichtete, horizontale Schnittansicht der mehrstufigen Rootspumpe,
5A ist eine entlang der Linie A-A in 4 geführte Schnittansicht, und
5B ist eine entlang der Linie B-B in 4 geführte Schnittansicht,
6A ist eine entlang der Linie C-C in 4 geführte Schnittansicht, und
6B ist eine entlang der Linie D-D in 4 geführte Schnittansicht,
7A, 7B, zeigen eine zweite Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei 7A eine seitliche Schnittansicht ist, die einen Hauptabschnitt eines Ausstoßleitungsmechanismus zeigt, und 7B eine seitliche Schnittansicht ist, die einen Hauptabschnitt eines Saugleitungsmechanismus zeigt, und
8A, 8B zeigen eine dritte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei 8A eine seitliche Schnittansicht ist, die einen Hauptabschnitt eines Ausstoßleitungsmechanismus zeigt, und 8B eine seitliche Schnittansicht ist, die einen Hauptabschnitt eines Saugleitungsmechanismus zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei welcher die Erfindung in einer Rootspumpe (einem Rootsverdichter) umgesetzt ist, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 1 bis 6B beschrieben.
Wie in 4 gezeigt, ist ein vorderes Gehäuse 13 mit einem vorderen Ende eines Rotorgehäuses 12 einer mehrstufigen Rootspumpe 11 verbunden, und ein Dichtkörper 36 ist mit dem vorderen Gehäuse 13 verbunden. Ein hinteres Gehäuse 14 ist mit einem hinteren Ende des Rotorgehäuses 12 verbunden. Das Rotorgehäuse 12 umfasst einen Zylinderblock 15 und eine Mehrzahl von Teilungen 16. Wie in 5B gezeigt, umfasst der Zylinderblock 15 ein Paar von Blockstücken 17, 18, und die Teilung 16 umfasst ein Paar von Wandstücken 161, 162. Wie in 4 gezeigt, bilden ein Raum zwischen dem vorderen Gehäuse 13 und der Teilung 16, Räume zwischen den benachbarten Teilungen 16 und ein Raum zwischen dem hinteren Gehäuse 14 und den Teilungen 16, Pumpenkammern 66, 67, 68, 69 bzw. 70.
Eine Drehwelle 19 ist rotierbar an dem vorderen Gehäuse 13 und dem hinteren Gehäuse 14 über Radiallager 21, 37 gelagert. Eine Drehwelle 20 ist rotierbar an dem vorderen Gehäuse 13 und dem hinteren Gehäuse 14 über Radiallager 22, 38 gelagert. Beide Drehwellen 19, 20 sind horizontal parallel zueinander vorgesehen. Die Drehwellen 19, 20 verlaufen durch die Teilungen 16.
Eine Mehrzahl von Rotoren 23, 24, 25, 26, 27 ist integral an der Drehwelle 19 gebildet, und eine Mehrzahl von Rotoren 28, 29, 30, 31, 32 ist integral an der Drehwelle 20 gebildet. Die Rotoren 23 bis 32 sind mit demselben Aufbau und denselben Abmessungen, betrachtet in einer Richtung entlang der Achsen 191, 201 der Drehwellen 19, 20 gebildet. Die Dicke der Rotoren 23, 24, 25, 26, 27 ist in dieser Reihenfolge vermindert, und die Dicke der Rotoren 28, 29, 30, 31, 32 ist in dieser Reihenfolge vermindert. Die Rotoren 23, 28 sind in der Pumpenkammer 66 in einem Zustand aufgenommen, in welchem sie miteinander kämmen, die Rotoren 24, 29 sind in der Pumpenkammer 67 in einem Zustand aufgenommen, in welchem sie miteinander kämmen, die Rotoren 25, 30 sind in der Pumpenkammer 68 in einem Zustand aufgenommen, in welchem sie miteinander kämmen, die Rotoren 26, 31 sind in der Pumpenkammer 69 in einem Zustand aufgenommen, in welchem sie miteinander kämmen, und die Rotoren 27, 32 sind in der Pumpenkammer 70 in einem Zustand aufgenommen, in welchem sie miteinander kämmen.
Ein Getriebegehäuse 33 ist an dem hinteren Gehäuse 14 angebracht. Die Drehwellen 19, 20 verlaufen durch das hintere Gehäuse 14 und stehen in das Getriebegehäuse 33 hervor, und Zahnräder 34, 35 sind sicher an hervorstehenden Enden der Drehwellen 19 bzw. 20 in einem Zustand befestigt, in welchem sie miteinander kämmen. Ein Elektromotor M ist an dem Getriebegehäuse 33 angebaut. Die Antriebskraft des Elektromotors M wird auf die Drehwelle 19 über ein Axialgelenk 10 übertragen, und die Drehwelle 19 wird in einer durch Pfeile R1 in 5A, 5B und 6A, 6B angegebenen Richtung rotiert. Die Drehwelle 20 erhält die Antriebskraft von dem Elektromotor M über die Zahnräder 34, 35 und rotiert in einer durch Pfeile R2 in 5A, 5B und 6A, 6B angegebenen Richtung, die eine der Drehrichtung der Drehwelle 19 entgegengesetzte Richtung ist.
Wie in 4 und 5B gezeigt, ist ein Durchgang 163 in der Teilung 16 gebildet. Wie in 5B gezeigt, sind ein Einlass 164 und ein Auslass 165 des Durchgangs 163 in der Teilung 16 gebildet. Die benachbarten Pumpenkammern 66, 67, 68, 69, 70 sind in der Lage, miteinander über die Durchgänge 163 zu kommunizieren.
Wie in 5A gezeigt, ist in dem Blockstück 17 eine Einführöffnung 171 derart ausgeformt, um mit der Pumpenkammer 66 zu kommunizieren. Wie in 6B gezeigt, ist eine Ausstoßöffnung 181 in dem Blockstück 18 derart gebildet, um mit der Pumpenkammer 70 zu kommunizieren. In die Pumpenkammer 66 von der Einführöffnung 171 eingeführtes Gas wird in den Durchgang 163 von dem Einlass 164 mittels der Rotation der Rotoren 23, 28 gefördert, und wird dann von dem Auslass 165 in die benachbarte Pumpenkammer 67 über den Durchgang 163 ausgefördert. In ähnlicher Weise wird das Gas somit in der Reihenfolge gefördert, in welcher die Kapazitäten der Pumpenkammern vermindert werden, das heißt in der Reihenfolge der Pumpenkammern 67, 68, 69 und 70. Das Gas, das zu der Pumpenkammer 70 gefördert worden ist, wird dann nach außen von der Ausstoßöffnung 181 ausgestoßen. Die Rotoren 23 bis 32 sind ein Gasfördermechanismus zum Fördern des Gases.
Das Rotorgehäuse 12, das vordere Gehäuse 13, das hintere Gehäuse 14 und das Getriebegehäuse 33 bilden ein Gehäuse eines Hauptkörpers der mehrstufigen Rootspumpe. Wie in 1 und 2 gezeigt, ist der Hauptkörper der mehrstufigen Rootspumpe in eine Abdeckung 47 eingeschlossen, die sicher an Befestigungsabschnitten einer Stelle befestigt ist, wo die Vorrichtung eingebaut ist.
Wie in 6B gezeigt, ist ein Verbindungsflansch 39 mit der Ausstoßöffnung 181 verbunden. Wie in 3A gezeigt, ist ein Schalldämpfer 40 mit dem Verbindungsflansch 39 verbunden, und ein zylindrisches Führungsrohr 41 ist mit dem Schalldämpfer 40 verbunden. Ein Ausstoßrohr 42 ist mit dem Führungsrohr 41 verbunden. Ein Durchgangsloch 471 ist in einem oberen Abschnitt einer Wand 473 der Abdeckung 47 vor dem vorderen Gehäuse 13 gebildet, und das Ausstoßrohr 42 ist durch das Durchgangsloch 471 hindurch geführt. Das Ausstoßrohr 42 verläuft durch die Abdeckung 47 und ist dann mit einer Abgasbehandlungsvorrichtung verbunden, die nicht gezeigt ist. Ein Balg 421 ist in Reihe zu dem Ausstoßrohr 42 vorgesehen. Der Balg 421 ist von dem Gehäuse, das den Hauptkörper der mehrstufigen Rootspumpe 11 bildet, beabstandet. Ein Montierflansch 422 ist um einen äußeren Umfang des Ausstoßrohrs 42 gebildet. Der Montierflansch 422 ist an der Abdeckung 47 durch Halteschrauben 57 befestigt, und der Balg 421 ist in der Abdeckung 47 enthalten.
Der Verbindungsflansch 39, der Schalldämpfer 40, das Führungsrohr 41 und das Ausstoßrohr 42 sind geradlinig entlang einer äußeren Wandfläche des Rotorgehäuses 12 derart vorgesehen, um im wesentlichen parallel zu den Drehwellen 19, 20 zu sein. Der Verbindungsflansch 39, der Schalldämpfer 40, das Führungsrohr 41 und das Ausstoßrohr 42, die geradlinig vorgesehen sind, bilden einen Ausstoßleitungsmechanismus 64 zum Fördern von Abgas, das von der mehrstufigen Rootspumpe 11 ausgestoßen wird, zu der Abgasbehandlungsvorrichtung. Der Ausstoßleitungsmechanismus 64 ist mit dem Rotorgehäuse 12, welches das Gehäuse des Hauptkörpers der mehrstufigen Rootspumpe 11 bildet, derart verbunden, um mit der Pumpenkammer 70 zu kommunizieren.
Ein Ventilkörper 43 und eine Rückstellfeder 44 sind in dem Führungsrohr 41 aufgenommen. Ein verjüngtes Ventilloch 411 ist in dem Führungsrohr 41 gebildet, und der Ventilkörper 43 ist dazu ausgelegt, das Ventilloch 411 zu öffnen/zu schließen. Das Führungsrohr 41, der Ventilkörper 43 und die Rückstellfeder 44 bilden eine Rückstromverhinderungseinrichtung. Abgas, das von der Pumpenkammer 70, welche die geringste Kapazität aller Pumpenkammern besitzt, zu dem Verbindungsflansch 39 über die Ausstoßöffnung 181 ausgestoßen wird, erreicht das Ventilloch 411 über den Schalldämpfer 40. In einem Fall, in welchem eine auf eine schließende Endwand 45 des Ventilkörpers 43 durch den Druck innerhalb des Schalldämpfers 40 aufgebrachte Last eine auf die schließende Endwand 45 durch den Druck innerhalb des Führungsrohrs 41 und die Federkraft der Rückstellfeder 44 aufgebrachte Last überschreitet, öffnet der Ventilkörper 43 das Ventilloch 411. Abgase, die durch das Ventilloch 411 passiert sind, strömen zur Seite des Ausstoßrohrs 42 durch den Umfang einer Umfangswand 46 des Ventilkörpers 43 und ein Kommunikationsloch 461.
Wie in 5A gezeigt, ist ein Verbindungsflansch 58 mit einer Einführöffnung 171 verbunden. Wie in 3B gezeigt, ist ein Saugrohr 59 mit dem Verbindungsflansch 58 verbunden. Ein Durchgangsloch 472 ist in einem unteren Abschnitt der Wand 473 der Abdeckung 47 vorgesehen, und das Saugrohr 59 ist durch das Durchgangsloch 472 geführt. Das Saugrohr 59 verläuft durch die Abdeckung 47, um mit einer gewünschten Saugvorrichtung verbunden zu werden, die nicht gezeigt ist. Ein Balg 591 ist in dem Saugrohr 59 in Reihe vorgesehen. Der Balg 591 ist von dem Gehäuse, das den Hauptkörper der mehrstufigen Rootspumpe 11 bildet, beabstandet. Ein Montierflansch 592 ist um einen äußeren Umfang des Saugrohrs 59 gebildet. Der Montierflansch 592 ist an der Abdeckung 47 durch Halteschrauben 60 befestigt, der Balg 591 ist in der Abdeckung 47 enthalten.
Der Verbindungsflansch 58 und das Saugrohr 59 sind geradlinig entlang der äußeren Wandfläche des Rotorgehäuses 12 derart vorgesehen, um im wesentlichen parallel zu den Drehwellen 19, 20 zu sein. Der Verbindungsflansch 58 und das Saugrohr 59 bilden einen Saugleitungsmechanismus 65 zum Fördern von Abgasen, die von der angestrebten Saugvorrichtung angesaugt werden, zu der mehrstufigen Rootspumpe 11. Der Saugleitungsmechanismus 65 ist mit dem Rotorgehäuse 12, welches das Gehäuse des Hauptkörpers der mehrstufigen Rootspumpe 11 bildet, derart verbunden, um mit der Pumpenkammer 66 zu kommunizieren.
Wie in 1 und 2 gezeigt, ist die mehrstufige Rootspumpe 11 in der Abdeckung aufgenommen. Wie in 1 gezeigt, sind Schenkel 111 an einer unteren Fläche der mehrstufigen Rootspumpe 11 gebildet. Die Schenkel 111 sind mit einer unteren Wand der Abdeckung 47 über Gummikissen 61 jeweils verbunden.
Wie in 2 gezeigt, sind in der Abdeckung 47 ein Controller 48 und ein Wechselrichter 49 zum Regeln des Elektromotors M eingebaut. Ein Kühler 50 ist an einer unteren Fläche des hinteren Gehäuses 14 platziert. Ein Kühler 51 ist an einer oberen Fläche des Controllers 48 platziert, und ein Kühler 52 ist an einer oberen Fläche des Wechselrichters 49 platziert. Kühlfluid wird zu einem Hauptzufuhrrohr 53 von einer Kühlfluidzufuhrquelle, die nicht gezeigt ist, gefördert. Das zu dem Hauptzufuhrrohr 53 geförderte Kühlfluid verläuft durch den Kühler 51 und den Kühler 52 in dieser Reihenfolge. In einem Fall, in welchem ein elektromagnetisches Dreiwegeventil 55 in einem nicht angeregten Zustand ist, wird das Kühlfluid, das durch den Kühler 52 gelaufen ist, zu der Kühlfluidzufuhrquelle über das Hauptzufuhrrohr 53 zurückgeführt. Im Gegensatz hierzu wird in einem Fall, in welchem das elektromagnetische Dreiwegeventil 55 in einem angeregten Zustand ist, das Kühlfluid, das durch den Kühler 51 gelaufen ist, zur Seite des Kühlers 50 über das Nebenzufuhrrohr 54 geführt. Ein Temperaturdetektor 56, der an einer Fläche des hinteren Gehäuses 14 angebracht ist, erfasst die Temperatur der Oberfläche des hinteren Gehäuses 14. Der Controller 48 regelt derart, um das elektromagnetische Dreiwegeventil 55 basierend auf der Temperaturerfassungsinformation, die von dem Temperaturdetektor 56 erhalten ist, anzuregen und/oder nicht anzuregen. Das heißt, der Controller 48 regelt das Anregen und/oder Nichtanregen des magnetischen Dreiwegeventils 55 derart, dass die Temperatur der Oberfläche des hinteren Gehäuses 14 eine vorbestimmte Temperatur erreicht.
Durch die erste Ausführungsform werden die folgenden Vorteile erzielt.

(1) Die Vibrationen des Hauptkörpers der mehrstufigen Rootspumpe 11, die in Verbindung mit der Rotation der Rotoren 23 bis 32 erzeugt werden, werden durch den Saugleitungsmechanismus 65 und den Ausstoßleitungsmechanismus 64 übertragen. Die Vibrationen des Hauptkörpers der mehrstufigen Rootspumpe 11, die durch den Saugleitungsmechanismus 65 übertragen werden, werden durch den Balg 591 absorbiert. Die Vibrationen des Hauptkörpers der mehrstufigen Rootspumpe 11, die durch den Ausstoßleitungsmechanismus 64 übertragen werden, werden durch den Balg 421 absorbiert. Der Druck in dem Saugleitungsmechanismus 65 variiert vom atmosphärischen Druck zu einem negativen Druck, der nahe Null ist. Der Druck in dem Ausstoßleitungsmechanismus 64 von dem Hauptkörper der mehrstufigen Rootspumpe 11 zu dem Ventilkörper 43 verändert sich von einem positiven Druck, der gleich oder höher als der atmosphärische Druck ist, zu einem negativen Druck, der nahe Null ist. Zusätzlich variiert der Druck in dem Ausstoßleitungsmechanismus 64 stromabwärts des Ventilkörpers 43 von einem positiven Druck, der höher ist als der atmosphärische Druck, bis zum atmosphärischen Druck. Die Atmosphäre ist in den Pumpenkammern 66, 70 vorhanden, bevor die mehrstufige Rootspumpe beginnt, zu arbeiten, und der positive Druck, der höher oder gleich dem atmosphärischen Druck ist, wird erzeugt, wenn die Atmosphäre komprimiert wird, unmittelbar nachdem die mehrstufige Roostpumpe begonnen hat, zu arbeiten. Die Balge 421, 591 werden durch die Druckveränderungen elastisch verformt, um sich auszudehnen oder zusammenzuziehen. Die Balge 421, 591 sind in der Abdeckung 47 enthalten, und die in Verbindung mit den elastischen Verformungen der Balge 421, 591 in der Abdeckung 47 erzeugten Lasten werden durch die Abdeckung aufgenommen und absorbiert. Dementsprechend erstrecken sich die in Verbindung mit den elastischen Verformungen der Balge 421, 591 erzeugten Lasten nicht zu der Hilfsausrüstung.
(2) Der Ausstoßleitungsmechanismus 64 und der Saugleitungsmechanismus 65 sind geradlinig entlang der äußeren Wandfläche des Rotorgehäuses 12, welches das Gehäuses des Hauptkörpers der mehrstufigen Rootspumpe 11 bildet, vorgesehen. Die Konstruktion, in der der Ausstoßleitungsmechanismus 64 und der Saugleitungsmechanismus 65 geradlinig entlang der äußeren Wandfläche des Rotorgehäuses 12 vorgesehen sind, kann sicherstellen, dass ein ausschließlicher Raum für Außenanbringungen an dem Hauptkörper der mehrstufigen Rootspumpe 11 gering ist. Dementsprechend kann eine kompakte Abdeckung 47 eingesetzt werden, und dies macht die mehrstufige Rootspumpe selbst, einschließlich der Abdeckung 47, kompakt.
(3) Die Vibrationen der mehrstufigen Rootspumpe 11 werden hauptsächlich in der Richtung senkrecht zu den Drehwellen 19, 20 erzeugt. Der Balg 421 des Ausstoßleitungsmechanismus 64, der im wesentlichen parallel zu den Drehwellen 19, 20 ist, und die Balge 591 des Saugleitungsmechanismus 65, die im wesentlichen parallel zu den Drehwellen 19, 20 sind, stellen sich in der Richtung der Achsen 191, 201 der Drehwellen 19, 20 aus oder ziehen sich in dieser Richtung zusammen. Vibrationen in Richtungen senkrecht zu den Richtungen, in denen die Balge 421, 591 sich ausdehnen und/oder zusammenziehen, sind leichter zu absorbieren als Vibrationen in den Richtungen, in denen sich die Balge 421, 591 ausdehnen und/oder zusammenziehen. Dementsprechend ist die Konstruktion, bei der die Balge 421, 591 im wesentlichen parallel zu den Drehwellen 19, 20 vorgesehen sind, an wirksamsten, um Vibrationen der mehrstufigen Rootspumpe 11 zu absorbieren.

Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform beschrieben, die in 7A, 7B gezeigt ist. Es werden denjenigen Bauteilen, die zu den in der ersten Ausführungsform beschriebenen ähnlich sind, dieselben Bezugszeichen gegeben.
Ein Dichtelement 62 ist zwischen einem Montierflansch 422 und einer Wand 473 eingelegt, und ein Dichtelement 63 ist zwischen einem Montierflansch 592 und der Wand 473 eingelegt. Das Dichtelement 62 ist mit dem Montierflansch 422 und der Wand 472 verbunden, und bildet eine Dichteinrichtung zum Abtrennen der Verbindungen zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Abdeckung 47 durch das Durchgangsloch 471. Das Dichtelement 63 ist mit dem Montierflansch 592 und der Wand 473 verbunden und bildet eine Dichteinrichtung zum Abtrennen von Verbindungen zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Abdeckung 47 durch ein Durchgangsloch 472. Es gibt keinen Spalt in der Abdeckung 47, und das Innere der Abdeckung 47 ist vollständig durch die Abdeckung 47 abgedichtet. Dementsprechend, selbst wenn eine Leckage von Abgasen von dem Hauptkörper der mehrstufigen Rootspumpe 11, dem Saugleitungsmechanismus 65 oder dem Ausstoßleitungsmechanismus 64 auftreten sollte, kann das so ausgeleckte Gas in der Abdeckung 47 abgedichtet werden.
Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform beschrieben, die in 8A, 8B veranschaulicht ist. Es werden denjenigen Bauteilen, die ähnlich zu den in der ersten Ausführungsform beschriebenen sind, dieselben Bezugszeichen gegeben.
Ein Balg 421, der ein Teil eines Ausstoßrohrs 42A ist, das einen Ausstoßleitungsmechanismus 64A bildet, ist auf solche Weise vorgesehen, um in Bezug auf Drehwellen 191, 201 (nicht gezeigt) geneigt zu sein. Ein Balg 591, der ein Teil eines Saugrohrs 59A ist, das einen Saugleitungsmechanismus 65A bildet, ist derart vorgesehen, um in Bezug auf Drehwellen 191, 201 (nicht gezeigt) geneigt zu sein. Die Konstruktion, bei der die Balge 421, 591 derart vorgesehen sind, um in Bezug auf die Drehwellen 191, 201 geneigt zu sein, ist dahingehend vorteilhaft, dass sie die Gesamtlängen der Balge 421, 591 so lang wie möglich macht, ohne die Länge des Hauptkörpers der mehrstufigen Rootspumpe in der Axialrichtung derselben auszudehnen. Je länger sich die Balge 421, 591 erstrecken, um so vorteilhafter sind sie beim Absorbieren von Vibrationen des Hauptkörpers der mehrstufigen Rootspumpe.
Die folgenden Ausführungsformen können gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen werden.

(1) Die Balge sind direkt mit der Abdeckung verbunden.
(2) Der Schalldämpfer 40 kann ausgeführt werden, um als ein Balg auf der Seite des Ausstoßleitungsmechanismus zu dienen. In diesem Fall müssen der Schalldämpfer 40 und das Führungsrohr 41 von dem Gehäuse des Hauptkörpers der mehrstufigen Rootspumpe beabstandet sein.
(3) Der Leitungsmechanismus zum Bilden des Gasströmungspfades innerhalb der Abdeckung 47 kann mit der inneren Fläche der Abdeckung 47 derart verbunden sein, um mit dem Durchgangsloch in der Abdeckung 47 zu kommunizieren, und der Leitungsmechanismus zum Bilden des Gasströmungspfades außerhalb der Abdeckung 47 ist mit der äußeren Fläche der Abdeckung derart verbunden, um mit dem Durchgangsloch in der Abdeckung 47 zu kommunizieren.
(4) Die vorliegende Erfindung kann auf andere Vakuumpumpen als Rootspumpen angewendet werden.

Wie obenstehend beschrieben worden ist, sind gemäß der vorliegenden Erfindung die Balge, die zumindest einen Teil der Leitungsmechanismen bilden, in der Abdeckung enthalten, und die Leitungsmechanismen sind mit der Abdeckung verbunden. Somit stellt die vorliegende Erfindung einen überragenden Vorteil dahingehend bereit, dass verhindert werden kann, dass die Lasten, die erzeugt werden, wenn die einen Teil des Gasströmungspfades der Vakuumpumpe bildenden Balge durch eine Veränderung der Innendrücke elastisch verformt werden, sich zu der Hilfsausrüstung erstrecken.

Claims

Strömungspfadstruktur für eine Vakuumpumpe, in der ein Gasfördermechanismus in einer Pumpenkammer basierend auf einer Rotation einer Rotationswelle (191, 201) derart aktiviert wird, dass Gas durch einen Betrieb des Gasförderkörpers gefördert wird, um hierdurch einen Saugbetrieb bereitzustellen, wobei die Strömungspfadstruktur aufweist: einen Leitungsmechanismus (64, 65), der einen Gasströmungspfad für das Gas bildet und mit einem Gehäuse (12) eines Hauptkörpers der Vakuumpumpe (11) derart verbunden ist, um mit der Pumpenkammer (66, 67, 68, 69, 70) zu kommunizieren, einen Balg (421, 591), der zumindest einen Teil des Leitungsmechanismus bildet; gekennzeichnet durch eine Abdeckung (47), die den Hauptkörper der Vakuumpumpe darin enthält und dazu ausgelegt ist, den Leitungsmechanismus (64, 65) zu fixieren, wobei der Balg (421, 591) in die Abdeckung (47) eingeschlossen ist.
Strömungspfadstruktur für eine Vakuumpumpe nach Anspruch 1, bei welcher der Balg derart vorgesehen ist, um in Bezug auf die Drehwelle (191, 201) geneigt zu sein.
Strömungspfadstruktur für eine Vakuumpumpe nach Anspruch 1, bei welcher der Leitungsmechanismus geradlinig entlang einer Außenwandfläche des Gehäuses (12) des Hauptkörpers der Vakuumpumpe vorgesehen ist.
Strömungspfadstruktur für eine Vakuumpumpe nach Anspruch 1, bei welcher der Leitungsmechanismus im Wesentlichen parallel zu der Drehwelle ausgeführt ist.
Strömungspfadstruktur für eine Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher ein Durchgangsloch (471, 472) in der Abdeckung (47) gebildet ist, und der Leitungsmechanismus (64, 65) durch das Durchgangsloch verläuft, und bei welcher ein Dichtmechanismus (62, 63) vorgesehen ist, um mit dem Leitungsmechanismus und der Abdeckung verbunden zu sein, um zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Abdeckung abzudichten.
Strömungspfadstruktur für eine Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher der Leitungsmechanismus (64, 65) ein Ausstoßleitungsmechanismus (64) ist, der einen Gasströmungspfad auf einer Ausstoßseite bildet.
Strömungspfadstruktur für eine Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher der Leitungsmechanismus (64, 65) ein Saugleitungsmechanismus (65) ist, der einen Gasströmungspfad auf eine Saugseite bildet.
Strömungspfadstruktur für eine Vakuumpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher die Vakuumpumpe eine Vakuumpumpe ist, in welcher eine Mehrzahl von Drehwellen (191, 201) parallel zueinander vorgesehen sind, in welcher Rotoren (23, 32) als Gasfördermechanismus an jeder der Mehrzahl rotierender Wellen vorgesehen sind, wobei die Rotoren an den Drehwellen, die benachbart zueinander sind, miteinander kämmen, und in welcher eine Mehrzahl von Pumpenkammern (66, 67, 68, 69, 70) oder eine einzelne Pumpenkammer vorgesehen sind bzw. ist, in denen die Rotoren, die in einem miteinander kämmenden Zustand sind, als Satz aufgenommen sind.