JP2001082370A - ルーツ式真空ポンプ又はルーツ式ブロワ - Google Patents
ルーツ式真空ポンプ又はルーツ式ブロワInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 容積効率の向上と省エネルギー効果及び運転
時に発生する騒音の低減、装置全体の低温度化等を図っ
たルーツ式真空ポンプ又はルーツ式ブロワを提供するこ
と。 【解決手段】 吸入口２を各ローターの回転軸の中心を
結ぶ仮想線ｍに対して各々の回転軸の中心から１２０°
の容積移動角度を越えた位置ｎに設け、吐出口３を、各
ローターの回転軸の中心を結ぶ仮想線ｍに対して各々の
回転軸の中心から前記吸入口と反対方向に１２０°の容
積移動角度を越えた位置ｏから、各回転軸の中心を中心
とするケーシング内径円ｄの交差する点ｑまでの領域の
周壁部に少なくとも１つの空気通路孔を形成することに
より設け、空気の吸引直後に吸入口側と吐出口側の２カ
所に、各ローターの隣り合う葉片とケーシングの内壁面
とで囲まれる密閉空間ｓを生じさせるように構成した。
時に発生する騒音の低減、装置全体の低温度化等を図っ
たルーツ式真空ポンプ又はルーツ式ブロワを提供するこ
と。 【解決手段】 吸入口２を各ローターの回転軸の中心を
結ぶ仮想線ｍに対して各々の回転軸の中心から１２０°
の容積移動角度を越えた位置ｎに設け、吐出口３を、各
ローターの回転軸の中心を結ぶ仮想線ｍに対して各々の
回転軸の中心から前記吸入口と反対方向に１２０°の容
積移動角度を越えた位置ｏから、各回転軸の中心を中心
とするケーシング内径円ｄの交差する点ｑまでの領域の
周壁部に少なくとも１つの空気通路孔を形成することに
より設け、空気の吸引直後に吸入口側と吐出口側の２カ
所に、各ローターの隣り合う葉片とケーシングの内壁面
とで囲まれる密閉空間ｓを生じさせるように構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、単段若しくは多段
式のルーツ式真空ポンプ又はルーツ式ブロワに関する。
式のルーツ式真空ポンプ又はルーツ式ブロワに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の容積移動形式のルーツ式真空ポン
プにおいては、運転中にポンプ本体の温度が高くなるこ
とは周知のことである。例えば、吸入口側と吐出口側と
の間に−０.０４７ＭＰa以上の真空差圧を生ずると、吐
出口側のケーシングの温度は圧縮熱により約１２０〜１
５０°Ｃになってしまう。そこで、かかる運転時の温度
上昇に起因するトラブルを防止するため、昭和３５年頃
から国内外のメーカーにおいては、ケーシングに大気又
は冷気導入口を設けて前記温度を１２０°Ｃ以下とする
ように冷却を施す等の対策がいろいろ講じられてきた。
また、運転時に発生する騒音についても低騒音化が図ら
れており、本件出願人は、実開昭４９−６３５０７号公
報、特許第２６１６８２３号公報、特許第２８８４０６
７号公報等において有効な提案を行っている。
プにおいては、運転中にポンプ本体の温度が高くなるこ
とは周知のことである。例えば、吸入口側と吐出口側と
の間に−０.０４７ＭＰa以上の真空差圧を生ずると、吐
出口側のケーシングの温度は圧縮熱により約１２０〜１
５０°Ｃになってしまう。そこで、かかる運転時の温度
上昇に起因するトラブルを防止するため、昭和３５年頃
から国内外のメーカーにおいては、ケーシングに大気又
は冷気導入口を設けて前記温度を１２０°Ｃ以下とする
ように冷却を施す等の対策がいろいろ講じられてきた。
また、運転時に発生する騒音についても低騒音化が図ら
れており、本件出願人は、実開昭４９−６３５０７号公
報、特許第２６１６８２３号公報、特許第２８８４０６
７号公報等において有効な提案を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般的なルーツ式真空
ポンプにおいて、ローターの隣り合う葉片とケーシング
内壁面とにより囲まれる密閉空間については、３葉のロ
ーターの場合に１２０°の容積移動角度、４葉のロータ
ーの場合に９０°以上の容積移動角度を要することは周
知のことである。因に、それらの角度より容積移動角度
が小さい場合には吸入口と吐出口とが連通してしまうた
め、ポンプとしての機能を果たさない。ところで、その
容積移動角度の領域の一部に前述した大気又は冷気導入
口を設けている構造のルーツ式真空ポンプでは、容積効
率及び機械効率の低下を生じると共に、約８５〜９０ｄ
Ｂの大きな騒音が発生する。しかして、かかるルーツ式
真空ポンプを使用する場合には、設置される環境によっ
ては騒音を緩和するための防音設備に大きなコストがか
かって不経済であるという不都合がある。また、圧縮さ
れて高温となった気体は、ケーシングの内壁面とロータ
ーの葉片とに必然的に生ずる微小間隙から吸込側に僅か
ずつ漏洩（内部リーク）するため、真空ポンプの機械効
率の低下を招き、温度特性を悪化させる要因となってい
る。なお、上述した事項についてはルーツ式真空ポンプ
に限らず、ルーツ式ブロワにおいても全く同様のことが
言える。
ポンプにおいて、ローターの隣り合う葉片とケーシング
内壁面とにより囲まれる密閉空間については、３葉のロ
ーターの場合に１２０°の容積移動角度、４葉のロータ
ーの場合に９０°以上の容積移動角度を要することは周
知のことである。因に、それらの角度より容積移動角度
が小さい場合には吸入口と吐出口とが連通してしまうた
め、ポンプとしての機能を果たさない。ところで、その
容積移動角度の領域の一部に前述した大気又は冷気導入
口を設けている構造のルーツ式真空ポンプでは、容積効
率及び機械効率の低下を生じると共に、約８５〜９０ｄ
Ｂの大きな騒音が発生する。しかして、かかるルーツ式
真空ポンプを使用する場合には、設置される環境によっ
ては騒音を緩和するための防音設備に大きなコストがか
かって不経済であるという不都合がある。また、圧縮さ
れて高温となった気体は、ケーシングの内壁面とロータ
ーの葉片とに必然的に生ずる微小間隙から吸込側に僅か
ずつ漏洩（内部リーク）するため、真空ポンプの機械効
率の低下を招き、温度特性を悪化させる要因となってい
る。なお、上述した事項についてはルーツ式真空ポンプ
に限らず、ルーツ式ブロワにおいても全く同様のことが
言える。
【０００４】この発明の目的は、容積効率の向上と省エ
ネルギー効果及び運転時に発生する騒音の低減、装置全
体の低温度化等を図ったルーツ式真空ポンプ又はルーツ
式ブロワを提供することにある。
ネルギー効果及び運転時に発生する騒音の低減、装置全
体の低温度化等を図ったルーツ式真空ポンプ又はルーツ
式ブロワを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明は、吸入口と吐出口を形成した
ケーシング内に一対の３葉のローターを設け、吸入口と
吐出口間が連通することのないように両ローターを回転
させることにより吸入口から空気を吸入し、吸入した空
気を吐出口から吐出するルーツ式真空ポンプ又はルーツ
式ブロワにおいて、前記吸入口は各ローターの回転軸の
中心を結ぶ仮想線ｍに対して各々の回転軸の中心から１
２０°の容積移動角度を越えた位置ｎに設けられ、前記
吐出口は、各ローターの回転軸の中心を結ぶ仮想線ｍに
対して各々の回転軸の中心から前記吸入口と反対方向に
１２０°の容積移動角度を越えた位置ｏから、各回転軸
の中心を中心とするケーシング内径円ｄの交差する点ｑ
までの領域の周壁部に少なくとも１つの空気通路孔を形
成することにより設けられ、空気の吸引直後に吸入口側
と吐出口側の２カ所に、各ローターの隣り合う葉片とケ
ーシングの内壁面とで囲まれる密閉空間を生じさせるよ
うに構成したことを特徴とする。
に請求項１に記載の発明は、吸入口と吐出口を形成した
ケーシング内に一対の３葉のローターを設け、吸入口と
吐出口間が連通することのないように両ローターを回転
させることにより吸入口から空気を吸入し、吸入した空
気を吐出口から吐出するルーツ式真空ポンプ又はルーツ
式ブロワにおいて、前記吸入口は各ローターの回転軸の
中心を結ぶ仮想線ｍに対して各々の回転軸の中心から１
２０°の容積移動角度を越えた位置ｎに設けられ、前記
吐出口は、各ローターの回転軸の中心を結ぶ仮想線ｍに
対して各々の回転軸の中心から前記吸入口と反対方向に
１２０°の容積移動角度を越えた位置ｏから、各回転軸
の中心を中心とするケーシング内径円ｄの交差する点ｑ
までの領域の周壁部に少なくとも１つの空気通路孔を形
成することにより設けられ、空気の吸引直後に吸入口側
と吐出口側の２カ所に、各ローターの隣り合う葉片とケ
ーシングの内壁面とで囲まれる密閉空間を生じさせるよ
うに構成したことを特徴とする。
【０００６】同様の目的を達成するために請求項２に記
載の発明は、吸入口と吐出口を形成したケーシング内に
一対の４葉のローターを設け、吸入口と吐出口間が連通
することのないように両ローターを回転させることによ
り吸入口から空気を吸入し、吸入した空気を吐出口から
吐出するルーツ式真空ポンプ又はルーツ式ブロワにおい
て、前記吸入口は各ローターの回転軸の中心を結ぶ仮想
線ｍに対して各々の回転軸の中心から１２０°の容積移
動角度を越えた位置ｎに設けられ、前記吐出口は、各ロ
ーターの回転軸の中心を結ぶ仮想線ｍに対して各々の回
転軸の中心から前記吸入口と反対方向に１２０°の容積
移動角度を越えた位置ｏから、各回転軸の中心を中心と
するケーシング内径円ｄの交差する点ｑまでの領域の周
壁部に、少なくとも１つの空気通路孔を形成することに
より設けられ、空気の吸引直後に吸入口側と吐出口側の
２カ所に、各ローターの隣り合う葉片とケーシングの内
壁面とで囲まれる密閉空間を生じさせるように構成した
ことを特徴とする。
載の発明は、吸入口と吐出口を形成したケーシング内に
一対の４葉のローターを設け、吸入口と吐出口間が連通
することのないように両ローターを回転させることによ
り吸入口から空気を吸入し、吸入した空気を吐出口から
吐出するルーツ式真空ポンプ又はルーツ式ブロワにおい
て、前記吸入口は各ローターの回転軸の中心を結ぶ仮想
線ｍに対して各々の回転軸の中心から１２０°の容積移
動角度を越えた位置ｎに設けられ、前記吐出口は、各ロ
ーターの回転軸の中心を結ぶ仮想線ｍに対して各々の回
転軸の中心から前記吸入口と反対方向に１２０°の容積
移動角度を越えた位置ｏから、各回転軸の中心を中心と
するケーシング内径円ｄの交差する点ｑまでの領域の周
壁部に、少なくとも１つの空気通路孔を形成することに
より設けられ、空気の吸引直後に吸入口側と吐出口側の
２カ所に、各ローターの隣り合う葉片とケーシングの内
壁面とで囲まれる密閉空間を生じさせるように構成した
ことを特徴とする。
【０００７】同様の目的を達成するために請求項３に記
載の発明は、請求項１に記載のルーツ式真空ポンプ又は
ルーツ式ブロワにおいて、各ローターの回転軸の中心を
結ぶ仮想線ｍに対して各々の回転軸の中心から吐出口側
に１２０°の容積移動角度を越えた位置ｏから吸入口側
に約６０゜後退した位置ｐまでの領域のケーシングの内
壁面に、複数の吐出用凹溝が前記吐出口に連通するよう
に形成され、それら吐出用凹溝の総容積を１つの前記密
閉空間の容積に対して２〜３％の範囲内に設けることを
特徴とする。
載の発明は、請求項１に記載のルーツ式真空ポンプ又は
ルーツ式ブロワにおいて、各ローターの回転軸の中心を
結ぶ仮想線ｍに対して各々の回転軸の中心から吐出口側
に１２０°の容積移動角度を越えた位置ｏから吸入口側
に約６０゜後退した位置ｐまでの領域のケーシングの内
壁面に、複数の吐出用凹溝が前記吐出口に連通するよう
に形成され、それら吐出用凹溝の総容積を１つの前記密
閉空間の容積に対して２〜３％の範囲内に設けることを
特徴とする。
【０００８】同様の目的を達成するために請求項４に記
載の発明は、請求項２に記載のルーツ式真空ポンプ又は
ルーツ式ブロワにおいて、各ローターの回転軸の中心を
結ぶ仮想線ｍに対して各々の回転軸の中心から吐出口側
に１２０°の容積移動角度を越えた位置ｏから吸入口側
に約４５゜後退した位置ｐまでの領域のケーシングの内
壁面に、複数の吐出用凹溝が前記吐出口に連通するよう
に形成され、それら吐出用凹溝の総容積を１つの前記密
閉空間の容積に対して２〜３％の範囲内に設けることを
特徴とする。
載の発明は、請求項２に記載のルーツ式真空ポンプ又は
ルーツ式ブロワにおいて、各ローターの回転軸の中心を
結ぶ仮想線ｍに対して各々の回転軸の中心から吐出口側
に１２０°の容積移動角度を越えた位置ｏから吸入口側
に約４５゜後退した位置ｐまでの領域のケーシングの内
壁面に、複数の吐出用凹溝が前記吐出口に連通するよう
に形成され、それら吐出用凹溝の総容積を１つの前記密
閉空間の容積に対して２〜３％の範囲内に設けることを
特徴とする。
【０００９】
【発明の作用及び効果】（請求項１の発明）３葉のルー
ツ式真空ポンプ又はルーツ式ブロワの各ローターの隣り
合う葉片とケーシング内壁面とにより囲まれる密閉空間
の総容積移動角度は、容積移動角度１２０°の２倍の２
４０°とされて、ローターの葉片の頂部とケーシング内
壁面とのシール部分の移動距離を大きく設けているの
で、内部リーク量が減少する。さらに、空気を吸入口か
ら吸引した直後に、吐出口側の密閉空間と吸入口側の密
閉空間の二つの空間ができて、吐出口からの内部リーク
による圧力分布は２段階となる。しかして、吐出口と吐
出口側の密閉空間とにおける圧力差、吐出口側の密閉空
間と吸入口側の密閉空間とにおける圧力差、吸入口側の
密閉空間と吸入口とにおける圧力差はそれぞれ小さくな
るために、内部リーク量が減少する。また、吐出口側の
周壁部に形成した空気通路孔の大きさを最小限とするこ
とにより吐出口側の空気が前記密閉空間内に流入するタ
イミングが遅れるため、内部リーク量が少なくなって容
積効率が向上する。
ツ式真空ポンプ又はルーツ式ブロワの各ローターの隣り
合う葉片とケーシング内壁面とにより囲まれる密閉空間
の総容積移動角度は、容積移動角度１２０°の２倍の２
４０°とされて、ローターの葉片の頂部とケーシング内
壁面とのシール部分の移動距離を大きく設けているの
で、内部リーク量が減少する。さらに、空気を吸入口か
ら吸引した直後に、吐出口側の密閉空間と吸入口側の密
閉空間の二つの空間ができて、吐出口からの内部リーク
による圧力分布は２段階となる。しかして、吐出口と吐
出口側の密閉空間とにおける圧力差、吐出口側の密閉空
間と吸入口側の密閉空間とにおける圧力差、吸入口側の
密閉空間と吸入口とにおける圧力差はそれぞれ小さくな
るために、内部リーク量が減少する。また、吐出口側の
周壁部に形成した空気通路孔の大きさを最小限とするこ
とにより吐出口側の空気が前記密閉空間内に流入するタ
イミングが遅れるため、内部リーク量が少なくなって容
積効率が向上する。
【００１０】前記密閉空間内の気体は、ローターの回転
に伴いケーシングの終端部に設けられた最小限度の大き
さの空気通路孔から通過するため、圧縮・膨張作用によ
る爆発音のエネルギーが分散又は集約化されて爆発騒音
が小さくなると共に、圧縮作用により生ずる熱が吐出口
部分に集中して装置全体の温度上昇が抑制される。
に伴いケーシングの終端部に設けられた最小限度の大き
さの空気通路孔から通過するため、圧縮・膨張作用によ
る爆発音のエネルギーが分散又は集約化されて爆発騒音
が小さくなると共に、圧縮作用により生ずる熱が吐出口
部分に集中して装置全体の温度上昇が抑制される。
【００１１】（請求項２の発明）４葉のルーツ式真空ポ
ンプ又はルーツ式ブロワの総容積移動角度は、１８０°
であることは周知のことであるが、吐出口の位置につい
ては請求項１の発明のものと同様である。その作用につ
いては、前述した請求項１の発明に準ずる。
ンプ又はルーツ式ブロワの総容積移動角度は、１８０°
であることは周知のことであるが、吐出口の位置につい
ては請求項１の発明のものと同様である。その作用につ
いては、前述した請求項１の発明に準ずる。
【００１２】（請求項３及び請求項４の発明）請求項１
及び請求項２に記載のルーツ式ブロワにおいて、大気圧
から約０.０４９ＭＰaの範囲で圧力変動を生ずる使用用
途の場合には、いわゆる吸入した空気の閉じ込め現象を
発生して無負荷時の出力が大きくなってしまい、省エネ
ルギー化を図れない。そこで、吐出口に連通する吐出用
凹溝を設けることによりその閉じ込め現象を解消し、省
エネルギー化を図ることが可能となった。
及び請求項２に記載のルーツ式ブロワにおいて、大気圧
から約０.０４９ＭＰaの範囲で圧力変動を生ずる使用用
途の場合には、いわゆる吸入した空気の閉じ込め現象を
発生して無負荷時の出力が大きくなってしまい、省エネ
ルギー化を図れない。そこで、吐出口に連通する吐出用
凹溝を設けることによりその閉じ込め現象を解消し、省
エネルギー化を図ることが可能となった。
【００１３】請求項１及び請求項２に記載のルーツ式真
空ポンプにおいても、大気圧から約−０.０４９ＭＰaの
範囲で圧力変動を生ずる使用用途の場合には、前記ルー
ツ式ブロワと同様の閉じ込め現象を生ずる。この場合に
おいても、吐出口に連通する吐出用凹溝を設けることに
より、省エネルギー化を図ることが可能となった。
空ポンプにおいても、大気圧から約−０.０４９ＭＰaの
範囲で圧力変動を生ずる使用用途の場合には、前記ルー
ツ式ブロワと同様の閉じ込め現象を生ずる。この場合に
おいても、吐出口に連通する吐出用凹溝を設けることに
より、省エネルギー化を図ることが可能となった。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態例と
してのルーツ式真空ポンプを図面に基づいて説明する。
図１は３葉のルーツ式真空ポンプの縦断側面図、図２は
ケーシングの縦断側面図、図３は各ローターの隣り合う
葉片とケーシング内壁面とにより囲まれる密閉空間内の
流体の移動状況(１)〜(５)を示す説明図、図４は空気通
路孔の実施例を示す正面図であり、（イ）は２つの長孔
を横方向に配置したもの、（ロ）は多数の小形孔を横方
向に列設したもの、図５は４葉のルーツ式真空ポンプの
縦断側面図、図６は吐出用凹溝を設けた３葉のルーツ式
真空ポンプの縦断側面図、図７は吐出用凹溝を設けたケ
ーシングの縦断側面図、図８は吐出用凹溝の実施例を展
開した状態で示す説明図であり、（イ）は直線形、
（ロ）はヘリカル形、（ハ）はジグザグ形、図９は直線
形の吐出用凹溝を設けたケーシングの斜視図、図１０は
吐出用凹溝を設けた４葉のルーツ式真空ポンプの縦断側
面図である。
してのルーツ式真空ポンプを図面に基づいて説明する。
図１は３葉のルーツ式真空ポンプの縦断側面図、図２は
ケーシングの縦断側面図、図３は各ローターの隣り合う
葉片とケーシング内壁面とにより囲まれる密閉空間内の
流体の移動状況(１)〜(５)を示す説明図、図４は空気通
路孔の実施例を示す正面図であり、（イ）は２つの長孔
を横方向に配置したもの、（ロ）は多数の小形孔を横方
向に列設したもの、図５は４葉のルーツ式真空ポンプの
縦断側面図、図６は吐出用凹溝を設けた３葉のルーツ式
真空ポンプの縦断側面図、図７は吐出用凹溝を設けたケ
ーシングの縦断側面図、図８は吐出用凹溝の実施例を展
開した状態で示す説明図であり、（イ）は直線形、
（ロ）はヘリカル形、（ハ）はジグザグ形、図９は直線
形の吐出用凹溝を設けたケーシングの斜視図、図１０は
吐出用凹溝を設けた４葉のルーツ式真空ポンプの縦断側
面図である。
【００１５】図１に示す単段のルーツ式真空ポンプＰ1
は、吸入口２と吐出口３を形成したケーシング１内に一
対の３葉のローター５、７が互いに反対方向に回転可能
に設けられており、両ローター５、７の回転作動により
吸入口２から空気を吸入し、吸入した空気を圧縮して吐
出口３から吐出するように基本的に構成されている。な
お、そのケーシング１の内壁面１ａとローター５、７の
葉片の頂部とには、周知のように一定寸法の微小間隙ｃ
を設けられている。
は、吸入口２と吐出口３を形成したケーシング１内に一
対の３葉のローター５、７が互いに反対方向に回転可能
に設けられており、両ローター５、７の回転作動により
吸入口２から空気を吸入し、吸入した空気を圧縮して吐
出口３から吐出するように基本的に構成されている。な
お、そのケーシング１の内壁面１ａとローター５、７の
葉片の頂部とには、周知のように一定寸法の微小間隙ｃ
を設けられている。
【００１６】図１、図２に示すように、上記吸入口２は
各ローター５、７の回転軸６、８の中心を結ぶ仮想線ｍ
に対して各々の回転軸６、８の中心から１２０°の容積
移動角度を越えた位置ｎに横長形の口部２ａが設けられ
ている。
各ローター５、７の回転軸６、８の中心を結ぶ仮想線ｍ
に対して各々の回転軸６、８の中心から１２０°の容積
移動角度を越えた位置ｎに横長形の口部２ａが設けられ
ている。
【００１７】前記吐出口３は図２に示すように、各ロー
ター５、７の回転軸６、８の中心を結ぶ仮想線ｍに対し
て各々の回転軸６、８の中心より前記吸入口２と反対方
向に１２０°の容積移動角度を越えた位置ｏから、各回
転軸６、８の中心を中心とするケーシング内径円ｄの交
差する点ｑまでの領域ｒの周壁部１ｂに、多数の空気通
路孔９を形成することにより設けられている。その空気
通路孔９は、図４に示すように、（イ）２つの長孔を横
方向に配置したもの、（ロ）直径５〜１０ｍｍ程度の多
数の小形孔を横方向に列設したものの何れかとする。な
お、中型及び大型の真空ポンプの場合、（ロ）の小形孔
については８〜２０ｍｍ程度の大きさとする。
ター５、７の回転軸６、８の中心を結ぶ仮想線ｍに対し
て各々の回転軸６、８の中心より前記吸入口２と反対方
向に１２０°の容積移動角度を越えた位置ｏから、各回
転軸６、８の中心を中心とするケーシング内径円ｄの交
差する点ｑまでの領域ｒの周壁部１ｂに、多数の空気通
路孔９を形成することにより設けられている。その空気
通路孔９は、図４に示すように、（イ）２つの長孔を横
方向に配置したもの、（ロ）直径５〜１０ｍｍ程度の多
数の小形孔を横方向に列設したものの何れかとする。な
お、中型及び大型の真空ポンプの場合、（ロ）の小形孔
については８〜２０ｍｍ程度の大きさとする。
【００１８】かかる構成になる３葉のルーツ式真空ポン
プＰ1においては、図３に示すように、各ローター５、
７の隣り合う葉片とケーシング内壁面１ａとにより囲ま
れる密閉空間ｓ内の気体はローター５、７の回転に伴っ
て移動し、上記した１２０°の容積移動角度を越えた位
置ｏから徐々に吐出口３に送られ、吐出口側の大気との
急激な圧力混合が防止される。
プＰ1においては、図３に示すように、各ローター５、
７の隣り合う葉片とケーシング内壁面１ａとにより囲ま
れる密閉空間ｓ内の気体はローター５、７の回転に伴っ
て移動し、上記した１２０°の容積移動角度を越えた位
置ｏから徐々に吐出口３に送られ、吐出口側の大気との
急激な圧力混合が防止される。
【００１９】図５には、４葉のルーツ式真空ポンプＰ2
を示す。この真空ポンプＰ2のケーシング１０１は、上
記した３葉のルーツ式真空ポンプＰ1のケーシング１と
同一構成のものである。この４葉のルーツ式真空ポンプ
Ｐ2におけるローター１０５、１０７以外の３葉のルー
ツ式真空ポンプＰ1と同一の構成部分については、それ
らに付した符号を百番台の符号として付すことにより、
詳細な説明を省く。
を示す。この真空ポンプＰ2のケーシング１０１は、上
記した３葉のルーツ式真空ポンプＰ1のケーシング１と
同一構成のものである。この４葉のルーツ式真空ポンプ
Ｐ2におけるローター１０５、１０７以外の３葉のルー
ツ式真空ポンプＰ1と同一の構成部分については、それ
らに付した符号を百番台の符号として付すことにより、
詳細な説明を省く。
【００２０】つぎに、吐出用凹溝２１５を設けた３葉の
ルーツ式真空ポンプＰ3について述べる。図６、図７に
示すように、このルーツ式真空ポンプＰ3には、各ロー
ター２０５、２０７の回転軸２０６、２０８の中心を結
ぶ仮想線ｍに対して各々の回転軸の中心から吐出口側に
１２０°の容積移動角度を越えた位置ｏから吸入口側に
約６０゜後退した位置ｐまでの領域のケーシングの内壁
面２０１ａに、複数の吐出用凹溝２１５がローターの回
転方向に一定の深さで吐出口２０３に連通するように形
成されている。それら吐出用凹溝２１５の総容積につい
ては、１つの密閉空間ｓの容積に対して２〜３％の範囲
内に設けることが望ましい。
ルーツ式真空ポンプＰ3について述べる。図６、図７に
示すように、このルーツ式真空ポンプＰ3には、各ロー
ター２０５、２０７の回転軸２０６、２０８の中心を結
ぶ仮想線ｍに対して各々の回転軸の中心から吐出口側に
１２０°の容積移動角度を越えた位置ｏから吸入口側に
約６０゜後退した位置ｐまでの領域のケーシングの内壁
面２０１ａに、複数の吐出用凹溝２１５がローターの回
転方向に一定の深さで吐出口２０３に連通するように形
成されている。それら吐出用凹溝２１５の総容積につい
ては、１つの密閉空間ｓの容積に対して２〜３％の範囲
内に設けることが望ましい。
【００２１】上記吐出用凹溝２１５の形状については、
図８に示すような（イ）直線形、（ロ）ヘリカル形、
（ハ）ジグザグ形の何れかのものとする。図中、ｔはロ
ーター２０５、２０７の先端部とケーシング２０１の内
壁面２０１ａとの仮想の線接触部を示す。
図８に示すような（イ）直線形、（ロ）ヘリカル形、
（ハ）ジグザグ形の何れかのものとする。図中、ｔはロ
ーター２０５、２０７の先端部とケーシング２０１の内
壁面２０１ａとの仮想の線接触部を示す。
【００２２】かかる構成になる３葉のルーツ式真空ポン
プＰ3においては、密閉空間ｓ内の気体はローター２０
５、２０７の回転に伴って吐出口２０３側に移動し、前
述の線接触部ｔがケーシングの内壁面２０１ａ上のｐ点
を越すと、密閉空間ｓ内で吐出口２０３側の大気と徐々
に混合し移動しつつ排出される。このため、吐出口側の
大気との急激な圧力混合が防止されて圧縮気体の爆発騒
音が抑制される。
プＰ3においては、密閉空間ｓ内の気体はローター２０
５、２０７の回転に伴って吐出口２０３側に移動し、前
述の線接触部ｔがケーシングの内壁面２０１ａ上のｐ点
を越すと、密閉空間ｓ内で吐出口２０３側の大気と徐々
に混合し移動しつつ排出される。このため、吐出口側の
大気との急激な圧力混合が防止されて圧縮気体の爆発騒
音が抑制される。
【００２３】図１０には、吐出用凹溝３１５を設けた４
葉のルーツ式真空ポンプＰ4を示す。このルーツ式真空
ポンプＰ4には、各ローター３０５、３０７の回転軸３
０６、３０８の中心を結ぶ仮想線ｍに対して各々の回転
軸の中心から吐出口側に１２０°の容積移動角度を越え
た位置ｏから吸入口側に約４５゜後退した位置ｐまでの
領域のケーシングの内壁面３０１ａに、複数の吐出用凹
溝３１５がローターの回転方向に一定の深さで吐出口３
０３に連通するように形成されている。それら吐出用凹
溝３１５の総容積については、前述の３葉のルーツ式真
空ポンプＰ3の場合と同様に、１つの密閉空間ｓの容積
に対して２〜３％の範囲内に設けるものとする。
葉のルーツ式真空ポンプＰ4を示す。このルーツ式真空
ポンプＰ4には、各ローター３０５、３０７の回転軸３
０６、３０８の中心を結ぶ仮想線ｍに対して各々の回転
軸の中心から吐出口側に１２０°の容積移動角度を越え
た位置ｏから吸入口側に約４５゜後退した位置ｐまでの
領域のケーシングの内壁面３０１ａに、複数の吐出用凹
溝３１５がローターの回転方向に一定の深さで吐出口３
０３に連通するように形成されている。それら吐出用凹
溝３１５の総容積については、前述の３葉のルーツ式真
空ポンプＰ3の場合と同様に、１つの密閉空間ｓの容積
に対して２〜３％の範囲内に設けるものとする。
【００２４】この４葉のルーツ式真空ポンプＰ4におけ
るケーシング３０１、各ローター３０５、３０７以外の
３葉のルーツ式真空ポンプＰ1と同一の構成部分につい
ては、それらに付した符号を三百番台の符号として付す
ことにより、詳細な説明を省く。
るケーシング３０１、各ローター３０５、３０７以外の
３葉のルーツ式真空ポンプＰ1と同一の構成部分につい
ては、それらに付した符号を三百番台の符号として付す
ことにより、詳細な説明を省く。
【００２５】上記した構成になる３葉のルーツ式真空ポ
ンプＰ1及びＰ3の真空性能についてテストした結果を、
図１１のグラフに示す。ただし、口径８０Ａの真空ポン
プを使用し、ローターの回転数を毎分１３５０回転とし
てテストを行った。その結果、本発明のルーツ式真空ポ
ンプＰ1については、従来のものに比べて空気量が、特
に高圧側において約２０〜４０％増加し、所要動力につ
いては約５〜１０％少なくなった。また、本発明のルー
ツ式真空ポンプＰ3については、所要動力が高圧側にお
いて真空ポンプＰ1に比べて数パーセントの効率低下が
みられるも、低圧側においては真空ポンプＰ1とほぼ同
様の数値を示し、従来のものに比べて何れも高効率を示
した。
ンプＰ1及びＰ3の真空性能についてテストした結果を、
図１１のグラフに示す。ただし、口径８０Ａの真空ポン
プを使用し、ローターの回転数を毎分１３５０回転とし
てテストを行った。その結果、本発明のルーツ式真空ポ
ンプＰ1については、従来のものに比べて空気量が、特
に高圧側において約２０〜４０％増加し、所要動力につ
いては約５〜１０％少なくなった。また、本発明のルー
ツ式真空ポンプＰ3については、所要動力が高圧側にお
いて真空ポンプＰ1に比べて数パーセントの効率低下が
みられるも、低圧側においては真空ポンプＰ1とほぼ同
様の数値を示し、従来のものに比べて何れも高効率を示
した。
【００２６】上記３葉のルーツ式真空ポンプＰ1及びＰ3
をルーツ式ブロワとした場合の送風性能についてテスト
した結果を、図１２のグラフに示す。その結果、本発明
のルーツ式ブロワは、従来のものに比べて空気量が、特
に高圧側において約５〜２０％程度増加することが確認
された。なお、吐出用凹溝を設けたルーツ式ブロワで
は、上記ルーツ式真空ポンプＰ3と同様、高圧側におい
て吐出用凹溝を設けないものに比べて数パーセントの効
率低下がみられるも、低圧側においては吐出用凹溝を設
けないものとほぼ同様の数値を示した。
をルーツ式ブロワとした場合の送風性能についてテスト
した結果を、図１２のグラフに示す。その結果、本発明
のルーツ式ブロワは、従来のものに比べて空気量が、特
に高圧側において約５〜２０％程度増加することが確認
された。なお、吐出用凹溝を設けたルーツ式ブロワで
は、上記ルーツ式真空ポンプＰ3と同様、高圧側におい
て吐出用凹溝を設けないものに比べて数パーセントの効
率低下がみられるも、低圧側においては吐出用凹溝を設
けないものとほぼ同様の数値を示した。
【００２７】また、本発明のルーツ式ブロワにおいて
は、ケーシングの表面温度：１００°Ｃ、ハウジングの
表面温度：７０°Ｃとなり、従来のものに比べて１５〜
２０°Ｃ程度の温度低下が夫々確認された。
は、ケーシングの表面温度：１００°Ｃ、ハウジングの
表面温度：７０°Ｃとなり、従来のものに比べて１５〜
２０°Ｃ程度の温度低下が夫々確認された。
【００２８】つぎに、上記３葉のルーツ式真空ポンプＰ
1及びＰ3の騒音値についてテストした結果を、図１３の
グラフに示す。ただし、運転時の吸込圧力を−０.０４
７ＭＰa、ローターの回転数を毎分１３５０回転として
テストを行った。その結果、本発明のルーツ式真空ポン
プは、従来のものに比べ、真空ポンプＰ1で約８ｄＢ、
真空ポンプＰ3で約１０ｄＢの騒音値の低下が確認され
た。
1及びＰ3の騒音値についてテストした結果を、図１３の
グラフに示す。ただし、運転時の吸込圧力を−０.０４
７ＭＰa、ローターの回転数を毎分１３５０回転として
テストを行った。その結果、本発明のルーツ式真空ポン
プは、従来のものに比べ、真空ポンプＰ1で約８ｄＢ、
真空ポンプＰ3で約１０ｄＢの騒音値の低下が確認され
た。
【図１】３葉のルーツ式真空ポンプの縦断側面図
【図２】ケーシングの縦断側面図
【図３】各ローターの隣り合う葉片とケーシング内壁面
とにより囲まれる密閉空間内の流体の移動状況(１)〜
(５)を示す説明図
とにより囲まれる密閉空間内の流体の移動状況(１)〜
(５)を示す説明図
【図４】空気通路孔の実施例を示す正面図であり、
（イ）は２つの長孔を横方向に配置したもの、（ロ）は
多数の小形孔を横方向に列設したもの
（イ）は２つの長孔を横方向に配置したもの、（ロ）は
多数の小形孔を横方向に列設したもの
【図５】４葉のルーツ式真空ポンプの縦断側面図
【図６】吐出用凹溝を設けた３葉のルーツ式真空ポンプ
の縦断側面図
の縦断側面図
【図７】吐出用凹溝を設けたケーシングの縦断側面図
【図８】吐出用凹溝の実施例を展開した状態で示す説明
図であり、（イ）は直線形、（ロ）はヘリカル形、
（ハ）はジグザグ形
図であり、（イ）は直線形、（ロ）はヘリカル形、
（ハ）はジグザグ形
【図９】直線形の吐出用凹溝を設けたケーシングの斜視
図
図
【図１０】吐出用凹溝を設けた４葉のルーツ式真空ポン
プの縦断側面図
プの縦断側面図
【図１１】ルーツ式真空ポンプの真空性能についてテス
トした結果を示すグラフ
トした結果を示すグラフ
【図１２】ルーツ式ブロワの送風性能についてテストし
た結果を示すグラフ
た結果を示すグラフ
【図１３】ルーツ式真空ポンプの騒音値についてテスト
した結果を示すグラフ
した結果を示すグラフ
Ｐ1、Ｐ3→３葉のルーツ式真空ポンプ Ｐ2、Ｐ4→４葉のルーツ式真空ポンプ ｃ→微小間隙 ｄ→ケーシング内径円 ｍ→各ローターの回転軸の中心を結ぶ仮想線 ｎ→仮想線ｍに対して各々の回転軸の中心から１２０°
の容積移動角度を越えた位置 ｏ→仮想線ｍに対して各々の回転軸の中心から吸入口と
反対方向に１２０°の容積移動角度を越えた位置 ｑ→各回転軸の中心を中心とするケーシング内径円の交
差する点 ｒ→（吐出口側の）領域 ｓ→各ローターの隣り合う葉片とケーシングの内壁面と
で囲まれる密閉空間 １→ケーシング １ａ→内壁面 １ｂ→周壁部 ２→吸入口 ２ａ→口部 ２ｂ→開口部 ３→吐出口 ５、７→ローター ６、８→回転軸 ９→空気通路孔 １０１→ケーシング １０１ａ→内壁面 １０１ｂ→周
壁部 １０２→吸入口 １０２ａ→口部 １０２ｂ→開口部
１０３→吐出口 １０５、１０７→ローター １０６、１０８→回転軸 １
０９→空気通路孔 ２０１→ケーシング ２０１ａ→内壁面 ２０２→吸入
口 ２０５、２０７→ローター ２０６、２０８→回転軸 ２
０９→空気通路孔 ２１５→吐出用凹溝 ３０１→ケーシング ３０１ａ→内壁面 ３０２→吸入
口 ３０５、３０７→ローター ３０６、３０８→回転軸 ３
０９→空気通路孔 ３１５→吐出用凹溝
の容積移動角度を越えた位置 ｏ→仮想線ｍに対して各々の回転軸の中心から吸入口と
反対方向に１２０°の容積移動角度を越えた位置 ｑ→各回転軸の中心を中心とするケーシング内径円の交
差する点 ｒ→（吐出口側の）領域 ｓ→各ローターの隣り合う葉片とケーシングの内壁面と
で囲まれる密閉空間 １→ケーシング １ａ→内壁面 １ｂ→周壁部 ２→吸入口 ２ａ→口部 ２ｂ→開口部 ３→吐出口 ５、７→ローター ６、８→回転軸 ９→空気通路孔 １０１→ケーシング １０１ａ→内壁面 １０１ｂ→周
壁部 １０２→吸入口 １０２ａ→口部 １０２ｂ→開口部
１０３→吐出口 １０５、１０７→ローター １０６、１０８→回転軸 １
０９→空気通路孔 ２０１→ケーシング ２０１ａ→内壁面 ２０２→吸入
口 ２０５、２０７→ローター ２０６、２０８→回転軸 ２
０９→空気通路孔 ２１５→吐出用凹溝 ３０１→ケーシング ３０１ａ→内壁面 ３０２→吸入
口 ３０５、３０７→ローター ３０６、３０８→回転軸 ３
０９→空気通路孔 ３１５→吐出用凹溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 義展 愛知県海部郡蟹江町大字蟹江本町字ホの割 160番地の１ 株式会社アンレット内 (72)発明者 加藤 雅美 愛知県海部郡蟹江町大字蟹江本町字ホの割 160番地の１ 株式会社アンレット内 (72)発明者 加藤 利明 愛知県海部郡蟹江町大字蟹江本町字ホの割 160番地の１ 株式会社アンレット内 (72)発明者 久米 光一 愛知県海部郡蟹江町大字蟹江本町字ホの割 160番地の１ 株式会社アンレット内 (72)発明者 横井 隆志 愛知県海部郡蟹江町大字蟹江本町字ホの割 160番地の１ 株式会社アンレット内 (72)発明者 戸谷 春夫 愛知県海部郡蟹江町大字蟹江本町字ホの割 160番地の１ 株式会社アンレット内 Ｆターム(参考） 3H029 AA06 AA17 AB02 AB06 AB08 BB11 BB21 BB42 BB43 CC09 CC23 CC24 CC25 CC47
Claims (4)
- 【請求項１】 吸入口と吐出口を形成したケーシング内
に一対の３葉のローターを設け、吸入口と吐出口間が連
通することのないように両ローターを回転させることに
より吸入口から空気を吸入し、吸入した空気を吐出口か
ら吐出するルーツ式真空ポンプ又はルーツ式ブロワにお
いて、前記吸入口は各ローターの回転軸の中心を結ぶ仮
想線ｍに対して各々の回転軸の中心から１２０°の容積
移動角度を越えた位置ｎに設けられ、前記吐出口は、各
ローターの回転軸の中心を結ぶ仮想線ｍに対して各々の
回転軸の中心から前記吸入口と反対方向に１２０°の容
積移動角度を越えた位置ｏから、各回転軸の中心を中心
とするケーシング内径円ｄの交差する点ｑまでの領域の
周壁部に少なくとも１つの空気通路孔を形成することに
より設けられ、空気の吸引直後に吸入口側と吐出口側の
２カ所に、各ローターの隣り合う葉片とケーシングの内
壁面とで囲まれる密閉空間を生じさせるように構成した
ことを特徴とするルーツ式真空ポンプ又はルーツ式ブロ
ワ。 - 【請求項２】 吸入口と吐出口を形成したケーシング内
に一対の４葉のローターを設け、吸入口と吐出口間が連
通することのないように両ローターを回転させることに
より吸入口から空気を吸入し、吸入した空気を吐出口か
ら吐出するルーツ式真空ポンプ又はルーツ式ブロワにお
いて、前記吸入口は各ローターの回転軸の中心を結ぶ仮
想線ｍに対して各々の回転軸の中心から１２０°の容積
移動角度を越えた位置ｎに設けられ、前記吐出口は、各
ローターの回転軸の中心を結ぶ仮想線ｍに対して各々の
回転軸の中心から前記吸入口と反対方向に１２０°の容
積移動角度を越えた位置ｏから、各回転軸の中心を中心
とするケーシング内径円ｄの交差する点ｑまでの領域の
周壁部に、少なくとも１つの空気通路孔を形成すること
により設けられ、空気の吸引直後に吸入口側と吐出口側
の２カ所に、各ローターの隣り合う葉片とケーシングの
内壁面とで囲まれる密閉空間を生じさせるように構成し
たことを特徴とするルーツ式真空ポンプ又はルーツ式ブ
ロワ。 - 【請求項３】 各ローターの回転軸の中心を結ぶ仮想線
ｍに対して各々の回転軸の中心から吐出口側に１２０°
の容積移動角度を越えた位置ｏから吸入口側に約６０゜
後退した位置ｐまでの領域のケーシングの内壁面に、複
数の吐出用凹溝が前記吐出口に連通するように形成さ
れ、それら吐出用凹溝の総容積を１つの前記密閉空間の
容積に対して２〜３％の範囲内に設けることを特徴とす
る請求項１に記載のルーツ式真空ポンプ又はルーツ式ブ
ロワ。 - 【請求項４】 各ローターの回転軸の中心を結ぶ仮想線
ｍに対して各々の回転軸の中心から吐出口側に１２０°
の容積移動角度を越えた位置ｏから吸入口側に約４５゜
後退した位置ｐまでの領域のケーシングの内壁面に、複
数の吐出用凹溝が前記吐出口に連通するように形成さ
れ、それら吐出用凹溝の総容積を１つの前記密閉空間の
容積に対して２〜３％の範囲内に設けることを特徴とす
る請求項２に記載のルーツ式真空ポンプ又はルーツ式ブ
ロワ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31276699A JP2001082370A (ja) | 1999-07-09 | 1999-11-02 | ルーツ式真空ポンプ又はルーツ式ブロワ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19630599 | 1999-07-09 | ||
| JP11-196305 | 1999-07-09 | ||
| JP31276699A JP2001082370A (ja) | 1999-07-09 | 1999-11-02 | ルーツ式真空ポンプ又はルーツ式ブロワ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001082370A true JP2001082370A (ja) | 2001-03-27 |
Family
ID=26509666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31276699A Pending JP2001082370A (ja) | 1999-07-09 | 1999-11-02 | ルーツ式真空ポンプ又はルーツ式ブロワ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001082370A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2418958A (en) * | 2004-10-06 | 2006-04-12 | Boc Group Plc | Vacuum pump with enhanced exhaust heat transfer to stator |
| JP2006200380A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | ルーツ式流体機械 |
| US7226280B1 (en) * | 2006-06-01 | 2007-06-05 | Anlet Co., Ltd. | Roots vacuum pump |
| JP2007177632A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Sekisui Chem Co Ltd | 単段ルーツ式真空ポンプ及びこの単段ルーツ式真空ポンプを用いた真空式流体搬送システム |
| CN100339598C (zh) * | 2003-05-23 | 2007-09-26 | 世晃产业株式会社 | 罗茨鼓风机的油密封装置 |
| CN102278311A (zh) * | 2010-06-12 | 2011-12-14 | 中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司 | 一种多级干式真空泵转子与轴结构及应用 |
| CN109406225A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-01 | 青岛海颐天仪器有限公司 | 用于大气中烟气及颗粒物采集的真空采样泵 |
-
1999
- 1999-11-02 JP JP31276699A patent/JP2001082370A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100339598C (zh) * | 2003-05-23 | 2007-09-26 | 世晃产业株式会社 | 罗茨鼓风机的油密封装置 |
| GB2418958A (en) * | 2004-10-06 | 2006-04-12 | Boc Group Plc | Vacuum pump with enhanced exhaust heat transfer to stator |
| JP2006200380A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | ルーツ式流体機械 |
| JP2007177632A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Sekisui Chem Co Ltd | 単段ルーツ式真空ポンプ及びこの単段ルーツ式真空ポンプを用いた真空式流体搬送システム |
| US7950911B2 (en) | 2005-12-27 | 2011-05-31 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Single stage root type-vacuum pump and vacuum fluid transport system employing the single stage root type-vacuum pump |
| EP1967735A4 (en) * | 2005-12-27 | 2015-03-11 | Sekisui Chemical Co Ltd | ONE-STAGE ROOTS VACUUM PUMP AND ONE-STAGE ROOTS VACUUM PUMP INSERTING VACUUM FLUID TRANSPORT SYSTEM |
| US7226280B1 (en) * | 2006-06-01 | 2007-06-05 | Anlet Co., Ltd. | Roots vacuum pump |
| CN102278311A (zh) * | 2010-06-12 | 2011-12-14 | 中国科学院沈阳科学仪器研制中心有限公司 | 一种多级干式真空泵转子与轴结构及应用 |
| CN109406225A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-01 | 青岛海颐天仪器有限公司 | 用于大气中烟气及颗粒物采集的真空采样泵 |
| CN109406225B (zh) * | 2018-12-12 | 2024-04-26 | 青岛海颐天仪器有限公司 | 用于大气中烟气及颗粒物采集的真空采样泵 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040309 |