JP2557495B2 - Multi-stage circumferential flow type vacuum pump - Google Patents
Multi-stage circumferential flow type vacuum pumpInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、排気口を大気圧とする真空ポンプに係り、
特に食品・半導体製造装置などにおいて、製作の容易性
の向上と、清浄な真空を作り出すのに好適な真空ポンプ
に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vacuum pump having an exhaust port at atmospheric pressure,
In particular, the present invention relates to a vacuum pump suitable for improving the ease of production and producing a clean vacuum in a food / semiconductor manufacturing apparatus or the like.
従来の排気口を大気圧とするターボ形真空ポンプとし
ては、たとえば特開昭62−113887号公報に記載されたも
のが提案されている。As a conventional turbo-type vacuum pump having an exhaust port at atmospheric pressure, for example, the one described in JP-A-62-113887 has been proposed.
すなわち、特開昭62−113887号公報に記載されたター
ボ形真空ポンプは、第８図に示すごときもので、11はハ
ウジングにして、吸気口11Aおよび排気口11Bを有し、そ
の内部には、軸受21を介して回転自在に回転軸12を支持
している。That is, the turbo vacuum pump described in Japanese Patent Laid-Open No. 62-113887 is as shown in FIG. 8, and 11 is a housing having an intake port 11 A and an exhaust port 11 B , and the inside thereof. The rotary shaft 12 is rotatably supported by a bearing 21.
また上記ハウジング11はその内部に遠心ポンプ段13お
よび円周流ポンプ段14を上記吸気口11Aから排気口11Bに
向って順次配設している。A centrifugal pump stage 13 and a circumferential flow pump stage 14 are sequentially arranged inside the housing 11 from the intake port 11 A to the exhaust port 11 B.
上記遠心ポンプ段13は、ハウジング11の内壁に固定さ
れたデイフューザ固定板13Bと、回転軸12に固嵌支持さ
れた羽根車13Aとを交互に組合せて構成されている。ま
た上記遠心ポンプ段13は、第９図（ａ），（ｂ）に示す
ように、表面に回転方向に対して内向きの羽根車16を複
数個有し、かつ回転軸12に固嵌支持されたオープン形羽
根車13Aと第９図（ａ），（ｃ）に示すように、ハウジ
ング11の内壁に固定され、かつ羽根車13Aの裏面（羽根
車16を設けていない面）と対向する面に回転方向に対し
て内向きの羽根17を複数個設けた固定板13Bとを交互に
積層状配置して構成されている。It said centrifugal pump stage 13 is constructed by combining a diffuser fixed plate 13 B which is fixed to the inner wall of the housing 11, the rotary shaft 12 and a Katahama supported impeller 13 A alternately. Further, as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), the centrifugal pump stage 13 has a plurality of impellers 16 inward on the surface thereof, and is fixedly supported on the rotary shaft 12. As shown in FIGS. 9A and 9C, the open type impeller 13 A is fixed to the inner wall of the housing 11 and the back surface of the impeller 13 A (the surface on which the impeller 16 is not provided). and a fixing plate 13 B of the inward wing 17 is provided a plurality on opposite sides with respect to the rotational direction stack-like arrangement to alternately is constructed.
上記円周流ポンプ段14は、ハウジング11の内壁に固定
された固定板14Bと、回転軸12に固嵌支持された羽根車1
4Aとを交互に組合わせて構成されている。また、上記円
周流ポンプ段14は、第10図（ａ），（ｂ）に示すよう
に、回転軸12に固嵌支持され、かつ外周面に複数個の羽
根18を放射状に設置した羽根車14Aと、第10図（ａ），
（ｃ）に示すように、ハウジング11の内壁に固定され、
かつ羽根車14Aの表面（羽根車18を設けている面）と対
向する面にＵ字状の溝19を有する固定円板14Bとを交互
に直列に配置して構成されるとともに、第10図（ａ），
（ｃ）に示すように溝19の終端部に孔19aを穿って通風
路20を形成している。The circumferential flow pump stage 14 includes a fixed plate 14 B fixed to the inner wall of the housing 11 and an impeller 1 fixedly supported by the rotary shaft 12.
4 A and 4 A are alternately combined. Further, as shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), the circumferential flow pump stage 14 is fixedly fitted and supported on the rotary shaft 12 and has a plurality of blades 18 radially arranged on its outer peripheral surface. Car 14 A and Fig. 10 (a),
As shown in (c), it is fixed to the inner wall of the housing 11,
Together they are constituted by arranging alternately in series and a fixed circular plate 14 B having a U-shaped groove 19 and on the surface facing the surface of the impeller 14 A (surface is provided with the impeller 18), first Figure 10 (a),
As shown in (c), the air passage 20 is formed by forming a hole 19a at the end of the groove 19.
一方、回転軸12は、高周波モータ15によって駆動され
る。On the other hand, the rotary shaft 12 is driven by the high frequency motor 15.
上記のように構成された真空ポンプは、遠心ポンプ段
13が主として分子流，中間流圧力域で作動し、円周流ポ
ンプ段14が粘性流圧力域で作動して真空側を汚染しない
クリーンな排気をするようにしたものが提案されてい
る。The vacuum pump configured as above is a centrifugal pump stage.
It has been proposed that 13 operates mainly in the molecular flow and intermediate flow pressure regions, and the circumferential flow pump stage 14 operates in the viscous flow pressure region to perform clean exhaust without polluting the vacuum side.
従来の真空ポンプにおいては、第８図に示すごとく、
羽根車13Aとデイフューザ固定板13Bおよび羽根車14Aと
固定板14Bがそれぞれ軸方向に交互に設置されているの
で、デイフューザ固定板13Bと固定板14Bとはそれぞれ二
つ割差込構造となっていた。デイフューザ固定板13Bと
固定板14Bを二つ割りにすると、加工精度の維持が難し
くなるだけでなく、構造が複雑になり、組立て作業にお
いても取付け、調整工数が増加し、真空ポンプの製作コ
ストが高騰する原因になっていた。また、同径の羽根車
14Aを複数段配置しているため、各段において発生する
軸動力が異なり、この軸動力に起因する発熱量が異なる
ため、各段における熱膨張量も異なり、ステータと円周
流羽根車との細隙の管理が困難である。In a conventional vacuum pump, as shown in FIG.
Since the impeller 13 A and the diffuser fixing plate 13 B and the impeller 14 A and the fixing plate 14 B are alternately installed in the axial direction, the diffuser fixing plate 13 B and the fixing plate 14 B are each divided by two. It had a built-in structure. When diffuser fixed plate 13 B of the fixed plate 14 B to split, maintaining processing accuracy not only difficult, the structure is complicated, the attachment also in the assembly operation, adjustment steps is increased, the manufacturing cost of the vacuum pump It was the cause of soaring prices. Also, the impeller of the same diameter
Since 14 A are arranged in multiple stages, the axial power generated at each stage is different, and the amount of heat generated due to this axial power is different, so the thermal expansion amount at each stage is also different and the stator and the circumferential flow impeller are different. Is difficult to manage.
上記の目的を達成するため、本発明においては、吸気
口および排気口を有するハウジングと、該ハウジング内
に回転自在に配置された回転軸に支持された複数段の円
周流羽根車と、前記ハウジング内に前記円周流羽根車と
ともに円周流ポンプを構成する複数段のステータとを備
え、前記吸気口から吸入した気体を排気口から大気圧雰
囲気に排出する多段円周流形真空ポンプにおいて、前記
円周流羽根車は、前記吸気口側から排気口方向に向け
て、その外径が各段毎に階段状に減少し、各段の凸部角
の円周に所定の間隔で複数枚の羽根が形成され、前記ス
テータは、前記円周流羽根車との間に細隙をもって対向
するように、前記吸気口側から排気口方向に向けて、そ
の内径が各段毎に階段状に減少し、格段の凹部角の円周
に通風路が形成され、前記円周流羽根車と前記ステータ
を、それぞれ全段が一体に形成したものである。To achieve the above object, in the present invention, a housing having an intake port and an exhaust port, a plurality of stages of circumferential flow impellers supported by a rotary shaft rotatably arranged in the housing, and A multi-stage circumferential flow type vacuum pump, comprising: a plurality of stages of stators that configure a circumferential flow pump together with the circumferential flow impeller in a housing, and discharges gas sucked from the intake port to an atmospheric pressure atmosphere from an exhaust port. In the circumferential flow impeller, the outer diameter decreases stepwise from the intake port side toward the exhaust port step by step, and the circumferential diameter of the plurality of steps is increased at predetermined intervals on the circumference of the convex angle of each step. A single blade is formed, and the stator has a stepwise inner diameter from the intake port side toward the exhaust port direction so as to face the circumferential flow impeller with a gap. And the ventilation channels are formed around the circumference of the marked concave angle. The serial circumferential flow impeller and the stator, in which all stages are integrally formed, respectively.
多段円周流形真空ポンプを、上記のように構成するこ
とにより、ステータに対し、その吸気口側から円周流羽
根車を抜き差しすることができ、製作の容易性が向上
し、真空ポンプの製作コストの低減をはかることができ
る。また、ステータの内径と円周流羽根車の外径を、吸
気口側から排気口方向に向けて各段毎に階段状に減少さ
せることにより、各段における軸動力をほぼ一定にする
ことができ、格段で発生する発熱量がほぼ等しくなり、
全体の熱変形が均一荷することができるので、ステータ
と円周流羽根車との細隙の管理が容易になる。By configuring the multi-stage circumferential flow type vacuum pump as described above, the circumferential flow impeller can be inserted into and removed from the intake port side of the stator, the ease of manufacture is improved, and the vacuum pump It is possible to reduce the manufacturing cost. In addition, by reducing the inner diameter of the stator and the outer diameter of the circumferential flow impeller in a stepwise manner from the intake port side toward the exhaust port direction, the axial power in each stage can be made substantially constant. Yes, the amount of heat generated is almost equal,
Since the entire thermal deformation can be uniformly loaded, it becomes easy to manage the slit between the stator and the circumferential flow impeller.
以下、本発明の一実施例である多段円周流形真空ポン
プを示す第１図乃至第６図に基づいて説明する。Hereinafter, a multi-stage circumferential flow type vacuum pump according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.
第１図に示すように、本実施例における真空ポンプ
は、円周流羽根車30,ステータ31およびフタ32からなる
ポンプ部と、ハウジング11内に軸受21によって回転自在
に支持された回転軸12および該回転軸12に取付けられた
高周波モータ15の回転子とこの回転子に対向して設けら
れてハウジングに固定された固定子からなる駆動部を備
えている。As shown in FIG. 1, the vacuum pump according to the present embodiment includes a pump portion including a circumferential flow impeller 30, a stator 31 and a lid 32, and a rotary shaft 12 rotatably supported by a bearing 21 in a housing 11. And a rotor of a high-frequency motor 15 attached to the rotary shaft 12 and a drive unit composed of a stator provided facing the rotor and fixed to a housing.
上記円周流羽根車30は、第２図（ａ）に示すように、
一方向の円筒階段状に形成され、各円筒階段状の凸部の
角には、複数枚の羽根33が周方向に間隔をおいて形成さ
れている。The circumferential flow impeller 30 is, as shown in FIG.
It is formed in a cylindrical step shape in one direction, and a plurality of blades 33 are formed at intervals in the circumferential direction at the corners of each cylindrical stepped convex portion.
上記ステータ31は、第２図（ａ），（ｂ）に示すよう
に、円周流羽根車30に細隙をもって対向し、かつ円周流
羽根車30の羽根33を囲むように通風路34と、該通風路34
に接続する吸入口34Aおよび排出口34Bを両側にはさむよ
うに形成する仕切部35とを設置している。As shown in FIGS. 2A and 2B, the stator 31 faces the circumferential flow impeller 30 with a slit and surrounds the vanes 33 of the circumferential flow impeller 30. And the ventilation passage 34
A partition 35 is formed so as to sandwich an inlet 34 A and an outlet 34 B connected to each other on both sides.
このように、上記円周流羽根車30および上記ステータ
31は、軸方向の一方向に順次減少または増大する円筒階
段状で対向しているので、円周流羽根車30およびステー
タ31は、各々一体成形にて形成した場合でも、軸方向へ
抜きさしして分解組立を行うことができる。Thus, the circumferential flow impeller 30 and the stator
Since 31 are opposed to each other in a cylindrical step shape that decreases or increases in one direction in the axial direction, the circumferential flow impeller 30 and the stator 31 are removed in the axial direction even when formed integrally. Then, disassembly and assembly can be performed.
つぎに本実施例の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
吸気口11Aから吸入された気体は、吸入口34Aから通風
路34内に入り、円周流羽根車30の羽根33間に流入する
と、高速で回転する羽根33により気体が周方向の速度を
得て遠心力によって羽根33間から半径方向に排出され、
通風路34で減速して圧力回復をしたのち、第２図（ａ）
に矢印にて示すように渦を描いて再び羽根33間に入る。The gas sucked from the intake port 11 A enters the ventilation passage 34 from the suction port 34 A and flows between the blades 33 of the circumferential flow impeller 30. Is obtained and is radially discharged from between the blades 33 by centrifugal force,
After decelerating in the air passage 34 to recover the pressure, FIG. 2 (a)
Draw a vortex as shown by the arrow and enter between the blades 33 again.
ついで、気体は、通風路34を通り抜ける間に上記の作
用を数回繰返し、通風路34内をらせんねじ状に流れて円
周流羽根車30から十分エネルギーを取得できる。Then, the gas repeats the above-mentioned action several times while passing through the ventilation passage 34, flows in the ventilation passage 34 in the shape of a spiral screw, and can obtain sufficient energy from the circumferential flow impeller 30.
したがって、本実施例では高い圧縮比を発生すること
ができる。Therefore, a high compression ratio can be generated in this embodiment.
また本実施例における羽根車33および通風路34の形状
は第２図（ａ）と、従来実績のある第10図（ａ）とを比
較すれば明らかなように従来実績のある羽根車18および
通風路20とほぼ同一に形成されているから、安定した良
いポンプ性能を得ることができる。Further, the shapes of the impeller 33 and the ventilation passage 34 in the present embodiment are clearly understood by comparing FIG. 2 (a) with FIG. Since it is formed almost the same as the ventilation passage 20, stable and good pump performance can be obtained.
さらに羽根33は、製作の容易性を重視する場合には、
第２図（ｃ）に示すように直線状に形成すればよく、ポ
ンプの性能の向上を重視する場合にはたとえば渦流入側
の羽根33の先端を第３図に示すように流れ方向に合せて
曲線状に形成すればよい。Furthermore, the blade 33 is
It may be formed in a straight line as shown in FIG. 2 (c), and when the improvement of the performance of the pump is emphasized, for example, the tip of the blade 33 on the vortex inflow side is aligned with the flow direction as shown in FIG. It may be formed in a curved shape.
また円周流羽根車30と、ステータ31の間の細隙の大き
さがポンプ性能を悪化させる度合は、段間シール34cの
部分が大きく、羽根33間に圧縮した気体を閉じ込めた羽
根車30が通過する仕切部35の細隙の影響は比較的小さ
い。Further, to the extent that the size of the gap between the circumferential flow impeller 30 and the stator 31 deteriorates the pump performance, the interstage seal 34c is large, and the impeller 30 that confine the compressed gas between the blades 33 is used. The effect of the slits of the partition part 35 through which is passed is relatively small.
本実施例では、第２図（ａ）に示すように、性能低下
を生じやすい段間シール34cの細隙は半径方向の隙間だ
けなので、この隙間の管理が重要で軸方向の隙間は多少
広くてもよい。In the present embodiment, as shown in FIG. 2 (a), the only narrow gap in the interstage seal 34c, which is likely to cause performance degradation, is the radial gap, so it is important to manage this gap and the axial gap is somewhat wide. May be.
そこで、段間シール34cの半径方向の隙間を広くした
い場合には、ポンプの形状を第４図に示すように形成す
ることによって段間シール34cの細隙を軸方向の隙間だ
けにすればよいことになる。Therefore, when it is desired to widen the radial gap of the interstage seal 34c, the gap of the interstage seal 34c can be limited to the axial gap by forming the pump shape as shown in FIG. It will be.
すなわち第４図に示すように、段間シール34c部を半
径方向に形成することによって段間シール34cの細隙は
軸方向の隙間だけにすることができ、これによって各段
のポンプ性能の低下を防止することができる。That is, as shown in FIG. 4, by forming the interstage seal 34c in the radial direction, the fine gaps in the interstage seal 34c can be limited to the axial gaps, which reduces the pump performance of each stage. Can be prevented.
また、第２図（ａ）に示すように段間シール34c部が
半径方向に隙間を有する場合、第５図に示すように、円
周流羽根車30の段差を羽根33の高さよりも小さく形成す
ることが考えられる。Further, when the interstage seal 34c has a gap in the radial direction as shown in FIG. 2 (a), the step of the circumferential flow impeller 30 is made smaller than the height of the blade 33 as shown in FIG. It is possible to form.
この場合には、段間シール34c部は半径方向に隙間を
有するため、ポンプの性能は若干低下するが、その反
面、それぞれ円周流の吸入口34Aおよび排出口34Bを有す
る各段の円周流羽根車30の羽根内外径比が一定の場合よ
りも羽根車30の段差量を小さくすることができ、これに
よってポンプの段数を多くすることができるので、結
局、より大きな圧縮比を得ることができる。In this case, the interstage seal 34c section for a gap in the radial direction, the performance of the pump is reduced slightly but, on the other hand, the respective stages each having an inlet 34 A and the outlet 34 B of the circumferential flow The step difference of the impeller 30 can be made smaller than that in the case where the blade inner / outer diameter ratio of the circumferential flow impeller 30 is constant, and thus the number of stages of the pump can be increased, so that a larger compression ratio is eventually obtained. Obtainable.
さらに、従来、たとえば米国特許第4325672号公報に
記載されるように復熱式ターボ機械が発明されている。Further, conventionally, a recuperative turbomachine has been invented as described in, for example, US Pat. No. 4,325,672.
この復熱式ターボ機械は高い圧縮比を得られやすい特
徴を有している。This recuperative turbomachine has a feature that a high compression ratio can be easily obtained.
そこで、第２図（ａ）に示すように段間シール34c部
が半径方向に細隙を有するポンプにおいて、第６図
（ａ），（ｂ）に示すように上記復熱式ターボ機械に使
用されている円周流ポンプ段の羽根33およびコア36を円
周流羽根車30の各階段状の角に設置することが考えられ
る。Therefore, as shown in FIG. 2 (a), the interstage seal 34c has a radial gap, and is used in the recuperative turbomachine as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b). It is conceivable to install the circumferential flow pump stage blades 33 and cores 36 provided at each stepped corner of the circumferential flow impeller 30.
この場合には、段間シール34c部は半径方向に隙間を
有するため、ポンプ要素の特質上高い圧縮比が得られや
すいので、結局ポンプの段数を少なくすることができ
る。In this case, since the interstage seal 34c has a gap in the radial direction, it is easy to obtain a high compression ratio due to the characteristics of the pump element, so that the number of stages of the pump can be reduced.
つぎに本発明の他の一実施例である多段円周流形真空
ポンプを示す第７図について説明する。Next, FIG. 7 showing a multistage circumferential flow type vacuum pump according to another embodiment of the present invention will be described.
第７図に示すように、本実施例と第１図に示す実施例
との相違点は、排気口11Bを有するハウジング11内に第
１図に示す羽根車30,ステータ31からなる円周流ポンプ
段14′の他に従来の第８図に示す遠心ポンプ段13を設置
した点であり、その他は第１図と同一であるから、第１
図と同一符号をもって示す。As shown in FIG. 7, the difference between this embodiment and the embodiment shown in FIG. 1 is that the circumference of the housing 11 having the exhaust port 11 B is composed of the impeller 30 and the stator 31 shown in FIG. In addition to the flow pump stage 14 ', the conventional centrifugal pump stage 13 shown in FIG. 8 is installed. Others are the same as those in FIG.
The same reference numerals as in the figure are used.
第１図に示す実施例においては、既に説明したように
円周流ポンプ段14′が気体の流れに速度エネルギーを与
えて圧力に変換する作用で高圧縮比を得ることができ
る。In the embodiment shown in FIG. 1, as described above, the circumferential flow pump stage 14 'imparts velocity energy to the gas flow to convert it into pressure, so that a high compression ratio can be obtained.
したがって、粘性流圧力域では、良い性能を発揮する
ことができるが、中間流や分子流の圧力域では作用が弱
くなってしまう。Therefore, good performance can be exhibited in the viscous flow pressure region, but the action becomes weak in the intermediate flow and molecular flow pressure regions.
そのため、真空ポンプの到達圧力は、粘性流が保持さ
れる数Torr以上に限定される。Therefore, the ultimate pressure of the vacuum pump is limited to several Torr or more at which the viscous flow is retained.
そこで、第７図に示す本実施例においては、分子流圧
力域までの到達圧力を得るために、円周流ポンプ段14′
の低圧側に従来の中間流，分子流用ポンプである遠心ポ
ンプ第13を設置したのである。Therefore, in this embodiment shown in FIG. 7, in order to obtain the ultimate pressure up to the molecular flow pressure region, the circumferential flow pump stage 14 'is used.
The centrifugal pump No. 13, which is a conventional pump for intermediate flow and molecular flow, was installed on the low pressure side.
したがって、遠心ポンプ段13と円周流ポンプ段14′の
間の圧力を数Torrとすると、本実施例の真空ポンプにお
いては、その到達圧力が10-4ないし10-5Torr程度にする
ことができる。Therefore, when the pressure between the centrifugal pump stage 13 and the circumferential flow pump stage 14 'is set to several Torr, the ultimate pressure can be about 10 -4 to 10 -5 Torr in the vacuum pump of this embodiment. it can.
また本実施例における羽根33および通風路34の形状
は、第２図（ａ）と従来実績のある第10図（ａ）とを比
較すれば明らかなように、従来実績のある羽根車18およ
び通風路20とほぼ同一であるから、安定した良いポンプ
性能を得ることができる。Further, the shapes of the blades 33 and the ventilation passages 34 in the present embodiment are clearly shown by comparing FIG. 2 (a) with FIG. Since it is almost the same as the ventilation passage 20, stable and good pump performance can be obtained.
これに加えて、本実施例における羽根33は、第２図
（ｃ）および第３図に示すように、製作性およびポンプ
の性能の重視に応じた形状を形成することができる。In addition to this, the blades 33 in this embodiment can be formed in a shape according to the importance of manufacturability and pump performance, as shown in FIGS. 2 (c) and 3.
つぎに、円周流羽根車30と、ステータ31の間の細隙の
大きさがポンプ性能を悪化させる度合は、段間シール34
cの部分が大きく、羽根33間に圧縮した気体を閉じ込め
た羽根車33が通過する仕切部35の細隙の影響は比較的小
さい。Next, to the extent that the size of the slit between the circumferential flow impeller 30 and the stator 31 deteriorates the pump performance, the interstage seal 34
The portion c is large, and the influence of the slit in the partition 35 through which the impeller 33 that confine the compressed gas between the blades 33 passes is relatively small.
本実施例では、第２図（ａ）に示すように性能低下を
生じやすい段間シール34cの細隙は半径方向の隙間だけ
なので、この隙間の管理が重要で、軸方向の隙間は多少
広くてもよい。In this embodiment, as shown in FIG. 2 (a), the only gaps in the interstage seal 34c that are likely to deteriorate in performance are the radial gaps. Therefore, it is important to manage this gap, and the axial gap is somewhat wide. May be.
逆に半径方向の隙間を広くしたい場合には、ポンプの
形状を第４図に示すように、段間シール34cの細隙を軸
方向の隙間だけにすればよい。On the contrary, when it is desired to widen the radial gap, the gap of the interstage seal 34c may be limited to the axial gap as shown in FIG.
なお、本実施例においては遠心ポンプ段を用いたが、
これに限定されるものでなく、たとえば分子ドラッグポ
ンプ作用を有する軸流ねじポンプや羽根高さの低い軸流
分子ポンプを用いることも可能である。Although a centrifugal pump stage was used in this example,
The present invention is not limited to this, and it is also possible to use, for example, an axial flow screw pump having a molecular drag pump action or an axial flow molecular pump having a low blade height.
以上述べたごとく、本発明によれば、多段円周流形真
空ポンプにおいて、前記円周流羽根車は、前記吸気口側
から排気口方向に向けて、その外径が各段毎に階段状に
減少し、各段の凸部角の円周に所定の間隔で複数枚の羽
根が形成され、前記ステータは、前記円周流羽根車との
間に細隙をもって対向するように、前記吸気口側から排
気口方向に向けて、その内径が各段毎に階段状に減少
し、格段の凹部角の円周に通風路が形成され、前記円周
流羽根車と前記ステータは、それぞれ全段を一体に形成
したので、各段に発生する軸動力がほぼ一定になり、格
段で発生する発熱量がほぼ等しくなるので、全体の熱変
形が均一となり、円周流羽根車とステータの細隙の管理
が容易になる。また、ステータの吸気口側から円周流羽
根車を挿入することで、真空ポンプを構成することがで
き、製作の容易性が向上し、真空ポンプの製作コストの
低減をはかることができる。As described above, according to the present invention, in the multi-stage circumferential flow vacuum pump, the circumferential flow impeller has a stepwise outer diameter from the intake port side toward the exhaust port direction. And a plurality of blades are formed at a predetermined interval on the circumference of the convex angle of each step, and the stator is arranged so that the stator faces the circumferential flow impeller with a slit. From the mouth side toward the exhaust port, the inner diameter decreases stepwise at each step, and a ventilation path is formed at the circumference of the marked concave angle, and the circumferential flow impeller and the stator are all Since the stages are formed integrally, the axial power generated in each stage is almost constant, and the heat generation amount generated in each stage is almost equal, so the overall thermal deformation is uniform and the circumferential flow impeller and stator Gap management becomes easier. Further, by inserting the circumferential flow impeller from the intake port side of the stator, the vacuum pump can be configured, the ease of manufacture is improved, and the manufacturing cost of the vacuum pump can be reduced.
第１図は本発明の一実施例である多段円周流形真空ポン
プを示す縦断面図、第２図（ａ）は第１図に示す円周流
羽根車の羽根付近の拡大縦断面図、第２図（ｂ）は第２
図（ａ）のＡ矢視拡大断面平面図、第２図（ｃ）は第２
図（ａ）をＢ矢視拡大した羽根を示す断面図、第３図
は、羽根の他の一実施例を示す断面図、第４図は本発明
の他の一実施例である多段円周流形真空ポンプの羽根付
近を示す拡大縦断面図、第５図は本発明のさらに他の一
実施例である多段円周流形真空ポンプの羽根付近を示す
拡大縦断面図、第６図（ａ）は本発明のさらに他の一実
施例である多段円周流形真空ポンプの羽根付近を示す拡
大縦断面図、第６図（ｂ）は第６図（ａ）のＢ−Ｂ矢視
図、第７図は本発明の他の一実施例である多段円周流形
真空ポンプを示す縦断面図、第８図は従来の多段円周流
形真空ポンプを示す縦断面図、第９図は第８図に示す遠
心ポンプ段の拡大図にして、その（ａ）は縦断面図、そ
の（ｂ）はその（ａ）のＡ矢視図、その（ｃ）はその
（ａ）のＢ矢視図、第10図は、第８図に示す円周流ポン
プ段の拡大図にして、その（ａ）は、縦断面図、その
（ｂ）はその（ａ）のハ矢視図、その（ｃ）はその
（ａ）のニ矢視図である。 11……ハウジング、11A……吸気口、11B……排気口、13
……遠心ポンプ段、14′……円周流ポンプ段、12……回
転軸、15……高周波モータ、30……円周流羽根車、31…
…ステータ、34……通風路、34A……吸入口、34B……排
出口、35……仕切部。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view showing a multi-stage circumferential flow type vacuum pump according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 (a) is an enlarged vertical cross-sectional view near the blade of the circumferential flow impeller shown in FIG. , FIG. 2 (b) shows the second
FIG. 2A is an enlarged cross-sectional plan view taken along the arrow A of FIG.
Sectional drawing which shows the blade which expanded FIG. (A) from the arrow B, FIG. 3 is sectional drawing which shows another Example of blade, FIG. 4 is a multistage circumference which is another Example of this invention. FIG. 6 is an enlarged vertical cross-sectional view showing the vicinity of the blades of a flow-type vacuum pump, and FIG. FIG. 6A is an enlarged vertical sectional view showing the vicinity of blades of a multistage circumferential flow type vacuum pump according to still another embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a view taken along the line BB of FIG. 6A. FIG. 7 is a vertical sectional view showing a multistage circumferential flow type vacuum pump according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a vertical sectional view showing a conventional multistage circumferential flow type vacuum pump. The drawing is an enlarged view of the centrifugal pump stage shown in FIG. 8, in which (a) is a longitudinal sectional view, (b) is a view of (a) taken along arrow A, and (c) is (a) of that. View B, 1st Fig. 0 is an enlarged view of the circumferential flow pump stage shown in Fig. 8, in which (a) is a vertical cross-sectional view, (b) is a view on arrow (a), and (c) is It is the arrow D view of the (a). 11 …… Housing, 11 A …… Intake port, 11 B …… Exhaust port, 13
...... Centrifugal pump stage, 14 '…… Circumferential flow pump stage, 12 …… Rotary shaft, 15 …… High frequency motor, 30 …… Circular flow impeller, 31…
… Stator, 34 …… Ventilation path, 34 A …… Inlet, 34 B …… Outlet, 35 …… Partition.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 新次郎 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所機械研究所内 (72)発明者 粟田 義久 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社 日立製作所土浦工場内 (72)発明者 長岡 隆司 茨城県土浦市神立町603番地 株式会社 日立製作所土浦工場内 (56)参考文献 特開 昭61−247893（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−57308（ＪＰ，Ｕ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Shinjiro Ueda, Shinjiro Ueda, 502 Jinrachicho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi Machinery Co., Ltd. In-factory (72) Inventor Takashi Nagaoka 603, Jinmachi-cho, Tsuchiura-shi, Ibaraki Hitachi, Ltd. Tsuchiura factory (56) References JP 61-247893 (JP, A) Seki 51-57308 (JP, U) )
Claims (3)
と、該ハウジング内に回転自在に配置された回転軸に支
持された複数段の円周流羽根車と、前記ハウジング内に
前記円周流羽根車とともに円周流ポンプを構成する複数
段のステータとを備え、前記吸気口から吸入した気体を
排気口から大気圧雰囲気に排出する多段円周流形真空ポ
ンプにおいて、前記円周流羽根車は、前記吸気口側から
排気口方向に向けて、その外径が各段毎に階段状に減少
し、各段の凸部角の円周に所定の間隔で複数枚の羽根が
形成され、前記ステータは、前記円周流羽根車との間に
細隙をもって対向するように、前記吸気口側から排気口
方向に向けて、その内径が各段毎に階段状に減少し、格
段の凹部角の円周に通風路が形成され、前記円周流羽根
車と前記ステータは、それぞれ全段が一体に形成されて
いることを特徴とする多段円周流形真空ポンプ。1. A housing having an intake port and an exhaust port, a plurality of stages of circumferential flow impellers supported by a rotary shaft rotatably arranged in the housing, and the circumferential flow vane in the housing. A multi-stage circumferential flow type vacuum pump, comprising: a plurality of stages of stators forming a circumferential flow pump together with a vehicle, and discharging gas sucked from the intake port to an atmospheric pressure atmosphere from an exhaust port, wherein the circumferential flow impeller is From the inlet side toward the exhaust port, the outer diameter decreases stepwise for each step, and a plurality of blades are formed at a predetermined interval on the circumference of the convex angle of each step, The inner diameter of the stator decreases stepwise from the intake port side toward the exhaust port direction so as to face the circumferential flow impeller with a slit, and the concave angle Ventilation passages are formed on the circumference of, and the circumferential flow impeller and the stator are Multistage circumferential flow type vacuum pump all stages is characterized by being formed integrally, respectively.
流ねじポンプまたは軸流分子ポンプを設置したことを特
徴とする請求項１に記載の多段円周流形真空ポンプ。2. The multi-stage circumferential flow vacuum pump according to claim 1, wherein an axial flow screw pump or an axial flow molecular pump is installed between the circumferential flow impeller and the intake port.
心ポンプを配設したことを特徴とする請求項１に記載の
多段円周流形真空ポンプ。3. The multistage circumferential flow vacuum pump according to claim 1, wherein a centrifugal pump is provided between the circumferential flow impeller and the intake port.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63240727A JP2557495B2 (en) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | Multi-stage circumferential flow type vacuum pump |
| US07/409,720 US5020969A (en) | 1988-09-28 | 1989-09-20 | Turbo vacuum pump |
| DE3932228A DE3932228A1 (en) | 1988-09-28 | 1989-09-27 | TURBOVACUUM PUMP |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63240727A JP2557495B2 (en) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | Multi-stage circumferential flow type vacuum pump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0291499A JPH0291499A (en) | 1990-03-30 |
| JP2557495B2 true JP2557495B2 (en) | 1996-11-27 |
Family
ID=17063805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63240727A Expired - Fee Related JP2557495B2 (en) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | Multi-stage circumferential flow type vacuum pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2557495B2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5157308U (en) * | 1974-10-31 | 1976-05-06 | ||
| JPS61247893A (en) * | 1985-04-26 | 1986-11-05 | Hitachi Ltd | Vacuum pump |
-
1988
- 1988-09-28 JP JP63240727A patent/JP2557495B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0291499A (en) | 1990-03-30 |
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