JP2618825B2 - インタークーラーレス空冷式4段ルーツ型真空ポンプ - Google Patents

インタークーラーレス空冷式4段ルーツ型真空ポンプ

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JP2618825B2
JP2618825B2 JP6067860A JP6786094A JP2618825B2 JP 2618825 B2 JP2618825 B2 JP 2618825B2 JP 6067860 A JP6067860 A JP 6067860A JP 6786094 A JP6786094 A JP 6786094A JP 2618825 B2 JP2618825 B2 JP 2618825B2
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rotor
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/126Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with radially from the rotor body extending elements, not necessarily co-operating with corresponding recesses in the other rotor, e.g. lobes, Roots type

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主として液化フロンガ
スに代替させたウオーター又は炭化水素系洗浄液により
物品を洗浄した後、その物品に残存するウオーター又は
炭化水素系洗浄液を乾燥するために使用する空冷式真空
ポンプにかかり、1台のモーターにより駆動できる極め
て圧縮効率が良いインタークーラーレス空冷式4段ルー
ツ型真空ポンプを提供するものである。
【0002】
【従来の技術】特開昭63ー29089公報に左右で平
行にした2段型送風機が記載されているが4段型にする
ことを示唆するものではない。従来の形式になるルーツ
式空冷多段真空ポンプは、ドライ式であることから近年
その需要も多くなつた。しかし到達真空度が10Torr〜
1×10-2Torrになると各段室間に長大なインタークー
ラーを必要とするため、コストの上昇とか形状の大型
化、配管の複雑化等と共に、インタークーラーの過冷却
が管理上で生じ易く、ロータ回転ロツクのトラブルも発
生しがちになる等の欠点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の欠点を
除き、外殻本体と、該本体の前後に組付けたハウジング
取付片と、外殻本体及びハウジング取付片の左右に組付
けた内面円弧形のキャツプにより構成したポンプ外郭構
成要素の内部に、2段ずつ左右に平行させたロータとロ
ータ軸の具備により、4段型であつても従来の3段型真
空ポンプの厳しい圧縮率に匹敵する圧縮率に緩和して各
段間毎に必要なインタークーラーの具備を不要とし、さ
らに、各段間の配管を前記した外郭構成要素内でできる
インタークーラーレス空冷式4段ルーツ型真空ポンプの
開発を研究課題とし、目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は前記の目的に合
致させたもので、外殻本体と、該本体の前後に組付けた
ハウジング取付片と、外殻本体及びハウジング取付片の
左右に組付けた内面円弧形のキャツプにより構成したポ
ンプ外郭構成要素の内部に、前部の第1段圧縮室及び後
部の第3段圧縮室を前記ハウジング取付片に組付け、ま
たは一体形成した前後の1方のハウジングに合致させて
設け、前部の第2段圧縮室及び後部の第4段圧縮室とを
前記前後の他方のハウジングに合致させて設けると共
に、第1段圧縮室と第3段圧縮室とに、それぞれのルー
ツ型ロータと、該各ロータの第1ロータ軸を挿通し、第
2段圧縮室と第4段圧縮室とにそれぞれのルーツ型ロー
タと該各ロータの第2ロータ軸を挿通し、第1ロータ軸
と第2ロータ軸のポンプ外郭構成要素の各後部のハウジ
ングから突出する外部に、一台のモータにより連動でき
る第1プーリと第2プーリ及び、各軸ごとの空気冷却フ
アンを設け、前記の第1段圧縮室と第2段圧縮室とをポ
ンプ外郭構成要素内の第1段、第2段圧縮室間の通路に
より連通し、前記第2段圧縮室の吐出口と第3段圧縮室
の吸込口とをポンプ外郭構成要素内に形成した第2段、
第3段圧縮室間の通路により連通し、第3段圧縮室と第
4段圧縮室とをポンプ外郭構成要素内の第3段、第4段
圧縮室間の通路により連通したことを特徴とするインタ
ークーラーレス空冷式4段ルーツ型真空ポンプにかかる
ものである。
【0005】
【作用】本発明は、実施例に記載した構成のポンプ外郭
構成要素1の内部に、前部の第1段圧縮室7及び後部の
第3段圧縮室9と、前部の第2段圧縮室8及び後部の第
4段圧縮室10とを平行に設け、第1段圧縮室7と第3
段圧縮室9にルーツ型ロータ11、13とそれらのロー
タの第1ロータ軸14を挿通し、該第1ロータ軸14の
後部のハウジング5から突出する外部と、第2段圧縮室
8と第4段圧縮室10にルーツ型ロータ12、15とそ
れらの第2ロータ軸16を挿通し、該第2ロータ軸16
の後部のハウジング5から突出する外部とに、1個のモ
ータMにより駆動される第1プーリ17と第2プーリ1
8とを設け、第1ロータ軸14、第2ロータ軸16を1
個のモータにより駆動する構成により、低真空域から高
真空域への甚だしいパツチ運転への運転の所要馬力の変
化を同一にする必要性を簡易に満たすことができ、特に
低真空域では第1ロータ軸14側に負担が大きく、高真
空域では第2ロータ軸16に負担が大きいのを容易に平
均化できる。また、本発明は第1段圧縮室7と第2段圧
縮室8を通路21により連通し、第2段圧縮室8の吐出
口側8bと第3段圧縮室9の吸込側9aとを通路22に
より連通し、第3段圧縮室9と第4段圧縮室10を通路
23により連通して4段の圧縮を実現する。それらの通
路21〜23をポンプ外郭構成要素1の内部に構成して
配管を不用にするのも本発明の初めての提案であつて、
第1ロータ軸14と第2ロータ軸16に冷却フアン1
9、20によりポンプ外郭構成要素1を冷却する空冷式
にすることと相俟つて極めて有利なインタークーラーレ
ス空冷式真空ポンプの作用を生じさせ得る。尤もインタ
ークーラーレスであつても第4段段圧縮室10の吐出口
から吐出される吐出ガスをインタークーラーにより冷却
し、温度差を減少して大気中に放出することもできる。
【0006】
【実施例】添付図面は本発明の1実施例を示すもので、
図1は図2の所要部切断平面図、図2は図1AーA線の
切断正面図、図3は図1BーB線切断側面図であつて第
2プーリは省略してある。図4は外殻本体の斜視図、図
5はルーツ型ロータとロータ軸の一例の斜視図である。
【0007】1は一体鋳造の外殻本体2と、該外殻本体
2の前後に組付けたハウジング取付片3、3aと、外郭
本体2及びハウジング取付片3、3aの左右に組付けた
内面半円弧形のキャツプ4、4aとにより構成したポン
プ外郭構成要素であつて、該要素1の内部に隔壁6によ
り隔てた前部の第1段圧縮室7及び後部の第3段圧縮室
9を前記ハウジング取付片3、3aに組付けたハウジン
グ5、5a・5′、5a′の内の図1右方のハウジング
5、5aに合致させて設け、さらに隔壁6aにより隔て
た前部の第2段圧縮室8及び後部の第4段圧縮室10を
前記左方のハウジング5′、5a′に合致させて設け
る。第1段圧縮室7と第3段圧縮室9とに、ルーツ型ロ
ータ11と、ルーツ型ロータ13と、該各ロータの第1
ロータ軸14を挿通し、第2段圧縮室8と第4段圧縮室
10とにルーツ型ロータ12とルーツ型ロータ15と、
各ルーツ型ロータの第2ロータ軸16を挿通すると共
に、第1ロータ軸13とポンプ外郭構成要素1のハウジ
ング5aから突出する後部と、ハウジング5a′から突
出する第2ロータ軸16の後部に、一台のモータMによ
り連動できる第1プーリ17と第2プーリ18及び、各
軸13、16ごとの空気冷却フアン19、20を設け
る。
【0008】前記第1段圧縮室7と第2段圧縮室8をポ
ンプ外郭構成要素1内の左右の第1段、第2段圧縮室間
の通路21により連通し、第2段圧縮室8の吐出口8b
と第3段圧縮室9の吸込口9aを外郭構成要素1内の左
右の第2段、第3段圧縮室間の通路22により連通し、
第3段圧縮室9と第4段圧縮室10とを外郭構成要素1
内の第3段、第4段圧縮室間の通路23により連通す
る。
【0009】第1段、第2段及び第3段、第4段圧縮室
7〜10は何れもまゆ型である。ルーツ型ロータは本実
施例においては図2のように2個1組の3葉型を使用す
る。第1ロータ軸14及び第2ロータ軸16の後部をハ
ウジング5、5′により軸支して突出し、外殻本体2の
上面の据付板31に据付けたモータMの出力軸に設けた
モータプーリに掛けたVベルト32、33を第1プーリ
17と第2プーリ18とに掛けて第1ロータ軸14と第
2ロータ軸16を駆動する。外殻本体2を含むポンプ外
郭構成要素1の外面には冷却フイン34を形成し、冷却
フアン19、20の冷却風を浴びせて冷却する。前部の
ハウジング5aの内部には上下の第1ロータ軸14、1
4に固定したタイミングギヤ35、35を固定して潤滑
油中で噛合わせる。ハウジング5a′内の第2ロータ軸
16、16の上下に固定したタイミングギヤ36、36
についても同じである。最終段圧縮室である第4段圧縮
室10のケーシングの吐出口に連通する周壁に大気連通
口Rを設ける。
【0010】第1段圧縮室7、第2段圧縮室8、第3段
圧縮室9、第4段圧縮室10はルーツ型ロータ11、1
2、13、14による圧縮率増加の多段真空ポンプの目
的を達成するものであるが、それには第1ロータ軸、第
2ロータ軸の軸速の変化、前記各段圧縮室の容積変化等
による設計の範囲で解決できるもので、軸速の変化は例
えば第1プーリ17と第2プーリの径の相対的変化によ
り実現できる。図1の各段圧縮室、各段ルーツ型ロータ
は本実施例の存在位置に関する模図に過ぎない。要する
に各段圧縮室の容積、各段ルーツ型ロータの形状は、設
計により決定するもので、設計の都合によりルーツ型ロ
ータ11とルーツ型ロータ12及びルーツ型ロータ13
とルーツ型ロータ15が同型になることもある。
【発明の効果】本発明は、前記により明かにしたよう
に、第1段圧縮室7、第3段圧縮室9と第2段圧縮室
8、第4段圧縮室10の並列構成と、ルーツ型ロータ1
1、13とそれらのロータ軸14の第1段圧縮室7、第
3段圧縮室9への挿通、ルーツ型ロータ12、15とそ
れらの第2ロータ軸16の第2段圧縮室8、第4段圧縮
室10への挿通と、第1ロータ軸14、第2ロータ軸1
6の各外部突出部の1台のモータMにより駆動できる第
1プーリ17、第2プーリ18の各固定と、配管を使用
しないでポンプ外郭構成要素1の内部に構成する通路2
1、22、23により第1段圧縮室7と第2段圧縮室8
の連通、該圧縮室8の吐出口8bと第3段圧縮室9の吸
込口9aとの連通、第3段圧縮室9と第4段圧縮室10
連通を生じさせ、第1、第2ロータ軸14、16の冷却
フアン19、20によるポンプ外郭要素1の空気冷却と
相俟って、新型式のインタークーラーレス空冷式4段ル
ーツ型真空ポンプを提供できる効果をもつ。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明の1実施例を示すもので、
【図1】図1は図2の所要部切断平面図
【図2】図2は図1AーA線切断正面図
【図3】図3は図1BーB線切断側面図であつて、第2
プーリは省略してある
【図4】図4は外殻本体の斜視図
【図5】図5はルーツ型ロータとロータ軸の斜視図
【符号の説明】
1→ポンプ外郭構成要素 2→外殻本体 3、3a→ハ
ウジング取付片 4、4a→キヤツプ 5、5a・5′、5a′→ハウジ
ング 6、6a・6′、6a′→隔壁 7→第1段圧縮室 8
→第2段圧縮室 8b→吐出口 9→第3段圧縮室 9a→吸込口 10
→第4段圧縮室 11、13→ルーツ型ロータ 14→第1ロータ軸 12、15→ルーツ型ロータ 16→第2ロータ軸 M
→モータ 17→第1プーリ 18→第2プーリ 19、20→冷
却フアン 21→通路 22→通路 23→通路 31→据付板 32、33→Vベルト 34→冷却フイ
ン 35、36→タイミングギヤ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外殻本体と、該本体の前後に組付けたハウ
    ジング取付片と、外殻本体及びハウジング取付片の左右
    に組付けた内面円弧形のキャツプにより構成したポンプ
    外郭構成要素の内部に、 前部の第1段圧縮室及び後部の第3段圧縮室を前記ハウ
    ジング取付片に組付け、または一体形成した前後の1方
    のハウジングに合致させて設け、前部の第2段圧縮室及
    び後部の第4段圧縮室とを前記前後の他方のハウジング
    に合致させて設けると共に、 第1段圧縮室と第3段圧縮室とに、それぞれのルーツ型
    ロータと、該各ロータの第1ロータ軸を挿通し、第2段
    圧縮室と第4段圧縮室とにそれぞれのルーツ型ロータと
    該各ロータの第2ロータ軸を挿通し、 第1ロータ軸と第2ロータ軸のポンプ外郭構成要素の各
    後部のハウジングから突出する外部に、一台のモータに
    より連動できる第1プーリと第2プーリ及び、各軸ごと
    の冷却フアンを設け、 前記の第1段圧縮室と第2段圧縮室とをポンプ外郭構成
    要素内の第1段、第2段圧縮室間の通路により連通し、
    前記第2段圧縮室の吐出口と第3段圧縮室の吸込口とを
    ポンプ外郭構成要素内に形成した第2段、第3段圧縮室
    間の通路により連通し、第3段圧縮室と第4段圧縮室と
    をポンプ外郭構成要素内の第3段、第4段圧縮室間の通
    路により連通したことを特徴とするインタークーラーレ
    ス空冷式4段ルーツ型真空ポンプ。
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JP5121826B2 (ja) * 2007-06-13 2013-01-16 樫山工業株式会社 ルーツ式ポンプおよびルーツ式ポンプ製造方法
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