JPH0518382A - スクリユー形真空ポンプ - Google Patents

スクリユー形真空ポンプ

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JPH0518382A
JPH0518382A JP3195945A JP19594591A JPH0518382A JP H0518382 A JPH0518382 A JP H0518382A JP 3195945 A JP3195945 A JP 3195945A JP 19594591 A JP19594591 A JP 19594591A JP H0518382 A JPH0518382 A JP H0518382A
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JP
Japan
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vacuum pump
rotor
suction port
gas
screw
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JP3195945A
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Nobu Shimizu
展 清水
Seiji Yanagisawa
清司 柳澤
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Ebara Corp
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Ebara Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/12Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • 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
    • F04C18/14Rotary-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 toothed rotary pistons
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンパクトで且つ到達真空度の高いスクリュ
ー形真空ポンプを提供することを目的とする。 【構成】 平行な2軸の回りを互いに噛み合って回転す
る一対の雄ロータ7及び雌ロータ7Aと、それら両ロー
タを収納するケーシング1とを具備し、該ケーシング1
は吸込ポート8b及び吐出ポート9bを備え、吸込ポー
ト8bからロータ内へ気体を吸入する吸気過程と、移送
する移送過程と、圧縮する圧縮過程と、吐出ポート9b
から吐出する吐出過程とからなるスクリュー形真空ポン
プにおいて、吸込ポートを早く閉じることにより、吸気
過程と移送過程との間に膨張過程を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はスクリュー形真空ポンプ
に関し、特に到達真空度を高くすることができるスクリ
ュー形真空ポンプに関するものである。
【0002】
【従来技術】従来、平行な2軸の回りを互いに噛み合っ
て回転する一対の雄ロータ及び雌ロータと、それら両ロ
ータを収納するケーシングとを具備し、該ケーシング
は、吸込ポート及び吐出ポートを備えているスクリュー
形真空ポンプがある。該スクリュー形真空ポンプには、
(A)吸込ポートからロータ内へ気体を吸入する吸気過
程と、ロータ内部で気体を圧縮する圧縮過程とを有する
もの、(B)上記吸気過程と圧縮過程の間に吸気した気
体を移送する移送過程を有するもの等がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のスクリュー
形真空ポンプはいずれも歯溝容積が最大になった時、吸
込ポートを閉じるように構成されている。上記(A)の
場合吐出、吸込ポート間の歯溝の数が少ないため気体が
吸込側にもれるので高い到達真空度を得られないという
問題がある。また、上記(B)の場合は、ロータ巻き角
を大きくして(いいかえればロータ長を長くして)、ロ
ータ内に移送区間を設け、吐出、吸込ポート間の歯溝の
数を増加させている。そのため高い到達真空度が得られ
るがロータの軸長が長くなりコンパクト性に欠けるとい
う欠点があった。
【0004】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、上記問題点を除去し、コンパクトで且つ到達真空度
の高いスクリュー形真空ポンプを提供することを目的と
する。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、平行な2軸の回りを互いに噛み合って回転す
る一対の雄ロータ及び雌ロータと、それら両ロータを収
納するケーシングとを具備し、該ケーシングは吸込ポー
ト及び吐出ポートを備え、吸込ポートからロータ内へ気
体を吸入する吸気過程と、気体を移送する移送過程と、
ロータ内部で気体を圧縮する圧縮過程と、吐出ポートか
ら気体を吐出する吐出過程とからなるスクリュー形真空
ポンプにおいて、吸込ポートを早く閉じることにより歯
溝の数を増加させ、前記吸気過程と移送過程との間に吸
気した気体を膨張させる膨張過程を挿入したことにより
移送区間を短くし、ロータ長を短くしたことを特徴とす
る。
【0006】また、前記構成のスクリュー形真空ポンプ
を直列に多段に組合せたて多段スクリュー形真空ポンプ
としたことを特徴とする。
【0007】また、上記構成の多段スクリュー形真空ポ
ンプにおいて、後段の真空ポンプの排気速度を前段の真
空ポンプの排気速度と略同じか又は大きくすることを特
徴とする。
【0008】
【作用】上記のようなスクリュー形真空ポンプにおい
て、高い到達真空度を得るためには吐出ポートと吸込ポ
ートの間にできる限り多くの溝が有り、シール線の数を
多くして圧縮工程中のガスの吸込ポートへの漏れ込みを
小さくすることが肝要である。本発明においては吸込ポ
ートを早く閉じることにより歯溝の数を増加させ、吸気
過程と移送過程との間に膨張過程を設けたので、移送区
間を短くでき(いいかえればロータ長が短くでき)、且
つ吸込ポートと移送過程、圧縮過程の溝の間に吸込圧力
により低い圧力の溝ができるので従来より吸込ポートへ
の漏れ込みの防止効果が大きい。
【0009】また、このような構成及び作用を有するの
でスクリュー形真空ポンプを直列に接続して多段に構成
にすることにより、高い到達真空度が得られる。また、
後段の真空ポンプの排気速度を前段の真空ポンプの排気
速度と略同じか又は大きくすることにより、大気引き等
において、前段ポンプと後段ポンプの間で排気量の差か
らくる気体圧力の上昇がなく、駆動機に過負荷がかかる
ことを防止でき、真空ポンプの信頼性の向上が可能にな
る。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図2は本発明のスクリュー形真空ポンプの構造を
示す側断面図ある。スクリュー形真空ポンプは主ケーシ
ング1と吐出ケーシング2とで形成される空間に、雄ロ
ータ7と雌ロータ7Aとが、それぞれ軸受け5a,5b
により回転自在に支持され、軸シール6a,6bにより
軸受5a,5bの潤滑油からシールされている。
【0011】一方、例えば雄ロータ7は、図示しない変
速装置を介して図示しない電動機により回転され、雌ロ
ータ7Aはタイミングギヤ10により雄ロータ7と微小
間隔を保って回転されるようになっている。
【0012】吸込口8aから吸込まれた気体は、吸込ポ
ート8bを通り主ケーシング1と両ロータ7、7Aとで
形成された歯溝空間に吸入される吸気過程、圧縮過程を
経て吐出ポート9bを介して吐出口9aから吐出される
ようになっている。詳述すると、吸込ポート8bからロ
ータ内へ気体を吸入する吸気過程、吸気した気体を膨張
させる膨張過程、該気体を移送する移送過程、ロータ内
部で気体を圧縮する圧縮過程を経て吐出ポート9bを介
して吐出口9aから吐出される。
【0013】図1は雄ロータ7と雌ロータ7Aとが噛み
合っている状態をロータの周方向に展開した図である。
図1において、A1〜A9とB1〜B9とは、それぞれ
ロータ7,7Aの対向する歯溝である。歯溝A1,B1
は吸込ポート8bから気体を吸入する吸気過程にあり、
歯溝A2,A3,B2,B3は吸気した気体を膨張させ
る膨張過程にあり、歯溝A4,A5,A6,B4,B
5,B6は気体を移送する移送過程にあり、歯溝A7,
A8,B7,B8は気体を圧縮する圧縮過程にあり、さ
らにA9,B9は気体を吐出ポート9bから吐出させる
吐出過程にある。
【0014】図1に示すように、本スクリュー真空ポン
プにおいては、吸込ポート8bを早く閉じるように主ケ
ーシング1の壁部30を大きくしている。これにより歯
溝の数を増加させ、吸気過程にある歯溝A1,B1と圧
縮過程にある歯溝A7,A8,B7,B8との間に膨張
過程にある歯溝A2,A3,B2,B3と移送過程にあ
る歯溝A4,A5,A6,B4,B5,B6を設けてい
る。即ち、本スクリュー真空ポンプは吸込ポートを早く
閉じることにより吐出ポート9bと吸込ポート9aの間
のロータ長を長くすることなく、A2,A3、B2、B
3の歯溝の数を増やしている。そのためロータ長を短く
して移送区間中の歯溝の数を減じても吐出ポート9bと
吸込ポート9aの間にある歯溝の数を従来と同数に確保
でき、性能をダウンすることなくコンパクトにできる。
【0015】また、吸込ポート8bと圧縮過程の歯溝
(歯溝A7,A8,B7,B8)の間に吸込圧力より低
い圧力の歯溝(膨張過程にある歯溝A2,A3,B2,
B3と移送過程にある歯溝A4,A5,A6,B4,B
5,B6)があるので、従来例に比較し、吸込ポート8
bへの漏れ込みを防止できる。
【0016】なお、上記実施例ではスクリュー真空ポン
プ単体の構成及び作用を説明したが、このよう構成のス
クリュー真空ポンプを多段に配列し、前段のポンプの吐
出口と後段のポンプの吸込口とは接続管で直列に接続し
て多段形のスクリュー真空ポンプに構成することによ
り、高い到達真空度が得られる。
【0017】また、上記のように多段形とした場合、後
段の真空ポンプの排気速度を前段の真空ポンプの排気速
度と略同じか又は大きくする。これにより、大気引き等
に際して、前段真空ポンプと後段真空ポンプの間で気体
が圧縮される等の現象がなく、各真空ポンプが過負荷状
態になることがない。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、吸
込ポートを早く閉じることにより歯溝の数を増加させ、
吸気過程と移送過程の間に膨張過程を挿入したので、下
記のように優れた効果が得られる。
【0019】(1) ロータ長さが短くなり、ポンプが
コンパクトとなると共に、吸込ポートと圧縮過程の溝の
間に吸込圧力により低い圧力の歯溝ができるから、従来
より吸込ポートへの漏れ込みが防止され到達真空度が高
くなる。 (2)また、このような構成及び作用を有するのスクリ
ュー形真空ポンプの直列に接続して多段に構成すること
により、高い真空度を得ることができる。 (3)また、後段の真空ポンプの排気速度を前段の真空
ポンプの排気速度と略同じか又は大きくすることによ
り、各真空ポンプが過負荷状態になるようなことなく、
さらに高い到達真空度を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】雄ロータと雌ロータとが噛み合っている状態を
ロータの周方向に展開した図である。
【図2】本発明のスクリュー形真空ポンプの構造を示す
側断面図である。
【符号の説明】
A1〜A9 歯溝 B1〜B9 歯溝 1 主ケーシング 2 吐出ケーシング 3 ギヤカバー 4 カバー 5a,5b 軸受 6a,6b 軸シール 7 雄ロータ 7A 雌ロータ 8a 吸込口 8b 吸込ポート 9a 吐出口 9b 吐出ポート 10 タイミングギヤ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平行な2軸の回りを互いに噛み合って回
    転する一対の雄ロータ及び雌ロータと、それら両ロータ
    を収納するケーシングとを具備し、該ケーシングは吸込
    ポート及び吐出ポートを備え、吸込ポートからロータ内
    へ気体を吸入する吸気過程と、ロータ内部で気体を圧縮
    する圧縮過程と、気体を移送する移送過程と、吐出ポー
    トから気体を吐出する吐出過程とからなるスクリュー形
    真空ポンプにおいて、 前記吸込ポートを早く閉じることにより、前記吸気過程
    と移送過程との間に吸気した気体を膨張させる膨張過程
    を挿入したことを特徴とするスクリュー形真空ポンプ。
  2. 【請求項2】 前記請求項1記載のスクリュー形真空ポ
    ンプを直列に多段に組合せたことを特徴とする多段スク
    リュー形真空ポンプ。
  3. 【請求項3】 前記請求項2記載のスクリュー形真空ポ
    ンプにおいて、 後段の真空ポンプの排気速度を前段の真空ポンプの排気
    速度と略同じか又は大きくすることを特徴とする2段ス
    クリュー形真空ポンプ。
JP3195945A 1991-07-10 1991-07-10 スクリユー形真空ポンプ Pending JPH0518382A (ja)

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US07/907,035 US5374170A (en) 1991-07-10 1992-07-01 Screw vacuum pump
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ID=16349589

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EP (1) EP0523551B1 (ja)
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KR (1) KR100221673B1 (ja)
DE (1) DE69217283T2 (ja)

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