KR100213983B1 - 스크류 진공펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단순한 구조를 가지면서 대기압력의 가스를 배출할 때 펌프의 부하를 줄일 수 있는 스크류 진공펌프를 제공한다.

스크류 진공 펌프는 케이싱(1)내에서 두 평행축 주위로 각각 서로 맞물려 회전하는 한 쌍의 암수 로우터(7)를 구비하여 흡입 개구(8a)로부터 흡입된 가스가 흡입구(8b)를 통해 암수 로우터(7)와 케이싱 사이에 형성된 홈공간으로 도입된 후 방출구(9b)를 통해 방출 개구(9a)로부터 방출되고, 여기서, 스로틀 판(2)은 흡입구(8a)근처의 상류에 제공된다.

Description

스크류 진공펌프

제1도는 본 발명에 따른 스크류 진공펌프의 구조를 도시하는 측단면도.

제2도는 제1도의 화살표 A-A로부터 본 스로틀 판의 외형을 도시하는 도.

제3도는 제1도의 화살표 A-A로부터 본 스로틀 판의 외형을 도시하는 도.

제4도는 본 발명에 따른 스크류 진공 펌프에서 흡입구의 배열과 그것의 인접부의 다른 예를 도시하는 측단면도.

제5도는 흡입 연결 파이프로부터 연장하는 스로틀 판의 예를 도시하는 도.

제6도는 제1도의 화살표 A-A로부터 본 스로틀 판의 외형의 다른예를 도시하는 도.

제7도는 제1도의 화살표 A-A로부터 본 스로틀 판의 외형의 다른예를 도시하는 도.

제8도는 스로틀 판의 위치와 흡입구 내의 압력 변화를 도시하는 다이아그램.

본 발명은 스크류 진공펌프에 관한 것으로서, 특히 대기압력의 가스가 배출될 때 펌프의 부하를 감소시킬 수 있도록 설계된 스크류 진공펌프에 관한 것이다.

다음은 케이싱 내에서 각각 두 개의 평행축 주위로 서로 맞물려 회전하는 한 쌍의 암수 로우터를 구비한 스크류 진공펌프에서 대기압력의 가스가 배출될 때 부하를 감소시키는 종래 방법이다 :

(1) 한 방법에 있어서, 대기 압력의 가스가 배출될 때 스크류 진공펌프의 회전속도를 감소시킴으로써 펌프의 부하를 줄인다.

(2) 한 방법에 있어서, 밸브를 스크류 진공펌프의 흡입측에 제공하여 대기압력의 가스를 배출할 때 펌프의 부하를 줄이도록 밸브를 스로틀 한다.

(3) 한 방법에 있어서, 스크류 진공펌프를 전단펌프와 후단펌프를 포함하는 2단 구조로 배열하여 대기압력의 가스를 배출할 때 오직 후단펌프만이 작동된다.

대기압력의 가스를 배출할 때 펌프의 부하를 줄이는 상기한 방법 (1) 내지 (3)은 다음과 같은 결점을 갖는다. :

부하 감소 방법(1)은 펌프의 회전속도를 변화시키는 인버터 등을 필요로 한다.

부하 감소 방법(2)은 흡입측에 밸브를 제공하는 것을 필요로 하는 또한 밸브의 스로틀링을 제어하기 위한 제어기를 필요로 한다.

부하 감소 방법(3)은 대기압력의 가스를 배출할 때 전단 펌프가 시작과 정지를 반복하기 때문에 기계의 수명을 단축시킨다.

상술된 상황의 관점에서, 본 발명의 목적은 단순한 구조를 가지면서 대기압력으로 가스를 배출할 때 펌프의 부하를 감소시킬 수 있는 스크류 진공펌프를 제공하는 것이다.

상술된 문제들을 해결하기 위해, 본 발명은 케이싱 내에서 두 평행축 주위로 각각 서로 맞물려 회전하는 한 쌍의 암수 로우터를 구비하여 흡입개구로부터 흡입된 가스가 흡입구를 통해 암수 로우터와 케이싱 사이에 형성된 공간으로 주입된 후 방출구를 통해 방출개구로부터 방출되는 스크류 진공펌프를 제공하고, 여기서 스로틀 판은 흡입구의 개구 근처의 상류에 제공된다.

스로틀 판이 흡입구의 개구 근처의 상류에 제공되는 상술된 배열의 효력에 의해, 배출할 때 대기압력의 가스가 흐를때도 스로틀 판이 압력 강하를 야기하므로, 압력 회복 이전에 유체가 홈공간 내로 흡입된다. 결과적으로 펌프의 흡입압력과 체적유동율이 낮아지므로 부하가 감소된다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예가 아래에 설명된다. 제1도는 본 발명에 따른 스크류 진공펌프의 구조를 도시하는 측단면도이다.

스크류 진공펌프는 케이싱과, 케이싱의 내부에 형성된 공간에서 각각의 베어링(5a, 5b)에 의해 회전가능하게 지지되는 한 쌍의 암수 로우터(7)를 구비한다. 암수 로우터(7)는 베어링(5a, 5b)에 사용되는 윤활유로 각각의 샤프트 시일(6a, 6b)에 의해 밀봉된다. 하나의 로우터, 예를 들어 수로우터(7)의 샤프트는 모터(4)의 샤프트에 연결된다. 추가하여, 타이밍 기어(10)가 수로우터(7)상에 제공되어, 수로우터(7)와 암로우터(도시되지 않음)가 두 로우터(7)들 사이의 작은 틈을 가지면서 타이밍 기어(10)를 통해 회전된다. 참조번호 3은 모터 케이싱을 지시한다.

흡입개구(8a)로부터 흡입된 가스는 흡입구(8b)를 통해 케이싱(1)과 두 로우터(7)사이에 형성된 홈공간으로 주입된 후 방출구(9b)를 통해 방출개구(9a)에서 방출된다. 스로틀 판(2)은 흡입구(8b)의 개구 근처의 상류에 제공된다.

제2도와 3도는 제1도의 화살표 A-A에서 본 스로틀 판(2)의 외형을 각각 도시한다. 설명된 바와 같이 스로틀 판(2)은 흡입구(8b)의 개구를 폐쇄하는 방식으로 제공된다. 스로틀 판(2)은 케이싱(1) 일부분을 돌출시킴으로써 형성될 수 있다. 대안적으로, 스로틀 판(2)은 케이싱(1)으로부터 분리된 부재로 형성될 수도 있어서 펌프가 조립될 때 여기에 부착되기도 한다. 스로틀 판(2)은 제4도에 도시된 바와 같이 축방향으로 연장하는 흡입 개구(8a)를 구비한 펌프구조의 경우에도 동일한 방법으로 형성될 수 있다. 더욱이, 상기 제한부재(restrictor)(2)는 제5도에 도시된 바와 같이 흡입 연결 파이프(11)로부터 연장할 수 있다. 이 경우에 제한부재(2)는 스로틀 판 지지대(12)로 흡입 연결 파이프(11)와 결합된다.

상술된 구조를 갖는 스크류 진공펌프에서, 스로틀 판(2)이 흡입구(8b)의 개구 근처의 상류에 제공되므로, 방출할 때 대기압력의 가스가 흐르더라도, 스로틀 판(2)이 압력강하를 야기하고, 스로틀 판(2)이 흡입구(8b)의 개구 근처에 제공되기 때문에 압력회복 이전에 가스가 홈공간으로 흡입된다. 결과적으로, 펌프의 흡입 압력과 체적유동율이 감소되어, 제8도에 도시된 바와 같이 펌프의 부하가 감소될 수 있다. 제8도를 참조하여, 대기압력의 가스가 유입될 때, 스로틀 판(2)의 위치(a)의 하류측에서 압력강하가 일어나고, 압력은 스로틀 판(2)으로부터의 거리가 하류로 가면서 증가하는 바와 같이 점차로 회복된다. 흡입구(8b)는 도면에 도시된 b내지 c위치에 배치된다.

전단 펌프와 후단 펌프를 포함하는 2단 구조를 구비한 스크류 진공 펌프의 경우에서, 상류(전단)펌프가 스로틀 판(2)을 구비한 상술된 구조로 배열되면, 그것의 송출 압력은 스로틀링 효과에 의해 대기압력의 가스를 배출할 때 또한 낮게 된다. 따라서, 하류(후단)펌프의 흡입압력은 낮고 흐름율 또한 작다. 따라서, 하류 펌프의 부하 또한 감소될 수 있다.

동일하게 유익한 효과가 펌프에서 얻어지고, 제6도와 제7도에 도시된 바와 같이 로우터와 케이싱 사이에 형성된 홈공간이 최대에 도달하기 이전에 흡입된 가스를 트랩하도록 흡입구(8b')가 형성된다(JP, A, 4-159488 참조).

따라서, 본 발명에 따르면, 스로틀 판이 흡입구의 개구 근처의 상류에 제공된다. 따라서, 방출할 때 대기압력의 가스가 흐르더라도, 스로틀 판이 압력강하를 야기하므로, 가스는 압력 회복 이전에 홈공간으로 흡입된다. 결과적으로, 펌프의 흡입 압력과 체적유동율이 감소된다. 따라서, 단순한 구조를 가지면서 대기압력의 가스를 배출할 때 부하를 감소시킬 수 있는 스크류 진공펌프를 제공하는 것이 가능하게 된다.

Claims (5)

1. 케이싱 내에서 두 평행축 주위로 각각 서로 맞물려 회전하는 한 쌍의 암수 로우터를 구비하여 흡입개구로부터 흡입된 가스가 흡입구를 통해 상기 압수 로우터와 상기 케이싱 사이에 형성된 홈공간으로 도입된 후 방출구를 통해 방출개구로부터 방출되는 스크류 진공펌프에 있어서, 스로틀 판이 상기 흡입구의 개구 근처의 상류에 제공되는 것을 특징으로 하는 스크류 진공펌프.
2. 제1항에 있어서, 상기 제한부재는 상기 케이싱의 일부분을 돌출시킴으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 스크류 진공펌프.
3. 제1항에 있어서, 상기 스로틀 판은 상기 케이싱과 분리된 부재로 형성되어 상기 펌프가 조립될 때 부착되는 것을 특징으로 하는 스크류 진공펌프.
4. 제1항에 있어서, 상기 흡입개구는 축방향으로 연장하고, 상기 스로틀 판은 흡입 연결 파이프로부터 연장하여 스로틀 판 지지대에 의해 상기 흡입 연결파이프와 결합되는 것을 특징으로 하는 스크류 진공펌프.
5. 제1내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 펌프는 전단펌프와 후단 펌프를 포함하는 2단 구조를 가지며, 상기 전단펌프는 상기 스로틀 판을 구비하는 것을 특징으로 하는 스크류 진공 펌프.