JPS63285279A - 真空ポンプの軸封装置 - Google Patents
真空ポンプの軸封装置Info
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- JPS63285279A JPS63285279A JP11704987A JP11704987A JPS63285279A JP S63285279 A JPS63285279 A JP S63285279A JP 11704987 A JP11704987 A JP 11704987A JP 11704987 A JP11704987 A JP 11704987A JP S63285279 A JPS63285279 A JP S63285279A
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- shaft sealing
- vacuum pump
- seal
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- 238000007789 sealing Methods 0.000 title claims description 75
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 53
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C27/008—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids for other than working fluid, i.e. the sealing arrangements are not between working chambers of the machine
- F04C27/009—Shaft sealings specially adapted for pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Compressor (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、真空ポンプの軸封装置に係り、特にオイルフ
リー粗引き真空ポンプに好適な真空ポンプの軸封装置に
関するものである。
リー粗引き真空ポンプに好適な真空ポンプの軸封装置に
関するものである。
［従来の技術］
従来の真空ポンプの軸封装置としては、例えば特開昭６
１−４３２９８号公報に記載されているように、ターボ
分子ポンプのガスパージ機構としてねじシールを用い、
有毒ガスの内部ハウジング内への侵入を防ぐとともに、
油蒸気の真空室への流出を防ぐものなどがあった。
１−４３２９８号公報に記載されているように、ターボ
分子ポンプのガスパージ機構としてねじシールを用い、
有毒ガスの内部ハウジング内への侵入を防ぐとともに、
油蒸気の真空室への流出を防ぐものなどがあった。
また、圧縮機の軸封装置において、ねじシールを用いて
、その低圧側端面外方から軸封ガスを封入する構成とし
たものがある。
、その低圧側端面外方から軸封ガスを封入する構成とし
たものがある。
［発明が解決しようとする問題点コ
上記の従来技術で知られているようなねじシールを、オ
イルフリー粗引き真空ポンプに採用する場合、オイルフ
リー粗引き真空ポンプは大気圧状態から作動し、しかも
軸封装置の低圧側と高圧側（大気圧）との圧力差が大き
いものであるから、ねじシールのポンプ作用が不十分と
なり、過渡的な圧力変動によって油が軸封装置を通過し
て作動室内へ侵入するという問題があった。
イルフリー粗引き真空ポンプに採用する場合、オイルフ
リー粗引き真空ポンプは大気圧状態から作動し、しかも
軸封装置の低圧側と高圧側（大気圧）との圧力差が大き
いものであるから、ねじシールのポンプ作用が不十分と
なり、過渡的な圧力変動によって油が軸封装置を通過し
て作動室内へ侵入するという問題があった。
また、これを防ぐために、ねじシール高圧側端面の外側
あるいは低圧側端面の外側より軸封ガスを封入しようと
すると、軸封装置における適正なる圧力バランスを保つ
ための軸封ガス流量調節装置が必要となり、装置全体が
複雑になるという問題があった。
あるいは低圧側端面の外側より軸封ガスを封入しようと
すると、軸封装置における適正なる圧力バランスを保つ
ための軸封ガス流量調節装置が必要となり、装置全体が
複雑になるという問題があった。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決す′るためにな
されたもので、簡単な構造で、過渡状態においても安定
した軸封効果が得られる真空ポンプの軸封装置の提供を
、その目的とするものである。
されたもので、簡単な構造で、過渡状態においても安定
した軸封効果が得られる真空ポンプの軸封装置の提供を
、その目的とするものである。
［問題点を解決するための手段］
上記目的を達成するためには、本発明に係る真空ポンプ
の軸封装置の構成は、気体吸入口と気体吐出口とを有す
るケーシング内に回転可能に軸支されたロータの回転に
ともなって、気体吸入口から吸入した空気を気体吐出口
へ吐出するようにした真空ポンプにおける作動室と作動
室外との連通を封止すべき真空ポンプの軸封装置におい
て、この軸封装置を、低圧側はフローティングリングシ
ール、高圧側はねじシールで構成し、このねじシール内
に軸封ガスを封入するための軸封ガス吐出孔を、当該軸
封ガス吐出孔の低圧側および高圧側の両側にねじシール
部が存在するような位置に設けたものである。
の軸封装置の構成は、気体吸入口と気体吐出口とを有す
るケーシング内に回転可能に軸支されたロータの回転に
ともなって、気体吸入口から吸入した空気を気体吐出口
へ吐出するようにした真空ポンプにおける作動室と作動
室外との連通を封止すべき真空ポンプの軸封装置におい
て、この軸封装置を、低圧側はフローティングリングシ
ール、高圧側はねじシールで構成し、このねじシール内
に軸封ガスを封入するための軸封ガス吐出孔を、当該軸
封ガス吐出孔の低圧側および高圧側の両側にねじシール
部が存在するような位置に設けたものである。
なお付記すると、上記目的は、軸封装置の低圧側にフロ
ーティングリングシールを、高圧側はねじシールを設け
、ねじシールの中間部に設けた軸封ガス吐出孔により、
外部から供給された軸封ガスをねじシール内に封入する
ことによって達成される。
ーティングリングシールを、高圧側はねじシールを設け
、ねじシールの中間部に設けた軸封ガス吐出孔により、
外部から供給された軸封ガスをねじシール内に封入する
ことによって達成される。
［作用］
上記技術手段による働きは次のとおりである。
フローティングリングシールは、当該シールと軸との間
に微少な隙間を保って取りつけられ、高圧側から漏れて
きたガスは、この隙間部で膨張し低圧側へ流出するが、
微少隙間のために漏えいガス量は小量に抑えられる。ね
じシールは、ねじ溝のポンプ作用により生ずる圧力差に
よって、高圧側の浦が低圧側へ漏えいするのを防いでい
る。
に微少な隙間を保って取りつけられ、高圧側から漏れて
きたガスは、この隙間部で膨張し低圧側へ流出するが、
微少隙間のために漏えいガス量は小量に抑えられる。ね
じシールは、ねじ溝のポンプ作用により生ずる圧力差に
よって、高圧側の浦が低圧側へ漏えいするのを防いでい
る。
本発明では、特にオイルフリー粗引き真空ポンプの軸封
装置において、低圧側にフローティングリングシールを
、高圧側にねじシールを設け、ねじシール中間部から軸
封ガスをねじシール内へ封入する。真空ポンプが停止し
ており作動室内が大気圧の状態では、軸封ガスはねじシ
ール内を作動室側と油室側の両側へ流れている。この状
態から真空ポンプを起動すると、作動室内圧力が急激に
低下するため、軸封ガスは作動室側へ大量に流れようと
する。このとき、軸封ガス全部が急激に作動室側へ流れ
ると、この軸封ガスのエゼクタ効果により、油室の油が
作動室に侵入することになるが、本発明おいては軸封ガ
スをねじシールの中間部から封入しているため、ねじシ
ールの軸封ガス封入位置より低圧側の部分が、封入ガス
作動室へ向かう流れを妨げるように作用する。この結果
、軸封ガスの作動室への流入は抑制され、油が作動室へ
封入することはない。また、フローティングリングシー
ルは少量の軸封ガスの流れによって大きな圧力差を生じ
、ねじシールの低圧側の圧力を高く保持できるため、少
ない流量の軸封ガスで軸封効果が得られるように作用す
る。
装置において、低圧側にフローティングリングシールを
、高圧側にねじシールを設け、ねじシール中間部から軸
封ガスをねじシール内へ封入する。真空ポンプが停止し
ており作動室内が大気圧の状態では、軸封ガスはねじシ
ール内を作動室側と油室側の両側へ流れている。この状
態から真空ポンプを起動すると、作動室内圧力が急激に
低下するため、軸封ガスは作動室側へ大量に流れようと
する。このとき、軸封ガス全部が急激に作動室側へ流れ
ると、この軸封ガスのエゼクタ効果により、油室の油が
作動室に侵入することになるが、本発明おいては軸封ガ
スをねじシールの中間部から封入しているため、ねじシ
ールの軸封ガス封入位置より低圧側の部分が、封入ガス
作動室へ向かう流れを妨げるように作用する。この結果
、軸封ガスの作動室への流入は抑制され、油が作動室へ
封入することはない。また、フローティングリングシー
ルは少量の軸封ガスの流れによって大きな圧力差を生じ
、ねじシールの低圧側の圧力を高く保持できるため、少
ない流量の軸封ガスで軸封効果が得られるように作用す
る。
上記は、粗引き真空ポンプ起動時の過渡運転状態におけ
る作用を説明したが、定常運転状態においても同様の作
用により作動室への油の侵入を防ぐことができる。
る作用を説明したが、定常運転状態においても同様の作
用により作動室への油の侵入を防ぐことができる。
［実施例］
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照に
して説明する。
して説明する。
第１図は、本発明の一実施例に係る真空ポンプの軸封装
置の詳細断面図、第２図は、第１図の装置を適用したス
クリュー形真空ポンプの断面図、第３図は、第２図のＡ
−Ａ矢視断面図である。
置の詳細断面図、第２図は、第１図の装置を適用したス
クリュー形真空ポンプの断面図、第３図は、第２図のＡ
−Ａ矢視断面図である。
なお、第２図は、第３図のＢ−Ｂ矢視断面図に相当する
。
。
本実施例では、オイルフリー粗引き真空ポンプであるス
クリュー形真空ポンプの軸封装置を説明する。
クリュー形真空ポンプの軸封装置を説明する。
第２，３図に示すように、本実施例のスクリュー形真空
ポンプは、互いに噛み合う一対のスクリューロータであ
る雄ロータ４と雌ロータ５とが、メインケーシング１お
よび吐出ケーシング３内のころがり軸受６，７，８．９
により回転自在に支持されている。図中、２は、メイン
ケーシング１を密閉するためのカバである。
ポンプは、互いに噛み合う一対のスクリューロータであ
る雄ロータ４と雌ロータ５とが、メインケーシング１お
よび吐出ケーシング３内のころがり軸受６，７，８．９
により回転自在に支持されている。図中、２は、メイン
ケーシング１を密閉するためのカバである。
メインケーシング１には気体の吸入口１６、吐出ケーシ
ング３には気体の吐出口１８が設けられており、前記雄
、雌ロータ４，５が回転する作動室２４に連通している
。
ング３には気体の吐出口１８が設けられており、前記雄
、雌ロータ４，５が回転する作動室２４に連通している
。
雄ロータ４の軸端には、動力が伝達されロータを回転さ
せるように構成されている。この駆動手段についてはこ
こでは図示を省略している。
せるように構成されている。この駆動手段についてはこ
こでは図示を省略している。
雄ロータ４のロータ軸端にはタイミングギヤ１４、雌ロ
ータ５のロータ軸端にはタイミングギヤ１５が具備され
ており、これらタイミングギヤ１４．１５は、雄ロータ
４から雌ロータ５へ動力を伝達するとともに、雄、＃両
ロータ４，５が接触しないように両ロータ間のすきまを
調整している。
ータ５のロータ軸端にはタイミングギヤ１５が具備され
ており、これらタイミングギヤ１４．１５は、雄ロータ
４から雌ロータ５へ動力を伝達するとともに、雄、＃両
ロータ４，５が接触しないように両ロータ間のすきまを
調整している。
作動室２４と潤滑油が存在する油室２３との間には軸封
装置１０，１．１，１２，１３を設け１作動室２４への
油の侵入を防いでいる。
装置１０，１．１，１２，１３を設け１作動室２４への
油の侵入を防いでいる。
これら軸封装置のうち、吐出側の軸封装置１２゜１３に
ついては、第１図に詳細を示すように、作動室２４側に
フローティングリングシール１９を配置し、油室２３側
にねじシール２０を、作動室２４側から油室２３側へ向
かってポンプ作用するように配置して構成され、ねじシ
ール２０の中間部には軸封ガス吐出孔２２を開口してい
る。すなわち、ねじシール２０内に軸封ガスを封入する
ための軸封ガス吐出孔２２を、当該軸封ガス吐出孔２２
からみて低圧側（作動室２４側）および高圧側（油室２
３側）の両側にねじシール部が存在するような位置に設
けたものである。
ついては、第１図に詳細を示すように、作動室２４側に
フローティングリングシール１９を配置し、油室２３側
にねじシール２０を、作動室２４側から油室２３側へ向
かってポンプ作用するように配置して構成され、ねじシ
ール２０の中間部には軸封ガス吐出孔２２を開口してい
る。すなわち、ねじシール２０内に軸封ガスを封入する
ための軸封ガス吐出孔２２を、当該軸封ガス吐出孔２２
からみて低圧側（作動室２４側）および高圧側（油室２
３側）の両側にねじシール部が存在するような位置に設
けたものである。
第２図に示すように、吐出ケーシング３の外部から軸封
ガス供給配管２５によって導入された軸封ガスは、第１
図に示す矢印のように吐出ケーシング３内の軸封ガス通
路２１を通り軸封ガス吐出孔２２から吐出される。
ガス供給配管２５によって導入された軸封ガスは、第１
図に示す矢印のように吐出ケーシング３内の軸封ガス通
路２１を通り軸封ガス吐出孔２２から吐出される。
メインケーシング１の吸入口１６から吸入されたガスは
、雄ロータ４．雌ロータ５．およびメインケーシング１
によって形成される作動室２４内に入り、雄、雌ロータ
４，５の回転により圧縮されて、吐出口１８から大気中
に吐出される。
、雄ロータ４．雌ロータ５．およびメインケーシング１
によって形成される作動室２４内に入り、雄、雌ロータ
４，５の回転により圧縮されて、吐出口１８から大気中
に吐出される。
このスクリュー真空ポンプが定常運転状態にあるとき、
作動室２４は真空状態であり、大気に開放している油室
２３との間には大きな圧力差が生じている。このとき、
軸封ガス吐出孔２２から適量の軸封ガスを流せば、軸封
ガスの一部はねじシール２０のポンプ作用により油室２
３側へ流れ、油が作動室２４へ侵入するのを防ぐ。また
、フローティングリングシール１９は作動室２４へ流れ
込む軸封ガスの流出を小量に抑えている。
作動室２４は真空状態であり、大気に開放している油室
２３との間には大きな圧力差が生じている。このとき、
軸封ガス吐出孔２２から適量の軸封ガスを流せば、軸封
ガスの一部はねじシール２０のポンプ作用により油室２
３側へ流れ、油が作動室２４へ侵入するのを防ぐ。また
、フローティングリングシール１９は作動室２４へ流れ
込む軸封ガスの流出を小量に抑えている。
一方、起動時などの過渡運転状態において、作動室２４
の圧力が急激に低下したり、フローティングリングシー
ル１９と軸の間の隙間が不均一になり軸封ガスが作動室
２４へ流入しやすい状態になった場合、軸封ガス吐出口
２２とフローティングリングシール１９との間のねじシ
ールが軸封ガスを押し戻す作用をするため、作動室２４
へ流入する軸封ガスの増加は小量に抑えられ、軸封ガス
のエゼクタ効果による作動室２４への油の侵入は防止さ
れる。
の圧力が急激に低下したり、フローティングリングシー
ル１９と軸の間の隙間が不均一になり軸封ガスが作動室
２４へ流入しやすい状態になった場合、軸封ガス吐出口
２２とフローティングリングシール１９との間のねじシ
ールが軸封ガスを押し戻す作用をするため、作動室２４
へ流入する軸封ガスの増加は小量に抑えられ、軸封ガス
のエゼクタ効果による作動室２４への油の侵入は防止さ
れる。
本実施例によれば、少量の軸封ガスを供給するだけで、
真空ポンプの運転状態のいかんに関わらず作動室への油
の侵入を防ぐことができるので、クリーンな粗引き真空
ポンプが得られる。また、軸の封ガスの流量を真空ポン
プの運転状態によって制御する必要がないため、軸封装
置の構造が簡単になり、安価なオイルフリー粗引き真空
ポンプを製作することが可能になる。
真空ポンプの運転状態のいかんに関わらず作動室への油
の侵入を防ぐことができるので、クリーンな粗引き真空
ポンプが得られる。また、軸の封ガスの流量を真空ポン
プの運転状態によって制御する必要がないため、軸封装
置の構造が簡単になり、安価なオイルフリー粗引き真空
ポンプを製作することが可能になる。
なお、第１図の実施例では、軸封ガス吐出孔２２に対し
て高圧側および低圧側のねじシール部を一体のねじシー
ル２０としているが、これを複雑に分割したねじシール
部としても差支えない。
て高圧側および低圧側のねじシール部を一体のねじシー
ル２０としているが、これを複雑に分割したねじシール
部としても差支えない。
また、前述の実施例では、作動室のロータがスクリュー
ロータであるスクリュー形真空ポンプについて説明した
が、本発明はスクリュー形真空ポンプに限定されるもの
ではなく、同様の効果を所期しうる範囲において他のロ
ータによる真空ポンプの軸封装置にも適用できるもので
ある。
ロータであるスクリュー形真空ポンプについて説明した
が、本発明はスクリュー形真空ポンプに限定されるもの
ではなく、同様の効果を所期しうる範囲において他のロ
ータによる真空ポンプの軸封装置にも適用できるもので
ある。
［発明の効果］
以上述べたように、本発明によれば、簡単な構造で、過
渡状態においても安定した軸封効果が得られる真空ポン
プの軸封装置を提供することができる。
渡状態においても安定した軸封効果が得られる真空ポン
プの軸封装置を提供することができる。
第１図は１本発明の一実施例に係る真空ポンプの軸封装
置の詳細断面図、第２図は、第１図の装置を適用したス
クリュー形真空ポンプの断面図、第３図は、第２図のＡ
−Ａ矢視断面図である。 １・・・メインケーシング、３・・・吐出ケーシング、
４・・・雄ロータ、５・・・雌ロータ、６，７，８，９
・・・転り軸受、１０，１１，１２．１３・・・軸封装
置、１６・・・吸入口、１８・・・吐出口、１９・・・
フローティングリングシール、２０・・・ねじシール、
２１・・・軸封ガス通路、２２・・・軸封ガス吐出孔、
２３・・・油室、２４・・・作動室。
置の詳細断面図、第２図は、第１図の装置を適用したス
クリュー形真空ポンプの断面図、第３図は、第２図のＡ
−Ａ矢視断面図である。 １・・・メインケーシング、３・・・吐出ケーシング、
４・・・雄ロータ、５・・・雌ロータ、６，７，８，９
・・・転り軸受、１０，１１，１２．１３・・・軸封装
置、１６・・・吸入口、１８・・・吐出口、１９・・・
フローティングリングシール、２０・・・ねじシール、
２１・・・軸封ガス通路、２２・・・軸封ガス吐出孔、
２３・・・油室、２４・・・作動室。
Claims (1)
- １、気体吸入口と気体吐出口とを有するケーシング内に
回転可能に軸支されたロータの回転にともなって、気体
吸入口から吸入した空気を気体吐出口へ吐出するように
した真空ポンプにおける作動室と作動室外との連通を封
止すべき真空ポンプの軸封装置において、この軸封装置
を、低圧側はフローティングリングシール、高圧側はね
じシールで構成し、このねじシール内に軸封ガスを封入
するための軸封ガス吐出孔を、当該軸封ガス吐出孔の低
圧側および高圧側の両側にねじシール部が存在するよう
な位置に設けたことを特徴とする真空ポンプの軸封装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11704987A JPS63285279A (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 真空ポンプの軸封装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11704987A JPS63285279A (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 真空ポンプの軸封装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63285279A true JPS63285279A (ja) | 1988-11-22 |
Family
ID=14702159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11704987A Pending JPS63285279A (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 真空ポンプの軸封装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63285279A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002038961A1 (en) * | 2000-11-09 | 2002-05-16 | Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap | Rotor shaft sealing |
| WO2003071134A1 (de) * | 2002-02-23 | 2003-08-28 | Leybold Vakuum Gmbh | Vakuumpumpe |
| WO2004079197A1 (ja) * | 2003-03-03 | 2004-09-16 | Tadahiro Ohmi | 真空ポンプ |
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-
1987
- 1987-05-15 JP JP11704987A patent/JPS63285279A/ja active Pending
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