[发明专利]两级液封式真空泵以及液封式真空泵

说明书

本发明涉及在电机的主轴(旋转轴)的轴端部安装有两级叶轮(impeller)的两级液封式真空泵。该两级液封式真空泵将设于第一级泵室(1)内的第一级叶轮(4)和设于第二级泵室(2)内的第二级叶轮(5)固定于相同的旋转轴(7)，并将第一级泵室(1)的排气口(Pd)和第二级泵室(2)的吸气口(Ps)连通，其中，将第一级叶轮(4)的外径设得比第二级叶轮(5)的外径大。

技术领域

本发明涉及在电机的主轴(旋转轴)的轴端部安装有两级叶轮(impeller)的两级液封式真空泵。另外，本发明涉及如下的液封式真空泵，其具有圆形壳体、相对于圆形壳体的中心偏心地安装的叶轮、和设置在支承叶轮的主轴将壳体贯穿的部分上的轴封部。

背景技术

已知一种液封式真空泵，其具有圆形壳体、和相对于圆形壳体的中心偏心地安装的叶轮(impeller)，在壳体内封入水或其他液体，通过基于叶轮的旋转所产生的离心力而沿着壳体内壁形成液膜(液环)，利用由液膜和相邻的两片叶片形成的叶片室的容积变化来起到泵作用。

在设计高真空的液封式真空泵的情况下，虽然使用两级式或者喷射式的泵，但不论哪种类型的尺寸、质量都很大。尤其，在两级式的情况下，将固定有两片叶轮的旋转轴由轴承两端支承的方案为多数，全长会变长。

在设计小型、高真空的泵的情况下，由于以往的对旋转轴两端支承的泵构造会成为大型，所以有时会设计将叶轮以两级设于直动型电机旋转轴的轴端部的构造，来谋求真空泵的小型、轻量化。

在设计两级液封式真空泵的情况下，通例为：相对于大气压侧的第二级叶轮而增大真空侧的第一级叶轮的宽度，来增大排气速度。

在专利文献1(日本实用新型登记公报第2508668号公报)中记载了一种两级水封式真空泵，其是上述的将叶轮以两级设于直动型电机旋转轴的轴端部的真空泵，其中，将设于第一级泵室105内的第一级叶轮106和设于第二级泵室107内的第二级叶轮108固定于相同的旋转轴，并将第一级泵室105的排气口与第二级泵室107的吸气口连通。

另外，液封式真空泵可以与分开设置的电动机的主轴连接而驱动，也可以将上述叶轮安装于直动型电机的主轴而驱动。另外，在支承叶轮的主轴将排气侧的壳体贯穿的部分上，设置有用于进行轴密封的机械密封件等的轴封部件。

已知真空泵通过谋求高速化而能够缩小叶轮直径，而能够实现小型·轻量化。例如，若将驱动真空泵的电动机从四极的替换为两级的，则两级的电动机相对于四极的电动机增加旋转速度，由此相对于四极而将叶轮直径设计得小，使得轴动力不会变得过大。为了即使在缩小叶轮直径的同时，也极力将由相邻的两片叶片所形成的叶片室的容积确保得大，而也要缩小叶轮的轮毂直径。液封式真空泵对由叶轮、壳体和液膜所形成的空间的气体进行进气排气，由此需要使叶轮与壳体间的侧隙变窄而形成液膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本实用新型登记第2508668号公报

专利文献2：日本特开2015-175322号公报

发明内容

关于上述两级水封式真空泵，在专利文献1的段落“0004”中如下所述地进行了记载。

“但是，在如上所述的两级水封式真空泵中，吸入的空气在第一级泵室105中被压缩，在体积减少了的状态下向第二级泵室107流入，由此第二级泵室107中的空气流量与第一级泵室105中的空气流量相比需要根据上述压缩的程度而设定得少。为此，通常仅变更两叶轮106、108的宽度尺寸来对应该空气流量的变化。”

也就是说，如专利文献1所记载地，在以往的两级水封式真空泵中，将两叶轮的外径尺寸设为相同并仅变更两叶轮的宽度尺寸，来对应由压缩所产生的空气流量的变化。