(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠心ポンプと真空ポンプの組合せで、その遠心ポンプのインペラ（１４）と真空ポンプのロータ（４４）が同じ軸（４９）に配置され、汲出すべき材料から遠心ポンプ内に発生したガスを上記遠心ポンプと上記真空ポンプの間にあるガス排出ダクト（２６）に沿ってこの真空ポンプによって遠心ポンプから排出する組合せの機能を制御する方法に於いて、遠心ポンプと真空ポンプの間の上記ガス排出ダクト（２６）の中のガスの流れを上記ガス排出ダクト（２６）の流れ断面積を変えることによって制御することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載する方法に於いて、上記ガス排出ダクト（２６）の中にある真空ポンプ吸込み口（５４）の流れ断面積を変えることによって、上記流れを制御することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載する方法に於いて、上記流れを汲出すべき材料の粘稠度の関数として制御することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載する方法に於いて、上記流れを汲出すべき材料の吸込み圧力の関数として制御することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載する方法に於いて、上記流れを汲出すべき材料の粘稠度と吸込み圧力の両方の関数として制御することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載する方法に於いて、上記流れを汲出すべき材料のガス含有量の関数として制御することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１に記載する方法に於いて、上記分離したガスを大気圧より高い圧力に戻すことを特徴とする方法。
【請求項８】
渦巻ケーシング（１０）とポンプ本体（４０）を含むガス分離遠心ポンプで；この渦巻ケーシング（１０）が吸込み口（１２）と接線方向の出口を含み、且つインペラ（１４）を囲み、そのインペラは、バックプレート（１６）の吸込み口（１２）の側の表面、即ち、前面に取付けられた少なくとも一つの作動羽根（１８）、このバックプレートの裏側に取付けられた少なくとも一つの裏羽根（２０）、およびバックプレート（１６）に配置された少なくとも一つのガス排出口（２２）を含み；上記ポンプ本体（４０）がその中に配置された真空ポンプを含み、その真空ポンプは、ハウジング（４２）と、インペラ（１４）と同じ軸（４９）に配置された羽根（５０）を備えるロータ（４４）とから成り；上記ハウジング（４２）が背壁（４６）、遠心ポンプ側に吸込み口（５４）を備える真空ポンプの前壁（４８）、およびロータ（４４）を囲むハウジング（４２）の偏心内壁（５２）を含み；上記ハウジング（４２）が、更に、補助空気チャンネル（５６）、および真空ポンプの出口ダクト（５８）を含み；このポンプの背壁（２４）が渦巻ケーシング（１０）と真空ポンプの間に配置されたガス排出ダクト（２６）を含むポンプに於いて、流れを制限する制御部材（１００）が上記ガス排出ダクト（２６）の中に配置されていることを特徴とする遠心ポンプ。
【請求項９】
請求項８に記載する遠心ポンプに於いて、上記制御部材（１００）が上記排出ダクト（２６）の壁に配置された溝（７２、８２、９２）の中を動く板（７０、８０、９０）であることを特徴とする遠心ポンプ。
【請求項１０】
請求項８に記載する遠心ポンプに於いて、上記制御部材（１００）が軸線方向、半径方向または円周方向に動く板（７０、８０、９０）であることを特徴とする遠心ポンプ。
【請求項１１】
請求項８に記載する遠心ポンプに於いて、上記制御部材（１００）が上記排出ダクト（２６）の壁に配置された、軸方向および／または半径方向に膨張できる部材（６０）であることを特徴とする遠心ポンプ。
【請求項１２】
請求項８に記載する遠心ポンプに於いて、このポンプのハウジングに関して回転でき且つ上記真空ポンプの前壁に配置された吸込み口（１３２）を制御部材（１００）として使うことを特徴とする遠心ポンプ。
【請求項１３】
請求項１１に記載する遠心ポンプに於いて、吸込み口（１３２）を上記真空ポンプの回転可能前壁（１２４）に配置することを特徴とする遠心ポンプ。
【請求項１４】
請求項８に記載する遠心ポンプに於いて、上記制御部材（１００）が軸方向に回転可能で、上記インペラまたはその一部（１４０、１５０、１５２）と共に絞り開口を形成するリング（２４２）であることを特徴とする遠心ポンプ。
【請求項１５】
請求項８に記載する遠心ポンプに於いて、上記制御部材（１００）が上記排出ダクト（２６）の壁に配置された溝（７２、８２、９２）の中を回転可能な板（９０）であることを特徴とする遠心ポンプ。
【請求項１６】
請求項８に記載する遠心ポンプに於いて、上記ガス排出ダクト（２６）に拡張部である室（２８）があることを特徴とする遠心ポンプ。
【請求項１７】
請求項１１に記載する遠心ポンプに於いて、補助空気ダクトが上記室（２８）に通じていることを特徴とする遠心ポンプ。
【請求項１８】
請求項８に記載する遠心ポンプに於いて、このポンプの吸込み口（１２）から突出する流動ロータ（３２）がインペラ（１４）の前に配置されていることを特徴とする遠心ポンプ。
【請求項１９】
請求項８に記載する遠心ポンプに於いて、上記真空ポンプの出口ダクト（５８）が上記真空ポンプの背壁（４６）にあることを特徴とする遠心ポンプ。
【請求項２０】
請求項８に記載する遠心ポンプに於いて、この遠心ポンプの背壁（２４）と上記真空ポンプの前壁（４８）が一体構成であることを特徴とする遠心ポンプ。
【請求項２１】
請求項８に記載する遠心ポンプに於いて、この遠心ポンプの背壁（２４）と上記真空ポンプの前壁（４８）がガス排出ダクト（２６）を形成することを特徴とする遠心ポンプ。
【発明の詳細な説明】
本発明は、遠心ポンプと真空ポンプの組合せ、およびガス分離遠心ポンプの機能を制御する方法に関する。本発明による装置は、特に、中粘稠度のパルプを汲出す、所謂流動遠心ポンプとして使うのによく適するが、この方法およびそれを利用する遠心ポンプは、汲出すべき液体がガスおよび固形物を含む、その他の用途にも適用できる。
上記の目的に使う既知のポンプは、とりわけ、米国特許明細書第４，７７６，７５８号、第４，９８１，４１３号、第５，０７８，５７３号、第５，１１４，３１０号、第５，１１６，１９８号、第５，１５１，０１０号、第５，１５２，６６３号および第５，３６６，３４７号に詳細に記載されている。上記の特許明細書は全て、主として木材加工業用のポンプを扱い、それらは、中粘稠度のパルプからガスを分離し、従来のインペラに加えて、真空ポンプ、好ましくは水封ポンプがインペラの後の室でポンプ軸に取付けられていることを特徴とする。遠心ポンプのインペラの前に蓄積するガスがインペラの後のスペースへ流れるときに通るガス排出口が、このポンプインペラのバックプレートに、インペラ軸の近くに配置されている。上記スペースは、大抵の場合、少なくとも部分的にポンプ軸を囲むガス排出ダクトを経て真空ポンプの吸込み口に接続されている。真空ポンプがインペラの前のスペースとそれ自体のポンプ室の間に圧力差を生ずるとき、ガスがインペラの口および軸を少なくとも部分的に囲む上記ガス排出ダクトを通って真空ポンプの室へ流れる。その室が偏心しているために、この真空ポンプは、それ自体知られている方法で、一方では、ガスをその室に引込むように吸引力を生じ、他方では、このガスをポンプの室から排出するように大気とその室の出口側の間に圧力差を生ずる。通常、分離したガスは、真空ポンプから直接大気へ放出する。
ある特別の要件が、木材加工業のパルプ懸濁液を汲出すために使用する遠心ポンプと真空ポンプの組合せに課されるが、それは上記の特許明細書で広く扱われているので、ここでは比較的簡単に扱うことができる。
最初に、汲出すべき材料が固形物、即ち、繊維を含むので、遠心ポンプとそれに結合された真空ポンプの構成に繊維がガス排出システムに入り込む可能性に対する対策をしなければならない。そのために、例えば、インペラの後のスペースに流れて行く材料から繊維を分離するために、バックプレートの裏側に裏羽根を設ける。繊維が真空ポンプに入り込むこともあるので、ダクトが繊維で詰るのを防ぐために、ポンプの吸込み側と排出側の両方に洗浄手段が配置されている。
第２に、繊維懸濁液を汲出すとき、条件がかなり変ることがある。例えば、パルプの粘稠度即ちコンシステンシーが数パーセント、パルプの吸込み圧力が数バール変り得る。インペラの前のガス除去が、確実に機能するために、ある圧力差を要するので、吸込み圧力を考慮に入れる可能性がなければならない。即ち、真空ポンプの吸込みが制御可能でなければならない。これは、通常、インペラの前で十分なガスが分離されないときに、真空ポンプに余分の空気を導入できる、所謂補助空気ダクトを吸込みダクトに関連して配置することによって達成する。与えられた圧力、例えば０．４バールで開く弁を、通常、この補助空気ダクトに接続する。
第３に、繊維懸濁液を汲出すとき、分離したガスは、大抵の場合、純粋な空気から成るのではなく、しばしば種々の悪臭のひどい、またはある程度有毒の若しくは腐食性でさえあるガスを含むことがあり、それを直接大気に流すことはできない。繊維は、真空ポンプの出口にもある程度入り込み、それで、そういう理由ででも、真空ポンプの排出パイプを直接排水溝に接続することがないように、それらを回収できなければならない。
上記の基本的要件の最初の二つを満たす試みが、米国特許第５，３６６，３４７号による装置によってなされたが、それは、中粘稠度のパルプを汲出す流動遠心ポンプが三つの異なる動作条件で作動できなければならないと言う考え方に基づく。
第１の場合は、吸込み圧力が低く、大気圧以下で、大量のガスがインペラの前に分離されるときで、真空ポンプの容量が大きくなければならず、このポンプが分離したガス全てを除去できなければならない。
第２の場合は、吸込み圧力が大気圧よりわずかに高いだけの中程度で、ガスがインペラの前にある程度分離されるときで、それを真空ポンプから繊維を同伴せずに除去できなければならない。
第３の場合は、吸込み圧力が高く、例えば２バール以上で、ガスが分離されないときで、真空ポンプは除去するものがない。
上記特許は、真空ポンプのハウジングをそのロータに対して動かすことによって真空ポンプの容量を制御することを提案している。この考え方は、真空ポンプが第１の動作条件でインペラの前の真空スペースからガスを吸い、それを高い圧力、即ち大気圧へ移動させることができると言うことである。ポンプは、この場合、本来意図する機能通りに作用する。
分離したガスのガス圧が大気圧以上である第２の動作条件では、真空ポンプのハウジングをロータに対して、この真空ポンプが第１の場合と反対方向に圧力差を生ずるような位置に動かす。換言すれば、パルプの吸込み圧力がインペラの前に１．５バールの絶対圧を生ずるとすれば、大気に対する圧力差は、０．５バールである。この圧力差が比較的大きいので、例えば０．３バール過圧の逆圧が真空ポンプによって生じ、それでインペラの前の圧力が最初にこの真空ポンプの逆圧を上回らねばならない。換言すれば、ガスがたった０．２バールの圧力差で大気に流出する。
第３の動作条件に対し、上記特許は、真空ポンプのハウジングをこの真空ポンプの軸およびロータと同心であるように動かすことを提案している。換言すれば、ポンプがどちらの方向にも圧力差を生じない。おそらく、出願人は、インペラの前にガスが分離されないので、圧力差が大きいにも拘らず、繊維もガス出口に入り込めないと想定したのだろう。明らかにここで、遠心ポンプの吸込み側にかなりの過圧が存在するとき、それがポンプからあらゆる可能な通路を通して噴出する傾向があるという事実を忘れている。米国特許第５，３６６，３４７号に記載されているように、もし真空ポンプが“空転”すると、即ち、真空ポンプのハウジングがロータと同心であり、上記米国特許に無い方が有利だと記載されているように、真空ポンプの排出側に弁が配置されていないと、過圧のパルプ懸濁液は、明らかにガス排出チャンネルに沿って直接真空ポンプを通り抜けるだろう。
上記の問題は、上記米国特許第５，３６６，３４７号によるポンプで少なくとも二つの方法：即ち、真空ポンプの排出側に弁を配置して、ポンプが“空転”するときこの弁が閉じまたは絞るようにし、それによって全ガス排出システムを少なくとも部分的に閉じるようにすることにより、または真空ポンプの逆圧発生能力を改善して、このポンプが発生する最大逆圧が遠心ポンプの吸込み側の最高可能過圧に相当するようにすることによって、解決することができよう。それで、上記米国特許第５，３６６，３４７号で、一方で遠心ポンプの吸込み側の過圧がわずかの場合、真空ポンプの偏心度を変えて真空ポンプがこの過圧を“減衰させる”に十分大きい逆圧を発生することを示唆している。他方で、遠心ポンプの吸込み側の過圧が増すとき、真空ポンプの偏心度を更に減らしてゼロにすることも示唆する。後者の考えはうまくゆかず、いつも大量にポンプ漏れする結果になる。しかし、この事態は、真空ポンプの偏心度をやはり増して、遠心ポンプの過圧が増すとき、真空ポンプが発生する逆圧も増すようにすることによって容易に是正できる。換言すれば、真空ポンプが発生する逆圧を吸込み圧力と同じに保つことによって、真空ポンプにどちらの方向の流れも無いだろう。吸込み圧力の影響は、上記米国特許の教示とは逆に、真空ポンプの排出側に絞り弁を配置することによっても当然減少することができ、それによって吸込み圧力を、真空ポンプの偏心度を変えるのと同様に、この絞り弁によって“減衰させる”ことができる。換言すれば、上記米国特許第５，３６６，３４７号に記載されている装置は、単純に、ハウジングに必要と考えられる偏心度の調整に十分な余裕を与えることによって是正できる。上記特許に記載されている装置は全てそのように使うことができ、それで種々の実施例に関し、上記米国特許第５，３６６，３４７号の説明および図面を参照する。
米国特許第５，３６６，３４７号に更に詳しく説明されているポンプは、上記の修正をした後でも、今日製紙工場のポンプに課される要件に完全には対応しない。除去すべきガスがしばしば悪臭のひどいまたは有毒の化学製品を含むことがあることは、既に上で述べた。１分間に２から３リットル程度のわずかな液体も、またある場合には繊維も絶えず真空ポンプから排出する。繊維および化学製品の回収を考慮することは勿論、環境の観点から、真空ポンプからの排気を排水溝ではなく別の場所に導くことが有利であるので、遠心ポンプおよび真空ポンプを設計するときは、真空ポンプがガス、繊維および液体を加圧された場所へ、または少なくともこのポンプの上にある場所へ排出できるべきであると言うことを心に留めるべきである。換言すれば、ポンプは、その吸込み側に真空を発生できる他に、その排出側に揚程または過圧も発生できなければならない。
上記の特許では、この可能性が考慮されていないか、または、他の理由で、全く触れていないかのどちらかである。大抵の特許では、ポンプの組合せの制御がどんな方法ででも扱われていない。ある特許には、真空ポンプの出口側に止め弁を設けることができ、それによって出口を絞り、または、必要ならば、閉めさえできることが記載されている。これは、弁を実際に完全に閉じなければならないときまではうまく機能する。閉じたとき、弁は、真空ポンプにキャビテーションと圧力衝撃を生じ、それによって真空ポンプが損傷する危険が高い。もう一つの可能性は、米国特許第５，３６６，３４７号に記載されているように、ポンプの容量を変えることである。しかし、容量を制御することは、ポンプがもうガスおよび／または繊維および／または液体を前方に送るために必要な揚程を有しないと言う結果になる。これは、次の例によって説明することができる。ガスが少ししか分離せず、このガスを遠心ポシプから除去するために少しの真空だけでよい場合、真空ポンプを小さい圧力差しか生じないように調整する。これから、相応してこのポンプの排出側で小さな圧力差しか利用できず、それは、例えば、ポンプの排気を約２０ｍ高い場所へ、およびときにはわずかに加圧されてさえいる場所に送るべきとき、十分でないと言う結果になる。
上記の問題は、本発明による方法および装置によって、真空ポンプが遠心ポンプのインペラの前に発生する真空を、この真空ポンプの容量に完全に関係なく、制御できる制御手段を真空ポンプの吸込み側に配置することによって解決している。換言すれば、小さな真空効果しか遠心ポンプ側に向けられないが、真空ポンプの全容量を分離したガス、繊維および液体を除去するために利用できる。
本発明による方法および装置を特徴付ける機能は、添付の請求項から明白である。
以下に、本発明による方法および装置を添付の図面を参照して更に詳しく説明する。それらの図面で、
図１は、真空ポンプを備える従来技術の遠心ポンプで、その遠心ポンプの中に本発明による制御システムを装備したポンプの軸線方向の断面図であり、
図２は、本発明による遠心ポンプの好適実施例の図を示し、
図３は、本発明による遠心ポンプの第２好適実施例を示し、
図４は、本発明による遠心ポンプの第３好適実施例の図を示し、
図５は、本発明による遠心ポンプの第４好適実施例の図を示す。
図６は、本発明による遠心ポンプの第５好適実施例の図を示す。
図７は、本発明による遠心ポンプの第６好適実施例の図を示す。
図８ａおよび図８ｂは、本発明による遠心ポンプの第７と第８の好適実施例を示す。
図９は、本発明による遠心ポンプの第９好適実施例を示す。
図１によれば、従来技術の遠心ポンプが渦巻ケーシング１０とポンプ本体４０を主構成部材として含む。渦巻ケーシング１０は、この遠心ポンプの吸込み口１２とほぼ接線方向の出口（図示せず）を含む。渦巻ケーシング１０は、この遠心ポンプのインペラ１４を囲み、このインペラは、所謂バックプレート１６、吸込み口１２の側の表面、所謂前面に取付けられた作動羽根１８、およびこのバックプレートの裏側に取付けられた裏羽根２０から成る。更に、複数のガス排出口２２がインペラ１４のバックプレート１６に配置されている。好ましくは取外し可能な、このポンプの背壁２４が渦巻ケーシング１０とポンプ本体４０の内部に配置された真空ポンプとの間に配置されていて、その背壁と軸または、図に示すように、インペラから伸びる円筒形突出部との間にガス排出ダクト２６が、この実施例では環状室２８に拡がって作られている。図に示す実施例では、この室２８に通ずる洗浄ダクト３０が、このガス排出システムを清掃するために背壁２４に配置されている。汲出すべき材料が木材加工業の中粘稠度のパルプ懸濁液である場合に、好ましくは、このポンプ軸と吸込み口１２の壁の両方からある距離離れて伸びる羽根３４から成る、流動ロータ３２が遠心ポンプのインペラに配置されている。
図１によれば、更に、ハウジング４２とその中に配置されたロータ４４から成る真空ポンプがポンプ本体４０の内部に配置されている。ハウジング４２は、図による実施例では、一体の背壁４６を含むが、それも、もし望むなら、取外し可能でもよい。別の取外し可能板４８または遠心ポンプの背壁２４がハウジング４２の（遠心ポンプに向いた）前壁として機能するが、この真空ポンプをその前壁が真空ポンプのハウジングの一体部品であり、背壁が取外し可能であるように構成することも可能である。ロータ４４は、遠心ポンプのインペラ１４同様、軸４９に取付けられていて、羽根５０を備えるが、それらはハウジング４４の内壁５２までは伸びない。羽根５０は、この真空ポンプの作動中、液体リング５１を回転する。ロータ４４を囲むハウジング４２の内壁５２は、偏心していて、ハウジングの中の羽根５０によって回転される液体リングが、羽根５０とハウジング４２の内壁５２の相互位置に依って、羽根５０間のスペースの容積を変える。ハウジング４２の前壁４８は、真空ポンプ用吸込み口５４を備え、それは遠心ポンプと真空ポンプの間のガス排出ダクトの一部を形成し、その吸込み口は、三日月形をしていて、この吸込み口５４で、ロータ４４の羽根５０の間のスペースの容積が増えるように、ハウジング４２に対して配置されている。これは、ロータの羽根の間に真空が発生する結果となり、そのためにこの真空ポンプが羽根５０の間のスペースにガスを吸込む。図１の実施例で真空ポンプの背壁４６の対応する点に、所謂補助空気ダクト５６があり、もし、十分なガスを遠心ポンプから受けなければ、そのダクトを通じてこの真空ポンプが全く同様な方法で羽根の間のスペースにガスを吸込む。与えられた圧力差で開く弁（図示せず）が通常この補助空気ダクト５６に結合されている。上記補助空気ダクトは、遠心ポンプの背壁２４を経て、または真空ポンプの前壁４８を経て室２８に通ずることもできる。真空ポンプの出口ダクト５８もこの真空ポンプの背壁４６に配置されていて、それを通して主としてガスであるが、少量の液体も、ことによると固形物も排出する。上記出口ダクト５８は、好ましくはこの真空ポンプの背壁４６にある吸込み口５４から約１８０°離れた点でこの真空ポンプに通ずるが、これらのポンプを分離する、真空ポンプの前壁４８または遠心ポンプの背壁２４に配置することもでき、そうすればそれが吸込み口５４に関して直接軸の反対側に位置する。
種々の可能なポンプ構成の例がＡ．アールストローム社の米国特許明細書第４，９８１，４１３号、第５，０７８，５７３号、第５，１１４，３１０号、第５，１１６，１９８号、第５，１５１，０１０号および第５，１５２，６６３号に詳細に記載されているのでそれらを参照する。上記の特許明細書に記載されている構成は、有利で有用な装置の例であって、可能な全ての構成を表しているわけではないと理解すべきである。
図２は、本発明の好適実施例による遠心ポンプの部分詳細断面図を示す。この図は、ポンプの軸４９、円筒形突出部を備えるインペラ１４、真空ポンプのロータ４４および室２８を備える遠心ポンプの背壁２４、並びにこの室２８と真空ポンプの間の背壁にある吸込み口５４を示す。本発明によって真空ポンプの吸込み流を制御するための装置１００は、この場合、油圧式、空気圧式または類似の方法で膨張できるゴムまたは類似の弾性材料で出来た環状パイプ６０から成り、そのパイプは、遠心ポンプの背壁２４の半径方向に最内縁の溝６２に、好ましくは室２８の遠心ポンプ側に、配置されている。例えば、背壁２４に配置されたダクトを通して、この環状パイプ６０に加圧媒体を送る。制御装置１００が図に示すように位置するとき、室２８の背壁２４に補助空気ダクト６４を通すことが可能である。この装置は、遠心ポンプから真空ポンプへの流れ断面積を絞るべきときは、加圧媒体の圧力を増し、それによって環状パイプ６０が膨張してインペラの円筒形突出部に近づくように作用する。パイプ６０の中の圧力を解放すると、流れ断面積が事実上開き、遠心ポンプから真空ポンプへの流れに障害がなくなる。相当する膨張パイプ等も勿論環状室２８に配置することができ、そうすればこのパイプが膨張するとき、流れ断面積だけでなく、真空ポンプの吸込み口５４も直接絞る。
図３は、本発明の第２好適実施例による遠心ポンプの部分詳細断面図を示す。この図は、ポンプの軸４９、円筒形突出部を備えるインペラ１４、真空ポンプのロータ４４および室２８を備える遠心ポンプの背壁２４、並びにこの室２８と真空ポンプの間の背壁にある吸込み口５４を示す。本発明による制御装置１００は、背壁２４に配置された、好ましくは半径方向の、環状溝７２、およびその中に滑動するように配置された少なくとも一つ、好ましくは数個の、閉鎖フラップ７０から成る。例えば、一つの閉鎖フラップ７０があり、それによって遠心ポンプと真空ポンプの間のガス排出ダクト２６を円周方向に測って１８０°の程度にだけ絞れることもあり得る。上記の米国特許明細書の一つが背壁２４の中の非環状口、即ち、一実施例によれば、半環だけから成る流れダクトを記載しているので、前記のような可能性さえ考慮に入れなければならない。二つの閉鎖フラップ７０があるとき、それらは、軸４９の反対側に、溝７２の中で互いに重なるように配置するのが好ましい。フラップ７０の内縁は、軸の外周と同じ湾曲形であるか、または、図のように、インペラの円筒形突出部のそれと同じであるのが好ましい。数個のフラップ７０があるとき、それらは、二つのラップに関して説明した原理に従って重なるように配置し、またはカメラのシャッタと同様に開閉するように配置する。この閉鎖フラップを室２８と遠心ポンプの間に配置するとき、補助空気を図２に示す方法で室２８に導くことが可能である。図３に示す方法に加えて、流れ断面積を絞ることは、対応する閉鎖フラップを室２８の底に配置した溝に配置することによっても達成できる。これらのフラップは、例えば、それらのフラップの外側から伸びるロッドによって油圧式、空気圧式等の方法で操作することができる。それで、これらのフラップは、半径方向に直線的に動き、または軸に対する継手の周りに回転できる。更に、上記半径方向溝の底を軸に対して上るように配置し、それにより、これらのフラップを溝の底に沿って円周方向に滑動することによって、これらのフラップが軸／インペラの突出部に対して動けるようにすることが可能である。補助空気ダクトの位置および作用については、上に十分はっきりと説明したので、この実施例および次に実施例の両方では説明しないことに注意すべきである。それで、全ての実施例で、もし望むなら、補助空気ダクトを配置してもよいことは明白である。
図４は、本発明の第３好適実施例による遠心ポンプの部分詳細断面図を示す。この図は、ポンプの軸４９、円筒形突出部を備えるインペラ１４、真空ポンプのロータ４４および室２８を備える遠心ポンプの背壁２４、並びにこの室２８と真空ポンプの間の背壁にある吸込み口５４を示す。本発明による制御装置１００は、周辺方向に少なくとも真空ポンプの吸込み口５４と同じ大きさである閉鎖板８０から成る。閉鎖板８０を吸込み口５４に対して動かすとき、室２８から真空ポンプへの流れ断面積が減る。閉鎖板８０は、機械式、油圧式または空気圧式に作動するように配置することができる。一つの方法は、この閉鎖板の両側の背壁２４に、加圧媒体によってその大きさを変える部材のための、または、例えば、この閉鎖板を軸線方向に動かし得る小さな加圧媒体シリンダのためのスペースを配置することである。もう一つの可能性は、この閉鎖板用の戻しばねを設け、例えば、この板をばねに抗して吸込み口５４の方へ動かすようにすることである。
図５は、本発明の第４好適実施例による遠心ポンプの部分詳細断面図を示す。この図は、ポンプの軸４９、円筒形突出部を備えるインペラ１４、真空ポンプのロータ４４および室２８を備える遠心ポンプの背壁２４、並びにこの室２８と真空ポンプの間の背壁にある吸込み口５４を示す。本発明による制御装置１００は、室２８の底に配置された溝９２、およびそこに配置された半径方向に滑動する閉鎖板９０から成る。この閉鎖板９０およびその溝９２は、円周方向に測定して、真空ポンプの吸込み口とほぼ同じ大きさである。閉鎖板９０を半径方向に動かすと、真空ポンプの吸込み口５４は、閉鎖板９０の運動方向によって、閉じるか開く。板９０は、図３による実施例と同じ方法で動作するように配置することができる。室２８の底に配置した板を半径方向に動かすことによって吸込み口５４を絞る代りに、この板を円周方向に動かすことも可能である。
図６ｂは、本発明の第５好適実施例による遠心ポンプの部分断面図を示す。この装置は、図６ａの部分断面図の遠心ポンプを、この遠心ポンプのインペラ１４と背壁２４を、この背壁に同心に配置された吸込み板１２４は例外として取外して、遠心ポンプの側から軸線方向に見た。真空ポンプのロータのボス１２６は、図６ｂで最内部として見られる。その周りの円は、吸込み板１２４にある軸またはインペラの円筒形突出部のための孔を示す。破線で表す偏心円１２８は、真空ポンプの偏心ハウジングを示す。破線で表す長円形の湾曲した口１３０は、真空ポンプの背壁にある、真空ポンプから除去すべきガスのための排出口を示す。図６ｂに示す位置で、この排出口は、真空ポンプの偏心ハウジング１２８の収束側、即ち、圧迫側にあり、それで液体リングとロータのボスの間のスペースは、上記スペースの中のガスが口１３０を通してこのポンプから押出されるように収束する。実線で表す長円形の湾曲した口１３２は、真空ポンプの吸込み口である。図６ｂに示す状況で、口１３２は、ハウジングの中で回転する液体リングとロータのボスの間のスペースが拡張するように、換言すれば、ポンプが口１３２からガスを吸って上記スペースを満たすように配置されている。この図の状況では、口の前縁１３２’がこのハウジングのほぼ最大偏心距離にある。円弧の矢印Ｒは、真空ポンプのロータの回転方向を示す。遠心ポンプから真空ポンプへのガスの流れを、吸込み板１２４を図６ｂに示す位置から時計方向に回転し、例えば、それによって吸込み口の前縁１３２’を真空ポンプのハウジングの最高偏心距離を通過してポンプが圧力を発生する側へ動かすことによって制御することが本発明のこの実施例の特徴を示す。これによって、液体リングとロータのボスの間のガスが吸込み口を通して吸込み側へ、即ち、遠心ポンプの方へ押戻される。これは、少なくとも真空ポンプの吸込み能力が弱められる結果となり、もし、吸込み板１２４を十分回転すると、吸込みを完全に止める結果となる。吸込み板１２４の回転は、例えば、遠心ポンプの本体を通って背壁２４の分離面および吸込み板１２４に至る軸によって容易に行うことができる。それで、この軸の端にねじを備え、吸込み板の縁が歯を備えて、この軸を回転すると、吸込み板が回転するのが好ましい。この軸の回転は、手動で行っても、または例えば、モータによって電気で行ってもよく、それでこのシステムは、もし必要なら、種々の制御装置を備えてもよい。
図７は、本発明の第６好適実施例による遠心ポンプの部分詳細断面図を図２ないし図５と同様な方法で示す。この図で、遠心ポンプのインペラ１４、または、むしろその円筒形突出部は、肩１４０を備え、背壁が案内面２４２を備え、その面に沿って、好ましくは環状の制御部材２４４が肩１４０の方か、それから離れる方に動くことができる。それによって、インペラのガス排出口１４２から来る流れの方への吸込みを望む大きさに調節することができる。制御装置２４２の運動は、この環状制御装置の周囲に互いから等距離に二から三本程度のレバー２４６を配置することによって制御してもよい。これらのレバーのために、背壁２４に空洞を配置し、その空洞の中に、例えば、これらのレバーの片側にばね部材２４８を配置し、そして、例えば、圧力によって膨張できる部材２５０を反対側に配置する。当然、加圧部材２５０は、例えば、回転可能偏心レバー等で置換えてもよい。
図８ａおよび図８ｂは、本発明の第７および第８好適実施例による装置を示す。上記装置は、先の実施例で既に説明した可動制御部材２４２に基づく。これらの実施例で、制御部材２４２と共に流れ断面積を制限する面は、インペラ１４の円筒形突出部の円錐面（図８ａ）または階段状収束面１５２によって形成される。制御部材２４２を動かすことに関する装置は、先の図で説明した方法で適用することができる。
使うことができるもう一つの制御システムは、実質的にインペラの軸／円筒形突出部へ伸びる歯が遠心ポンプの背壁の内縁に作られていて、それらが周囲の約半分、好ましくは少なくとも半分を占める装置である。回転可能板を相手側部品として使い、その歯は、背壁のそれらと同じ大きさであるのが好ましく、それで、この板を回転することで、残りの流れ断面積は、これらの歯が流れの方向に互いに重なるように配置することによって開くか、またはこれらの歯を係合するように配置することによって閉じることができる。
制御装置の機能、または換言すれば、上記流れは、汲出すべき材料の粘稠度の関数として、汲出すべき材料の吸込み圧力の関数として、汲出すべき材料の粘稠度と吸込み圧力の両方の関数として、または汲出すべき材料のガス含有量で、手動か、または好ましくは自動的に制御する。吸込み圧力による制御は、例えば、吸込み圧力が増したとき、制御部材をガス排出ダクトの流れ断面積を絞る方向に動かすようにして達成できる。フラップを、例えば、遠心ポンプの背壁に配置され、このフラップをばね力に抗して軸の方に押す加圧媒体シリンダによって、またはこのポンプ本体の外側に配置されたシリンダ、例えば二方シリンダによって動かすことができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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