(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エゼクタとタンクと循環ポンプを連通して、タンク内の流体を循環ポンプによってエゼクタへ供給するものにおいて、エゼクタのディフューザ部に大気と連通する大気連通孔を設け、当該大気連通孔の位置をディフューザ部の末広がり部の高さの略半分よりも下方の位置とすると共に、ディフューザ部の出口側端部をタンク内の液体中に開口したことを特徴とする真空ポンプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エゼクタとタンクと循環ポンプを組み合わせた真空ポンプ装置に関し、特に、キャビテーションに伴う装置内部での騒音を低減すると共に、循環ポンプの停止時にエゼクタ内部で発生する水撃現象を防止することのできる真空ポンプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の真空ポンプ装置としては、例えば特開平８−３１２６００号公報に示されたものがある。これは、タンク１内のディフューザ６の外周に隔壁部材４，５を配置すると共に、ディフューザ６の下方に衝突板８を取り付けることにより、気液を分離して循環ポンプに気体が吸入されることを防止し、循環ポンプ効率を高く維持することができるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものでは、ディフューザ内部で蒸気泡が崩壊して著しい騒音を発生する問題、及び、循環ポンプの停止時にタンク内の液体がエゼクタ内へ逆流することによる水撃現象に伴う騒音と衝撃を発生する問題があった。
【０００４】
蒸気泡が崩壊するのは、エゼクタの吸込み部で大気圧以下の真空状態まで下がった圧力が、ディフューザ内での流体速度の低下と共に圧力上昇することによって蒸気泡が押し潰されることによる。この蒸気泡が崩壊する際にバリバリと言う激しい騒音を発生する。また、水撃現象は、循環ポンプでタンク内の液体をエゼクタへ供給して、エゼクタ内を真空状態に維持している時に、循環ポンプを停止した瞬間にエゼクタ内へ液体が逆流して水撃現象を発生するものである。
【０００５】
従って本発明の課題は、気泡の崩壊に伴う装置内部での騒音を低減すると共に、循環ポンプの停止時にエゼクタ内部で発生する水撃現象をも防止することのできる真空ポンプ装置を得ることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための手段は、エゼクタとタンクと循環ポンプを連通して、タンク内の流体を循環ポンプによってエゼクタへ供給するものにおいて、エゼクタのディフューザ部に大気と連通する大気連通孔を設け、当該大気連通孔の位置をディフューザ部の末広がり部の高さの略半分よりも下方の位置とすると共に、ディフューザ部の出口側端部をタンク内の液体中に開口したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
エゼクタのディフューザ部に大気と連通する大気連通孔を設けたことにより、この大気連通孔からディフューザ内へ大気が吸引されて、気泡を含む流体と混合する。このように、大気が吸引されることにより、気泡が潰れる際の緩衝材となって気泡の崩壊を少なくすると共に、崩壊に伴って発生した騒音の外部伝達の緩衝材ともなって外部騒音を低減する。
【０００８】
循環ポンプを停止してエゼクタ内部が真空状態になった場合には、この大気連通孔を介してエゼクタ内へ大気が吸引されることによって、液体のエゼクタ内部への逆流が防止され水撃現象を生じることもない。
【０００９】
【実施例】
タンク２に取り付けたエゼクタ１と、タンク２下部から管路４を介して接続した循環ポンプ３、及び、循環ポンプ３の上部吐出口とエゼクタ１の入口５とを連通する管路６とで真空ポンプ装置を構成する。
【００１０】
エゼクタ１は、液体入口５と吸込室８とディフューザ部７、及び、ディフューザ部７の下部に取り付けた大気連通管９とで構成する。吸込室８の側面には、吸引すべき流体源と連通する管路１０を接続する。管路１０からは主に、蒸気を含む気体と水等の液体との混合流体が流下してくる。大気連通管９は、逆Ｌ字状パイプで下端をディフューザ７の大気連通孔１１と接続し、上端はタンク２内上部に開口する。
【００１１】
大気連通孔１１の位置は、ディフューザ７の末広がり部の高さの略半分よりも下方の位置が好ましく、本実施例のようにディフューザ７の末広がり部の高さの約１／３の位置が最も好ましい。
【００１２】
大気連通孔１１に取り付けた大気連通管９の管径は、エゼクタ１の排気能力が実質的に低下しない程度が好ましく、本実施例においては直径４ミリから１８ミリメートルの範囲のものが好適である。
【００１３】
ディフューザ部７をタンク２内に配置して取り付ける。タンク２内でディフューザ部７の下方には、円筒状の隔壁筒１２を取り付ける。隔壁筒１２の上端１３は開口しており、ディフューザ７の下部の一部を挿入する。このようにすることにより、エゼクタ１を通過した液体が隔壁筒１２内に優先的に溜まりディフューザ７の出口側下端部は常時液体中に位置して液封される。
【００１４】
タンク２の下方を管路４で循環ポンプ３と接続し、更に管路６でエゼクタ１の入口５と接続する。入口５と連通して吸込室８の上部には図示しない複数の細孔を設けてエゼクタ１の絞り部とする。タンク２内の水等の液体が循環ポンプ３で循環され、管路６からエゼクタ１の複数の細孔と吸込室８とディフューザ７とを経て隔壁筒１２に至り、隔壁筒１２から溢れた液体がタンク２内へ溜まる。隔壁筒１２の底部にはタンク２と連通する貫通孔３０を複数設ける。貫通孔３０の孔径は、循環ポンプ３による循環液体の一部が通過できる程度の大きさとし、大半の液体は隔壁筒１２の上端開口１３から溢れてタンク２内に至る。
【００１５】
タンク２の上部には循環流体補充管１４を、また左側部には不凝縮気体排出及びオーバーフロー管１５をそれぞれ接続する。タンク２の下部には隔壁筒１２内の流体排出管１６とタンク２内の流体排出管１７を、それぞれバルブ１８，１９を介して接続する。
【００１６】
タンク２の左側部に第２のエゼクタ２０を配置する。第２のエゼクタ２０のディフューザ２１に管路２２を介してタンク２の側面上方と接続し、タンク２底部から管路２３を介して第２の循環ポンプ２４と接続し、更に、第２の循環ポンプ２４の吐出口に管路２５を介して吸込室２６と接続する。吸込室２６内には図示しない単孔式のノズルを取り付けて絞り部とする。吸込室２６の側面には、吸引すべき流体源と連通する管路２７を接続する。管路２７からは主に液体が流下してくる。
【００１７】
循環ポンプ３を駆動してタンク２内の液体をエゼクタ１へ供給すると、吸込室８で吸引力を生じて管路１０から蒸気を含む流体を吸引して、両方の流体は混合されながらディフューザ７内を流下する。この場合、ディフューザ７内は大気圧以下の真空状態であるために、大気連通管９を通してディフューザ７内へ大気が吸引され、ディフューザ７内の流体と混合する。このように大気が混合することによって、末広がり形状のディフューザ７内で蒸気泡が押し潰される際の緩衝材の役割を果たして蒸気泡の崩壊を少なくして、バリバリと言う騒音の発生を低減することができる。
【００１８】
また、ディフューザ７内で蒸気泡が押し潰されて騒音を発生しても、混合された大気が緩衝材となって、外部へ伝達される騒音を減少させる。本実施例のようにエゼクタ１の末広がり部の下部に大気連通孔１１を設けて大気連通管９を取り付けたことによって、騒音レベルを約１０デシベル減少させることが可能となった。
【００１９】
駆動していた循環ポンプ３を停止した場合、吸込室８内とディフューザ７内は真空状態であるために、大気連通管９を通して大気が吸引されて大気圧状態となる。このように大気をエゼクタ１内に吸引することによって、隔壁筒１２内の液体がディフューザ７の下端開口から逆流してエゼクタ１内で衝撃的な水撃現象を生じることを防止する。
【００２０】
本実施例においては、ディフューザ７の大気連通孔１１に大気連通管９を取り付けた例を示したが、大気連通孔１１が確実に大気と連通する場合には、連通管９は必ずしも必要ではない。
【００２１】
また、本実施例においては、大気連通孔１１を１箇所だけに設けた例を示したが、エゼクタ１の吸引能力あるいは混合流体中の蒸気泡の量によっては、複数箇所に設けることもできる。
【００２２】
【発明の効果】
気泡の崩壊に伴う装置内部での騒音を低減すると共に、循環ポンプの停止時にエゼクタ内部で発生する水撃現象をも防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の真空ポンプ装置の実施例を示す構成図。
【符号の説明】
１  エゼクタ
２  タンク
３  循環ポンプ
７  ディフューザ
８  吸込室
９  大気連通管
１１  大気連通孔
１２  隔壁筒
【図１】
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