(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の羽根を有する羽根車を円筒状ケーシング内に偏心して設置し、円筒状ケーシングの一端に吸入口を形成した吸入側側板および他端に吐出口を形成した吐出側側板を備えた液封回転ポンプにおいて、円筒状ケーシングの断面の中心が羽根車の軸方向で異なるように形成したことを特徴とする液封回転ポンプ。
【請求項２】
円筒状ケーシングの断面の中心が羽根車の軸方向で連続的に異なるように形成したことを特徴とする請求項１記載の液封回転ポンプ。
【請求項３】
円筒状ケーシングの断面の中心が羽根車の軸方向でステップ状に異なるように形成したことを特徴とする請求項１記載の液封回転ポンプ。
【請求項４】
円筒状ケーシングの断面形状が軸方向において変化していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の液封回転ポンプ。
【請求項５】
ポンプ室が片側に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の液封回転ポンプ。
【請求項６】
ポンプ室が両側に側に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の液封回転ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空ポンプ又は圧縮機として使用される液封回転ポンプに関するものであり、更に詳細には吐出工程終了後に気体が残留することのない液封回転ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液封回転ポンプにおいては、ポンプケーシングの断面形状は軸方向に変化せず、一様である。また、羽根車も軸方向に変化しないものが多い。このため、ポンプ室がストレートに軸方向に長く形成されることから、吐出工程時に、吸入側のポンプ室にある気体が排出されずに羽根の根本に残留し（吐出工程終了直後の残留する気体の体積を「すきま容積」と呼ぶ。）、次の吸入工程でこの気体が膨張し、吸入効率を低下させることになる。
従来、すきま容積を低減する手段として、羽根車のボスにテーパをつけたり、あるいは羽根を軸に対して角度をつけて配置することが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、羽根車のボスにテーパをつけるものでは、ポンプ室の容積が小さくなるという問題があり、また、羽根を軸に対して角度をつけて配置するものでは、製造コストが高くなるという問題があった。
【０００４】
本発明は、ポンプ室の容積を小さくすることなく、また、製造コストを安くするとともに、すきま容積を低減した液封回転ポンプを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の液封回転ポンプは、複数の羽根を有する羽根車を円筒状ケーシング内に偏心して設置し、円筒状ケーシングの一端に吸入口を形成した吸入側側板および他端に吐出口を形成した吐出側側板を備えた液封回転ポンプにおいて、円筒状ケーシングの断面の中心が羽根車の軸方向で異なるように形成したことを特徴とする。
また、本発明の液封回転ポンプは、円筒状ケーシングの断面の中心が羽根車の軸方向で連続的に異なるように形成したことを特徴とする。
また、本発明の液封回転ポンプは、円筒状ケーシングの断面の中心が羽根車の軸方向でステップ状に異なるように形成したことを特徴とする。
また、本発明の液封回転ポンプは、円筒状ケーシングの断面形状が軸方向において変化していることを特徴とする。
また、本発明の液封回転ポンプは、ポンプ室が片側に形成されていることを特徴とする。
また、本発明の液封回転ポンプは、ポンプ室が両側に側に形成されていることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る液封回転ポンプの斜視図であり、液封回転ポンプ１は、円筒状ケーシング２、吸入側側板３，吐出側側板４および羽根車５から構成される。円筒状ケーシング２は、図示しない適宜の支持装置により固定的に支持されており、また、羽根車５は、円筒状ケーシング２内において回転自在に支持され、図示しないモータ等により矢印６の方向に回転されるものである。  気体は、図１の右側の吸入側側板３の吸入口７から吸入され、左側の吐出側側板４の吐出口８から吐出されるようになっている。
【０００７】
円筒状ケーシング２、吸入側側板３および吐出側側板４で形成される円筒空間内には、液体が封入されており、羽根車５の回転に伴って図２ないし図４に示すように液体９の層がボス１１の外面と一側において接するように形成される。本実施の形態においては、羽根車５の羽根は８枚備えられており、羽根車５の羽根１０、ボス１１および液体９とで仕切られた８つのポンプ室が形成される。
【０００８】
図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図１のＢ−Ｂ断面図、図４は図１のＣ−Ｃ断面図を示したものであり、これらの図および図１を参照するに、羽根車５は軸方向、すなわち、水平方向に一様な断面形状に形成されている。これに対して、円筒状ケーシング２はその内面が、羽根車５の羽根１０の外接円と、図１の線１３に沿うように、吸入側においては図１の手前側（図２の右側）で近接し、吐出側においては図１の下側（図４の下側）で近接するようにその中心Ｏを連続して変化させている。したがって、円筒状ケーシング２の軸方向中間位置では、羽根車５の羽根１０の外接円と、図３に示すように右下方で近接している。
【０００９】
今、１つのポンプ室１２−１に着目すると、吐出側においては、吐出口８に連通して白地部分で示される断面を有しているが（図４参照）、軸方向中間部においては、白地部分が吐出側よりかなり縮小されており（図３参照）、さらに、吸入側においては、白地部分は存在しない状態となっている（図２参照）。また、ポンプ室１２−１より回転方向に位相の進んだポンプ室１２−２を見ると、吐出側においては、吐出口８と連通してわずかな白地部分を有しているが（図４参照）、軸方向中間部においては、白地部分はほとんど存在していない（図３参照）。
このように、円筒状ケーシング２の中心Ｏを図１ないし図４に示すように連続的に変化させることにより、各ポンプ室においては軸方向で吸入側の方が吐出側に比べて位相が進んでいるため、すなわち、圧縮行程に入ったポンプ室においてはその締め切り空間が吸入側から吐出側に向けて狭められるように締め切られていくため、圧縮される気体は吸入側から吐出側へと移動させられる。このため、吐出工程時に、吸入側のポンプ室にある気体が排出されずに羽根の根元に残留することが極めて少なくなる。
【００１０】
図１ないし図４に示した実施の形態では、円筒状ケーシング２の中心Ｏを連続して変化させているが、ステップ状に変化させても良い。
また、本発明の実施の形態は、ポンプ室が図１ないし図４に示されるような片側に形成されるものに限らず、両側に形成されるものにも適用できる。
【００１１】
円筒状ケーシング２は、鋳造により形成するのが適しているが、板金等その他の方法でも形成することもできる。円筒状ケーシング２は、軸方向においてその断面形状が変化しても良い。
また、羽根１０は軸に平行なものに限らず、軸に対して傾けたものでも良い。
また、ボス１１にテーパーをつけたものを用いることも可能である。
【００１２】
【発明の効果】
本発明は、以下の効果を奏する。
（１）ポンプ室の締め切り空間が吸入側から吐出側に向けて狭められるように締め切られていくため、圧縮される気体は吸入側から吐出側へと移動させられ吐出工程終了後に羽根の根元に気体が残留することを極力小さくできる。
（２）したがって、次の吸入工程でこの残留した気体が膨張し、吸入効率の低下を招くことがない。
（３）羽根車を比較的簡単に形成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る液封回転ポンプの斜視図であり、円筒状ケーシングの一部を破断して示している。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ断面図である。
【符号の説明】
１  液封回転ポンプ
２  円筒状ケーシング
３  吸入側側板
４  吐出側側板
５  羽根車
６  羽根車の回転方向
７  吸入口
８  吐出口
９  液体
１０  羽根
１１  ボス
１２−１、１２−２  ポンプ室
Ｏ    円筒状ケーシングの中心
【図１】
0003735667.tif 000002
【図２】
0003735667.tif 000003
【図３】
0003735667.tif 000004
【図４】
0003735667.tif 000005