JP 4594690 B2 2010.12.8(57)【 特 許 請 求 の 範 囲 】【請求項１】
固体潤滑性の軸受を使用してなる放射線下におけるドライ真空ポンプの排気管に連なる導気管の流入端付近に、フィルタユニットを設けるとともに、その前方適所において、導気管内に、排気を径方向外側へ偏向させる偏向体を設け、かつこの偏向体の前方において、導気管の内面に、排気中に含まれる微細摩耗粉を捕捉しうる粘着層を設けたことを特徴とする、放射線下におけるドライ真空ポンプからの摩耗粉の排出防止装置。
【請求項２】
偏向体を、導気管と同心をなし、かつそれよりも小径の円板としたことを特徴とする請求項１記載の放射線下におけるドライ真空ポンプからの摩耗粉の排出防止装置。

10【請求項３】
偏向体を、導気管と同心をなし、かつそれよりも小径の後向円錐状体としたことを特徴とする請求項１記載の放射線下におけるドライ真空ポンプからの摩耗粉の排出防止装置。
【請求項４】
偏向体を、導気管と同心をなし、かつそれよりも小径の後向凹入椀状体としたことを特徴とする請求項１記載の放射線下におけるドライ真空ポンプからの摩耗粉の排出防止装置。
【請求項５】
偏向体を、導気管と同心をなし、かつそれよりも小径の軸方向を向く螺旋状捩回板としたことを特徴とする請求項１記載の放射線下におけるドライ真空ポンプからの摩耗粉の排

20

(2)

JP 4594690 B2 2010.12.8

出防止装置。
【請求項６】
螺旋状捩回板を、導気管の軸線まわりに回転しうるようにしたことを特徴とする請求項５記載の放射線下におけるドライ真空ポンプからの摩耗粉の排出防止装置。
【請求項７】
偏向体の前方において、導気管に、前方へ行くに従って小径となるテーパを付し、このテーパ部の内面に粘着層を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の放射線下におけるドライ真空ポンプからの摩耗粉の排出防止装置。
【請求項８】
偏向体の前方において、導気管の内面に、受止環板を設け、この受止環板にも粘着層を10設けたことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の放射線下におけるドライ真空ポンプからの摩耗粉の排出防止装置。
【請求項９】
偏向体の前方において、導気管の内面に軸線方向の波曲を設け、この波曲部の表面に粘着層を設けたことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の放射線下におけるドライ
真空ポンプからの摩耗粉の排出防止装置。
【請求項１０】導気管を、全体として前方へ行くに従って小径となるテーパ管としたことを特徴とする
請求項１〜９のいずれかに記載の放射線下におけるドライ真空ポンプからの摩耗粉の排出
防止装置。

20

【請求項１１】導気管の内面要所に粘着層を有する粘着性シートを接着することにより、粘着層を形成したことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の放射線下におけるドライ真空ポンプからの摩耗粉の排出防止装置。
【請求項１２】導気管の内面要所に粘着剤を塗布することにより、粘着層を形成したことを特徴とする
請求項１〜１１のいずれかに記載の放射線下におけるドライ真空ポンプからの摩耗粉の排出防止装置。
【請求項１３】粘着層の内面を、前方へ行くに従って小径となるように傾斜させたことを特徴とする請30

求項１〜１２のいずれかに記載の放射線下におけるドライ真空ポンプからの摩耗粉の排出防止装置。
【請求項１４】粘着層の内面に、多数の凹凸を付与したことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の放射線下におけるドライ真空ポンプからの摩耗粉の排出防止装置。
【請求項１５】導気管を、ドライ真空ポンプの排気管と一体としてなる請求項１〜１４のいずれかに記載の放射線下におけるドライ真空ポンプからの摩耗粉の排出防止装置。
【請求項１６】
導気管を、ドライ真空ポンプの排気管内へ交換可能に挿入してなる請求項１〜１４のい40

ずれかに記載の放射線下におけるドライ真空ポンプからの摩耗粉の排出防止装置。
【請求項１７】
ドライ真空ポンプの排気管を、少くとも第１直管と、これより直角方向に分岐する第２直管とからなるものとするとともに、各直管の吐出端に開閉蓋を設け、この開閉蓋を開閉することにより、各直管内へ導気管を交換可能に挿入したことを特徴とする請求項１６記載の放射線下におけるドライ真空ポンプからの摩耗粉の排出防止装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】【０００１】
本発明は、放射線下におけるドライ真空ポンプからの摩耗粉の排出防止装置に関する。

50

(3)

JP 4594690 B2 2010.12.8【背景技術】【０００２】
原子力発電プラントや加速機等の原子力施設においては、真空状態を得るために、従来、給油式の回転真空ポンプが一般に使用されてきた。しかし、給油式の回転真空ポンプを使用すると、運転に伴って発生する廃油の処理が問題となるので、近来、無給油式のドラ
イ真空ポンプが広く使用されるようになっている。
【０００３】
しかし、ドライ真空ポンプであっても、回転部に潤滑用としてグリースが使用されているものでは、グリースが、放射能によって、短期に劣化させられるおそれがある。そのため、例えば特許文献１に記載されている真空排気装置のように、回転部に固体潤滑性軸受

10を使用することが提案されている。
【０００４】
しかし、固体潤滑性軸受を使用しても、例えば回転体の先端に気密保持用のチップシー
ルが設けられている真空ポンプ等の場合、運転に伴い、チップシールが摩耗して生成された微粉が飛散し、排気とともに大気中へ放出されるのを避けることはできない。
これを防ぐため、排気管その他の配管内に、排気中に混入されている摩耗粉を捕捉濾過するフィルタを設けたものもある。
【０００５】
しかし、フィルタの手入れや交換の際に、放射能によって汚染されている排気により、作業員が被曝させられるおそれもあり、固体潤滑性軸受を使用したドライ真空ポンプから20の排気中の放射線で汚染されている微粉を除去する有効な手段が求められているのが実情である。
【特許文献１】特開平１１−２１０６５８号【発明の開示】【発明が解決しようとする課題】【０００６】
本発明は、比較的簡単な構成により、ドライ真空ポンプからの排気に含まれている微粉を、有効に除去しうる手段を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】【０００７】

30

上記目的は、〔特許請求の範囲〕の各請求項に記載されている次の発明によって解決される。
(１ )固 体 潤 滑 性 の 軸 受 を 使 用 し て な る 放 射 線 下 に お け る ド ラ イ 真 空 ポ ン プ の 排 気 管 に 連 なる導気管の流入端付近に、フィルタユニットを設けるとともに、その前方適所において、導気管内に、排気を径方向外側へ偏向させる偏向体を設け、かつこの偏向体の前方において、導気管の内面に、排気中に含まれる微細摩耗粉を捕捉しうる粘着層を設ける。
【０００８】(２ )上 記 (１ )項 に お い て 、 偏 向 体 を 、 導 気 管 と 同 心 を な し 、 か つ そ れ よ り も 小 径 の 円 板 とする。
【０００９】

40(３ )上 記 (１ )項 に お い て 、 偏 向 体 を 、 導 気 管 と 同 心 を な し 、 か つ そ れ よ り も 小 径 の 後 向 円
錐状体とする。
【００１０】(４ )上 記 (１ )項 に お い て 、 偏 向 体 を 、 導 気 管 と 同 心 を な し 、 か つ そ れ よ り も 小 径 の 後 向 凹入椀状体とする。
【００１１】(５ )上 記 (１ )項 に お い て 、 偏 向 体 を 、 導 気 管 と 同 心 を な し 、 か つ そ れ よ り も 小 径 の 軸 方 向を向く螺旋状捩回板とする。
【００１２】(６ )上 記 (５ )項 に お い て 、 螺 旋 状 捩 回 板 を 、 導 気 管 の 軸 線 ま わ り に 回 転 し う る よ う に す る

50

(4)

JP 4594690 B2 2010.12.8。
【００１３】(７ )上 記 (１ )〜 (６ )項 の い ず れ か に お い て 、 偏 向 体 の 前 方 に お い て 、 導 気 管 に 、 前 方 へ 行
くに従って小径となるテーパを付し、このテーパ部の内面に粘着層を設ける。
【００１４】(８ )上 記 (１ )〜 (７ )項 の い ず れ か に お い て 、 偏 向 体 の 前 方 に お い て 、 導 気 管 の 内 面 に 、 受
止環板を設け、この受止環板にも粘着層を設ける。
【００１５】(９ )上 記 (１ )〜 (８ )項 の い ず れ か に お い て 、 偏 向 体 の 前 方 に お い て 、 導 気 管 の 内 面 に 軸 線
方向の波曲を設け、この波曲部の表面に粘着層を設ける。

10【００１６】(10)上 記 (１ )〜 (９ )項 の い ず れ か に お い て 、 導 気 管 を 、 全 体 と し て 前 方 へ 行 く に 従 っ て 小径となるテーパ管とする。
【００１７】(11)上 記 (１ )〜 (10)項 の い ず れ か に お い て 、 導 気 管 の 内 面 要 所 に 粘 着 層 を 有 す る 粘 着 性 シートを接着することにより、粘着層を形成する。なお、内面要所とは、偏向体の前方において、排気中に含まれる微細摩耗粉を捕捉しうる領域を指す。
【００１８】(12)上 記 (１ )〜 (11)項 の い ず れ か に お い て 、 導 気 管 の 内 面 要 所 に 粘 着 剤 を 塗 布 す る こ と により、粘着層を形成する。

20【００１９】(13)上 記 (１ )〜 (12)項 の い ず れ か に お い て 、 粘 着 層 の 内 面 を 、 前 方 へ 行 く に 従 っ て 小 径 となるように傾斜させる。
【００２０】(14)上 記 (１ )〜 (13)項 の い ず れ か に お い て 、 粘 着 層 の 内 面 に 、 多 数 の 凹 凸 を 付 与 す る 。
【００２１】(15)上 記 (１ )〜 (14)項 の い ず れ か に お い て 、 導 気 管 を 、 ド ラ イ 真 空 ポ ン プ の 排 気 管 と 一 体とする。
【００２２】(16)上 記 (１ )〜 (14)項 の い ず れ か に お い て 、 導 気 管 を 、 ド ラ イ 真 空 ポ ン プ の 排 気 管 内 へ 交

30

換可能に挿入する。
【００２３】(17)上 記 (16)項 に お い て 、 ド ラ イ 真 空 ポ ン プ の 排 気 管 を 、 少 く と も 第 １ 直 管 と 、 こ れ よ り
直角方向に分岐する第２直管とからなるものとするとともに、各直管の吐出端に開閉蓋を設け、この開閉蓋を開閉することにより、各直管内へ導気管を交換可能に挿入する。
【発明の効果】【００２４】
各請求項に記載されている発明の効果は、次のとおりである。
請求項１：−ドライ真空ポンプから排出される排気中における放射能によって汚染されている微粉は、フィルタユニットにおいて相当程度捕捉された後、偏向体によって、エネ

40

ルギを減殺されるとともに、径方向外側へ偏向され、導気管の内面に当接して排出方向へ導かれる際に、その内面における粘着層に接触して再度捕捉され、事実上外部へ放出されることはほとんどない。
【００２５】
請求項２：−簡単な構成の偏向体により、フィルタユニットから出た排気を、径方向外側へ偏向させることができる。
【００２６】
請求項３：−偏向体により、排気は小さい抵抗で、径方向外側へ偏向させられる。
【００２７】
請求項４：−排気は、偏向体の外周縁において、いったん後向きに偏向されて大きくエ

50

(5)

JP 4594690 B2 2010.12.8

ネルギを減殺された後、前向きとなって導気管の内面に当接するので、排気中の微粉は粘着層により効果的に捕捉され、かつ粘着層の後端を、偏向体とほぼ重なる位置まで後退させることができる。従って一定の長さの導気管において、粘着層の長さを長くするか、あるいは導気管全体の長さを短かくすることができる。
【００２８】
請求項５：−排気は、螺旋状捩回板により、螺旋状に捩回されつつ、粘着層に広範囲か
つ十分に接触するので、排気中の微粉の捕捉効果は大である。
【００２９】
請求項６：−排気は、そのエネルギを極力失うことなく、螺旋状に捩回されて、粘着層に広範囲かつ十分に接触する。

10【００３０】
請求項７：−排気は、粘着層に対し傾斜角度をもって接触するので、排気中の微粉の捕捉効果は大であり、かつ偏向体の径を十分に大きく取ることができるので、排気を効果的に偏向させることができる。
【００３１】
請求項８：−排気は、受止環板によりエネルギを減殺されるとともに、その後面に当接しつつ排出されるので、排気中の微粉は、受止環板における粘着層に効果的に捕捉される。
【００３２】
請求項９：−排気は、波曲部によりエネルギを減殺されるとともに、その表面の粘着層20に十分に接触し、排気中の微粉は効果的に捕捉される。
【００３３】
請求項１０：−請求項７の発明におけるのと同様の排気中の微粉捕捉効果が得られ、しかも導気管の形成が容易となる。
【００３４】
請求項１１：−粘着層の形成およびその性能低下時の廃棄および新設が容易である。
【００３５】
請求項１２：−粘着層の形成および補修が容易である。
【００３６】
請求項１３：−直管のままの導気管の前端部内面を、粘着層によりテーパ状に形成する30

ことができ、請求項７と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
請求項１４：−多数の凹凸のある粘着層により、排気中の微粉は、効果的に捕捉される。
【００３８】
請求項１５：−使用が長期に及んで性能が一定限度以下に低下した場合には、本発明の装置を、導気管とともに新品と交換することができる。
【００３９】
請求項１６：−使用が長期に及んで性能が一定限度以下に低下した場合には、導気管内の本発明の装置を、新品と交換することができる。

40【００４０】
請求項１７：−排気を多段の本発明の装置へ通して清浄化することができ、かつ各直管内の本発明の装置の性能が低下した場合には、開閉蓋を開いて、その直管内の本発明の装置を、新品と交換することができる。
【発明を実施するための最良の形態】【００４１】
各図は、請求項に記載の諸発明の実施形態を略示する縦断側面図である。以下の説明において、各図における右方を前とし、各符号の示すところは、各図において共通とする。
【００４２】
図１は、請求項１または２記載の発明の実施形態を示す。

50

(6)

JP 4594690 B2 2010.12.8(１ )は 、 放 射 線 下 に お け る 図 示 し な い 真 空 ポ ン プ の 排 気 管 内 へ 、 間 隙 な く 挿 入 さ れ た 交
換 可 能 な 導 気 管 で 、 そ の 流 入 端 で あ る 後 端 に は 、 交 換 可 能 な 多 層 の フ ィ ル タ ユ ニ ッ ト (２ )が設けられている。
【００４３】フ ィ ル タ ユ ニ ッ ト (２ )の 前 方 に お い て 、 導 気 管 (１ )内 に は 、 排 気 を 径 方 向 の 外 側 へ 偏 向
さ せ る た め の 導 気 管 (１ )の 内 径 よ り も 小 径 の 適 宜 の 偏 向 体 が 、 適 宜 固 設 さ れ て い る 。 図 １に お い て は 偏 向 体 を 、 導 気 管 (１ )の 軸 線 と 直 交 す る 円 板 (３ )と し て あ る （ 請 求 項 ２ ） 。
【００４４】
円 板 (３ )の 前 方 に お い て 導 気 管 (１ )の 内 面 に は 、 粘 着 層 (４ )を 形 成 し て あ る 。 粘 着 層 (４ )は 、 表 面 に 粘 着 層 を 有 す る 粘 着 性 シ ー ト を 接 着 す る こ と に よ り 形 成 し て も （ 請 求 項 １10１）、適宜の粘着剤を塗布することにより形成してもよい（請求項１２）。
【００４５】
図２は、請求項３記載の発明の実施形態を示し、図１に示すものにおいて、偏向体を、
導 気 管 (１ )と 同 心 を な し 、 か つ そ れ よ り も 小 径 の 後 向 円 錐 状 体 (５ )と し て あ る 。
【００４６】
図３は、請求項４記載の発明の実施形態を示し、図１に示すものにおいて、偏向体を、
導 気 管 (１ )と 同 心 を な し 、 か つ そ れ よ り も 小 径 の 後 向 凹 入 椀 状 体 (６ )と し て あ る 。
【００４７】
図４は、請求項５記載の発明の実施形態を示し、図１に示すものにおいて、偏向体を、
導 気 管 (１ )と 同 心 を な し 、 か つ そ れ よ り も 小 径 の 軸 線 方 向 を 向 く 螺 旋 状 捩 回 板 (７ )と し て20ある。
【００４８】
図５は、請求項６記載の発明の実施形態を示し、図１に示すものにおいて、偏向体を、
導 気 管 (１ )と 同 軸 を な す 回 転 軸 (８ )と 一 体 的 に 回 転 し う る 回 転 式 螺 旋 状 捩 回 板 と し て あ る。 (10)(10)は 、 回 転 軸 (８ )の 軸 受 で あ る 。
【００４９】
図 ６ は 、 請 求 項 ７ 記 載 の 発 明 に お け る 導 気 管 (１ )を 示 し 、 こ の 導 気 管 (１ )に お け る 図 示
を 省 略 し た 偏 向 体 の 前 方 部 分 を 、 前 方 を 向 く テ ー パ 部 (11)と し 、 こ の テ ー パ 部 (11)の 内 面に 粘 着 層 (４ )を 設 け て あ る 。
【００５０】

30

図 ７ は 、 請 求 項 ８ 記 載 の 発 明 に お け る 導 気 管 (１ )を 示 し 、 図 示 し な い 偏 向 体 の 前 方 に お
い て 、 導 気 管 (１ )に テ ー パ 部 (11)を 形 成 し 、 そ の 内 面 に 受 止 環 板 (12)を 立 設 し 、 か つ 受 止
環 板 (12)に 粘 着 層 (４ )を 設 け て あ る 。
【００５１】
図 ８ は 、 請 求 項 ９ 記 載 の 発 明 に お け る 導 気 管 (１ )を 示 し 、 図 示 し な い 偏 向 体 の 前 方 に お
い て 、 導 気 管 (１ )に テ ー パ 部 (11)を 形 成 し 、 そ の 内 面 に 、 軸 線 方 向 の 多 数 の 波 曲 (13)を 設
け 、 か つ そ の 表 面 に 粘 着 層 (４ )を 設 け て あ る 。
【００５２】
図９は、請求項１０記載の発明における導気管を示し、この導気管は全体として、前方へ 行 く ほ ど 小 径 と な る テ ー パ 管 (14)と し て あ る 。

40【００５３】
図 １ ０ は 、 請 求 項 １ ３ 記 載 の 発 明 に お け る 導 気 管 (１ )を 示 し 、 図 示 し な い 偏 向 体 の 前 方に お け る 粘 着 層 (４ )を 、 前 方 へ 行 く に 従 っ て 厚 肉 と す る こ と に よ り 、 そ の 内 面 を 、 前 方 に
行 く に 従 っ て 小 径 と な る 傾 斜 面 (15)と し て あ る 。
【００５４】
図 １ １ は 、 請 求 項 １ ４ 記 載 の 発 明 に お け る 導 気 管 (１ )を 示 し 、 図 示 し な い 偏 向 体 の 前 方に お け る 粘 着 層 (４ )を 、 内 面 に 多 数 の 独 立 し た 凹 凸 (16)を 有 す る も の と し て あ る 。
【００５５】
請求項１５に記載の発明は、ドライ真空ポンプの排気管そのものを、本発明における導気管としたもので、その構成は自明であるので、図示を省略する。

50

(7)

JP 4594690 B2 2010.12.8【００５６】
図 １ ２ は 、 請 求 項 １ ６ に 記 載 の 発 明 の 実 施 形 態 を 示 し 、 ド ラ イ 真 空 ポ ン プ (17)の 直 管 状の 排 気 管 (18)内 に 、 本 発 明 の 装 置 の 導 気 管 (１ )が 、 交 換 可 能 に 挿 入 さ れ て い る 。
【００５７】
図 １ ３ は 、 請 求 項 １ ７ に 記 載 の 発 明 の 実 施 形 態 を 示 し 、 ド ラ イ 真 空 ポ ン プ (17)に お け る
排 気 管 を 、 第 １ 直 管 (19)と そ れ か ら 直 角 に 分 岐 す る 第 ２ 直 管 (20)と か ら な る も の と す る とと も に 、 各 直 管 (19)(20)の 出 口 に 開 閉 蓋 (21)(22)を 設 け 、 こ れ を 開 い て 、 各 直 管 (19)(20)内へ、本発明の装置を挿入したり交換したりしうるようにしてある。
【図面の簡単な説明】【００５８】

10【図１】請求項１または２記載の発明の実施形態を示す縦断側面図である。
【図２】請求項３記載の発明の実施形態を示す縦断側面図である。
【図３】請求項４記載の発明の実施形態を示す縦断側面図である。
【図４】請求項５記載の発明の実施形態を示す縦断側面図である。
【図５】請求項６記載の発明の実施形態を示す縦断側面図である。
【図６】請求項７記載の発明における導気管を示す縦断側面図である。
【図７】請求項８記載の発明における導気管を示す縦断側面図である。
【図８】請求項９記載の発明における導気管を示す縦断側面図である。
【図９】請求項１０記載の発明における導気管を示す縦断側面図である。
【図１０】請求項１３記載の発明における導気管を示す縦断側面図である。

20【図１１】請求項１４記載の発明における導気管を示す縦断側面図である。
【図１２】請求項１６記載の発明における導気管を示す縦断側面図である。
【図１３】請求項１７記載の発明における導気管を示す縦断側面図である。
【符号の説明】【００５９】(１ )(1a)導 気 管(２ )フ ィ ル タ ユ ニ ッ ト(３ )円 板 状 偏 向 体(４ )粘 着 層
(５ )後 向 円 錐 状 体30(６ )後 向 凹 入 椀 状 体(７ )螺 旋 状 捩 回 板(８ )回 転 軸
(９ )回 転 式 螺 旋 状 捩 回 板(10)軸 受(11)テ ー パ 部(12)受 止 環 板(13)波 曲(14)テ ー パ 管(15)傾 斜 面
(16)凹 凸(17)ド ラ イ 真 空 ポ ン プ(18)排 気 管
(19)第 １ 直 管(20)第 ２ 直 管(21)(22)開 閉 蓋

40

(8)
【図１】

【図４】

【図２】
【図５】

【図３】

【図６】

【図９】

【図７】

【図１０】

【図８】

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(9)
【図１１】

【図１２】

【図１３】

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(10)JP 4594690 B2 2010.12.8

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ＦＩ

Ｆ１６Ｌ 55/24(2006.01)

Ｆ１６Ｌ 55/24

Ｚ(72)発明者 新井 貴
茨城県那珂郡那珂町大字向山８０１番地の１ 日本原子力研究所那珂研究所内(72)発明者 丹澤 貞光
茨城県那珂郡那珂町大字向山８０１番地の１ 日本原子力研究所那珂研究所内(72)発明者 廣木 成治
茨城県那珂郡東海村白方白根２番地４ 日本原子力研究所東海研究所内(72)発明者 緑川 洋平
神奈川県横浜市港北区新吉田町３１７６番地 アネスト岩田株式会社内(72)発明者 三木 聡
神奈川県横浜市港北区新吉田町３１７６番地 アネスト岩田株式会社内審査官 佐藤 秀之(56)参考文献 特開平１１−０４４２９７（ＪＰ，Ａ）
特開２０００−３４６９８４（ＪＰ，Ａ）
特開２００３−２６５９１６（ＪＰ，Ａ）
特開２００１−３０３０１８（ＪＰ，Ａ）(58)調査した分野(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０４Ｂ

３９／１６

Ｂ０１Ｄ

４６／００

Ｆ０４Ｃ

２５／０２

Ｆ０４Ｃ

２９／００

Ｆ０４Ｃ

２９／１２

Ｆ１６Ｌ

５５／２４