JP2004027920A

JP2004027920A - 回転ベーンポンプの排気機構

Info

Publication number: JP2004027920A
Application number: JP2002183723A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Takei; 竹井　伸雄; Yosuke Yoshida; 吉田　洋介
Original assignee: Orion Machinery Co Ltd
Current assignee: Orion Machinery Co Ltd
Priority date: 2002-06-24
Filing date: 2002-06-24
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-06-24
Also published as: JP3879916B2

Abstract

【課題】構造が簡単で、製造容易な、小型の回転ベーンポンプの排出機構を得る。
【解決手段】ハウジング２０内から排出される気体を、圧力調整弁５０が備えられた消音器の気体排出口３２を通して、消音器３０外部に排出させる回転ベーンポンプの排気機構において、気体排出口３２周囲の消音器３０外壁に、筒状の配管路接続部６０を、その内側空間を気体排出口３２に連通させて、圧力調整弁５０の周囲を囲むようにして設ける。そして、その配管路接続部６０に、消音器３０外部に排出される気体を送り込む配管路８０を連結できるようにする。それと共に、その筒状の配管路接続部６０の内側空間を、圧力調整弁５０を動作可能に収容するための部屋に利用する。そして、回転ベーンポンプの排気機構の小型化、簡易化を図る。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベーンが嵌挿されたロータをハウジング内で回転させる回転ベーンポンプの排気機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記の回転ベーンポンプの排気機構は、従来一般には、例えば図３に示されたように、ベーン１２が嵌挿されたロータ１０を回転させるハウジング２０内から排出される気体を消音器３０内を通過させて、その気体の持つ騒音を低減させた後、該消音器３０内の気体を、消音器の気体排出口３２及び該気体排出口に連通する仕切り部屋４０内を通して、該仕切り部屋の排気口４２から外気中に放出させたり、該仕切り部屋の排気口４２に連結された配管路（図示せず）内に送り込んだりしている。
この回転ベーンポンプの排気機構には、近時、特開２００１−２８９１６７公報に掲載された、図３に示されたような、その消音器の気体排出口３２に圧力調整弁５０が備えられた構造のものが開発されている。
この排気機構においては、消音器の気体排出口３２を通過する気体の圧力が増大した場合、即ち消音器３０内の気体の圧力が増した場合、又は消音器３０内に流入する気体量が増大して、その気体排出口３２を通過する気体の通過量が増した場合には、それに合わせて、消音器の気体排出口３２の開口量を、圧力調整弁５０により、増大させることができる。そして、その圧力調整弁５０により開口量が増大された気体排出口３２を通して、消音器３０内から消音器３０外部に排出させる気体の量を増大させることができる。
逆に、消音器の気体排出口３２を通過する気体の圧力が減少した場合、即ち消音器３０内の気体の圧力が減少した場合、又は消音器３０内に流入する気体量が減少して、その気体排出口３２を通過する気体の通過量が減少した場合には、それに合わせて、消音器の気体排出口３２の開口量を、圧力調整弁５０により、減少させることができる。そして、その圧力調整弁５０により開口量が減少された気体排出口３２を通して、消音器３０内から消音器３０外部に排出させる気体の量を減少させることができる。
そして、その消音器３０内に流入する気体量の増減等に伴って大きく増減する消音器３０内の気体の圧力を、ほぼ一定値に近い状態に平準化できる。そして、その圧力がほぼ一定値に平準化された消音器３０内の気体を、消音器の気体排出口３２から消音器３０外部に排出させることができる。
その結果、その消音器３０内と連通する回転ベーンポンプのハウジング２０内のベーン１２に消音器３０内の圧力が増大した気体から過度の負荷が加わって、回転ベーンポンプに大きな動力ロスが生じたり、消音器３０内の気体の圧力が減少したために、その消音器３０内から気体排出口３２を通して消音器３０外部に排出される気体に加わる負荷が小さくなり過ぎて、その消音器３０内を通過させる気体の持つ騒音を十分に低減できなくなったりするのを、圧力調整弁５０により、防ぐことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の回転ベーンポンプの排気機構では、図３に示されたように、消音器３０内から気体排出口３２を通して消音器３０外部に排出される気体を、圧力調整弁５０が収容された大型の仕切り部屋４０内を通して、該仕切り部屋の排気口４２から外気中に放出させたり、該仕切り部屋の排気口４２に連結された配管路内に送り込んだりしていて、その仕切り部屋４０が設けられた分、回転ベーンポンプの排気機構が大型化、複雑化してしまった。そのために、回転ベーンポンプの排気機構を小型化、簡易化できなかった。
【０００４】
また、上記の回転ベーンポンプの排気機構においては、回転ベーンポンプの起動時に、ポンプから排出される気体の圧力が急激に高まったり、その気体の排出量が急激に増大したりする。そして、消音器３０内に流入する気体の圧力が急激に高まったり、消音器３０内に流入する気体量が急激に増大したりする。そのために、回転ベーンポンプの起動時には、消音器の気体排出口３２に備えられた上記の圧力調整弁５０が、消音器３０内に流入する圧力が急激に高まったり流入量が急激に増えたりした気体により、消音器の気体排出口３２の外方に急激に高く押し上げられて、消音器の気体排出口３２が大きく開口される。次いで、その大きく開口した気体排出口３２から、消音器３０内の気体が急激に消音器３０外部に抜け出て、その消音器３０内の気体の圧力が急激に低下したり、その消音器３０内の気体量が急激に減少したりする。そして、気体排出口３２の外方に高く押し上げられた上記の圧力調整弁５０が、気体排出口３２方向に急激に降下して、気体排出口３２周囲の消音器３０部分に激しく衝突する。以下、同様のステップが繰り返されて、圧力調整弁５０が、気体排出口３２の内外に激しく大きく振動する。その結果、その気体排出口３２の内外に激しく大きく振動する圧力調整弁５０の振動音が、周囲環境を悪化させた。
【０００５】
本発明は、このような課題を解消可能な、回転ベーンポンプの排気機構を提供することを、目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明の回転ベーンポンプの排気機構は、ベーンが嵌挿されたロータを回転させるハウジング内から排出される気体を消音器内を通過させて、その気体の持つ騒音を低減させた後、該消音器内の気体を、消音器の気体排出口を通して、消音器外部に排出させる回転ベーンポンプの排気機構であって、
前記消音器内の気体の圧力又は消音器内に流入する気体量の増減に合わせて、前記気体排出口の開口量を増減させる圧力調整弁が前記消音器の気体排出口に備えられた回転ベーンポンプの排気機構において、
前記圧力調整弁が備えられた気体排出口周囲の消音器外壁に、筒状の配管路接続部が、該配管路接続部の内側空間を前記気体排出口に連通させて、圧力調整弁の周囲を囲むようにして設けられてなることを特徴としている。
【０００７】
この回転ベーンポンプの排気機構においては、消音器内から気体排出口を通して消音器外部に排出される気体を、その気体排出口周囲の消音器外壁に設けられた筒状の配管路接続部の内側空間を通して、前述の大型の仕切り部屋内を通さずに、消音器外部の外気中に直接に放出したり、その配管路接続部に連結された配管路内に直接に送り込んだりできる。
それと共に、その筒状の配管路接続部の内側空間を、圧力調整弁を動作可能に収容するための部屋に利用できる。
そのために、そのポンプの排気機構に前述の仕切り部屋を設けない分、ポンプの排気機構を、小型化したり、簡易化したりできる。
換言すれば、その配管路を接続するための気体排出口周囲の消音器外壁に設けられた配管路接続部が、圧力調整弁を収容する仕切り部屋に兼用されていて、圧力調整弁を収容する仕切り部屋を別途設けない分、ポンプの排気機構を、小型化したり、簡易化したりできる。
【０００８】
本発明の回転ベーンポンプの排気機構においては、前記消音器内の気体の一部を配管路接続部の内側空間に逃がす気体漏出路が設けられた構造とすると良い。
気体漏出路は、前記圧力調整弁又は気体排出口周囲の消音器部分に設けられた、消音器内と配管路接続部の内側空間とを連通する小穴又は溝とすると良い。
【０００９】
その場合には、回転ベーンポンプの起動時に、ポンプから消音器内に流入する気体の圧力が急激に高まったり、その気体量が急激に増大したりした際に、その消音器内に流入した気体の一部を、圧力調整弁又は気体排出口周囲の消音器部分等に設けられた、消音器内と配管路接続部の内側空間とを連通する小穴又は溝等からなる気体漏出路を通して、消音器内から配管路接続部の内側空間に逃がすことができる。また逆に、回転ベーンポンプの起動時に、消音器内の気体の圧力が急激に低下したり、その気体量が急激に低下したりした際には、配管路接続部の内側空間の気体の一部を、圧力調整弁又は気体排出口周囲の消音器部分等に設けられた、消音器内と配管路接続部の内側空間とを連通する小穴又は溝等からなる気体漏出路を通して、消音器内に逆流入させることができる。そして、回転ベーンポンプの起動時に大きく増減する消音器内の気体の圧力や気体量を緩和できる。そして、回転ベーンポンプの起動時に、消音器内の気体の圧力が急激に高まったり、その気体量が急激に増大したりして、消音器の気体排出口に備えられた圧力調整弁が、気体排出口の外方に急激に高く押し上げられたり、逆に消音器内の気体の圧力が急激に低下したり、その気体量が急激に減少したりして、その気体排出口の外方に高く押し上げられた圧力調整弁が、気体排出口方向に急激に降下して、気体排出口周囲の消音器部分に激しく衝突したりするのを、防ぐことができる。そして、その圧力調整弁が、気体排出口の内外に激しく大きく振動して、大きな振動音を発するのを、防ぐことができる。
【００１０】
また、本発明の回転ベーンポンプの排気機構においては、前記配管路接続部には、該配管路接続部の内側空間に前記気体排出口を通して消音器内から排出された気体を送り込む配管路を連結するための接続手段が設けられた構造とすると良い。
接続手段は、配管路接続部に配管路をねじ止めするための、配管路接続部の内側壁に刻設された雌ねじ又は配管路接続部の外側壁に刻設された雄ねじとすると良い。
【００１１】
その場合には、その配管路接続部の内側壁に刻設された雌ねじ又は配管路接続部の外側壁に刻設された雄ねじ等の接続手段を用いて、配管路接続部と配管路とを、ニップル等の管継ぎ手を介して、又は直接に、互いに着脱可能に容易かつ迅速にねじ止め接続等できる。そして、配管路接続部の内側空間と配管路内とを、管継ぎ手内空間を介して、又は直接に、互いに連通させることができる。そして、消音器内から配管路接続部の内側空間に排出された気体を配管路内に、漏らさずに送り込むことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１と図２は本発明の回転ベーンポンプの排気機構の好適な実施の形態を示し、図１はその拡大断面図、図２はその取り付け状態説明図である。以下に、この排気機構を説明する。
【００１３】
この回転ベーンポンプの排気機構は、前述の図３に示された回転ベーンポンプとほぼ同様な構造をした、図２に示されたような、ベーンが嵌挿されたロータを回転させるハウジング２０内から排出される気体を消音器３０内を通過させて、その気体の持つ騒音を低減させた後、その消音器３０内の気体を、消音器の気体排出口３２を通して、消音器３０外部に排出させる回転ベーンポンプの排気機構であって、その消音器３０内の気体の圧力又は消音器３０内に流入する気体量の増減に合わせて、その気体排出口３２の開口量を増減させる圧力調整弁５０が消音器の気体排出口３２に備えられた回転ベーンポンプの排気機構に装備されるものである。
【００１４】
この排気機構においては、図１に示されたように、その回転ベーンポンプの圧力調整弁５０が備えられた気体排出口３２周囲の消音器３０外壁に、円筒状の配管路接続部６０が、該配管路接続部の内側空間６２を消音器の気体排出口３２に連通させて、圧力調整弁５０の周囲を囲むようにして立設されている。
【００１５】
圧力調整弁５０は、弁棒５２先端に円板状の弁本体５４がＴ字状に備えられた構造をしている。弁棒５２は、気体排出口３２中央の軸方向に昇降自在に遊挿されている。そして、弁棒５２を気体排出口３２内をその下方に降下させることにより、弁棒５２先端の弁本体５４により、気体排出口３２をその外側から塞ぐことができるように構成されている。また逆に、弁棒５２を気体排出口３２内をその上方に上昇させることにより、弁棒５２先端の弁本体５４を気体排出口３２の上方に持ち上げて、気体排出口３２を開くことができるように構成されている。弁本体５４の下面周囲には、フェルト材等の柔軟材からなるリング５６が被着されている。そして、弁本体５４を降下させた際に、その柔軟材からなるリング５６を介して、弁本体５４下面を、気体排出口３２周囲の消音器３０外壁にクッション性を持たせて、衝撃少なく衝突させることができる構造をしている。
【００１６】
気体排出口３２の中途部内側には、仕切り壁３４が架設されている。仕切り壁３４表面には、複数の貫通穴３３が設けられている。そして、その複数の貫通穴３３を通して、気体が、気体排出口３２内側を、仕切り壁３４に妨げられずに、上下方向に自在に流通できる構造をしている。仕切り壁３４中央には、上下に長いガイド穴３６が開口されていて、そのガイド穴３６に、弁棒５２中途部が上下に摺動自在に挿通されている。そして、圧力調整弁５０の弁棒５２が、消音器の気体排出口３２内中央の軸方向に上下に移動可能なように、仕切り壁３４に支持されている。仕切り壁３４上面とそれに対向する弁本体５４下面との間の弁棒５２周囲には、圧縮コイルばね７２が遊嵌されている。そして、その圧縮コイルばね７２により、弁本体５４を気体排出口３２の外方に上昇させる付勢力が、弁本体５４に付与されている。同様にして、仕切り壁３４下面とそれに対向する弁棒５２の下端周囲に嵌着されたリング５８上面との間の弁棒５２周囲には、圧縮コイルばね７４が遊嵌されている。そして、その圧縮コイルばね７４により、弁本体５４を気体排出口３２の内方に降下させる付勢力が、弁本体５４に付与されている。そして、前述のように、消音器３０内から空気等の気体が、気体排出口３２を通して消音器３０外部に逃げ出そうとして、圧力調整弁５０を気体排出口３２の外方に押し上げようとした際に、圧縮コイルばね７２の弾性力を補助にして、圧力調整弁５０を気体排出口３２の外方に確実に押し上げられるようにしている。次いで、消音器３０内の気体が気体排出口３２から消音器３０外部に抜け出て、消音器３０内の気圧が下がって、圧力調整弁５０が気体排出口３２方向に降下しようとした際には、圧縮コイルばね７４の弾性力を補助にして、気体排出口３２の外方に押し上げられた上記の圧力調整弁５０を気体排出口３２方向に確実に降下させることができるようにしている。即ち、その圧縮コイルばね７２、７４の弾性力を補助にして、圧力調整弁５０を気体排出口３２の内外に確実かつ円滑に昇降させることができるようにしている。
【００１７】
そして、このような構成により、消音器３０内から気体排出口３２を通して消音器３０外部に排出される気体を、その気体排出口３２周囲の消音器３０外壁に立設された筒状の配管路接続部の内側空間６２を通して、前述の大型の仕切り部屋４０内を通さずに、消音器３０外部の外気中に直接に放出したり、その配管路接続部６０に連結された配管路８０内に直接に送り込んだりできるようにしている。
それと共に、消音器３０内の気体の圧力や気体の流入量の増減に合わせて、圧力調整弁５０の弁本体５４を配管路接続部の内側空間６２で上下に適宜量昇降させることができるようにしている。そして、その圧力調整弁５０により、消音器の気体排出口３２の開口量を増減させて、その消音器の気体排出口３２を通して、消音器３０内から消音器３０外部に排出される気体の量を増減させることができるようにしている。そして、その消音器３０内の気体の圧力をほぼ一定値に平準化できるようにしている。
そして、その排気機構に前述の圧力調整弁５０が収容された仕切り部屋４０を設けない分、その排気機構を、小型化したり、簡易化したりできるようにしている。
【００１８】
加えて、図の回転ベーンポンプの排気機構においては、消音器３０内の気体の一部を配管路接続部の内側空間６２に逃がす気体漏出路１００が設けられている。
気体漏出路１００は、圧力調整弁５０又は気体排出口３２周囲の消音器３０部分に設けられた、消音器３０内と配管路接続部の内側空間６２とを連通する小穴又は溝（図１では、圧力調整弁の弁本体５４に上下に貫通して設けられた小穴としている）から構成されている。
【００１９】
そして、そのような構成により、回転ベーンポンプの起動時に、ポンプから消音器３０内に流入する気体の圧力が急激に高まったり、その気体量が急激に増大したりした際に、その消音器３０内に流入した気体の一部を、圧力調整弁５０又は気体排出口３２周囲の消音器３０部分等に設けられた、消音器３０内と配管路接続部の内側空間６２とを連通する小穴又は溝等からなる気体漏出路１００を通して、消音器３０内から配管路接続部の内側空間６２に逃がすことができるようにしている。また逆に、回転ベーンポンプの起動時に、消音器３０内の気体の圧力が急激に低下したり、その気体量が急激に低下したりした際には、配管路接続部の内側空間６２の気体の一部を、圧力調整弁５０又は気体排出口３２周囲の消音器３０部分等に設けられた、消音器３０内と配管路接続部の内側空間６２とを連通する小穴又は溝等からなる気体漏出路１００を通して、消音器３０内に逆流入させることができるようにしている。そして、回転ベーンポンプの起動時に大きく増減する消音器３０内の気体の圧力や気体量を緩和できるようにしている。そして、回転ベーンポンプの起動時に、消音器３０内の気体の圧力が急激に高まったり、その気体量が急激に増大したりして、消音器の気体排出口３２に備えられた圧力調整弁５０の弁本体５４が、気体排出口３２の外方に急激に高く押し上げられたり、逆に消音器３０内の気体の圧力が急激に低下したり、その気体量が急激に減少したりして、その気体排出口３２の外方に高く押し上げられた圧力調整弁５０の弁本体５４が、気体排出口３２方向に急激に降下して、気体排出口３２周囲の消音器３０部分に激しく衝突したりするのを、防ぐことができるようにしている。そして、その圧力調整弁５０が、気体排出口３２の内外に激しく大きく振動して、振動音を発するのを、防ぐことができるようにしている。
【００２０】
なお、本発明の回転ベーンポンプの排気機構において、圧力調整弁５０の衝突騒音を気にせずとも良い場合は、本発明の回転ベーンポンプの排気機構に、消音器３０内と配管路接続部の内側空間６２とを連通する上記の気体漏出路１００を、設けずとも良いことは、勿論である。
【００２１】
この回転ベーンポンプの排気機構においては、図１に示されたように、その配管路接続部６０に、該配管路接続部の内側空間６２に気体排出口３２を通して消音器３０内から排出された気体を送り込む配管路８０を連結するための接続手段９０を設けると良い。
接続手段９０は、配管路接続部６０に配管路８０をねじ止め接続するための、配管路接続部６０の内側壁に刻設された雌ねじ又は配管路接続部６０の外側壁に刻設された雄ねじ（図１では、配管路接続部６０の外側壁に刻設された雄ねじ９２としている）から構成すると良い。
そして、その配管路接続部の内側壁に刻設された雌ねじ又は配管路接続部の外側壁に刻設された雄ねじ９２等の接続手段９０を用いて、配管路接続部６０と配管路８０とを、ニップル等の管継ぎ手を介して、又は直接（図１では、直接としている）に、互いに着脱可能に容易かつ迅速にねじ止め接続等できるようにすると良い。そして、配管路接続部の内側空間６２と配管路８０内とを、管継ぎ手内空間を介して、又は直接に、互いに連通させることができるようにすると良い。そして、消音器３０内から配管路接続部の内側空間６２に排出された気体を、配管路８０内に漏らさずに送り込むことができるようにすると良い。
なお、接続手段９０には、カップリング方式のもの等を用いることも、可能である。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の回転ベーンポンプの排気機構によれば、その構造が大幅に簡易化された、製造の容易な、小型の回転ベーンポンプの排気機構を提供可能となる。
また、消音器内と配管路接続部の内側空間とを連通する気体漏出路が設けられた回転ベーンポンプの排気機構によれば、その圧力調整弁が気体排出口周囲の消音器部分に衝突して発する衝突騒音、及び圧力調整弁が大きく振動して発生する振動音を大幅に低減できる。そして、騒音公害のない回転ベーンポンプの排気機構を提供可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転ベーンポンプの排気機構の拡大構造説明図である。
【図２】本発明の回転ベーンポンプの排気機構の取り付け状態説明図である。
【図３】従来の回転ベーンポンプの排気機構の構造説明図である。
【符号の説明】
１０　ロータ
１２　ベーン
２０　ハウジング
３０　消音器
３２　消音器の気体排出口
４０　仕切り部屋
４２　排気口
５０　圧力調整弁
６０　配管路接続部
８０　配管路
９０　接続手段
１００　気体漏出路

Claims

ベーンが嵌挿されたロータを回転させるハウジング内から排出される気体を消音器内を通過させて、その気体の持つ騒音を低減させた後、該消音器内の気体を、消音器の気体排出口を通して、消音器外部に排出させる回転ベーンポンプの排気機構であって、
前記消音器内の気体の圧力又は消音器内に流入する気体量の増減に合わせて、前記気体排出口の開口量を増減させる圧力調整弁が前記消音器の気体排出口に備えられた回転ベーンポンプの排気機構において、
前記圧力調整弁が備えられた気体排出口周囲の消音器外壁に、筒状の配管路接続部が、該配管路接続部の内側空間を前記気体排出口に連通させて、圧力調整弁の周囲を囲むようにして設けられてなることを特徴とする回転ベーンポンプの排気機構。
前記消音器内の気体の一部を配管路接続部の内側空間に逃がす気体漏出路が設けられた請求項１記載の回転ベーンポンプの排気機構。
前記気体漏出路が、前記圧力調整弁又は気体排出口周囲の消音器部分に設けられた、消音器内と配管路接続部の内側空間とを連通する小穴又は溝である請求項２記載の回転ベーンポンプの排気機構。
前記配管路接続部に、該配管路接続部の内側空間に前記気体排出口を通して消音器内から排出された気体を送り込む配管路を連結するための接続手段が設けられた請求項１、２又は３記載の回転ベーンポンプの排気機構。
前記接続手段が、配管路接続部に配管路をねじ止めするための、配管路接続部の内側壁に刻設された雌ねじ又は配管路接続部の外側壁に刻設された雄ねじである請求項４記載の回転ベーンポンプの排気機構。