[发明专利]爪式泵

说明书

技术领域

本发明涉及能够减低动力的爪式泵(claw pump)。

背景技术

爪式泵在形成泵室的机壳(housing)的内部形成有钩形的爪部的一对转子(rotor)就这样保持非常狭窄的间隔不变并以相同速度非接触地向互相相反方向进行旋转。由这2个转子来形成压缩袋，从吐出口吐出由该压缩袋压缩了的压缩气体。爪式泵通过不使用润滑油或密封液而连续地进行抽吸、压缩以及排气，从而制作出真空状态或者加压空气。这样，因为不使用润滑油等，所以具有清洁的排气、吐出成为可能并且能够实现高于没有压缩行程的罗茨泵的压缩比的优点。

图5表示现有的爪式泵的一个例子。在图5中，爪式泵100具有将泵室形成于内部的机壳102，机壳102具有重叠了2个圆的一部分的截面形状。机壳102的两端面被侧板(没有图示)遮蔽，吸入口108被形成于机壳102的周壁。在机壳102的内部设置2根平行的旋转轴110a以及110b，在旋转轴110a以及110b上分别固定转子112a以及112b。在转子112a以及112b上分别形成互相非接触地进行咬合的钩形的爪部114a以及114b。

转子112a以及112b向互相相反方向(箭头方向)旋转，气体g被抽吸到连通于吸入口108的入口袋P_o。之后，由转子112a以及112b的旋转而形成第1袋P₁以及第2袋P₂(参照图5(D))。再有，第1袋P₁以及第2袋P₂合流而形成压缩袋P(参照图5(F))。

压缩袋P由转子112a以及112b的旋转而被缩小。吐出口116在连通于被缩小的压缩袋P的位置上被形成于所述侧板的一方。气体g被压缩袋P压缩并从吐出口116被吐出。

在爪式泵作为真空泵来使用的情况下，在吸入压力为大气压的运转时入口袋P₀、第1袋P₁以及第2袋P₂的压力基本上保持大气压。在 压缩袋P被形成之后的压缩行程中压缩袋P成为大气压以上。在转子的旋转方向下游侧的压力大于上游侧的压力的时候，相对于转子发生与转子的旋转方向相反方向的反转矩。

在吸入压力成为到达压力的运转时，入口袋P₀、第1袋P₁以及第2袋P₂的压力保持到达压力(例如大约7,000Pa(绝对压力)。到达压力由于泵形式而不同)。压缩袋P的压力直到吐出口116被开放到大气压为止被维持在到达压力，但是，如果吐出口116开始打开的话则大气逆流到压缩袋P并变成大气压。因此，转子112a以及112b的下游侧压力比上游侧压力增大并且反转矩增大。

在专利文献1中公开有爪式泵的一个例子。该爪式泵的机壳由重叠2个圆的一部分的截面形状的气缸、堵塞该气缸的两端的2个侧板来构成。吐出口被设置于在压缩袋上进行开口的位置，吐出效率良好，所以被形成于所述一对侧板的两方。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-038476号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在爪式泵作为真空泵来进行使用的情况下，不得不进行吸气的气体压力具有从大气压到到达压力(真空压附近)的宽度。在吸入压力为到达压力附近的运转中，没有气体的流动，气体的排出所必要的能量小也是可以的。另外，在吐出口没有被开放到大气压的时候反转矩小。但是，会有如下问题：如果吐出口被开放到大气的话则因为大气逆流到真空状态的泵式并且转子的下游侧泵室的压力上升到大气压附近，所以反转矩增大并且泵动力增大。为了避免该问题，有必要尽量减小吐出口的面积来抑制大气的逆流。

在刚运转开始后吸入压力在大气压附近的情况下，从泵室排出大量气体。为了不发生压力损失并且排出大量气体而需要充分宽的面积的吐出口。另外，如果压力损失变大的话则会有泵动力增大等的问题。如上所述，在吸入压力为到达压力附近的运转时和在吸入压力为大气 压附近的运转时，相对于吐出口的需求相反。因此，不能够对应于两方的需求并且不能够减低泵动力。

专利文献1所公开的爪式泵具有用于提高吐出效率的吐出口的结构，但不能够满足所述需求并减低泵动力。

本发明是为了解决上述技术问题而完成的发明，其目的在于，提供一种通过对应于相对于吐出口的相反的需求从而能够减低泵动力的爪式泵。

解决问题的技术手段