DE2512828B2 - Turbo molecular pump - Google Patents

Turbo molecular pump

Info

Publication number
DE2512828B2
DE2512828B2 DE2512828A DE2512828A DE2512828B2 DE 2512828 B2 DE2512828 B2 DE 2512828B2 DE 2512828 A DE2512828 A DE 2512828A DE 2512828 A DE2512828 A DE 2512828A DE 2512828 B2 DE2512828 B2 DE 2512828B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor shaft
turbo molecular
molecular pump
pump
bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2512828A
Other languages
German (de)
Other versions
DE2512828A1 (en
DE2512828C3 (en
Inventor
Karl-Heinz Ing.(Grad.) 5170 Juelich Klatt
Eckard Ing.(Grad.) 5160 Dueren Kuessel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Forschungszentrum Juelich GmbH
Original Assignee
Kernforschungsanlage Juelich GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kernforschungsanlage Juelich GmbH filed Critical Kernforschungsanlage Juelich GmbH
Priority to DE2512828A priority Critical patent/DE2512828C3/en
Priority to CH143876A priority patent/CH613259A5/en
Priority to FR7604590A priority patent/FR2305617A1/en
Priority to GB11264/76A priority patent/GB1537123A/en
Priority to JP51030018A priority patent/JPS51116415A/en
Publication of DE2512828A1 publication Critical patent/DE2512828A1/en
Priority to US05/861,546 priority patent/US4180370A/en
Publication of DE2512828B2 publication Critical patent/DE2512828B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE2512828C3 publication Critical patent/DE2512828C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/042Turbomolecular vacuum pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/056Bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08Sealings
    • F04D29/10Shaft sealings
    • F04D29/102Shaft sealings especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/104Shaft sealings especially adapted for elastic fluid pumps the sealing fluid being other than the working fluid or being the working fluid treated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00Components
    • F05D2240/60Shafts
    • F05D2240/61Hollow

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Turbomolekularpumpe mit von einem außerhalb des Vakuumraumes angeordneten Motor angetriebener, den Turbinenrotor tragenden Rotorwelle, die mittels eines pneumatischen, gegenüber dem Vakuumraum abgedichteten Lagers drehbar im den Turbinenstator der Turbomolekularpumpe aufnehmenden Pumpengehäuse angeordnet ist.The invention relates to a turbomolecular pump with one arranged outside the vacuum space Motor-driven rotor shaft carrying the turbine rotor, which by means of a pneumatic, The bearing, which is sealed against the vacuum chamber, is rotatable in the turbine stator of the turbo molecular pump receiving pump housing is arranged.

Turbomolekularpumpen dienen zur Erzeugung niedriger Drücke von etwa 103 bis zu 10"9 Torr. In diesem Druckbereich ist die mittlere freie Weglänge der Moleküle vergleichbar mit den Abmessungen der sich gegeneinander bewegenden Turbinenteile der Turbomolekularpumpe. Die Relativgeschwindigkeit zwischen Rotor- und Statorschaufeln wird aus diesem Grunde sehr hoch gewählt, was Umdrehungsgeschwindigkeiten der Rotorwelle von einigen 10 000 U/min erforderlich M macht. Die Lagerung der Rotorwellen kommt daher eine erhebliche Bedeutung zu. Bei Antrieb und Lagerung der Turbomolekularpumpe außerhalb des Vakuumraumes ist es außerdem notwendig, an der Durchführungsstelle der Rotorwelle eine den Druckdifferenzen zwischen Außenraum und Hochvakuumraum entsprechende Abdichtung zu schaffen.Turbomolecular pumps are used to generate low pressures of around 10 3 to 10 " 9 Torr. In this pressure range, the mean free path of the molecules is comparable to the dimensions of the turbine parts of the turbomolecular pump moving against one another. The relative speed between rotor and stator blades is for this reason very high, what / makes rotational speeds of the rotor shaft of some 10 000 r min required M. therefore, the support of the rotor shaft is of considerable importance. for drive and storage of the turbo molecular pump outside the vacuum space, it is also necessary to the implementing body of the rotor shaft a to create a seal appropriate to the pressure differences between the outside and the high vacuum space.

Werden für die Lagerung der Rotorwellen Kugellager oder hydrostatische Lager benutzt, muß dafür gesorgt werden, daß die Schmiermitteldämpfe nicht in den Hochvakuumraum vordringen können. Diese Gefahr besteht insbesondere dann, wenn die Turbomolekularpumpe abgeschaltet wird, vor allem bei unabsichtlichem Abschalten durch Stromausfall. Um die sich beim Eindringen der Schmiermitteldämpfe bildenden, h5 nur schwierig entfernbaren Schmiermittelfilme auf Rotor- und Statorschaufeln und den Wandflächen des angeschlossenen Rezipienten zu vermeiden, ist es bekannt, die Turbomolekularpumpe mit automatischen Fluteinrichtungen auszurüsten, die, um in jedem Fall wirksam zu sein, sehr aufwendig gestaltet rein müssen (DT-OS 20 34 327). Bekannt ist es auch, im Bereich der Lager der Rotorwelle Kondensationsflächen vorzusehen, an denen der öidampf kondensieren soll, bevor er in den Hochvakuumraum eindringt (DT-PS 14 03 082). Zur Verhinderung von Schäden durch die Schmieröle im Vakuumraum wurde auch bereits vorgeschlagen, als Schmiermittel fluorinierte öle zu verwenden (DT-PS 23 02 376). Mit all diesen Maßnahmen lassen sich jedoch die durch die Verdampfung der Schmiermittel entstehenden Nachteile nur unvollkommen vermeiden.If ball bearings or hydrostatic bearings are used to support the rotor shafts, it must be ensured that the lubricant vapors cannot penetrate into the high vacuum space. This danger exists in particular if the turbo molecular pump is switched off, especially if it is switched off unintentionally due to a power failure. The forming to the penetration of the lubricant vapors h to avoid the connected recipient 5 difficult removable lubricant films on rotor and stator blades and the wall surfaces, it is known to equip the turbo molecular pump with automatic flood facilities that, to be effective in any case, very elaborately designed purely (DT-OS 20 34 327). It is also known to provide condensation surfaces in the area of the bearings of the rotor shaft, on which the oil vapor is to condense before it penetrates the high vacuum space (DT-PS 14 03 082). To prevent damage caused by the lubricating oils in the vacuum space, it has already been proposed to use fluorinated oils as lubricants (DT-PS 23 02 376). With all these measures, however, the disadvantages resulting from the evaporation of the lubricant can only be partially avoided.

Ein weiterer Nachteil bei der Lagerung der" Rotorwelle mit ölgemischmierten Kugellagern oder hydrostatischen Lagern besteht darin, daß die Lager wegen der hohen Umdrehungsgeschwindigkeit der Rotorwelle gekühlt werden müssen. Als Kühlmittel wird Wasser verwendet. Für ein hydrostatisches Zapfenlager ist es aus der DT-OS 2138152 bekannt, eine Wärmeabfuhr aus den Lagern durch Abzug von öl zu erreichen. Die Kühlung der Turbomolekularpuinpen mit Wasser oder öl erhöht die Betriebskosten der Turbomolekularpumpe und macht zusätzliche: Sicherheitsmaßnahmen für den Fall erforderlich, daß die Wasser- oder Ölzufuhr ausfällt. Eine Kühlung durch umlaufendes öl erhöht zudem die Verschmutzungsgefahr durch Schmiermitteldämpfe.Another disadvantage of bearing the "rotor shaft" with oil-mixed ball bearings or hydrostatic bearings is that the bearings have to be cooled because of the high rotational speed of the rotor shaft. Water is used as the coolant. It is known from DT-OS 2138152 for a hydrostatic journal bearing to achieve a removal of heat from the bearings by subtracting oil cooling of the Turbomolekularpuinpen with water or oil increases operating costs of the turbo-molecular pump and makes additional:.. safety measures for the case required that the water or oil supply fails cooling by circulating oil increases there is also the risk of contamination from lubricant vapors.

Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten wurde deshalb bereits eine pneumatische Lagerung für Turbomolekularpumpen vorgeschlagen (DT-OS 22 55 618). Die bei dieser Turbomolekularpumpe verwendeten Dichtelemente zwischen pneumatischem Lager und Hochvakuumraum können jedoch beim Abschalten der Turbomolekularpumpe ein Abfallen des erzeugten Hochvakuums nicht vermeiden. Da:S ist vor allem dann, wenn der Ausfall der Turbomolekularpumpe auf einer Betriebsstörung beruht, für viele unter Hochvakuum ablaufende Verfahren, insbesondere für Verfahren, bei denen Ausheizprozesse durchzuführen sind, sehr nachteilig und führt zum Teil zur vorzeitigen Zerstörung von im Hochvakuum erzeugten Produkten.To avoid these difficulties, a pneumatic storage for Turbomolecular pumps proposed (DT-OS 22 55 618). The ones used in this turbo molecular pump Sealing elements between the pneumatic bearing and the high vacuum chamber can, however, when Switching off the turbo molecular pump does not prevent the generated high vacuum from dropping. There: S is before especially if the failure of the turbo molecular pump is due to a malfunction, for many under High vacuum processes, especially for processes in which bakeout processes are to be carried out are very disadvantageous and lead in part to the premature destruction of products produced in a high vacuum.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Turbomolekularpumpe mit pneumatischer Rotorlagerung zu schaffen, bei der bei Ausfall des für die Lagerung verwendeten Betriebsmittels eine Schädigung des Hochvakuumraumes und der Turbomolekularpumpe selbst vermieden wird. Zugleich sollen die Herstellungs- und Betriebskosten der Turbomolekularpumpe gesenkt werden.The object of the invention is to create a turbo molecular pump with a pneumatic rotor bearing, in the event of failure of the equipment used for storage, damage to the high vacuum space and the turbo molecular pump itself is avoided. At the same time, the manufacturing and operating costs should the turbo molecular pump can be lowered.

Diese Aufgabe wird bei einer Turbomolekularpumpe der oben bezeichneten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß als Antriebsmotor eine Druckgasturbine verwendet wird, deren Antriebswelle kraftschlüssig mit der Rotorwelle verbunden ist, daß an dem dem Vakuumraum zugekehrten Teil der Rotorwelle im Pumpengehäuse eine magnetisch wirkende Flüssigkeitsdichtung eingesetz ist und daß an zumindest einem der Gasauslässe des pneumatischen Lagers zum Außenraum hin geöffnete Gaskanäle angeschlossen sind, die zur Kühlung der Flüssigkeitsdichtung in den Bereich geführt sind.This object is achieved in a turbomolecular pump of the type indicated above according to the invention solved in that a pressure gas turbine is used as the drive motor, the drive shaft of which is non-positive is connected to the rotor shaft that on the part of the rotor shaft facing the vacuum chamber in the Pump housing a magnetically acting liquid seal is used and that at least one of the Gas outlets of the pneumatic bearing to the outside open gas channels are connected, which are guided into the area to cool the liquid seal.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mit dem Einsatz einer magnetisch wirkenden Flüssigkeitsdichtung eine Abdichtung mit extrem niedriger Leckrate und daher hoher Dichtigkeit auch bei Stillstand der Turbomolekularpumpe vorhanden ist. Flüssigkeitsdichtungen dieser Art sind an sich bekannt (vergleiche z. B. GB-PS 13 12 698). Die Flüssigkeitsdichtung enthält eineThe advantage of the invention is that with the use of a magnetically acting liquid seal a seal with an extremely low leak rate and therefore a high level of tightness even when the Turbo molecular pump is present. Liquid seals of this type are known per se (compare e.g. GB-PS 13 12 698). The liquid seal contains a

Suspension, die aus einer Trägerflüssigkeit und darin in disperser Verteilung enthaltenen magnetischen Teilchen besteht. Die geringen Wärmemengen, die bei den hohen Umdrehungszahlen an der Flüssigkeitsdichtung auftreten, werden in vorteilhafter Weiie von dem aus dem pneumatischen Lager abströmenden Gas aufgenommen. Die Verwendung von Flüssigkeitsdichtung, pneumatischem Lager und Druckgasturbine als Antriebsmotor wirkt sich nicht nur auf die Hersteüungs- und Betriebskosten günstig aus, vorteilhaft ist vielmehr auch, daß bei der Turbomolekularpumpe gemäß der Erfindung sowohl für den Antrieb als auch für die Lagerung sowie für die Kühlung ein einziges Mittel, nämlich Gas, vorzugsweise Luft, verwendet wird. Beim Ausbleiben des Betriebsmittels zur pneumatischen Lagerung wird zugleich auch die Pumpe stillgesetzt, ohne daß der Hochvakuumraum geschädigt wird. Dies macht die Turbomolekularpumpe ohne Einsatz besonderer Sicherheitseinrichtungen sehr störunanfällig. Bei Ausbleiben der Gaszufuhr fallen alle Betriebsmittel der Pumpe gleichzeitig aus, so daß eine Zerstörung von Teilen der Turbomolekularpumpe vermieden wird. Darüber hinaus verursacht die Druckgasturbine im Gegensatz zu elektrischen Antrieben keine störenden elektrischen Felder.Suspension which consists of a carrier liquid and magnetic particles contained therein in a disperse distribution. The small amounts of heat that occur at the liquid seal at the high speeds of rotation are advantageously absorbed by the gas flowing out of the pneumatic bearing. The use of a liquid seal, pneumatic bearing and pressure gas turbine as a drive motor not only has a favorable effect on the manufacturing and operating costs, it is also advantageous that the turbo molecular pump according to the invention is used for both the drive and the storage as well as for cooling only means, namely gas, preferably air, is used. If there is no equipment for pneumatic storage, the pump is also shut down at the same time without damaging the high vacuum space. This makes the turbo molecular pump very insusceptible to failure without the use of special safety devices. In the absence of the gas supply all resources fall of the pump at the same time, so that destruction of parts of the turbo-molecular pump is avoided. In addition, in contrast to electric drives, the pressure gas turbine does not cause any disruptive electrical fields.

Bei Anschluß der Gaskanäle zur Kühlung der Drehdurchführung an zumindest einen der Gasauslässe des pneumatischen Lagers sind die Gaskanäle in einfacher Weise dadurch auszubilden, daß die Rotorwelle als zum Vakuumraum hin geschlossene Hohlwelle ausgebildet ist, in deren Wandung zumindest eine Ausnehmung vorgesehen ist, die den Hohlraum der Rotorwelle mit dem Lagerraum des pneumatischen Lagers verbindet und zumindest eine weitere Ausnehmung vorgesehen ist, die eine Verbindung zwischen Hohlraum und Außenraum herstellt.When connecting the gas ducts for cooling the rotary leadthrough to at least one of the gas outlets of the pneumatic bearing, the gas channels are to be formed in a simple manner in that the rotor shaft is designed as a hollow shaft closed towards the vacuum chamber, in the wall of which at least one Recess is provided that connects the cavity of the rotor shaft with the bearing space of the pneumatic Bearing connects and at least one further recess is provided, which connects between Produces cavity and outer space.

Die Turbomolekularpumpe gemäß der Erfindung eignet sich insbesondere als Gassammeipumpe an Apparaturen zur Gasanalyse. Da die von der Turbomolekularpumpe abgesaugten Gase beim Durchströmen der Pumpe durch Schmiermitteldämpfe nicht verunreinigt werden und auch infolge des Einsatzes einer gasdichten, magnetisch wirkenden Flüssigkeitsdichtung quantitativ nicht verändert werden, läßt sich das von der Turbomolekularpumpe in den Vorvakuumraum gedrückte Gas unverfälscht analysieren.The turbo molecular pump according to the invention is particularly suitable as a gas collection pump Apparatus for gas analysis. As the gases sucked off by the turbo molecular pump when flowing through the pump are not contaminated by lubricant vapors and also as a result of the use of a gas-tight, magnetically acting liquid seal cannot be changed quantitatively, this can be determined by the Analyze the gas that is pressed into the fore-vacuum chamber in an undistorted manner by the turbo-molecular pump.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel einer Turbomolekularpumpe gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung wiedergegeben ist, soll die Erfindung näher erläutert werden.With reference to the drawing, in which an embodiment of a turbo molecular pump according to the invention is shown in a schematic representation, the invention will be explained in more detail.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, besteht die Turbomolekularpumpe im Ausführungsbeispiel aus einem innenliegenden Turbinenrotor 1, der zur Erzeugung der Saugwirkung mit hoher Geschwindigkeit relativ zum im Pumpengehäuse 2 fest angeordneten Turbinenstator 3 bewegt wird. An der Saugseite 4 der Turbomolekularpumpe ist zum gasdichten Anschluß eines Rezipienten ein Flansch 5 vorgesehen. Zum Vorvakuumraum führt ein Rohrstutzen 6, der am Pumpengehäuse 2 an dem der Saugseite 4 entgegengesetzt gerichteten Ende des Turbinenstators 3 befestigt ist. Eine den Turbinenrotor 1 tragende Rotorwelle 7 ist außerhalb des Vakuumraumes mittels eines pneumatischen Lagers 8 im Pumpengehäuse 2 gelagert. Im Außenraum befindet sich auch der Antriebsmotor für die Turbomolekularpumpe, eine Druckgasturbine 9. Irn Ausführungsbeäspiel sind Antriebswelle 10 der Druckgasturbine 9 und Rotorwelle 7 der Turbomolekularpumpe ohne Zwischenschaltung eines Getriebes miteinander gekuppelt.As can be seen from the drawing, the turbo molecular pump consists of in the exemplary embodiment an internal turbine rotor 1, which is used to generate the suction at high speed is moved relative to the turbine stator 3, which is fixedly arranged in the pump housing 2. On the suction side 4 of the A flange 5 is provided for the gas-tight connection of a recipient. To the A pipe socket 6 leads the fore-vacuum chamber, which on the pump housing 2 is opposite to that on the suction side 4 directed end of the turbine stator 3 is attached. A rotor shaft 7 carrying the turbine rotor 1 is stored outside the vacuum space by means of a pneumatic bearing 8 in the pump housing 2. in the Outside there is also the drive motor for the turbo molecular pump, a pressure gas turbine 9. Irn Exemplary embodiments are the drive shaft 10 of the pressure gas turbine 9 and the rotor shaft 7 of the turbo molecular pump coupled to one another without the interposition of a gearbox.

Das pneumatische Lager 8 der Turbomolekularpumpe ist gegenüber dem Vakuumraum mittels einer Flüssigkeitsdichtung 11 abgedichtet, die in einem mit dem Pumpengehäuse 2 fest verbundenen Lagergehäuse 12 befestigt ist. Die Flüssigkeitsdichtung 11 ist erfindungsgemäß mit einer magnetisch in seiner LageThe pneumatic bearing 8 of the turbo molecular pump is opposite the vacuum space by means of a Liquid seal 11 sealed in a bearing housing fixedly connected to the pump housing 2 12 is attached. According to the invention, the liquid seal 11 is magnetically in its position

ίο gehaltenen magnetischen Dichtflüssigkeit angefüllt. Die Dichtwirkung der Flüssigkeitsdichtung beruht auf der Wechselwirkung zwischen der magnetischen Dichtflüssigkeit einerseits, die aus einer Suspension von in einer Trägerflüssigkeit dispers verteilten, ferromagnetischen Partikeln besteht, und der Flüssigkeitsdichtung zugeordneten Permanentmagneten andererseits, wobei der magnetische Rückfluß über die Rotorwelle 7 erfolgt. Als Trägerflüssigkeit wird zweckmäßig eine Flüssigkeit mit niedrigem Dampfdruck verwendet. Im Ausführungsbeispiel ist ein Siliconöl eingesetzt, speziell ein Siliconöl, das unter der Fachbezeichnung »DC 705« gehandelt wird. Dieses Siliconöl weist einen bis zu Betriebstemperaturen von 500C extrem niedrigen Dampfdruck auf, so daß sich — im Gegensatz zu den zur Schmierung von Lagern eingesetzten Schmiermitteln — auch bei Stillstand der Turbomolekularpumpe keine störenden Dämpfe entwickeln. Statt Siliconöl läßt sich auch Polyvinyläther als Trägerflüssigkeit verwenden.ίο held magnetic sealing liquid filled. The sealing effect of the liquid seal is based on the interaction between the magnetic sealing liquid on the one hand, which consists of a suspension of ferromagnetic particles dispersed in a carrier liquid, and permanent magnets assigned to the liquid seal on the other hand, the magnetic return flow taking place via the rotor shaft 7. A liquid with a low vapor pressure is expediently used as the carrier liquid. In the exemplary embodiment, a silicone oil is used, specifically a silicone oil that is sold under the technical name “DC 705” . This silicone oil has a up to operating temperatures of 50 0 C extremely low vapor pressure, so that - in contrast to the lubricants used for lubrication of bearings - even at standstill of the turbomolecular pump develop no interfering vapors. Instead of silicone oil, polyvinyl ether can also be used as a carrier liquid.

Zur Wärmeabfuhr der geringen, sich in der Flüssigkeitsdichtung entwickelnden Wärmemenge wird das aus dem pneumatischen Lager 8 abgeführte Gas benutzt. Hierzu ist die Rotorwelle 7 als Hohlwelle mit einem zum Hochvakuumraum der Turbomolekularpumpe hin geschlossenen Hohlraum 13 ausgeführt. Die Wandung der Hohlwelle weist Ausnehmungen 14, 15 auf, von denen die Ausnehmungen 14 den Hohlraum 13 der Rotorwelle 7 mit dem Lagerraum des pneumatischen Lagers 8 verbinden. Der Hohlraum 13 der Rotorwelle 7 dehnt sich bis in den Bereich der Flüssigkeitsdichtung 11 aus. Eine in den Hohlraum 13 eingeschobene Gasführung 16 sorgt dafür, daß das über die Ausnehmungen 14 aus dem Lagerraum des pneumatischen Lagers 7 in einen die Druckgasturbine 9 umgebenden Raum 17 abgeführte Gas in den Bereich der Flüssigkeitsdichtung gelangt und eine Kühlwirkung auf die Rotorwelle 7 ausübt. Infoige der Kühlung der Flüssigkeitsdichtung wird erreicht, daß die Betriebstemperatur nicht über maximal 500C ansteigt. Dem pneumatischen Lager 8 wird das Gas über den Gasanschluß 18 am Pumpengehäuse 2 zugeführt. Das Gas strömt über Gaskanäle 19 in den Lagerraum des pneumatischen Lagers 8 ein. Das in den Raum 17 einströmende Gas wird über Öffnungen 20 in den Außenraum geführt. Im Ausführungsbeispiel wird als gasförmiges Medium für das pneumatische Lager Druckluft verwendet. Druckluft dient auch zum Antrieb der Druckgasturbine 9.The gas discharged from the pneumatic bearing 8 is used to dissipate the small amount of heat that develops in the liquid seal. For this purpose, the rotor shaft 7 is designed as a hollow shaft with a hollow space 13 closed towards the high vacuum space of the turbomolecular pump. The wall of the hollow shaft has recesses 14, 15, of which the recesses 14 connect the cavity 13 of the rotor shaft 7 to the bearing space of the pneumatic bearing 8. The cavity 13 of the rotor shaft 7 expands into the area of the liquid seal 11. A gas guide 16 pushed into the cavity 13 ensures that the gas discharged via the recesses 14 from the storage space of the pneumatic bearing 7 into a space 17 surrounding the pressure gas turbine 9 reaches the area of the liquid seal and exerts a cooling effect on the rotor shaft 7. Infoige the cooling of the liquid seal is achieved that the operating temperature does not rise above a maximum of 50 0 C. The gas is fed to the pneumatic bearing 8 via the gas connection 18 on the pump housing 2. The gas flows into the storage space of the pneumatic bearing 8 via gas channels 19. The gas flowing into the space 17 is guided into the outside space via openings 20. In the exemplary embodiment, compressed air is used as the gaseous medium for the pneumatic bearing. Compressed air is also used to drive the compressed gas turbine 9.

Für die Zufuhr von Druckluft ist an der Druckgasturbine 9 ein Gasanschluß 21 vorgesehen. Statt Druckluft lassen sich mit gleicher Wirkung auch andere Gase, insbesondere inerte Gase, verwenden.A gas connection 21 is provided on the pressure gas turbine 9 for the supply of compressed air. Instead of compressed air other gases, in particular inert gases, can also be used with the same effect.

Bei Anwendung der Turbomolekularpumpe als Gassammeipumpe an gasanalytischen Apparaturen wird der das zu analysierende Gas enthaltende BehälterWhen using the turbo molecular pump as a gas collection pump on gas analysis equipment becomes the container containing the gas to be analyzed

b> oder der Rezipient an dem Flansch 5 befestigt. Der Anschluß zum Analysegerät steht in Verbindung mit dem Rohrstutzen 6 am Pumpengehäuse 2.b> or the recipient is attached to the flange 5. Of the The connection to the analyzer is connected to the pipe socket 6 on the pump housing 2.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Turbomolekularpumpe mit von einem außerhalb des Vakuumraumes angeordneten Motor angetriebener, den Turbinenrotor tragender Rotorwelle, die mittels eines pneumatischen, gegenüber dem Vakuumraum abgedichteten Lagers drehbar im den Turbinenstator der Turbomolekularpumpe aufnehmenden Pumpengehäuse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmo- to tor eine Druckgasturbine (9) verwendet wird, deren Antriebswelle (10) kraftschlüssig mit der Rotorwelle (7) verbunden ist, daß an dem dem Vakuumraum zugekehrten Teil der Rotorwelle (7) im Pumpengehäuse (2) eine magnetisch wirkende Flüssigkeitsdich- ·* tung (U) eingesetzt ist und daß an zumindest einem der Gasauslässe des pneumatischen Lagers (8) zum Außenraum hin geöffnete Gaskanäle (13, 14, 15) angeschlossen sind, die zur Kühlung der Flüssigkeitsdichtung (11) in deren Bereich geführt sind.1. Turbomolecular pump with a motor arranged outside the vacuum space driven, the turbine rotor supporting rotor shaft, which by means of a pneumatic, opposite the vacuum chamber sealed bearing rotatable in receiving the turbine stator of the turbo molecular pump Pump housing is arranged, characterized in that the drive motor tor a pressure gas turbine (9) is used, the drive shaft (10) frictionally with the rotor shaft (7) is connected that on the part of the rotor shaft (7) in the pump housing facing the vacuum chamber (2) a magnetically acting liquid seal (U) is used and that on at least one the gas outlets of the pneumatic bearing (8) open to the outside gas channels (13, 14, 15) are connected, which are guided to cool the liquid seal (11) in its area. 2. Turbomolekularpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle (7) als zum Vakuumraum hin geschlossene Hohlwelle ausgebildet ist, in deren Wandung zumindest eine Ausnehmung (14) vorgesehen ist, die den Hohlraum (13) der Rotorwelle (7) mit dem Lagerraum des pneumatischen Lagers (8) verbindet und zumindest eine weitere Ausnehmung (15) vorgesehen ist, die eine Verbindung zwischen dem Hohlraum (13) und dem Außenraum herstellt.2. Turbo molecular pump according to claim 1, characterized in that the rotor shaft (7) as Hollow shaft closed towards the vacuum chamber is formed, in the wall of which at least one Recess (14) is provided which connects the cavity (13) of the rotor shaft (7) with the bearing space of the pneumatic bearing (8) connects and at least one further recess (15) is provided which establishes a connection between the cavity (13) and the outside space.
DE2512828A 1975-03-22 1975-03-22 Turbo molecular pump Expired DE2512828C3 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2512828A DE2512828C3 (en) 1975-03-22 1975-03-22 Turbo molecular pump
CH143876A CH613259A5 (en) 1975-03-22 1976-02-05 Turbomolecular drag pump and its use for gas analysis
FR7604590A FR2305617A1 (en) 1975-03-22 1976-02-19 MOLECULAR TURBOPUMP
GB11264/76A GB1537123A (en) 1975-03-22 1976-03-19 Turbo-molecular pumps
JP51030018A JPS51116415A (en) 1975-03-22 1976-03-22 Turbomolecular pumps
US05/861,546 US4180370A (en) 1975-03-22 1977-12-19 Turbomolecular pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2512828A DE2512828C3 (en) 1975-03-22 1975-03-22 Turbo molecular pump

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2512828A1 DE2512828A1 (en) 1976-09-30
DE2512828B2 true DE2512828B2 (en) 1978-03-23
DE2512828C3 DE2512828C3 (en) 1978-11-16

Family

ID=5942225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2512828A Expired DE2512828C3 (en) 1975-03-22 1975-03-22 Turbo molecular pump

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS51116415A (en)
CH (1) CH613259A5 (en)
DE (1) DE2512828C3 (en)
FR (1) FR2305617A1 (en)
GB (1) GB1537123A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29715035U1 (en) * 1997-08-22 1997-10-30 Leybold Vakuum GmbH, 50968 Köln Friction vacuum pump

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6172896A (en) * 1984-09-17 1986-04-14 Japan Atom Energy Res Inst High speed rotary pump
WO1994007033A1 (en) * 1992-09-23 1994-03-31 United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Turbo-molecular blower
DE102008036623A1 (en) * 2008-08-06 2010-02-11 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Use of a roller bearing for mounting rotating components in Vakuumeinirchtungen and vacuum device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH344128A (en) * 1955-11-05 1960-01-31 Sulzer Ag Machine group consisting of a turbine and an electric generator driven by it
US3074348A (en) * 1959-02-17 1963-01-22 Atomic Energy Authority Uk Centrifugal pumps
BE790969A (en) * 1971-11-16 1973-05-07 Cit Alcatel PIVOT FOR ROTARY MOLECULAR PUMPS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29715035U1 (en) * 1997-08-22 1997-10-30 Leybold Vakuum GmbH, 50968 Köln Friction vacuum pump

Also Published As

Publication number Publication date
CH613259A5 (en) 1979-09-14
GB1537123A (en) 1978-12-29
DE2512828A1 (en) 1976-09-30
JPS51116415A (en) 1976-10-13
FR2305617A1 (en) 1976-10-22
DE2512828C3 (en) 1978-11-16
FR2305617B1 (en) 1981-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2349033B2 (en) Turbo molecular pump
EP0235392B1 (en) Blower for the circulation of large volumes of gas, especially for high-power lasers
DE1648648A1 (en) Arrangement for leak detection according to the mass spectrometer principle
DE2909878A1 (en) DEVICE FOR DRAINING THE LEAKAGE FLOW OF A MEDIUM IN CLEAR SEALS
DE69008967T2 (en) TURBO BLOWERS FOR LASERS AND LASER OSCILLATORS.
DE102019127456A1 (en) Method for operating a turbo machine
EP0072892A1 (en) Turbo-molecular pump suited for completion of counterflow leak indication
DE2711847C2 (en) X-ray tube
DE2512828C3 (en) Turbo molecular pump
DE2166930B2 (en)
DE2813935A1 (en) HIGH PERFORMANCE ROENTGE TUBE WITH A ROTATING ANODE
EP0842559B1 (en) Process and device for quickly reducing pressure in an installation, in particular a hydrogen-cooled generator
EP0653566A1 (en) Gear driven compressor for the compression of oxygen
DE8607639U1 (en) Turbomolecular vacuum pump with a rotor with at least one roller bearing
DE102008042656A1 (en) Electric motor with encapsulated motor housing
EP0690204A2 (en) Steamturbine with at least two seals in the casing for sealing the same
DE102008057900A1 (en) Electric motor for bottle capper
DE2140887A1 (en) Device on circulation pumps for refrigeration systems
EP0394720B1 (en) Pump for displacement of gases and for generation of differential pressure
DD253486A1 (en) ROTATION VISCOSIMETER FOR THE DETERMINATION OF VISCOSITY FLOW-MAKING MEDIA
DE102014014123B4 (en) Electric motor for applications in clean room environment
DE2010582B2 (en) Seal for the essentially vertical drive shaft of a centrifugal pump built into a pressure vessel
DE4308204A1 (en) Method for shaft seal arrangement - has vacuum inside arrangement, which communicates with atmosphere via gaps between parts
DE102021204648A1 (en) Anode circuit in a fuel cell system
DE102021112348A1 (en) Water turbine and / or water pump

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee