JP2001153088A - ターボ分子ポンプ - Google Patents

ターボ分子ポンプ

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JP2001153088A
JP2001153088A JP2000340217A JP2000340217A JP2001153088A JP 2001153088 A JP2001153088 A JP 2001153088A JP 2000340217 A JP2000340217 A JP 2000340217A JP 2000340217 A JP2000340217 A JP 2000340217A JP 2001153088 A JP2001153088 A JP 2001153088A
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JP
Japan
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pump
stator
parts
molecular pump
turbo
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Pending
Application number
JP2000340217A
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English (en)
Inventor
Heinrich Lotz
ハインリヒ・ロッツ
Joerg Stanzel
イェールク・シュタンツェル
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Pfeiffer Vacuum GmbH
Original Assignee
Pfeiffer Vacuum GmbH
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/541Specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/542Bladed diffusers

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

(57)【要約】 【課題】 通常の構造に比較して構造部分の数が明らか
に低減されているターボ分子ポンプを提供する。 【解決手段】 本発明はロータ・ディスク(10)およ
びステータ・ディスク(14)を備えたターボ分子ポン
プに関するものである。ポンプの円筒形ハウジングが円
筒軸(5)に沿って分割された少なくとも2つの部分か
らなり、前記部分がステータ・ディスク(14)の対応
分割部分のそれぞれと共に一体構造ユニット(12、1
2′)を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は請求項1の上位概念
に記載のターボ分子ポンプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ターボ分子ポンプの能動ポンプ要素は、
羽根を備えたロータ・ディスクおよびステータ・ディス
クから構成され、ロータ・ディスクおよびステータ・デ
ィスクは相前後して交互に配置されている。ロータ・デ
ィスクおよびステータ・ディスクは一般にそれぞれ1つ
の内部支持リングを有し、支持リングの外側に羽根が装
着されている。高速で回転するロータ・ディスクの羽根
はステータの羽根と協働してポンプ効果を与える。外周
がステータ・ディスク間に挟まれているスペーサ・リン
グにより、ステータ・ディスクは間隔をなして保持さ
れ、これによりロータ・ディスクはステータ・ディスク
間で接触することなく回転可能である。ステータ・ディ
スクおよびスペーサ・リングは共にステータを形成し、
ステータはポンプ・ハウジングの内壁により芯出しされ
且つ例えばさらにばねにより軸方向に圧着されているの
で、ステータ・ディスクおよびスペーサ・リングは固定
結合を形成する。
【0003】しかしながら、ターボ分子ポンプのこの通
常タイプの構造は、たいていの場合、構造部分の数を多
くさせることになるという一連の欠点を有している。こ
の結果、製作費が高くなり且つ組立時間が長くなり、こ
のことが同様に修理作業および保守作業に不利な影響を
与えることになる。ターボ分子ポンプの確実な運転に対
して必要な公差を正確に保持することは、構成部分の数
の増加と共に極めて高い費用を必要とする。ステータ・
ディスクの半径方向の芯出しおよび軸方向の固定は追加
の調節作業を意味する。
【0004】ドイツ特許公開第2218615号に、ハ
ウジング内に配置されたステータおよびそれと協働する
ロータからなるターボ分子ポンプが提案され、この場
合、ステータは2つの円筒形シェルから構成されてい
る。この場合、ステータは別のハウジング内に組み立て
られ且つ半径方向芯出し並びに軸方向固定が行われなけ
ればならないことが欠点である。これは、高い製作費お
よび長い組立時間並びに複雑な保守作業を意味する。避
けられないステータとハウジングとの間の隙間は障害と
なる逆流を形成する。さらに、ポンプ運転において内部
に発生した熱の排除は外部への不十分な伝達により妨げ
られる。
【0005】欧州特許公開第0751297号は、ステ
ータが2つの部分からなるターボ分子ポンプを示す。こ
のポンプはハウジングのない設計である。このポンプ
は、容器内に直接潜らせるように設計されている。この
ターボ分子ポンプにハウジングが設けられるべき場合、
上記の問題が発生する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】通常の構造に比較して
構造部分の数が明らかに低減されているターボ分子ポン
プを提供することが本発明の課題である。これにより、
製作費および組立時間が低減され並びに保守作業が容易
になるはずである。伝熱の改善が目的であり、これがポ
ンプ運転の確実性に寄与する。さらに、ポンプ内部の逆
流が低減されるべきである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題は請求項1の特
徴項に記載の特徴により解決される。請求項2−8は本
発明の他の実施態様を示す。
【0008】本発明の装置により、ターボ分子ポンプの
構造部分の数が著しく低減される。通常構造において、
外周においてステータ・ディスク間に挟まれているスペ
ーサ・リングは全く必要ない。これにより、製作を容易
にし且つ時間を節約する容易な組立を可能にする。この
結果、保守作業が容易になり且つ低減される。構造部分
の数が低減されることにより、必要公差の保持は本質的
に容易になる。本発明により、ステータ・ディスクの半
径方向の芯出しおよび軸方向の固定は自動的に行われ、
且つその他の調節作業を必要としない。多数のステータ
構造部分間の隙間が原因となる内部の気密不良は解消さ
れるので、この範囲内の障害となる逆流はほぼ完全に回
避される。ポンプの運転中に発生する熱の外部への伝達
は、コンパクトな構造によりおよび通常構造の部分間の
伝熱を妨げる移行を回避することにより著しく改善され
る。さらに、ステータ要素の範囲内に冷却要素または加
熱要素を装着することにより、ポンプ構造全体特にポン
プの能動部分の極めて有効な温度制御が、ポンプの運転
条件の関数として行われる。
【0009】図1および2により本発明を1つの例で詳
細に説明する。
【0010】
【発明の実施の形態】このようなターボ分子ポンプにお
いて、吸込開口が符号1で示され、ガス流出開口が符号
2で示されている。ロータ軸4が軸受8および9内に固
定され、且つモータ6により駆動される。ロータ軸4
に、ロータ・ディスク10が固定されている。両方のシ
ェル形状ハウジング部分はそれぞれ、ステータ・ディス
ク14の両方の半部分を用いて2つの一体構造ユニット
12および12′を形成する。これらの両方の構造ユニ
ットは接線方向結合要素18により相互に結合される。
構造ユニット12、12′間に、軸方向にシール26が
装着されている。他の実施態様の範囲内において、構造
ユニット12および12′は真空気密をなすように相互
に接着または溶接されてもよい。軸方向に、構造ユニッ
ト12および12′は、高真空側において吸込フランジ
22と、および低真空側において下部部分24とボルト
結合されている。他方で、構造部分12および12′と
吸込フランジ22および下部部分24との間に、シール
28ないし30が装着されている。これらのシール28
および30は軸方向シール26と共につながっている一
体シール要素として形成されてもよい。
【0011】本発明の説明は2分割設計の例で行われて
いる。例えば製作技術がそれを要求すべきとき、本発明
の範囲内で、3分割または複数分割の実施態様もまた可
能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるターボ分子ポンプの図2のA−A
による縦断面図である。
【図2】本発明によるターボ分子ポンプの平面図であ
る。
【符号の説明】
1 吸込開口 2 ガス流出開口 4 ロータ軸 5 円筒軸 6 モータ 8、9 軸受 10 ロータ・ディスク 12 構造ユニット(構造要素、構造部分) 14 ステータ・ディスク 18 接線方向結合要素 20 ボルト継手 22 吸込フランジ 24 下部部分 26、28、30 シール

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロータ・ディスク(10)およびステー
    タ・ディスク(14)が相前後して交互に円筒形ハウジ
    ング内に配置され且つ円筒形ハウジングの協働によりポ
    ンプ効果を発生する前記ロータ・ディスク(10)およ
    びステータ・ディスク(14)を備えたターボ分子ポン
    プにおいて、 円筒形ハウジングが円筒軸(5)に沿って分割された少
    なくとも2つの部分からなり、前記部分がステータ・デ
    ィスク(14)の対応分割部分のそれぞれと共に一体構
    造ユニット(12、12′)を形成することを特徴とす
    るターボ分子ポンプ。
  2. 【請求項2】 構造要素(12、12′)が接線方向結
    合要素(18)により相互に結合されていることを特徴
    とする請求項1のターボ分子ポンプ。
  3. 【請求項3】 構造要素(12、12′)間に軸方向に
    シール(26)が装着されていることを特徴とする請求
    項1および2のターボ分子ポンプ。
  4. 【請求項4】 構造要素(12、12′)が真空気密を
    なすように相互に接着されていることを特徴とする請求
    項1のターボ分子ポンプ。
  5. 【請求項5】 構造要素(12、12′)が相互に溶接
    されていることを特徴とする請求項1のターボ分子ポン
    プ。
  6. 【請求項6】 構造要素(12、12′)が吸込フラン
    ジ(22)およびポンプの下部部分(24)とボルト継
    手(20)により結合されていることを特徴とする請求
    項1ないし5のいずれかのターボ分子ポンプ。
  7. 【請求項7】 構造要素(12、12′)と、一方で吸
    込フランジ(22)との間に、並びに他方で下部部分
    (24)との間に、シール(28、30)が装着されて
    いることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかのタ
    ーボ分子ポンプ。
  8. 【請求項8】 シール(26)並びに(28)および
    (30)がつながっている一体シール要素を形成するこ
    とを特徴とする請求項3または7のいずれかのターボ分
    子ポンプ。
JP2000340217A 1999-11-22 2000-11-08 ターボ分子ポンプ Pending JP2001153088A (ja)

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ATE333590T1 (de) 2006-08-15
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