JP2002317790A - ターボ形ドライ真空ポンプ - Google Patents

ターボ形ドライ真空ポンプ

Info

Publication number
JP2002317790A
JP2002317790A JP2001126093A JP2001126093A JP2002317790A JP 2002317790 A JP2002317790 A JP 2002317790A JP 2001126093 A JP2001126093 A JP 2001126093A JP 2001126093 A JP2001126093 A JP 2001126093A JP 2002317790 A JP2002317790 A JP 2002317790A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pump
circumferential flow
turbo
dry vacuum
stage
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.)
Pending
Application number
JP2001126093A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Horikawa
浩司 堀川
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.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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 Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP2001126093A priority Critical patent/JP2002317790A/ja
Publication of JP2002317790A publication Critical patent/JP2002317790A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】円周流ポンプの性能を向上させるとともに、所
要動力を低減することができるターボ形ドライ真空ポン
プを提供する。 【解決手段】高周波モータ3aの軸21に連結した釣り
鐘状の回転体1bはその外周部に多段円周流ポンプ部1
6を備えて高速回転し、吸気口6から反応ガスが吸引さ
れネジ溝ポンプ部18から多段円周流ポンプ部16で圧
縮される。このとき、多段円周流ポンプ部16の最上段
には回転円板の両面にポンプ溝20,20’が設けられ
ているので、円周流ポンプ部16の最上段では流路面積
が2倍になり、過渡領域(1000Pa)の性能が改善され、
高真空大流量を達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ターボ形ドライ真
空ポンプに係わり、特に、半導体製造装置等のプロセス
過程で発生する反応生成ガスに対処するターボ形ドライ
真空ポンプに関する。
【0002】
【従来の技術】気体分子に一定の方向の運動量を回転翼
などで機械的に与えることにより、気体を輸送する真空
ポンプとして、ドライ真空ポンプ、分子ドラッグポン
プ、ターボ分子ポンプ等がある。ドライ真空ポンプは、
大気圧から低真空までの排気をするもので、ポンプ内の
ガス通路に一切油を使用することなく、回転翼、スクリ
ュー翼、メカニカルブースタなどの機構で気体を排気す
るものである。分子ドラッグポンプは、気体分子に運動
量を与えるための高速回転子表面が常にその面と平行に
動く形式のもので、例えば、スクリュー形状の翼部が高
速回転体に取り付けられ、翼部の高速の回転により高真
空を得ることができるものである。ターボ分子ポンプ
は、気体分子どうしの衝突が無視できるような低い圧力
の条件下で、円板に斜めにスリットを切った回転翼と、
それとほぼ同じ形状で、スリットの傾きが回転翼とは反
対の固定翼とが、交互に配置された構造で、回転翼は極
めて高い回転速度で駆動され、両翼の隙間を通って気体
分子が通過し、真空に排気され超高真空を得ることがで
きるものである。
【0003】また、これら単能機器以外にターボ形の複
合機器、すなわちターボ形ドライ真空ポンプがある。こ
の一例としては、回転体の真空吸気口に近い部分に、分
子流領域でポンプ作用可能な遠心圧縮ポンプ段(上流ポ
ンプ)を設けるとともに、この遠心圧縮ポンプ段で粘性
流領域にまで圧縮されたガスをさらに圧縮し真空排気口
に排気する多段円周流ポンプを遠心圧縮ポンプ段に連続
して設けている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述した多段円周流ポ
ンプが機能する圧力領域は大気圧(100KPa)から数10Pa
程度であり、上流ポンプは1000Pa程度より真空側で機能
し始める。したがって、充分に上流ポンプの排気流量
(体積流量)性能を得られない過渡段階の圧力領域で
は、真空ポンプの全体性能は多段円周流ポンプの排気流
量性能による。しかし、従来の多段円周流ポンプでは上
段のポンプの溝面積(流路面積)が確保できないため、
流量性能が出なかった。また流量を確保しようとすると
円周流ポンプ全体のサイズアップが起きたり、あるいは
高速化運動により起動時の所要動力過剰という問題が発
生した。
【0005】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、円周流ポンプの性能を向上させるター
ボ形ドライ真空ポンプを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のターボ形ドライ真空ポンプは、回転により
ガス圧縮を可能とする複数段の回転円板を設けた多段円
周流ポンプ部と、それを駆動する回転体が軸受で保持さ
れてなるターボ形ドライ真空ポンプにおいて、前記多段
円周流ポンプ部の少なくとも上流側一段の回転円板の両
面に溝面を設けたことを特徴とする。すなわち、本発明
の多段円周流ポンプでは、円板の両面の溝面にて並行し
て圧縮仕事を行い、出口側で連結することにより、従来
のポンプに比べ、単段にて圧縮比は一定で流量を2倍流
すことができる。
【0007】また、本発明のターボ形ドライ真空ポンプ
は、多段円周流ポンプ部の上流側に低圧から真空側の圧
力領域で圧縮機能するポンプをさらに備えてもよい。こ
こで、低圧とは、例えば1000Pa程度をいう。このような
ポンプとしては、例えば、ねじ溝ポンプ、遠心ポンプを
挙げることができるができるが、これらに限定されな
い。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明のターボ形ドライ真空ポン
プの一実施例を、図1を参照しながら説明する。本発明
では、回転体1aにネジ溝ポンプ部18、および、回転
体1bに多段円周流ポンプ部16を装着して、高周波モ
ータ3aにより回転体1a、1bを数万rpmで高速回
転させる。また、回転体1bを釣り鐘形状に、軸封部5
aから潤滑油10が漏れないように、軸受を選択してい
る。
【0009】ネジ溝ポンプ部18は、ポンプの上部に設
けられ、円筒部2a側に螺旋状の溝が設けられ、回転体
1aが高速回転することで、ガス反応装置からの反応後
のガスを吸気口6から吸引するものである。多段円周流
ポンプ部16は、ポンプの下部に設けられ、釣り鐘状の
回転体1bの円筒部の外周に複数段に設けられた、回転
翼のポンプ溝20を備えた回転円板と、それに対向して
円筒部2aに設けられたリング状の溝付き部材からな
り、回転体1bが高速に回転することによって、前段の
ネジ溝ポンプ部18からのガスを圧縮して吸引するもの
である。本発明では、多段円周流ポンプ部16の最上段
の回転円板は、図2に示すように両面にポンプ溝20、
20’が設けてある。したがって、流路面積は2倍にな
る。
【0010】軸封部5aは、高速回転する軸21の上部
を保持する転がり軸受7aと、高周波モータの潤滑油1
0が転がり軸受7aを通って漏れ出すことがないように
設けられたラビリンスシール19とから構成されてい
る。ラビリンスシール19は、相対運動する二面間に、
微小な食い違いすきま部(迷路:Labylinth)
を設け、流体をシールする非接触シールで、その作用
は、狭いすき間を漏れる気体は、流出面積が一定の場合
には、そのもれ量はその前後の圧力差および流れに対す
る流動抵抗により決まる。漏れ量を小さくするにはすき
間をできるだけ小さくすることであるが、それには限度
があるので、通路の流動抵抗を増すことが必要である。
【0011】本発明では、上記構成により、高周波モー
タ3aの軸21に連結した釣り鐘状の回転体1bはその
外周部に多段円周流ポンプ部16を備えて高速回転す
る。吸気口6から反応ガスが吸引されネジ溝ポンプ部1
8から多段円周流ポンプ部16で圧縮される。このと
き、多段円周流ポンプ部16の最上段には回転円板の両
面にポンプ溝20,20’が設けられているので、流量
は図3に示すようになる。図3(a)は、従来のポンプ
の性能特性、図3(b)は本発明のポンプの性能特性を
示す。図3中、P1は、300Pa、P2は、200Pa、P3は、
2×10-2Pa、P4は、1×10-2Pa、Q1は、800L/min、Q
2は、1600L/min、Q3は、4000L/min、Q4は、5000L/min
を示す。横軸は吸気口圧力(Pa)、縦軸は体積流量(L/
min)を示す。図3において、P2<P1、P4<P3、Q2
>Q1、Q4>Q3である。すなわち、本発明では、多段
円周流ポンプ部16の最上段では流路面積が2倍になる
ので、いわゆる過渡領域(1000Pa程度)の性能が改善さ
れ、起動時間の短縮及び高真空、大流量を達成できる。
また、多段円周流ポンプ部16の性能が向上するので、
大型のポンプを使用する必要がなく、装置全体の小型化
が可能である。さらに、特に所要動力が大きい起動時1
0,000Pa以上での排気流量は従来のポンプと差異がない
ため、高周波モータの大型化も不要であり、起動時の動
力増加もない。上述説明では、1000Pa程度以下での性能
向上で説明してきたが、逆に1000Pa以下の性能を従来ポ
ンプ性能とそろえるべく設計を行うと、高周波モータの
小型化、下流側円周流ポンプの小型化及び起動時動力を
低下することができる。
【0012】なお、上述の説明では、軸封部5aの軸受
として、転がり軸受7aについて説明してきたが、動圧
ガス軸受、静圧ガス軸受を用いることもできる。また、
上部にネジ溝ポンプ部18を設けているが、ネジ溝ポン
プ部18を有さないターボ型ドライ真空ポンプにも本発
明を適用することができる。
【0013】
【発明の効果】本発明では、多段円周流ポンプ部の最上
段の流路面積を増大できるので、いわゆる過渡領域(10
00Pa程度)の性能が改善され、ポンプ全体の性能を高真
空、大流量にできる。また、多段円周流ポンプ部の性能
が向上するので、大型のポンプを使用する必要がなく、
所要動力の低減も図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のターボ形ドライ真空ポンプの一実施例
を示す図である。
【図2】本発明のターボ形ドライ真空ポンプの多段円周
流ポンプ部の最上段の構造を説明するための図である。
【図3】本発明と従来のポンプの性能を比較した図
【符号の説明】
1a、1b…回転体 2a…円筒部 3a…高周波モータ 21…軸 5a…軸封部 6…吸気口 7a、8a…転がり軸受 14a…排気口 16…多段円周流ポンプ部 18…ネジ溝ポンプ部 19…ラビリンスシール 20、20’…ポンプ溝 21…軸

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転によりガス圧縮を可能とする複数段
    の回転円板を設けた多段円周流ポンプ部と、それを駆動
    する回転体が軸受で保持されてなるターボ形ドライ真空
    ポンプにおいて、前記多段円周流ポンプ部の少なくとも
    上流側一段の回転円板の両面に溝面を設けたことを特徴
    とするターボ形ドライ真空ポンプ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のターボ形ドライ真空ポン
    プにおいて、多段円周流ポンプ部の上流側に低圧から真
    空側の圧力領域で圧縮機能するポンプをさらに備えてな
    るターボ形ドライ真空ポンプ。
JP2001126093A 2001-04-24 2001-04-24 ターボ形ドライ真空ポンプ Pending JP2002317790A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001126093A JP2002317790A (ja) 2001-04-24 2001-04-24 ターボ形ドライ真空ポンプ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001126093A JP2002317790A (ja) 2001-04-24 2001-04-24 ターボ形ドライ真空ポンプ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002317790A true JP2002317790A (ja) 2002-10-31

Family

ID=18975189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001126093A Pending JP2002317790A (ja) 2001-04-24 2001-04-24 ターボ形ドライ真空ポンプ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002317790A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015215061A (ja) * 2014-05-12 2015-12-03 日本精工株式会社 転がり軸受
US9714661B2 (en) 2012-08-24 2017-07-25 Shimadzu Corporation Vacuum pump

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0278793A (ja) * 1988-09-14 1990-03-19 Ebara Corp 多段渦流型真空ポンプ
JPH10196586A (ja) * 1997-01-06 1998-07-31 Hitachi Ltd ターボ真空ポンプ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0278793A (ja) * 1988-09-14 1990-03-19 Ebara Corp 多段渦流型真空ポンプ
JPH10196586A (ja) * 1997-01-06 1998-07-31 Hitachi Ltd ターボ真空ポンプ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9714661B2 (en) 2012-08-24 2017-07-25 Shimadzu Corporation Vacuum pump
JP2015215061A (ja) * 2014-05-12 2015-12-03 日本精工株式会社 転がり軸受

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5020969A (en) Turbo vacuum pump
JPH037039B2 (ja)
JP3047292B1 (ja) ターボ分子ポンプ及び真空装置
JPH04224295A (ja) ターボ分子ポンプ
KR20220090364A (ko) 압축기
JP2002317790A (ja) ターボ形ドライ真空ポンプ
JP4907774B2 (ja) ガス摩擦ポンプ
JPH0219694A (ja) オイルフリー型真空ポンプ
JPS6355396A (ja) タ−ボ真空ポンプ
JPH0419393B2 (ja)
JPH04136497A (ja) ターボ真空ポンプ
JPH02136595A (ja) 真空ポンプ
JP2865888B2 (ja) マルチターボ型真空ポンプ
JPH02264196A (ja) ターボ真空ポンプ
KR100339550B1 (ko) 터보 압축기의 디퓨져 구조
JP2002202089A (ja) ターボ形ドライ真空ポンプ
JPH05141389A (ja) 真空ポンプ
KR100320192B1 (ko) 터보 압축기의 가스베어링 구조
JP2002285987A (ja) 小型真空ポンプ
JP2000205182A (ja) 真空ポンプ
JP2628351B2 (ja) 複合分子ポンプ
JPH10252683A (ja) ドライ真空ポンプ
JP2004036390A (ja) 改良型真空ポンプ
JPH10196586A (ja) ターボ真空ポンプ
KR20010010873A (ko) 터보 압축기의 축방향 실링구조

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070725

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100629

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20101109