JP2010127156A - Dry vacuum pump unit - Google Patents

Dry vacuum pump unit Download PDF

Info

Publication number
JP2010127156A
JP2010127156A JP2008301736A JP2008301736A JP2010127156A JP 2010127156 A JP2010127156 A JP 2010127156A JP 2008301736 A JP2008301736 A JP 2008301736A JP 2008301736 A JP2008301736 A JP 2008301736A JP 2010127156 A JP2010127156 A JP 2010127156A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air
vacuum pump
dry vacuum
pump unit
pump
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
JP2008301736A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5303249B2 (en
Inventor
Satoshi Kashiwabara
智 柏原
Yoshihiro Niimura
恵弘 新村
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.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara 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 Ebara Corp filed Critical Ebara Corp
Priority to JP2008301736A priority Critical patent/JP5303249B2/en
Priority to PCT/JP2009/070069 priority patent/WO2010061937A1/en
Publication of JP2010127156A publication Critical patent/JP2010127156A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5303249B2 publication Critical patent/JP5303249B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dry vacuum pump unit having a cooling fan for cooling air which can attenuate noise leaking to the outside through an air discharge port and air introduction port with an effective and compact structure. <P>SOLUTION: The unit consists of a vacuum pump module (a main pump 15 and a booster pump 16) which is accommodated in an outer case 29, an air introduction port 29a which introduces air for cooling from the outside of the outer case 29, and a cooling fan 40 which discharges air introduced and cooled inner equipment to the outside of the case 29 through the air discharge port 29b. A soundproofing hood 85 for changing a flow direction of discharged air discharged through the air discharge port 29b is mounted in an outside position of the air discharge port 29b facing thereto. A sound absorbing material 89 is provided to a face on a side facing the air discharge port 29b of the soundproofing hood 85. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、真空到達圧力が1Pa程度のドライ真空ポンプユニットに関するものである。   The present invention relates to a dry vacuum pump unit having a vacuum ultimate pressure of about 1 Pa.

スパッタリング装置、ヘリウムリークディテクター、SEM等の分析装置等の用途に、真空到達圧力が1Pa程度の排気能力を持つ真空ポンプが用いられている。またターボ分子ポンプ等の高真空ポンプの粗引き用の真空ポンプとして、また、真空乾燥・真空貼り合わせ装置等のように水蒸気等のガスを吸引する目的にも上記排気能力を持つ真空ポンプが用いられている。   A vacuum pump having an exhaust capability with a vacuum ultimate pressure of about 1 Pa is used for applications such as sputtering devices, helium leak detectors, and analysis devices such as SEM. Also, vacuum pumps with the above exhaust capability are used as vacuum pumps for roughing high vacuum pumps such as turbo molecular pumps, and for the purpose of sucking gases such as water vapor, such as vacuum drying and vacuum bonding devices It has been.

この種の真空ポンプの中で、半導体製造用途等で使用される比較的排気速度の大きい(1000L/min以上)真空ポンプとして、従来から多段ルーツ型やスクリュー型等の2軸容積移送式ドライ真空ポンプが使用されている。また、到達真空圧力が1Pa以下の真空排気性能と、さらに大きな排気速度を得るために、メインポンプとブースターポンプの2台のポンプを直列に配管接続して、1つの真空ポンプユニットを構成しているものもある。2軸容積移送式ドライ真空ポンプは、油回転ポンプのようにガス通路に油を使用していないので油汚染が無く、またスクロール型ドライ真空ポンプのようにチップシールを用いずに非接触動作が可能なので、チップシールの摩耗によるパーティクルの発生などもなく、半導体製造などに用いて好適である。   Among these types of vacuum pumps, as a vacuum pump with a relatively high pumping speed (1000 L / min or more) used in semiconductor manufacturing applications, etc., a conventional two-shaft volume transfer type dry vacuum such as a multi-stage roots type or a screw type has been used. A pump is in use. In addition, in order to obtain a vacuum exhaust performance with an ultimate vacuum pressure of 1 Pa or less and a higher exhaust speed, two pumps, a main pump and a booster pump, are connected in series to form one vacuum pump unit. Some are. The biaxial positive displacement dry vacuum pump does not use oil in the gas passage unlike the oil rotary pump, so there is no oil contamination, and non-contact operation is possible without using the tip seal like the scroll type dry vacuum pump. Since it is possible, there is no generation of particles due to wear of the chip seal, and it is suitable for use in semiconductor manufacturing.

特許文献1には、この種の2軸容積移送式ドライ真空ポンプが開示されている。この2軸容積移送式ドライ真空ポンプは、外気圧側に配置されるメインポンプと、真空側に配置されるブースターポンプとを備え、ブースターポンプとメインポンプとを直列に接続し、一方冷却ファンを取り付けることで強制的に外部から空冷用の空気を外装ケース内に導入して前記各ポンプなどから発生する熱を外部に放出する構成となっている。   Patent Document 1 discloses a biaxial volume transfer type dry vacuum pump of this type. This biaxial capacity transfer type dry vacuum pump includes a main pump disposed on the external air pressure side and a booster pump disposed on the vacuum side. The booster pump and the main pump are connected in series, while a cooling fan is connected. By being attached, air cooling air is forcibly introduced from the outside into the exterior case, and heat generated from each of the pumps and the like is discharged to the outside.

しかしながら特許文献1に示すドライ真空ポンプの冷却機構は、外装ケースに設けた空冷用の空気導入口からその内部に空気を導入し、導入した空気を冷却ファンによって強制的に外装ケースの空気排出口から外部に放出させる構成なので、空気排出口から放出される空気とともにドライ真空ポンプ内部の騒音もそのまま外部に漏れ、大きな騒音が発生してしまうという問題があった。同様に空気導入口からもドライ真空ポンプ内部の騒音が外部に漏れ、大きな騒音が発生してしまうという問題があった。
特開2007−231935号公報
However, the cooling mechanism of the dry vacuum pump shown in Patent Document 1 introduces air into an air cooling air inlet provided in the outer case and forcibly introduces the introduced air by a cooling fan. Therefore, there is a problem that the noise inside the dry vacuum pump leaks to the outside as it is together with the air discharged from the air discharge port, and a large noise is generated. Similarly, there is a problem that noise inside the dry vacuum pump leaks to the outside from the air introduction port and a large noise is generated.
JP 2007-231935 A

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、空冷用の冷却ファンを有するドライ真空ポンプユニットにおいて、空気排出口や空気導入口から外部に漏れる騒音を効果的かつコンパクトな構造で減衰できるドライ真空ポンプユニットを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to provide a dry vacuum pump unit having a cooling fan for air cooling. An object of the present invention is to provide a dry vacuum pump unit that can be damped.

本願請求項1に記載の発明は、外装ケース内に収納された真空ポンプモジュールと、前記外装ケースの外部から空冷用の空気を導入する空気導入口と、前記空気導入口から導入されて内部の機器を冷却した空気を空気排出口から外装ケースの外部に排出させる冷却ファンと、を有し、前記空気排出口に対向する空気排出口の外側位置に、空気排出口から吐き出された吐出し空気の流れの向きを変える防音フードを取り付けたことを特徴とするドライ真空ポンプユニットにある。   The invention according to claim 1 of the present application includes a vacuum pump module housed in an exterior case, an air introduction port for introducing air for cooling from the outside of the exterior case, and an interior introduced through the air introduction port. A cooling fan that discharges air that has cooled the device from the air discharge port to the outside of the exterior case, and is discharged from the air discharge port at a position outside the air discharge port that faces the air discharge port. The dry vacuum pump unit is equipped with a soundproof hood that changes the direction of flow.

本願請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のドライ真空ポンプユニットにおいて、前記防音フードの前記空気排出口に対向する側の面に、空気排出口から外部に漏れる騒音を消音させる吸音材を取り付けたことを特徴とするドライ真空ポンプユニットにある。   The invention according to claim 2 of the present application is the dry vacuum pump unit according to claim 1, wherein the sound absorbing hood silences noise leaking from the air outlet to the surface of the soundproof hood facing the air outlet. It is in the dry vacuum pump unit characterized by attaching the material.

本願請求項3に記載の発明は、外装ケース内に収納された真空ポンプモジュールと、前記外装ケースの外部から空冷用の空気を導入する空気導入口と、前記空気導入口から導入されて内部の機器を冷却した空気を空気排出口から外装ケースの外部に排出させる冷却ファンと、を有し、前記空気導入口に対向する空気導入口の外側位置に、空気導入口に導入される前の導入空気の流れの向きを変える防音フードを取り付けたことを特徴とするドライ真空ポンプユニットにある。   The invention according to claim 3 of the present application includes a vacuum pump module housed in an outer case, an air inlet for introducing air for air cooling from the outside of the outer case, and an air inlet introduced from the air inlet. A cooling fan that discharges air that has cooled the device from the air outlet to the outside of the outer case, and is introduced to the outside of the air inlet facing the air inlet before being introduced into the air inlet. The dry vacuum pump unit is equipped with a soundproof hood that changes the direction of air flow.

本願請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のドライ真空ポンプユニットにおいて、前記防音フードの前記空気導入口に対向する側の面に、空気導入口から外部に漏れる騒音を消音させる吸音材を取り付けたことを特徴とするドライ真空ポンプユニットにある。   The invention according to claim 4 of the present application is the dry vacuum pump unit according to claim 3, wherein the sound absorbing hood silences noise leaking from the air inlet to the surface of the soundproof hood facing the air inlet. It is in the dry vacuum pump unit characterized by attaching the material.

本願請求項5に記載の発明は、請求項3または4に記載のドライ真空ポンプユニットにおいて、前記防音フードは、このドライ真空ポンプユニットを操作する操作パネルであることを特徴とするドライ真空ポンプユニットにある。   The invention according to claim 5 of the present application is the dry vacuum pump unit according to claim 3 or 4, wherein the soundproof hood is an operation panel for operating the dry vacuum pump unit. It is in.

本願請求項6に記載の発明は、請求項3または4または5に記載のドライ真空ポンプユニットにおいて、前記ドライ真空ポンプユニットは、略水平の上面とこの上面から略垂下する側面とを有するポンプ設置台を備え、このポンプ設置台の上面に真空側に配置されるブースターポンプを設置し、このポンプ設置台の側面に外気圧側に配置され前記ブースターポンプと直列に接続されるメインポンプを設置し、前記ドライ真空ポンプユニットを駆動する電装機器を、前記ポンプ設置台の前記ブースターポンプを設置した上面の反対面側であって且つ前記ポンプ設置台の前記メインポンプを設置した側面の反対面側の位置に設置し、さらに前記ポンプ設置台と電装機器とを放熱板上に載置すると共に、放熱板の下部に放熱板冷却用の空気を通す空気流通部を設けて一方の開口を外部の空気を導入する第2空気導入口とし、他方の開口を前記導入した空気を外装ケース内部に供給する導出口とし、前記第2空気導入口を、前記電装機器を設置した前方の外装ケース下部に配置したことを特徴とするドライ真空ポンプユニットにある。   The invention according to claim 6 of the present application is the dry vacuum pump unit according to claim 3, 4 or 5, wherein the dry vacuum pump unit has a substantially horizontal upper surface and a side surface substantially drooping from the upper surface. A booster pump arranged on the vacuum side is installed on the upper surface of the pump installation table, and a main pump arranged on the external pressure side and connected in series with the booster pump is installed on the side of the pump installation table. The electrical equipment for driving the dry vacuum pump unit is located on the opposite side of the upper surface of the pump installation table where the booster pump is installed and on the opposite side of the side of the pump installation table where the main pump is installed. In addition, the pump mounting base and electrical equipment are placed on the heat sink and air for cooling the heat sink is passed below the heat sink. One opening is provided as a second air introduction port for introducing external air and the other opening is provided as a lead-out port for supplying the introduced air into the exterior case, and the second air introduction port is provided with the circulation portion. The dry vacuum pump unit is arranged at the lower portion of the front outer case where the electrical equipment is installed.

請求項1に記載の発明によれば、空気排出口の外側位置に吐出し空気の流れの向きを変える防音フードを取り付けたので、空気排出口から外部に漏れる騒音は防音フードと外装ケースとの間で1または複数回反射された後に外部に放出される。このため、騒音を効果的に減衰させることができる。また空気排出口に対向するように防音フードを設置するだけなので、構造が簡単でかさばることもなく、コンパクトな構造に構成できる。   According to the first aspect of the present invention, since the soundproof hood that changes the direction of the flow of the discharged air is attached to the outside position of the air discharge port, noise leaking outside from the air discharge port is generated between the soundproof hood and the outer case. After being reflected one or more times in between, it is emitted to the outside. For this reason, noise can be attenuated effectively. In addition, since the soundproof hood is simply installed so as to face the air discharge port, the structure is simple and it is not bulky, and the structure can be made compact.

請求項2に記載の発明によれば、騒音が反射される防音フードの反射面に吸音材を取り付けたので、より効果的に騒音を減衰できる。   According to the second aspect of the present invention, since the sound absorbing material is attached to the reflection surface of the soundproof hood that reflects the noise, the noise can be attenuated more effectively.

請求項3に記載の発明によれば、空気導入口の外側位置に導入空気の流れの向きを変える防音フードを取り付けたので、空気導入口から外部に漏れる騒音は防音フードと外装ケースとの間で1または複数回反射された後に外部に放出される。このため、騒音を効果的に減衰させることができる。また空気導入口に対向するように防音フードを設置するだけなので、構造が簡単でかさばることもなく、コンパクトな構造に構成できる。   According to the third aspect of the present invention, since the soundproof hood that changes the direction of the flow of the introduced air is attached to the outside position of the air inlet, noise leaking outside from the air inlet is between the soundproof hood and the outer case. And is emitted to the outside after being reflected one or more times. For this reason, noise can be attenuated effectively. In addition, since the soundproof hood is simply installed so as to face the air inlet, the structure is simple and can be configured in a compact structure without being bulky.

請求項4に記載の発明によれば、騒音が反射される防音フードの反射面に吸音材を取り付けたので、より効果的に騒音を減衰できる。   According to the fourth aspect of the invention, since the sound absorbing material is attached to the reflection surface of the soundproof hood where the noise is reflected, the noise can be attenuated more effectively.

請求項5に記載の発明によれば、防音フードを操作パネルと兼用させたので、ドライ真空ポンプユニットをよりコンパクトに構成できる。   According to the invention described in claim 5, since the soundproof hood is also used as the operation panel, the dry vacuum pump unit can be configured more compactly.

請求項6に記載の発明によれば、第2空気導入口を、メインポンプ及びブースターポンプからもっとも離れた位置に配置したので、メインポンプ及びブースターポンプから発生する騒音が第2空気導入口に到達しにくく、この第2空気導入口からの騒音漏れを防止できる。   According to the sixth aspect of the present invention, since the second air introduction port is disposed at a position farthest from the main pump and the booster pump, noise generated from the main pump and the booster pump reaches the second air introduction port. It is difficult to prevent noise leakage from the second air inlet.

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明の一実施形態にかかるドライ真空ポンプユニット1の概略側面図、図2は図1に示すドライ真空ポンプユニット1を左側から見た正面図、図3はドライ真空ポンプユニット1の模式図である。図1に示すようにドライ真空ポンプユニット1は、メインポンプ15とブースターポンプ16とをポンプ設置台60に取り付け、ドライ真空ポンプユニット1を駆動する電装機器17と前記ポンプ設置台60とを放熱板21上に載置して固定し、上記各部材を覆うように外装ケース29を取り付けて構成されている。なお以下の説明において、図2に示す面(下記する防音フード80を取り付けた側の面)を前面、その反対側の面(下記する防音フード85を取り付けた側の面)を後面ということとする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is a schematic side view of a dry vacuum pump unit 1 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the dry vacuum pump unit 1 shown in FIG. 1 viewed from the left side, and FIG. It is a schematic diagram. As shown in FIG. 1, the dry vacuum pump unit 1 has a main pump 15 and a booster pump 16 attached to a pump installation base 60, and the electrical equipment 17 that drives the dry vacuum pump unit 1 and the pump installation base 60 are connected to a heat sink. The outer case 29 is mounted and fixed so as to cover and fix the above-mentioned members. In the following description, the surface shown in FIG. 2 (the surface on which the soundproof hood 80 described below is attached) is referred to as the front surface, and the opposite surface (the surface on which the soundproof hood 85 described below is attached) is referred to as the rear surface. To do.

メインポンプ15とブースターポンプ16は、同一構造のポンプであり、両者は直列に接続されている。ただし、メインポンプ15およびブースターポンプ16は必ずしも同一構造でなくてもよい。2台のポンプ15,16は、それぞれ圧縮工程の無い、容積移送式の2軸スクリューポンプであり、タイミングギヤを用いず、非接触のマグネットカップリングを用いて、2軸のポンプロータを同期反転させ、気体を移送する真空ポンプである。真空ポンプ15,16を駆動するモータ15m,16mは、モータロータに永久磁石を配したブラシレスDCモータであり、それぞれのモータ15m,16mが電装機器17中の可変速のモータドライバにより駆動される。メインポンプ15とブースターポンプ16(モータ15m,16mの部分を含む)の外周側面にはそれぞれフィン15f、16fが取り付けられている。なおメインポンプ15とブースターポンプ16を合せて真空ポンプモジュールという。   The main pump 15 and the booster pump 16 are pumps having the same structure, and both are connected in series. However, the main pump 15 and the booster pump 16 do not necessarily have the same structure. The two pumps 15 and 16 are volumetric transfer type biaxial screw pumps that do not have a compression process, and do not use a timing gear, but use a non-contact magnet coupling to synchronously invert the biaxial pump rotor. And a vacuum pump for transferring gas. The motors 15m and 16m for driving the vacuum pumps 15 and 16 are brushless DC motors in which permanent magnets are arranged on the motor rotor. The motors 15m and 16m are driven by variable speed motor drivers in the electrical equipment 17. Fins 15f and 16f are attached to the outer peripheral side surfaces of the main pump 15 and the booster pump 16 (including motors 15m and 16m), respectively. The main pump 15 and the booster pump 16 are collectively referred to as a vacuum pump module.

電装機器17はドライ真空ポンプユニット1を電気的に制御してこれを駆動するものであり、モータドライバは、メインポンプ15用のモータドライバと、ブースターポンプ16用のモータドライバとがあり、それぞれがメインポンプ15およびブースターポンプ16を独立に回転駆動する。両モータドライバは、共通の直流電源(AC/DCコンバータ)から、例えば48Vの直流電力が供給され、それぞれのモータドライバで直流電力がPWMによって矩形パルス波形に変換され、それぞれの真空ポンプ15,16の駆動巻線に供給される。そして例えば、外気圧側の真空ポンプ(メインポンプ)15の回転速度を13000rpm程度とし、真空側の真空ポンプ(ブースターポンプ)16の回転速度を15000〜21000rpmとし、ブースターポンプ16の回転速度をメインポンプ15の回転速度よりも高くする。このように真空ポンプ15,16を高速で回転させることにより、小型でありながらも、1Pa以下の到達真空圧力が得られる。ここで「外気圧」とは、真空ポンプユニット1の周囲雰囲気の圧力を意味し、より詳しくは、真空ポンプユニット1に連通する排気側空間の圧力である。到達圧力時電力は240〜300W程度であるので、低消費電力であり、普通の単相交流電源でドライ真空ポンプユニット1の電力を十分に供給することができる。このため、このドライ真空ポンプユニット1を、可搬型の真空ポンプとして、単相交流電源が利用可能な場所なら、どこでも使用することができる。   The electrical equipment 17 is for electrically controlling the dry vacuum pump unit 1 to drive it. The motor driver includes a motor driver for the main pump 15 and a motor driver for the booster pump 16. The main pump 15 and the booster pump 16 are driven to rotate independently. Both motor drivers are supplied with, for example, 48V DC power from a common DC power supply (AC / DC converter), and each motor driver converts the DC power into a rectangular pulse waveform by PWM. Is supplied to the drive winding. For example, the rotational speed of the vacuum pump (main pump) 15 on the external air pressure side is set to about 13000 rpm, the rotational speed of the vacuum pump (booster pump) 16 on the vacuum side is set to 15000 to 21000 rpm, and the rotational speed of the booster pump 16 is set to the main pump. The rotation speed is higher than 15. Thus, by rotating the vacuum pumps 15 and 16 at a high speed, an ultimate vacuum pressure of 1 Pa or less can be obtained while being small. Here, “outside air pressure” means the pressure in the ambient atmosphere of the vacuum pump unit 1, and more specifically, the pressure in the exhaust side space communicating with the vacuum pump unit 1. Since the ultimate pressure power is about 240 to 300 W, the power consumption is low, and the electric power of the dry vacuum pump unit 1 can be sufficiently supplied by an ordinary single-phase AC power source. For this reason, this dry vacuum pump unit 1 can be used as a portable vacuum pump wherever a single-phase AC power source can be used.

メインポンプ15とブースターポンプ16とは、同一構造のポンプであるが、ブースターポンプ16をメインポンプ15よりも高速で運転することにより、この種の真空ポンプの1台運転では到底得られない、真空容器側で1Pa程度以下(この実施形態では0.5Pa)の到達真空度が得られる。   The main pump 15 and the booster pump 16 are pumps having the same structure, but by operating the booster pump 16 at a higher speed than the main pump 15, a vacuum that cannot be obtained at all by operating this type of vacuum pump. An ultimate vacuum of about 1 Pa or less (0.5 Pa in this embodiment) is obtained on the container side.

ポンプ設置台60は、熱伝導性の良い材料(この実施形態ではアルミニウム)からなる単一の部材で形成され、略水平に設置される略平板状の上板部60aと、上板部60aの下面に取り付けられる支柱部60bとを一体に形成して構成されている。上板部60aの上面は略水平となっており、前記ブースターポンプ16が取り付けられる。支柱部60bの側面は前記上面から略垂下する面となっており、その1側面(空気排出口29b側を向く面)に前記メインポンプ15が取り付けられる。ポンプ設置台60の内部には、ブースターポンプ16の排気口16bとメインポンプ15の吸気口15aの間を連通する連通路61と、メインポンプ15の排気口15bと下記する逆止弁32(図3参照)の間を連通する排気通路63と、前記連通路61と排気管39間をメインポンプ15をバイパスして連結するための圧力開放通路62とが設けられている。圧力開放通路62はさらに圧力開放弁(逆止弁)31と配管47を介して外気に連通する排気管39に接続されている。従って、メインポンプ15とブースターポンプ16間の連通路61内の圧力が高いときには、圧力開放弁(逆止弁)31が開き、排気管39を介して外気と連通される。ここで、圧力開放弁(逆止弁)31は、バネで与圧された弁体がO−リング(ゴムリング)等の弾性体を押圧して流路をシールする構造を有し、連通路61内の圧力が外気圧よりも高くなった場合にのみ、開くようになっている。なおポンプ設置台60の材質は、チタン、ステンレス鋼などの他の材質であってもよい。   The pump mounting base 60 is formed of a single member made of a material having good thermal conductivity (aluminum in this embodiment), and includes a substantially flat upper plate portion 60a and a top plate portion 60a. The column portion 60b attached to the lower surface is integrally formed. The upper surface of the upper plate portion 60a is substantially horizontal, and the booster pump 16 is attached thereto. The side surface of the support column 60b is a surface that substantially hangs down from the upper surface, and the main pump 15 is attached to one side surface (the surface facing the air discharge port 29b). Inside the pump mounting base 60, a communication passage 61 that communicates between the exhaust port 16 b of the booster pump 16 and the intake port 15 a of the main pump 15, an exhaust port 15 b of the main pump 15, and a check valve 32 described below (see FIG. 3) and a pressure release passage 62 for bypassing the main pump 15 and connecting the communication passage 61 and the exhaust pipe 39. The pressure release passage 62 is further connected to an exhaust pipe 39 communicating with outside air via a pressure release valve (check valve) 31 and a pipe 47. Therefore, when the pressure in the communication path 61 between the main pump 15 and the booster pump 16 is high, the pressure release valve (check valve) 31 opens and communicates with the outside air via the exhaust pipe 39. Here, the pressure release valve (check valve) 31 has a structure in which a valve body pressurized by a spring presses an elastic body such as an O-ring (rubber ring) to seal the flow path, and the communication path It opens only when the pressure in 61 becomes higher than the external pressure. The material of the pump mounting base 60 may be another material such as titanium or stainless steel.

これにより、吸込管34が接続された排気対象の真空容器を外気圧から排気する時に、ブースターポンプ16の排気速度がメインポンプ15の排気速度より大きいため、ブースターポンプ16とメインポンプ15の接続配管内の気体が過圧縮となるが、この過圧縮気体を圧力開放弁(逆止弁)31により外気中に逃がすことができる。従って、圧力開放弁(逆止弁)31は、気体の過圧縮を防止し、安全であると同時に、真空容器が外気圧時(吸気側圧力が外気圧に等しい時)の排気に要する動力増大を防止することができる。また、ブースターポンプ16の排気速度をそのままに維持しつつ、メインポンプ15の運転を継続することができ、起動時の排気流量の低下を防止し、短時間で所望の真空度に到達できる。   Thereby, when the vacuum vessel to be exhausted to which the suction pipe 34 is connected is exhausted from the external pressure, the exhaust speed of the booster pump 16 is higher than the exhaust speed of the main pump 15, and therefore the connection pipe between the booster pump 16 and the main pump 15. The gas inside is overcompressed, but this overcompressed gas can be released into the outside air by the pressure release valve (check valve) 31. Accordingly, the pressure release valve (check valve) 31 prevents gas overcompression and is safe, and at the same time increases the power required for exhausting when the vacuum vessel is at the external pressure (when the intake side pressure is equal to the external pressure). Can be prevented. Further, the operation of the main pump 15 can be continued while maintaining the exhaust speed of the booster pump 16 as it is, and a decrease in the exhaust flow rate at the start-up can be prevented, and a desired degree of vacuum can be reached in a short time.

すなわち、圧力開放弁(逆止弁)31が無い場合には、気体の過圧縮を避けるため、まずメインポンプで排気し、ある程度真空状態となってからブースターポンプを起動するか、ブースターポンプを予め低い回転速度で運転しつつメインポンプを起動していた。この場合には、起動時の排気速度が主としてメインポンプで決まってくるため、排気流量が低く、所定真空度に到達するのにある程度の時間を要するという課題があった。圧力開放弁31を設けることで、高い排気速度のブースターポンプで外気圧の気体を直接排気することができ、短時間で所要真空度に到達することが可能となる。   That is, when there is no pressure release valve (check valve) 31, in order to avoid overcompression of gas, first, the main pump is evacuated and the booster pump is started after the vacuum state is reached to some extent. The main pump was started while operating at a low rotational speed. In this case, since the exhaust speed at startup is mainly determined by the main pump, there is a problem that the exhaust flow rate is low and a certain amount of time is required to reach a predetermined degree of vacuum. By providing the pressure release valve 31, it is possible to directly exhaust the gas at the external pressure with a booster pump having a high exhaust speed, and it is possible to reach the required vacuum degree in a short time.

ここで、圧力開放弁31の動作条件として、その上流側と下流側との間に差圧が生じると、即座に弁が閉じ、差圧が無くなると、即座に弁が開く。このため、吸気側が外気圧から真空圧となった時に素早く弁が閉じ、排気時間のロスが無い。また、定常運転時には、圧力開放弁31は常に閉じた状態にあるので、ブースターポンプ16の排気音が外部に漏れることがない。   Here, as an operating condition of the pressure release valve 31, when a differential pressure is generated between the upstream side and the downstream side, the valve is immediately closed, and when the differential pressure disappears, the valve is immediately opened. For this reason, when the intake side changes from the external pressure to the vacuum pressure, the valve is quickly closed and there is no loss of exhaust time. Further, during steady operation, the pressure release valve 31 is always closed, so that the exhaust sound of the booster pump 16 does not leak outside.

一方、メインポンプ15の排気口15bに接続される排気通路63に取り付けられた圧力開放弁32(図3参照。図1では圧力開放弁31の奥側に位置するので図示せず)も、スプリングで与圧された弁体がO−リング(ゴムリング)を押圧する構造を有している。これにより、真空容器内が真空となった定常運転状態の時に、圧力開放弁32が殆ど閉じた状態となり、メインポンプ15の排気音が外部に漏れることを遮断できる。また、メインポンプ15が何らかの異常で運転を停止した時にも、圧力開放弁32が閉じた状態であるので、真空状態が破壊されることを防止できる。   On the other hand, a pressure release valve 32 (see FIG. 3; not shown in FIG. 1 because it is located on the back side of the pressure release valve 31) attached to an exhaust passage 63 connected to the exhaust port 15b of the main pump 15 is also a spring. Has a structure in which the pressure-pressed valve body presses the O-ring (rubber ring). As a result, when the inside of the vacuum vessel is in a steady operation state where the vacuum is evacuated, the pressure release valve 32 is almost closed, and the exhaust sound of the main pump 15 can be blocked from leaking to the outside. Even when the operation of the main pump 15 is stopped due to some abnormality, the pressure release valve 32 is closed, so that the vacuum state can be prevented from being broken.

放熱板21は略矩形平板状に形成されており、放熱板21の下面側には放熱板冷却用の空気を通す貫通孔からなる空気流通部23が形成されている。空気流通部23の前方の端部(電装機器17の前方側の端部)は外装ケース29の前面(下記する防音フード80を設置する側の面)の下部近傍に露出していてその開口は空気を導入する空気導入口(以下「第2空気導入口」という)23aとなっている。空気流通部23の後方(下記する防音フード85を設置する側)の端部はメインポンプ15の下部で開口する空気導出口23bとなっている。放熱板21の下面からは多数のフィン23cが空気流通部23内に垂下しており、前方から後方に向けて延びている。放熱板21の上面には前記ポンプ設置台60の支柱部60bの下面と電装機器17の下面とが固定されている。このとき電装機器17は、ポンプ設置台60のブースターポンプ16を設置した上面の反対面側(上板部60aの下面側)であって且つポンプ設置台60のメインポンプ15を設置した側面の反対面側(支柱部60bのメインポンプ15を取り付けた反対面側)の位置に位置するように設置されている。   The heat radiating plate 21 is formed in a substantially rectangular flat plate shape, and an air circulation portion 23 including a through hole through which air for cooling the heat radiating plate passes is formed on the lower surface side of the heat radiating plate 21. The front end of the air circulation portion 23 (the end on the front side of the electrical equipment 17) is exposed near the lower portion of the front surface of the exterior case 29 (the surface on which the soundproof hood 80 described below is installed), and the opening thereof is It is an air introduction port (hereinafter referred to as “second air introduction port”) 23 a for introducing air. The rear end of the air circulation portion 23 (the side where the soundproof hood 85 described below is installed) serves as an air outlet 23 b that opens at the lower portion of the main pump 15. A large number of fins 23c hang from the lower surface of the heat sink 21 into the air circulation portion 23 and extend from the front toward the rear. On the upper surface of the heat radiating plate 21, the lower surface of the column portion 60 b of the pump installation base 60 and the lower surface of the electrical equipment 17 are fixed. At this time, the electrical equipment 17 is on the side opposite to the upper surface where the booster pump 16 of the pump installation table 60 is installed (the lower surface side of the upper plate portion 60a) and opposite to the side where the main pump 15 of the pump installation table 60 is installed. It is installed so as to be located on the surface side (opposite surface side to which the main pump 15 of the support column 60b is attached).

外装ケース29は、箱型であり、その前面(第2空気導入口23aが位置している側の面)の上部近傍に空気導入口(以下「第1空気導入口」という)29aが設けられ、また外装ケース29の後面の上部近傍には空気排出口29bが設けられている。外装ケース29内の空気排出口29bに対向する位置には冷却ファン40が設置されている。冷却ファン40は前記第1、第2空気導入口29a,23aから導入されて内部の機器を冷却した空気を強制的に空気排出口29bから外部に排出させるものである。なお冷却ファン40の吐出口をそのまま空気排出口29bとしてもよい。   The outer case 29 is box-shaped, and an air inlet (hereinafter referred to as “first air inlet”) 29a is provided near the upper portion of the front surface (the surface on which the second air inlet 23a is located). In addition, an air discharge port 29 b is provided in the vicinity of the upper portion of the rear surface of the outer case 29. A cooling fan 40 is installed at a position facing the air outlet 29 b in the outer case 29. The cooling fan 40 forcibly discharges air introduced from the first and second air introduction ports 29a and 23a and cooling the internal devices to the outside from the air discharge port 29b. The discharge port of the cooling fan 40 may be used as it is as the air discharge port 29b.

外装ケース29の外側の前記第1空気導入口29aに対向する位置には、第1空気導入口29aから所定の隙間をもって外装ケース29の前面に平行になるように、防音フード80が取り付けられている。防音フード80は下辺に開口81を有して開放され、その他の3辺は何れも外装ケース29側に折り曲げられた側壁を有することで、主として前記開口81から空気が導入されるように構成されている。防音フード80の第1空気導入口29aに対向する側の面(内面)には、第1空気導入口29aから外部に漏れる騒音を消音させる吸音材83が取り付けられている。吸音材83は、この実施形態ではスポンジ状の柔軟な材料を所定の厚みを有する板状体に形成して構成されているが、他の各種材質や形状のものを使用しても良い。防音フード80はこのドライ真空ポンプユニット1を操作する操作パネルでもあり、外表面には、運転ボタン、停止ボタン、警報リセットボタンなどが設けられ、また、電源のオン状態を表示するLEDランプ、積算運転時間表示パネルなどが設けられている。この防音フード80は、リード線などによって前記電装機器17と電気的に接続されている。   A soundproof hood 80 is attached to a position facing the first air inlet 29a outside the outer case 29 so as to be parallel to the front surface of the outer case 29 with a predetermined gap from the first air inlet 29a. Yes. The soundproof hood 80 has an opening 81 on the lower side and is opened, and the other three sides have side walls bent toward the exterior case 29 so that air is mainly introduced from the opening 81. ing. A sound absorbing material 83 is attached to the surface (inner surface) of the soundproof hood 80 facing the first air introduction port 29a to mute noise leaking from the first air introduction port 29a to the outside. In this embodiment, the sound absorbing material 83 is formed by forming a sponge-like flexible material into a plate-like body having a predetermined thickness. However, other various materials and shapes may be used. The soundproof hood 80 is also an operation panel for operating the dry vacuum pump unit 1, and is provided with an operation button, a stop button, an alarm reset button, etc. on the outer surface, an LED lamp for displaying the power ON state, an integration An operation time display panel is provided. The soundproof hood 80 is electrically connected to the electrical equipment 17 by a lead wire or the like.

外装ケース29の外側の前記空気排出口29bに対向する位置には、空気排出口29bから所定の隙間をもって外装ケース29に平行になるように、防音フード85が取り付けられている。防音フード85も前記防音フード80と同様に、その下辺に開口87を有して開放され、その他の3辺は何れも外装ケース29側に折り曲げられた側壁を有することで、主として前記開口87から空気が排出されるように構成されている。防音フード85の空気排出口29bに対向する側の面(内面)には、空気排出口29bから外部に漏れる騒音を消音させる吸音材89が取り付けられている。吸音材89も、この実施形態ではスポンジ状の柔軟な材料を所定の厚みを有する板状体に形成して構成されているが、他の各種材質や形状のものを使用しても良い。   A soundproof hood 85 is attached at a position facing the air discharge port 29b outside the outer case 29 so as to be parallel to the outer case 29 with a predetermined gap from the air discharge port 29b. Similarly to the soundproof hood 80, the soundproof hood 85 has an opening 87 on the lower side thereof and is opened, and all the other three sides have side walls bent toward the exterior case 29, so that the soundproof hood 85 is mainly formed from the opening 87. Air is configured to be discharged. A sound absorbing material 89 is attached to the surface (inner surface) of the soundproof hood 85 facing the air discharge port 29b to mute noise leaking from the air discharge port 29b to the outside. The sound absorbing material 89 is also configured by forming a sponge-like flexible material into a plate-like body having a predetermined thickness in this embodiment, but various other materials and shapes may be used.

図4はメインポンプ15の概略縦断面図、図5は図4のV−V矢視断面図である。これらの図に示すように、真空ポンプ15は、タイミングギヤを用いず、1組の非接触のマグネットカップリングを用いて、1対のスクリューロータを同期反転させ、気体を移送する真空ポンプであり、容積移送式の2軸スクリューポンプである。なお、本実施形態では、メインポンプ15とブースターポンプ16とは同一の構成を有しているので、以下ではメインポンプ15についてのみ説明する。   4 is a schematic longitudinal sectional view of the main pump 15, and FIG. 5 is a sectional view taken along the arrow VV of FIG. As shown in these drawings, the vacuum pump 15 is a vacuum pump that uses a pair of non-contact magnet couplings to synchronize and invert a pair of screw rotors and transfer gas without using a timing gear. This is a volume transfer type twin screw pump. In the present embodiment, since the main pump 15 and the booster pump 16 have the same configuration, only the main pump 15 will be described below.

ケーシング50の内部に、2本の回転軸51a,51bが平行に配置され、それぞれの回転軸51a,51bは軸受53により支承されている。回転軸51aには右ねじのスクリューロータ(ポンプロータ)52aが、また回転軸51bには左ねじのスクリューロータ(ポンプロータ)52bがそれぞれ固定されている。スクリューロータ52a,52bとケーシング50の内面との間には流体通路56が形成され、この流体通路56の上流側端部に吸気口15aが設けられ、流体通路56の下流側端部に排気口15bが設けられている。スクリューロータ52a,52bは僅かなクリアランスを保って非接触で相互に反転し、吸気口15aから吸込まれた気体を排気口15bに移送するようになっている。なお、スクリューロータ52a,52bとして、ピッチ線上でのみ接触する軸断面形状を有する1対のスクリューロータを用いてもよい。   Two rotating shafts 51 a and 51 b are arranged in parallel inside the casing 50, and the rotating shafts 51 a and 51 b are supported by bearings 53. A right-handed screw rotor (pump rotor) 52a is fixed to the rotating shaft 51a, and a left-handed screw rotor (pump rotor) 52b is fixed to the rotating shaft 51b. A fluid passage 56 is formed between the screw rotors 52 a and 52 b and the inner surface of the casing 50, an intake port 15 a is provided at the upstream end of the fluid passage 56, and an exhaust port is provided at the downstream end of the fluid passage 56. 15b is provided. The screw rotors 52a and 52b are reversed in contact with each other while maintaining a slight clearance so that the gas sucked from the intake port 15a is transferred to the exhaust port 15b. In addition, as a screw rotor 52a, 52b, you may use a pair of screw rotor which has an axial cross-sectional shape which contacts only on a pitch line.

回転軸51a,51bの吸気側の軸端には、それぞれ同一の構成を有する一対のマグネットロータ54,54が配置され、ブラシレスDCモータとして回転軸51a,51bを反転駆動すると共に、マグネットカップリングにより回転軸51a,51bの同期反転を確保している。図5に示すように、各マグネットロータ54は、磁性材のヨーク54bの外周にリング形状のマグネット54aを周設している。本実施形態では、マグネットロータ54の外周上には6極に着磁したマグネット54aが周設され、互いのマグネットロータ54,54の異磁極が引き合うように対向して、かつクリアランスCを保って配置されている。なお、マグネットロータ54の極数は6,8,10,12などの偶数である。   A pair of magnet rotors 54, 54 having the same configuration are arranged at the shaft ends on the intake side of the rotation shafts 51a, 51b, respectively, and the rotation shafts 51a, 51b are driven in reverse as brushless DC motors. Synchronous reversal of the rotating shafts 51a and 51b is ensured. As shown in FIG. 5, each magnet rotor 54 has a ring-shaped magnet 54a around the outer periphery of a magnetic material yoke 54b. In the present embodiment, a magnet 54a magnetized in six poles is provided on the outer periphery of the magnet rotor 54, facing each other so that the different magnetic poles of the magnet rotors 54 and 54 attract each other, and maintaining a clearance C. Has been placed. The number of poles of the magnet rotor 54 is an even number such as 6, 8, 10, 12.

スクリューロータ52a,52bは、マグネットロータ54,54のマグネットカップリング作用により、同期して反対方向に回転する。これにより、ギヤが無くても安定した2軸同期反転が可能なスクリューポンプが構成されている。ギヤが無いことは、潤滑油が不要であるとともに、2軸の完全な同期機構を含めた非接触回転が可能であり、スクリューポンプの高速運転が可能なことを意味している。すなわち、タイミングギヤを用いた接触式の同期機構では、6000〜7000rpmの回転速度であるが、マグネットカップリングを用いることで、上述したように、10000〜30000rpm程度の同期反転高速回転が安定に出来るようになり、これにより真空ポンプを小型にしても、高い到達真空度などの排気性能の向上が達成された。   The screw rotors 52a and 52b are synchronously rotated in opposite directions by the magnet coupling action of the magnet rotors 54 and 54. Thereby, the screw pump which can perform the stable biaxial synchronous inversion even if there is no gear is comprised. The absence of gear means that no lubricating oil is required, non-contact rotation including a two-shaft perfect synchronization mechanism is possible, and high speed operation of the screw pump is possible. That is, in the contact-type synchronization mechanism using the timing gear, the rotation speed is 6000 to 7000 rpm, but by using the magnet coupling, the synchronous inversion high-speed rotation of about 10000 to 30000 rpm can be stabilized as described above. As a result, even if the vacuum pump is made smaller, an improvement in exhaust performance such as a high degree of vacuum is achieved.

各マグネットロータ54の外周面の一部に近接して、鉄心57aと巻線57bとから成る三相(U,V,W)のモータステータ57が配置されている。三相のモータステータ57はマグネットロータ54同士がマグネットカップリングする側とは回転軸に関して反対側に配置されている。これにより、マグネットロータ54同士が互いに吸引するマグネットカップリング力をマグネットロータ54とモータステータ鉄心57aに作用する吸引力でキャンセルすることができる。三相の巻線57bに所要の矩形パルス状波形の直流電流を供給することで、任意の回転速度で2本の回転軸51a,51bを同期反転駆動することができる。   A three-phase (U, V, W) motor stator 57 including an iron core 57a and a winding 57b is disposed in the vicinity of a part of the outer peripheral surface of each magnet rotor 54. The three-phase motor stator 57 is disposed on the side opposite to the side where the magnet rotors 54 are magnet-coupled with respect to the rotation axis. Thereby, the magnet coupling force that the magnet rotors 54 attract each other can be canceled by the attraction force acting on the magnet rotor 54 and the motor stator core 57a. By supplying a direct current having a required rectangular pulse waveform to the three-phase winding 57b, the two rotating shafts 51a and 51b can be synchronously inverted and driven at an arbitrary rotational speed.

容積移送式スクリューポンプの場合、スクリューロータ52a,52bの回転に伴って気体は軸方向に流れる。したがって、図1に示すように、メインポンプ15を縦置きとし、排気口15bを吸気口15aよりも下方に配置した場合は、排気口15bが流体通路56の下端に位置することになる。したがって、重力の作用により水(凝縮水など)のケーシング50への流入を防止することができ、メインポンプ15の過負荷や腐食を防止することができる。さらにこの場合、マグネットロータ54およびモータステータ57はスクリューロータ52a,52bの上方(流体通路56の上方)に位置することになるので、仮に排気口15bから水が流入したとしてもこれらの部品が水と接触することがない。このように、メインポンプ15は、排気口15bが吸気口15aよりも下方に位置するように水平方向に対して角度を有する配置とし、本実施形態では、その一例として、メインポンプ15のスクリューロータ52a,52bは略垂直に配置されている。   In the case of a positive displacement screw pump, the gas flows in the axial direction as the screw rotors 52a and 52b rotate. Therefore, as shown in FIG. 1, when the main pump 15 is installed vertically and the exhaust port 15 b is disposed below the intake port 15 a, the exhaust port 15 b is positioned at the lower end of the fluid passage 56. Therefore, the flow of water (condensed water or the like) into the casing 50 can be prevented by the action of gravity, and overload and corrosion of the main pump 15 can be prevented. Further, in this case, since the magnet rotor 54 and the motor stator 57 are located above the screw rotors 52a and 52b (above the fluid passage 56), even if water flows in from the exhaust port 15b, these parts are There is no contact with. As described above, the main pump 15 is arranged to have an angle with respect to the horizontal direction so that the exhaust port 15b is positioned below the intake port 15a. In the present embodiment, as an example, the screw rotor of the main pump 15 is provided. 52a and 52b are arranged substantially vertically.

次に、上述のように構成された真空ポンプユニット1の運転方法について説明する。まず、操作パネル(防音フード)80に設けた運転ボタンを押して電源をONすると、ブースターポンプ16およびメインポンプ15ともにソフトスタート起動し、排気を行なう。やがてブースターポンプ16およびメインポンプ15の回転速度は、それぞれ設定された定常運転の回転速度に達し、排気を持続する。ブースターポンプ16の排気速度はメインポンプ15の排気速度よりも高いので、連通路61内の圧力が上昇し、ブースターポンプ16の負荷動力も上昇する。そして、連通路61内の圧力が真空ポンプユニット1の周囲の外気圧よりも大きくなると、圧力開放弁31が開き、連通路61内の圧力が開放されるとともに、ブースターポンプ16の負荷が一定となる。   Next, an operation method of the vacuum pump unit 1 configured as described above will be described. First, when the operation button provided on the operation panel (soundproof hood) 80 is pressed to turn on the power, both the booster pump 16 and the main pump 15 are soft-started and exhausted. Eventually, the rotational speeds of the booster pump 16 and the main pump 15 reach the rotational speeds of the set steady operation, and the exhaust is continued. Since the exhaust speed of the booster pump 16 is higher than the exhaust speed of the main pump 15, the pressure in the communication path 61 increases and the load power of the booster pump 16 also increases. When the pressure in the communication path 61 becomes larger than the external air pressure around the vacuum pump unit 1, the pressure release valve 31 is opened, the pressure in the communication path 61 is released, and the load on the booster pump 16 is constant. Become.

真空容器内の圧力が下がると、連通路61の圧力も下がるので、圧力開放弁31が閉じる。また、ブースターポンプ16の負荷も下がる。真空容器内の圧力がさらに下がり、到達真空度になると、ブースターポンプ16の吸気側と排気側との圧力差は小さい(吸排気側共に真空状態)ため、ブースターポンプ16は無負荷運転に近い状態になる。一方、メインポンプ15では、吸気側と排気側との圧力差は大きい(吸気側は真空であり、排気側は外気圧)ため、メインポンプ15の負荷は定格値に近くなる。このとき、メインポンプ15が異常停止した場合でも、圧力開放弁32が瞬間的に閉じるので、真空容器内の真空が破壊されることを防止できる。このように、この真空ポンプユニット1の特徴として、圧力・流量等を検出せず、センサレスで始動・定常運転が可能である。   When the pressure in the vacuum vessel is lowered, the pressure in the communication passage 61 is also lowered, so that the pressure release valve 31 is closed. Further, the load on the booster pump 16 is also reduced. When the pressure in the vacuum vessel further decreases and the ultimate vacuum is reached, the pressure difference between the intake side and the exhaust side of the booster pump 16 is small (both the intake and exhaust sides are in a vacuum state), so the booster pump 16 is in a state close to no-load operation. become. On the other hand, in the main pump 15, since the pressure difference between the intake side and the exhaust side is large (the intake side is vacuum and the exhaust side is the external pressure), the load of the main pump 15 is close to the rated value. At this time, even when the main pump 15 is abnormally stopped, the pressure release valve 32 is momentarily closed, so that the vacuum in the vacuum vessel can be prevented from being broken. Thus, as a feature of the vacuum pump unit 1, it is possible to perform start-up and steady operation without a sensor without detecting pressure and flow rate.

一方前記電源のONによって、冷却ファン40の運転が開始され、第1,第2空気導入口29a,23aから空気が導入され、図1,図3の矢印で示すように、ドライ真空ポンプユニット1の内部空間を横切るように流れる。即ち、まず防音フード80の下端辺の開口81から吸い込まれた冷却用の空気は、防音フード80と外装ケース29の間の隙間を通って上方に向けて吸い込まれ、空気の流れを略水平方向に変更しながら前記第1空気導入口29aから外装ケース29の内部に導入される。この導入空気は主としてブースターポンプ16(モータ16mを含む)とメインポンプ15のモータ15mとを冷却した後、冷却ファン40を通じて外装ケース29の空気排出口29bから排出される。一方、第2空気導入口23aから吸い込まれた冷却用の空気は、空気流通部23を通過する際に、放熱板21を冷却し、この放熱板21に取り付けている電装機器17と、メインポンプ15とブースターポンプ16を取り付けているポンプ設置台60とを冷却する。これによって発熱する電装機器17とメインポンプ15とブースターポンプ16とが冷却される。さらに空気導出口23bから排出された空気は、斜め上方に向かって移動し、その際主としてメインポンプ15を冷却した後、冷却ファン40を通じて外装ケース29の空気排出口29bから排出される。前述のように、真空容器内が到達真空度になると、メインポンプ15の負荷は定格値になり、ブースターポンプ16よりも発熱するので、前記空気流通部23からの空気によるメインポンプ15の冷却は有効である。そして空気排出口29bから排出された空気は水平方向から防音フード85と外装ケース29の間の隙間を通して、空気の流れを略真下方向に変更して防音フード85の下端辺の開口87から排出される。   On the other hand, when the power is turned on, the operation of the cooling fan 40 is started, air is introduced from the first and second air introduction ports 29a and 23a, and the dry vacuum pump unit 1 is shown by the arrows in FIGS. Flows across the interior space. That is, the cooling air sucked from the opening 81 at the lower end side of the soundproof hood 80 is sucked upward through the gap between the soundproof hood 80 and the outer case 29, and the air flow is substantially horizontal. The air is introduced into the exterior case 29 through the first air introduction port 29a. The introduced air mainly cools the booster pump 16 (including the motor 16m) and the motor 15m of the main pump 15, and then is discharged from the air outlet 29b of the outer case 29 through the cooling fan 40. On the other hand, the cooling air sucked from the second air introduction port 23a cools the heat sink 21 when passing through the air circulation part 23, and the electrical equipment 17 attached to the heat sink 21 and the main pump 15 and the pump mounting base 60 to which the booster pump 16 is attached are cooled. As a result, the electrical equipment 17 that generates heat, the main pump 15 and the booster pump 16 are cooled. Further, the air discharged from the air outlet 23 b moves obliquely upward, and at that time, mainly after cooling the main pump 15, the air is discharged from the air outlet 29 b of the outer case 29 through the cooling fan 40. As described above, when the inside of the vacuum vessel reaches the ultimate vacuum, the load of the main pump 15 reaches the rated value and generates heat more than the booster pump 16. Therefore, the cooling of the main pump 15 by the air from the air circulation unit 23 is It is valid. Then, the air discharged from the air discharge port 29b is discharged from the opening 87 on the lower end side of the soundproof hood 85 by changing the air flow substantially downward through the gap between the soundproof hood 85 and the outer case 29 from the horizontal direction. The

以上のようにドライ真空ポンプユニット1は、内部の各種構成部品から生じる熱を、空冷によって冷却するので、外装ケース29には第1,第2空気導入口29a,23aと空気排出口29bとが必要になる。このためメインポンプ15やブースターポンプ16や冷却ファン40等から発生する騒音も、前記第1,第2空気導入口29a,23aと空気排出口29bから外部に漏れ出てしまう。   As described above, the dry vacuum pump unit 1 cools the heat generated from the various internal components by air cooling. Therefore, the exterior case 29 has the first and second air inlets 29a and 23a and the air outlet 29b. I need it. For this reason, noise generated from the main pump 15, the booster pump 16, the cooling fan 40, etc. also leaks to the outside from the first and second air introduction ports 29a, 23a and the air discharge port 29b.

そこでこのドライ真空ポンプユニット1においては、空気排出口29bの外側位置に設置した防音フード85によって、空気排出口29bから吐き出された吐出し空気の流れの向きを変え(略水平方向から垂直方向)、空気排出口29bから外部に漏れる騒音を防音フード85と外装ケース29との間で1または複数回反射(反射された一部の騒音は外装ケース29内に戻る)させた後に外部に放出するようにし、これによって騒音を効果的に減衰している。また空気排出口29bに対向するように防音フード85を設置するだけなので、構造が簡単でかさばることもなく、コンパクトな構造に構成できる。   Therefore, in this dry vacuum pump unit 1, the direction of the flow of the discharged air discharged from the air discharge port 29b is changed (from a substantially horizontal direction to a vertical direction) by the soundproof hood 85 installed outside the air discharge port 29b. The noise leaking outside from the air discharge port 29b is reflected one or more times between the soundproof hood 85 and the outer case 29 (part of the reflected noise returns into the outer case 29) and then released to the outside. Thus, the noise is effectively attenuated. Further, since the soundproof hood 85 is only installed so as to face the air discharge port 29b, the structure is simple and it is not bulky, and the structure can be made compact.

同様に第1空気導入口29aにおいても、第1空気導入口29aの外側位置に設置した防音フード80によって、第1空気導入口29aに導入される前の導入空気の流れの向きを変え(略垂直方向から略水平方向)、第1空気導入口29aから外部に漏れる騒音を防音フード80と外装ケース29との間で1または複数回反射(反射された一部の騒音は外装ケース29内に戻る)させた後に外部に放出するようにし、これによって騒音を効果的に減衰している。また第1空気導入口29aに対向するように防音フード85を設置するだけなので、構造が簡単でかさばることもなく、コンパクトな構造に構成できる。特に防音フード80は操作パネルを兼用しているので、ドライ真空ポンプユニット1をよりコンパクトに構成できる。   Similarly, in the first air introduction port 29a, the flow direction of the introduced air before being introduced into the first air introduction port 29a is changed by the soundproof hood 80 installed outside the first air introduction port 29a (substantially). The noise leaking from the first air inlet 29a to the outside is reflected one or more times between the soundproof hood 80 and the outer case 29 (part of the reflected noise is reflected in the outer case 29). The sound is discharged to the outside after being returned), thereby effectively attenuating the noise. In addition, since the soundproof hood 85 is only installed so as to face the first air introduction port 29a, the structure is simple and can be configured in a compact structure without being bulky. In particular, since the soundproof hood 80 also serves as an operation panel, the dry vacuum pump unit 1 can be configured more compactly.

さらに防音フード80,85の騒音が反射される反射面には、吸音材83,89が取り付けられているので、より効果的に騒音を吸収・減衰できる。   Furthermore, since the sound absorbing materials 83 and 89 are attached to the reflection surfaces where the noise of the soundproof hoods 80 and 85 is reflected, the noise can be absorbed and attenuated more effectively.

一方電装機器17は、ポンプ設置台60のブースターポンプ16を設置した上板部60aの上面の反対面側であって且つポンプ設置台60のメインポンプ15を設置した支柱部60bの側面の反対面側の位置に設置されているが、第2空気導入口23aは、この電装機器17の前方の外装ケース29下部に配置されている。つまり第2空気導入口23aは、メインポンプ15及びブースターポンプ16からもっとも離れた位置に配置されているので、メインポンプ15及びブースターポンプ16から発生する騒音が第2空気導入口23aには到達しにくく、これによって第2空気導入口23aからの騒音漏れが防止できる。   On the other hand, the electrical equipment 17 is on the opposite side of the upper surface of the upper plate portion 60a where the booster pump 16 of the pump installation table 60 is installed, and on the opposite side of the side surface of the column portion 60b where the main pump 15 of the pump installation table 60 is installed. The second air inlet 23 a is disposed at the lower part of the outer case 29 in front of the electrical equipment 17. That is, since the second air introduction port 23a is disposed at a position farthest from the main pump 15 and the booster pump 16, noise generated from the main pump 15 and the booster pump 16 reaches the second air introduction port 23a. This makes it difficult to prevent noise leakage from the second air inlet 23a.

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記実施形態では、スクリュー型真空ポンプを用いる例について説明したが、ルーツ型等の他形式の容積移送型2軸真空ポンプにも、本発明の趣旨を同様に適用できることは勿論である。また上記実施形態では、真空ポンプモジュールを、外気圧側に配置されるメインポンプ15と、真空側に配置されて前記メインポンプ15に直列に接続されるブースターポンプ16の2段の真空ポンプによって構成したが、真空ポンプモジュールはこれに限定されず、単段又は3段以上の真空ポンプによって構成された真空ポンプモジュールであってもよい。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the technical idea described in the claims and the specification and drawings. Is possible. Note that any shape, structure, or material not directly described in the specification and drawings is within the scope of the technical idea of the present invention as long as the effects and advantages of the present invention are exhibited. For example, in the above-described embodiment, an example in which a screw type vacuum pump is used has been described. Needless to say, the gist of the present invention can be similarly applied to other types of volume transfer type biaxial vacuum pumps such as a roots type. Moreover, in the said embodiment, a vacuum pump module is comprised by the two-stage vacuum pump of the main pump 15 arrange | positioned at the external pressure side, and the booster pump 16 arrange | positioned in the vacuum side and connected to the said main pump 15 in series. However, the vacuum pump module is not limited to this, and may be a vacuum pump module configured by a single stage or three or more stages of vacuum pumps.

ドライ真空ポンプユニット1の概略側面図である。1 is a schematic side view of a dry vacuum pump unit 1. FIG. 図1に示すドライ真空ポンプユニット1を左側から見た正面図である。It is the front view which looked at the dry vacuum pump unit 1 shown in FIG. 1 from the left side. ドライ真空ポンプユニット1の模式図である。1 is a schematic diagram of a dry vacuum pump unit 1. FIG. メインポンプ15の概略縦断面図である。2 is a schematic longitudinal sectional view of a main pump 15. FIG. 図4のV−V矢視図である。It is a VV arrow line view of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 ドライ真空ポンプユニット
15 メインポンプ(真空ポンプ)
16 ブースターポンプ(真空ポンプ)
17 電装機器
21 放熱板
23 空気流通部
23a 第2空気導入口(空気導入口)
23b 空気導出口
29 外装ケース
29a 第1空気導入口(空気導入口)
29b 空気排出口
40 冷却ファン
60 ポンプ設置台
60a 上板部
60b 支柱部
80 防音フード
81 開口
83 吸音材
85 防音フード
87 開口
89 吸音材
1 Dry vacuum pump unit 15 Main pump (vacuum pump)
16 Booster pump (vacuum pump)
17 electrical equipment 21 heat sink 23 air circulation part 23a 2nd air inlet (air inlet)
23b Air outlet 29 Exterior case 29a First air inlet (air inlet)
29b Air outlet 40 Cooling fan 60 Pump installation base 60a Upper plate part 60b Strut part 80 Soundproof hood 81 Opening 83 Sound absorbing material 85 Soundproofing hood 87 Opening 89 Sound absorbing material

Claims (6)

外装ケース内に収納された真空ポンプモジュールと、前記外装ケースの外部から空冷用の空気を導入する空気導入口と、前記空気導入口から導入されて内部の機器を冷却した空気を空気排出口から外装ケースの外部に排出させる冷却ファンと、を有し、
前記空気排出口に対向する空気排出口の外側位置に、空気排出口から吐き出された吐出し空気の流れの向きを変える防音フードを取り付けたことを特徴とするドライ真空ポンプユニット。
A vacuum pump module housed in an exterior case, an air introduction port for introducing air for air cooling from the outside of the exterior case, and air introduced from the air introduction port to cool the internal equipment from the air discharge port A cooling fan that is discharged to the outside of the outer case,
A dry vacuum pump unit comprising a soundproof hood for changing the direction of the flow of discharged air discharged from the air discharge port at a position outside the air discharge port facing the air discharge port.
請求項1に記載のドライ真空ポンプユニットにおいて、
前記防音フードの前記空気排出口に対向する側の面に、空気排出口から外部に漏れる騒音を消音させる吸音材を取り付けたことを特徴とするドライ真空ポンプユニット。
In the dry vacuum pump unit according to claim 1,
A dry vacuum pump unit characterized in that a sound absorbing material that silences noise leaking from the air discharge port to the outside is attached to the surface of the soundproof hood facing the air discharge port.
外装ケース内に収納された真空ポンプモジュールと、前記外装ケースの外部から空冷用の空気を導入する空気導入口と、前記空気導入口から導入されて内部の機器を冷却した空気を空気排出口から外装ケースの外部に排出させる冷却ファンと、を有し、
前記空気導入口に対向する空気導入口の外側位置に、空気導入口に導入される前の導入空気の流れの向きを変える防音フードを取り付けたことを特徴とするドライ真空ポンプユニット。
A vacuum pump module housed in an exterior case, an air introduction port for introducing air for air cooling from the outside of the exterior case, and air introduced from the air introduction port to cool internal devices from an air discharge port A cooling fan that is discharged to the outside of the outer case,
A dry vacuum pump unit characterized in that a soundproof hood for changing the direction of the flow of introduced air before being introduced into the air introduction port is attached to an outer position of the air introduction port facing the air introduction port.
請求項3に記載のドライ真空ポンプユニットにおいて、
前記防音フードの前記空気導入口に対向する側の面に、空気導入口から外部に漏れる騒音を消音させる吸音材を取り付けたことを特徴とするドライ真空ポンプユニット。
In the dry vacuum pump unit according to claim 3,
A dry vacuum pump unit characterized in that a sound absorbing material that silences noise leaking from the air inlet to the outside is attached to the surface of the soundproof hood facing the air inlet.
請求項3または4に記載のドライ真空ポンプユニットにおいて、
前記防音フードは、このドライ真空ポンプユニットを操作する操作パネルであることを特徴とするドライ真空ポンプユニット。
In the dry vacuum pump unit according to claim 3 or 4,
The dry vacuum pump unit, wherein the soundproof hood is an operation panel for operating the dry vacuum pump unit.
請求項3または4または5に記載のドライ真空ポンプユニットにおいて、
前記ドライ真空ポンプユニットは、略水平の上面とこの上面から略垂下する側面とを有するポンプ設置台を備え、
このポンプ設置台の上面に真空側に配置されるブースターポンプを設置し、このポンプ設置台の側面に外気圧側に配置され前記ブースターポンプと直列に接続されるメインポンプを設置し、
前記ドライ真空ポンプユニットを駆動する電装機器を、前記ポンプ設置台の前記ブースターポンプを設置した上面の反対面側であって且つ前記ポンプ設置台の前記メインポンプを設置した側面の反対面側の位置に設置し、
さらに前記ポンプ設置台と電装機器とを放熱板上に載置すると共に、放熱板の下部に放熱板冷却用の空気を通す空気流通部を設けて一方の開口を外部の空気を導入する第2空気導入口とし、他方の開口を前記導入した空気を外装ケース内部に供給する導出口とし、前記第2空気導入口を、前記電装機器を設置した前方の外装ケース下部に配置したことを特徴とするドライ真空ポンプユニット。
The dry vacuum pump unit according to claim 3, 4 or 5,
The dry vacuum pump unit includes a pump mounting base having a substantially horizontal upper surface and a side surface substantially depending from the upper surface,
A booster pump arranged on the vacuum side is installed on the upper surface of the pump installation table, and a main pump arranged on the external pressure side and connected in series with the booster pump is installed on the side surface of the pump installation table,
The electrical equipment for driving the dry vacuum pump unit is positioned on the opposite side of the upper surface of the pump installation table where the booster pump is installed, and on the opposite side of the side of the pump installation table where the main pump is installed. Installed in
Further, the pump installation base and the electrical equipment are mounted on the heat sink, and an air circulation part for passing air for cooling the heat sink is provided at the lower part of the heat sink to introduce external air into one opening. An air inlet, the other opening is an outlet for supplying the introduced air into the exterior case, and the second air inlet is disposed at the lower part of the front exterior case where the electrical equipment is installed. Dry vacuum pump unit.
JP2008301736A 2008-11-25 2008-11-26 Dry vacuum pump unit Active JP5303249B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008301736A JP5303249B2 (en) 2008-11-26 2008-11-26 Dry vacuum pump unit
PCT/JP2009/070069 WO2010061937A1 (en) 2008-11-25 2009-11-20 Dry vacuum pump unit and method for starting the same, and air-cooled dry vacuum pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008301736A JP5303249B2 (en) 2008-11-26 2008-11-26 Dry vacuum pump unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010127156A true JP2010127156A (en) 2010-06-10
JP5303249B2 JP5303249B2 (en) 2013-10-02

Family

ID=42327725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008301736A Active JP5303249B2 (en) 2008-11-25 2008-11-26 Dry vacuum pump unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5303249B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014066252A (en) * 2014-01-08 2014-04-17 Orion Mach Co Ltd Package type rotary pump unit
JP2017523339A (en) * 2014-06-27 2017-08-17 アテリエ ビスク ソシエテ アノニムAtelier Busch SA Vacuum pumping method and vacuum pump system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6315699Y2 (en) * 1983-08-10 1988-05-02
JP2007231935A (en) * 2006-01-31 2007-09-13 Ebara Densan Ltd Vacuum pump unit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6315699Y2 (en) * 1983-08-10 1988-05-02
JP2007231935A (en) * 2006-01-31 2007-09-13 Ebara Densan Ltd Vacuum pump unit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014066252A (en) * 2014-01-08 2014-04-17 Orion Mach Co Ltd Package type rotary pump unit
JP2017523339A (en) * 2014-06-27 2017-08-17 アテリエ ビスク ソシエテ アノニムAtelier Busch SA Vacuum pumping method and vacuum pump system

Also Published As

Publication number Publication date
JP5303249B2 (en) 2013-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5009634B2 (en) Vacuum pump unit
KR101303173B1 (en) Vacuum pump unit
JP6333908B2 (en) Vacuum exhaust device
KR101286187B1 (en) Multistage dry vaccum pump
KR101583080B1 (en) Outdoor unit for air conditioner
JP2000097186A (en) Oil-free screw compressor
JP2016075159A (en) Package type compressor
JP2002106485A (en) Motor type scroll compressor
JP2010127119A (en) Dry vacuum pump unit
JP5303249B2 (en) Dry vacuum pump unit
TW200508506A (en) Air-cooled vacum pump
WO2010061937A1 (en) Dry vacuum pump unit and method for starting the same, and air-cooled dry vacuum pump
WO2010061939A1 (en) Dry vacuum pump unit
JP5133224B2 (en) Vacuum pump unit
JP2010127157A5 (en)
JP2010133290A (en) Vacuum pump
JP2004211568A (en) Compressed-air supplying system of fuel cell vehicle
JP5142960B2 (en) Vacuum pump unit and starting method thereof
JP5139244B2 (en) Dry vacuum pump unit
JP4085969B2 (en) Electric roots type compressor
JP2010127120A5 (en)
JP2004044606A (en) Oil-free screw compressor
JP2002174174A (en) Evacuator
JP4257819B2 (en) Compressor and gas compression system for gas turbine using the compressor
KR101520495B1 (en) Outdoor unit for air conditioner

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101102

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121221

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130618

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130624

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5303249

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250