JP2011033027A - Turbo molecular pump rotor - Google Patents
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Abstract
Description
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・ロータに関するものである。 The present invention relates to a turbomolecular pump rotor according to the superordinate concept of claim 1.
従来技術において、この十年の間に、それに基づいてターボ分子ポンプ・ロータが構成されている幾つかの少数の原理が形成されてきた。
よく使われている第1の構造タイプは、1組のターボ羽根を備えたディスクを設けること、およびこれらのディスクを軸上に焼きばめするかまたは締め付けることである。このような構造を欧州特許公開第1559914号が示している。大きな排気速度を有し且つ5列の能動的磁気軸受を備えたターボ分子ポンプにおいては、実際に、これが大きな構造長さを形成することになる。
In the prior art, during the last decade, a few minor principles have been formed on which the turbomolecular pump rotor is constructed.
A commonly used first construction type is to provide disks with a set of turbo blades and to shrink or clamp these disks on a shaft. Such a structure is shown in European Patent Publication No. 1559914. In a turbomolecular pump with a large pumping speed and with five rows of active magnetic bearings, this will in fact form a large structural length.
よく使われている他の構造形式は、必要な駆動構成要素および軸受構成要素を備えた中心軸がロータ本体により包囲されていることによってより短い構造を提供し、この場合、軸およびロータ本体は正面側において相互に結合されている。例えばドイツ特許公開第1728487号が示すように、ロータ本体は複数のディスクから形成されていてもよい。しかしながら、欧州特許公開第1517042号の図1に示されるように、ロータ本体を一体部分として提供することが通常行われている。この構造は構造長さに関しては確かに好ましいが、他のトラブル例えば以下に記載の破裂トラブルを発生することがある。ターボ分子ポンプの回転速度は数万rpmの範囲内にある。このタイプのロータ本体においては数百リットル/秒の排気速度が有利であるが、このような排気速度を有する大型ポンプにおいては、実際に、その中に蓄積された回転エネルギーがきわめて高い値に到達することがある。ロータ本体が破壊し且つその中に蓄積されたエネルギーが急激にハウジングに放出されるいわゆる破裂が発生したとき、放出されたエネルギーがハウジングと排気されるべき容器との結合部分に過大な荷重を与えることがあるので、周囲への危険を完全に排除することはできない。 Another popular form of construction provides a shorter structure by surrounding the central shaft with the required drive and bearing components by the rotor body, in which case the shaft and rotor body are They are connected to each other on the front side. For example, as shown in German Patent Publication No. 1728487, the rotor body may be formed from a plurality of disks. However, as shown in FIG. 1 of European Patent Publication No. 1517042, it is common practice to provide the rotor body as an integral part. Although this structure is certainly preferable with respect to the structure length, other troubles such as the following burst troubles may occur. The rotational speed of the turbo molecular pump is in the range of tens of thousands of rpm. A pumping speed of several hundred liters / second is advantageous in this type of rotor body, but in the case of a large pump having such a pumping speed, the rotational energy accumulated therein actually reaches a very high value. There are things to do. When a so-called rupture occurs in which the rotor body breaks and the energy stored therein is suddenly released to the housing, the released energy places an excessive load on the joint between the housing and the container to be evacuated. As a result, the danger to the surroundings cannot be completely eliminated.
したがって、本発明の課題は、特に上記の危険がそれによって回避されるターボ分子ポンプ・ロータを提供することである。 The object of the present invention is therefore to provide a turbomolecular pump rotor in which the above mentioned dangers are avoided in particular.
この課題は、請求項1の特徴を有するターボ分子ポンプ・ロータ、請求項6に記載のターボ分子ポンプおよび請求項8に記載のロータ構造部分によって解決される。請求項2−5および7は本発明の有利な変更形態を提供する。 This problem is solved by a turbomolecular pump rotor having the features of claim 1, a turbomolecular pump according to claim 6 and a rotor structure according to claim 8. Claims 2-5 and 7 provide advantageous variants of the invention.
請求項1に記載のターボ分子ポンプ・ロータは一般的に使用されているようなロータ本体を示していないので、破裂の場合における安全性が向上される。これは破片の大きさを低減し且つ破壊過程を長引かせてくれる。これにより、ターボ・ポンプのハウジングと排気されるべき容器との結合部への過大な荷重が阻止される。第1のポンプ構造および第2のポンプ構造を含む第1のロータ部分は、与えられたコストの範囲内においてより高い強度が得られる平たい材料から製造可能である。これは安全性をさらに向上させる。 Since the turbomolecular pump rotor according to claim 1 does not show a rotor body which is generally used, safety in the case of rupture is improved. This reduces the size of the debris and prolongs the destruction process. This prevents excessive loads on the joint between the turbo pump housing and the container to be evacuated. The first rotor portion including the first pump structure and the second pump structure can be manufactured from a flat material that provides higher strength within a given cost range. This further improves safety.
この形態は、第1のロータ部分が、軸方向に伸長し且つ半径方向内側に存在する凹部、即ち中空空間が形成されるように対称回転軸線から半径方向に伸長する凹部を有することにより、さらに改良可能である。このとき、この中空空間内に、他の構成要素例えばラビリンス・シールまたは軸受および駆動装置の部分を配置可能であることが有利である。これにより、構造長さは短縮される。 This configuration further comprises the first rotor part having a recess extending axially and radially inward, i.e. a recess extending radially from the symmetrical axis of rotation so that a hollow space is formed. It can be improved. It is then advantageous to be able to arrange other components such as labyrinth seals or bearings and parts of the drive in this hollow space. Thereby, the structure length is shortened.
他の変更態様は、第3のポンプ構造を、羽根を設けたロータ・ディスクとして形成することを意図している。このことは、一方で、このような個別ディスクは破裂において危険な挙動を示さないので安全性を向上させ、他方で、ディスク構造は高真空範囲内においても羽根の形態に関してより大きな自由度を可能にする。高真空範囲内においては、羽根は運動方向に対して急な角度に形成され、且つ軸方向および接線方向に長く伸長する。この圧力範囲に対して1つの共通本体に複数の羽根列が配置されている場合、この形態は、フライス削りおよび鋸引きのような製造方法に対して制限を受ける。この制限はディスクに対しては当てはまらないので、このようにして、より良好な真空データが達成される。 Another modification is intended to form the third pump structure as a rotor disk with vanes. This, on the one hand, improves safety because such individual discs do not exhibit dangerous behavior in bursting, on the other hand, the disc structure allows a greater degree of freedom in terms of blade configuration even in the high vacuum range. To. Within the high vacuum range, the blades are formed at a steep angle with respect to the direction of motion and extend long in the axial and tangential directions. If multiple blade rows are arranged on one common body for this pressure range, this configuration is limited for manufacturing methods such as milling and sawing. In this way, better vacuum data is achieved since this limitation does not apply to the disc.
他の変更態様において、羽根を備えた支持リング間に補強リングを配置することにより破裂挙動がさらに改善されるので、支持リング間に補強リングを設けることが提案される。 In another variant, it is proposed to provide a reinforcement ring between the support rings, since the bursting behavior is further improved by placing the reinforcement ring between the support rings with vanes.
さらに他の変更態様は、ターボ分子ポンプ・ロータが、少なくとも2つのポンプ構造を備えた第2のロータ部分を有することを提案する。これにより、従来技術よりも改善された破裂挙動が達成され、さらに、使用される部品の数が少なくなる。この場合、素材部分のサイズが小さくなることによりコストが削減される。 Yet another modification proposes that the turbomolecular pump rotor has a second rotor portion with at least two pump structures. This achieves an improved burst behavior over the prior art and further reduces the number of parts used. In this case, the cost is reduced by reducing the size of the material portion.
実施例により本発明およびその変更態様を詳細に説明し且つその利点を掘り下げることとする。 The examples illustrate the invention and its modifications in detail and explore its advantages.
ターボ分子ポンプ・ロータの第1の実施例が、図1に、回転軸線に沿った断面図で示されている。
図1は、はじめに、ターボ分子真空ポンプのハウジングの一部分160を示し、ターボ分子真空ポンプは以下においてターボ・ポンプと呼ばれる。この部分はモータ・コイル161を受け入れ、モータ・コイルは回転磁界を発生する。回転磁界はモータ磁石162と協働してターボ分子ポンプ・ロータを高速で回転させる。モータ磁石はスリーブ163によって被覆され、且つ作用する遠心力の負の影響から保護されてターボ分子ポンプ・ロータの軸132上に配置されている。軸はその正面側好ましくは高真空側に向けて凹部を有し、この凹部内に少なくとも1つの永久磁気リング190が配置され、永久磁気リングは、ターボ分子ポンプ・ロータを支持するための無潤滑磁気軸受のロータ側部分を形成している。
A first embodiment of a turbomolecular pump rotor is shown in cross-section along the axis of rotation in FIG.
FIG. 1 initially shows a
ターボ・ポンプはポンプ・ステータを有し、ポンプ・ステータは、ステータ側ポンプ構造として羽根が設けられたステータ・ディスク112、116、120および124を含み、ステータ・ディスクはスペーサ・リング113、117、121および125により軸方向に相互に間隔をなしている。ポンプ・ステータは、他のステータ側ポンプ構造として、さらにホルベック(Holweck)ステータ128を含む。
The turbo pump has a pump stator, and the pump stator includes
ターボ分子ポンプ・ロータは、ロータ側ポンプ構造として、ロータ羽根リング111、115、119および123並びにロータ・スリーブ127を含む。ロータ羽根リングはそれぞれ羽根により形成され、羽根は、ロータにおいて半径方向外方に伸長し且つロータ羽根リングの各々に対して平面150、151、152および153のいずれか内に存在する。ロータ・スリーブの固定平面は平面154を形成する。平面150、151、152、153および154は軸方向に相互に間隔をなしている。
The turbo-molecular pump rotor includes
ポンプ構造111および112は協働して第1のポンプ段110を形成し、第1のポンプ段は吸込側に配置され且つ高真空範囲内において作業する。ポンプ構造115および116、119および120、並びに123および124は中圧力範囲に対する他のポンプ段114、118および122を形成し、ロータ・スリーブ127およびホルベック・ステータ128は共にホルベック段126を形成する。
軸は第1のロータ構造部分101を支持し、第1のロータ構造部分はロータ羽根リング119および123の羽根を含み、羽根は第1のロータ構造部分の一体構成部分であることが有利である。第1のロータ構造部分はさらにロータ・スリーブ127を支持し、ロータ・スリーブは炭素繊維複合材料を含む。第1のロータ部分は凹部130を有している。凹部は、軸方向および半径方向に伸長して中空空間を形成する。この中空空間内にハウジング160およびモータ・コイル161の部分が入り込み、これにより、ターボ・ポンプの短い構造長さが達成される。ホルベック・ポンプ段に対する圧力範囲と高真空ポンプ段に対する圧力範囲との間に存在する圧力範囲に対してロータ・ディスク・リングが適合されていることにより他の利点が得られる。この圧力範囲内においては羽根角は平らであり、即ち、羽根はロータ・ディスク・リング平面に対してわずかに傾斜されているにすぎない。高真空範囲においてよりも羽根の半径方向深さがより小さいことにより、これは、円筒形素材本体内に鋸で切り込むことによりコスト的に有利に溝を形成することを可能にする。
The shaft supports the first
軸は、第1のロータ構造部分の高真空に向く側に、第1の支持リング108および第2の支持リング109を支持する。第1の支持リングは、ロータ羽根リングとして形成された第1のポンプ段110のポンプ構造を支持し、第1のポンプ段は高真空圧力範囲用に設計されている。第2の支持リングは、ロータ羽根リングとして形成された第2のポンプ段114のポンプ構造を支持する。この両方のポンプ段の圧力範囲内においては、羽根角はより急であり、即ち、羽根は、ロータ羽根リング平面に対してポンプ段118および122においてよりもより強く傾斜されている。したがって、支持リングおよびロータ羽根リングを有するディスクとして、製造はコスト的に有利であり、且つ製造方法による制限はほとんどない。この制限は、複数列の構造において、1つの列の羽根から他の列の羽根への加工において加工工具が考慮されなければならないことにある。
The shaft supports a
第1のロータ構造部分並びに第1および第2の支持リングを有する構造方式は、それ自身、破裂挙動に対して大きな利点をもたらす。これは、一方で、この構造方式における最大破片の大きさが、完全に一体の釣鐘体に比較して明らかに小さくなることにある。他方で、初期価格が同じ場合、ロータ構造部分に対して、より高級の、特に高い強度の素材材料が利用可能である。特に、1つの構造部分内に形成された亀裂は次の構造部分との境界まで発生するにすぎないので、破裂の時間的経過は有利に働く。これにより、蓄積エネルギーが同じ場合でも、発生する力を低下させる時間的延長が得られる。 The structural scheme with the first rotor structural part and the first and second support rings itself provides a great advantage for the bursting behavior. This is, on the one hand, that the size of the largest piece in this construction system is clearly smaller compared to a fully integrated bell. On the other hand, if the initial price is the same, a higher-grade, particularly high-strength material can be used for the rotor structure. In particular, since the crack formed in one structural part only occurs up to the boundary with the next structural part, the time course of the rupture works favorably. As a result, even when the stored energy is the same, a time extension that reduces the generated force can be obtained.
第1および第2の支持リングの間、および第2の支持リングと第1のロータ構造部分との間に補強リングが配置されていることにより、破裂挙動はさらに改善可能である。
ロータ羽根リング119および123の間に釣合いおもり173のための内孔172が配置されていることが有利である。軸の正面側内の内孔170および釣合いおもり171と共に、ロータを、アクセスしやすいおもりを用いて釣り合わせることが可能である。
The rupture behavior can be further improved by placing a reinforcing ring between the first and second support rings and between the second support ring and the first rotor structural part.
An
第1のロータ部分は、ターボ・ポンプの真空データに対する要求に応じてそれぞれ、2つより多くのロータ羽根リングを有していてもよく、さらに、支持リングの数は図より多くてもまたは少なくてもよい。 The first rotor portion may each have more than two rotor vane rings, depending on the demand for turbo pump vacuum data, and more or less support rings than shown. May be.
ターボ分子ポンプ・ロータの第2の実施例が、図2に、回転軸線に沿った断面図で示されている。
この例は、能動的磁気軸受を備えたターボ分子ポンプに関するものである。ハウジング部分260内に、軸232を包囲して、拘束軸受295、ラジアル軸受コイル291、ラジアル・センサ293およびモータ・コイル261が配置されている。モータ・コイルは、軸上に存在し且つスリーブ263により保護されているモータ磁石262と協働し、これにより、モータ・コイルに通電したとき、軸は高速で回転される。ラジアル・センサは軸側のラジアル・センサ・ターゲット294と協働して、図示されていない磁気軸受制御電子装置により、ロータの半径方向偏位の決定、したがってラジアル軸受コイルの操作の決定を可能にする。ラジアル軸受コイルは、軸側のラジアル軸受ターゲット292と協働して、ラジアル軸受コイルの通電により、軸の半径方向位置決め即ち中心軸線からの偏位度の半径方向位置決めを可能にする。拘束軸受は偏位が大きい場合におけるハウジングと軸との接触を回避させる。
A second embodiment of a turbomolecular pump rotor is shown in cross-section along the axis of rotation in FIG.
This example relates to a turbomolecular pump with an active magnetic bearing. A restraint bearing 295, a
静止ポンプ構造として、この例のターボ分子ポンプは予真空(背圧)側にホルベック・ステータ228を有し、ホルベック・ステータ内において螺旋状溝が伸長し、螺旋状溝は、ロータに配置されたスリーブ227と協働して、共にホルベック段226を形成する。
As a stationary pump structure, the turbo molecular pump of this example has a
他の静止ポンプ構造は、羽根リングを設けたステータ・ディスク212、216、220および224であり、ステータ・ディスクは、それらの間に配置されたスペーサ・リング213、217、221および225により軸方向に間隔をなしている。ステータ・ディスク間の軸方向中間空間内に、ロータ羽根リング211、215、219および223として形成されたポンプ構造が入り込んでいる。静止ポンプ構造およびロータ側ポンプ構造は対をなして協働する。ロータ羽根リング211は、ステータ・ディスク212と共に、室の方向に向けられ且つ高真空内で作業する第1のポンプ段210を形成する。同様に、ステータ・ディスク216およびロータ羽根リング215はそれに続く第2のポンプ段214を形成し、ステータ・ディスク220およびロータ羽根リング219は第3のポンプ段218を形成し、最後にステータ・ディスク224およびロータ羽根リング223は、ホルベック段への移行圧力で作業する第4のポンプ段222を形成する。ロータ羽根リングはそれぞれ、相互に軸方向に間隔をなしている平面250、251、252および253内に配置され、ロータ・スリーブの固定領域は平面254を形成している。
Another stationary pump structure is the
ロータ羽根リング219および223の形のロータ側ポンプ構造は第1のロータ部分201に配置され、且つ第1のロータ部分と共に一体の本体を形成している。ロータ・スリーブ227は第1のロータ部分と結合されている。第1のロータ部分はその中心に凹部230を有している。中心から軸方向および半径方向に伸長するこの中空空間は拘束軸受を少なくとも一部受け入れ、これにより、ターボ・ポンプの構造長さが低減されていることが有利である。中空空間は、ラジアル軸受、ラジアル・センサおよびモータ・コイルを含むハウジング部分260が、その軸方向伸長部の一部をその中に存在させるほどに拡大されてもよい。このことは、ロータ対称軸線方向に伸長するターボ・ポンプの構造長さをさらに短縮させる。
A rotor-side pump structure in the form of rotor blade rings 219 and 223 is disposed on the
第1のロータ部分は、固定手段例えばねじ280を用いて、軸232の正面側と結合されている。軸は凹部を有し、凹部と第1のロータ部分の差込部289が係合し、これにより、半径方向位置決めが簡単になる。
The first rotor portion is coupled to the front side of the
第1のロータ部分は、この例に示すように、支持部201aを有している。この支持部は第1のロータ部分から軸方向に高真空の方向即ち軸とは反対の方向に伸長している。この支持部上に支持リング208が配置され、この支持リングとロータ羽根リング211が結合されている。他の支持リング209およびロータ羽根リング215が同様に相互に結合されている。ロータ羽根リングを備えた支持リングは、例えば鋸引きにより中実材料から製造可能であることが好ましい。このために、高い強度の材料が利用可能であることがコスト的に有利である。第1のロータ部分と支持リングとの間が分離されていることは、構造部分の破壊がこの分離において遅延されることにより、破裂の安全性を向上させる。さらに、破片の最大寸法が低減される。支持部201aにより支持リングの確実且つ持続的な心出しが保証されるので、心出しが失われていくことによる不釣合い変化が回避可能である。
As shown in this example, the first rotor portion has a
一変更態様において補強リング281が設けられ、補強リングは、両方の支持リング208および209とそれらの表面上で接触し且つ遠心力による支持リングの半径方向の膨張を阻止するように配置されている。 In one variation, a reinforcing ring 281 is provided, which is arranged to contact both support rings 208 and 209 on their surfaces and prevent radial expansion of the support ring due to centrifugal forces. .
他の変更態様は、支持部201aの正面側に釣合い内孔270を設け、釣合い内孔内に釣合いおもり271が挿入可能なように設計されている。ロータ羽根リング219および223間に設けられた下部釣合い内孔272およびその中に必要に応じて存在する釣合いおもり273と共に、釣合い内孔へアクセスしやすいことによってロータのきわめて良好な釣合いが達成される。
In another modification, a
第1のロータ部分は、ターボ・ポンプの真空データに対する要求に応じてそれぞれ、2つより多いロータ羽根リングを有していてもよく、さらに、支持リングの数は図より多くてもまたは少なくてもよい。 The first rotor portion may each have more than two rotor vane rings, depending on the demand for turbo pump vacuum data, and more or fewer support rings than shown. Also good.
ターボ分子ポンプ・ロータの第3の実施例が、図3に、回転軸線に沿った断面図で示されている。これはターボ分子ポンプ・ロータの一代替構造であり、ターボ・ポンプの他の構成要素は示されていない。 A third embodiment of a turbomolecular pump rotor is shown in cross-sectional view along the axis of rotation in FIG. This is an alternative structure for the turbomolecular pump rotor, and other components of the turbo pump are not shown.
ターボ分子ポンプ・ロータは軸332を含み、軸の正面側と第1のロータ部分301が結合されている。軸は凹部を有し、凹部と第1のロータ部分の差込部389が係合し、これにより、半径方向心出しが行われる。軸の長さの一部が中空空間330内に存在し、中空空間は、第1のロータ部分のロータ軸線から、半径の一部にわたり、軸方向に伸長している。この中空空間はターボ・ポンプの他の構成要素の一部例えば軸受および駆動装置の部分を受け入れ、これにより、ターボ・ポンプの構造長さは低減される。第1のロータ部分は3つのロータ羽根リング319、323および329を有し、これらのロータ羽根リングは3つの平面352、353および354内に配置されている。
The turbomolecular pump rotor includes a
第1のロータ部分の軸とは反対側に第2のロータ部分302が存在する。第2のロータ部分は心出し手段382により第1のロータ部分に対して心出しされる。この例に示すように、心出し手段は第1のロータ部分内の凹部として形成され、凹部と第2のロータ部分が係合している。第2のロータ部分は、第1のロータ部分とは反対側の高真空側凹部383を有し、この凹部内にねじ380が配置され、ねじは、軸、第1のロータ部分および第2のロータ部分の固定結合を行う。第2のロータ部分はロータ羽根リング311および315を含み、これらのロータ羽根リングは平面350および351内に配置されている。この構造もまた、破裂の場合に、対応する破片の大きさに基づいて好ましい挙動を与える。この配置の利点は構造部分の数が少ないことであるので、少ない部分が組み合わされるにすぎない。同時に、素材材料は、中実釣鐘体即ち全てのロータ羽根リングを含む個別基本体の場合よりも有利である。
There is a
ロータ部分の各々に配置されているロータ羽根リングの数は、ターボ・ポンプの真空技術的設計に応じて2つより多いかまたは2つに等しい。
ターボ分子ポンプ・ロータの第4の実施例が、図4に、回転軸線に沿った断面図で示されている。これはターボ分子ポンプ・ロータの一代替構造であり、ターボ・ポンプの他の構成要素は示されていない。
The number of rotor blade rings arranged in each of the rotor parts is greater than or equal to two, depending on the turbo pump vacuum technology design.
A fourth embodiment of a turbomolecular pump rotor is shown in cross-sectional view along the axis of rotation in FIG. This is an alternative structure for the turbomolecular pump rotor, and other components of the turbo pump are not shown.
軸方向に間隔をなしている平面452、453および454内に配置されたロータ羽根部分419、423および429を含む第1のロータ部分401のほかに、このターボ分子ポンプ・ロータは、突出部402aを設けた第2のロータ部分402を有している。この突出部上に支持リング408および409が配置され、これらの支持リングは例えば焼きばめまたは締付けにより位置決めされている。平面451のロータ羽根リング415は支持リング409と一体に形成されている。平面450内に存在するロータ羽根リング411は支持リング408と一体に形成されている。突出部402aは高真空側凹部483を包囲し、この凹部内にねじ480が配置されている。ねじは、第1のロータ部分401、第2のロータ部分402および軸432を相互に結合する。第1のロータ部分はそれの軸に向く側に凹部430を有し、この凹部は、ステータ側構成要素例えば軸受およびモータのための空間を提供する。この凹部はターボ・ポンプの構造長さを低減する。2つの部分および支持リングからなる構造は破裂の場合における挙動を改善することはきわめて明確である。第3の例におけるような、第1および第2のロータ部分の相互の確実な心出しを保証する心出し手段が存在することが有利である。この第4の例に示す構造は、支持リングを備えた形態により、ロータ羽根リング411および415の羽根形状の選択において大きな自由度を提供する。さらに、支持リングの良好な心出しが達成されるので、釣合い特性が改善される。軸および第1のロータ部分は差込部489により相互に心出しされ、差込部は軸の正面側凹部と係合する。
In addition to a
第1のロータ部分は、ターボ・ポンプの真空データに対する要求に応じてそれぞれ、2つより多いロータ羽根リングを有していてもよく、さらに、羽根リングの数は図より多くてもまたは少なくてもよい。 The first rotor portion may each have more than two rotor blade rings, depending on the demand for turbo pump vacuum data, and more or less blade rings than shown. Also good.
ターボ分子ポンプ・ロータの第5の実施例が、図5に、回転軸線に沿った断面図で示されている。これはターボ分子ポンプ・ロータの一代替構造であり、ターボ・ポンプの他の構成要素は示されていない。 A fifth embodiment of a turbomolecular pump rotor is shown in cross-sectional view along the axis of rotation in FIG. This is an alternative structure for the turbomolecular pump rotor, and other components of the turbo pump are not shown.
部分断面図で示されているターボ分子ポンプ・ロータはロータ羽根リング511、515および519を有し、これらのロータ羽根リングは軸方向に間隔をなしている平面550、551および552内に配置され且つ第1のロータ部分501の部分である。各ロータ羽根リングは、上記の例と同様に羽根を有し、羽根は半径方向に伸長し且つ運動方向に抵抗するように形成されている。第1のロータ部分はねじ580により軸532の正面側と結合されている。軸および第1のロータは差込部589により相互に心出しされ、差込部は軸の正面側凹部と係合している。第1のロータ部分の予真空(背圧)側正面側586と第2のロータ部分502が結合されている。この結合は適切な固定手段例えば結合ねじ585により確実に行われている。第1および第2のロータ部分の心出しは、第1のロータ部分の凹部と結合し且つ第2のロータ部分の正面側に存在する突起部597により達成される。心出し手段の形態においては動特性が考慮されなければならない。ロータが高速回転したとき、遠心力は、第1および第2のロータ部分の結合の領域内において膨張させるように働く。これによって心出しが失われてはならない。これは、有利な形態において、補強リング581により保証される。補強リングは凹部内に配置されているので、ロータとステータとの間の隙間に影響を与えないことが有利である。第2のロータ部分は、軸方向に間隔をなしている平面553および554内に配置された、ロータ羽根リング523の形のポンプ構造およびホルベック・スリーブ584を含む。第1のロータ部分は凹部530を有し、この凹部は第2のロータ部分の中心貫通孔588と共に、ターボ・ポンプの軸受構造部分およびモータ構造部分を受け入れるための大きな中空空間を提供する。この例のターボ分子ポンプ・ロータはきわめて安全な破裂挙動と共に構造長さの短縮というきわめて大きな利点を合わせて有し、その理由は、このロータにおいてもまた、破裂の場合に、小さな破片のみが発生するからである。第2のロータ部分におけるロータ羽根リングの数はより多くてもよく、且つ必要に応じてそれぞれ、ホルベック・スリーブは省略されてもよい。これは希望される真空データに依存する。
The turbomolecular pump rotor shown in partial cross-section has rotor blade rings 511, 515 and 519, which are arranged in axially spaced
101、201、301、401、501 第1のロータ部分
108、109、208、209、408、409 支持リング
110、114、118、122、210、214、218、222 ポンプ段
111、115、119、123、211、215、219、223、311、315、319、323、329、411、415、419、423、429、511、515、519、523 ロータ羽根リング
112、116、120、124、212、216、220、224 ステータ・ディスク
113、117、121、125、213、217、221、225 スペーサ・リング
126、226 ホルベック段
127、227 ロータ・スリーブ
128、228 ホルベック・ステータ
130、230、330、383、430、483、530 凹部(中空空間)
132、232、332、432、532 軸
150−154、250−254、350−354、450−454、550−554 平面
160、260 ハウジング部分
161、261 モータ・コイル
162、262 モータ磁石
163、263 スリーブ
170、172、270、272 内孔
171、173、271、273 釣合いおもり
190 永久磁気リング
201a 支持部
280、380、480、580、585 ねじ
281、581 補強リング
289、389、489、589 差込部
291 ラジアル軸受コイル
292 ラジアル軸受ターゲット
293 ラジアル・センサ
294 ラジアル・センサ・ターゲット
295 拘束軸受
302、402、502 第2のロータ部分
382 心出し手段
402a 突出部
584 ホルベック・スリーブ
586 予真空(背圧)側正面側
587 突起部
588 貫通孔
101, 201, 301, 401, 501
132, 232, 332, 432, 532 shaft 150-154, 250-254, 350-354, 450-454, 550-554
Claims (8)
第1のロータ部分(101;201;301;401;501)が第1のポンプ構造および第2のポンプ構造(123;223;323;423;523)を含み、およびターボ分子ポンプ・ロータが第3のポンプ構造(111、115;211、215;311、411、415;511、515、519)を有することを特徴とするターボ分子ポンプ・ロータ。 A turbomolecular pump rotor with a first pump structure (119; 219; 319; 419; 519) and a second pump structure (123; 223; 323; 423; 523), wherein each pump In a turbomolecular pump rotor, the structure is preferably provided to form a pump stage with a stator side pump structure (120, 124; 220, 224; 320, 324; 420, 424; 520, 524),
The first rotor portion (101; 201; 301; 401; 501) includes a first pump structure and a second pump structure (123; 223; 323; 423; 523), and the turbomolecular pump rotor is the first A turbo-molecular pump rotor having three pump structures (111, 115; 211, 215; 311, 411, 415; 511, 515, 519).
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015137648A (en) * | 2014-01-21 | 2015-07-30 | プファイファー・ヴァキューム・ゲーエムベーハー | Process for manufacture of rotor device for vacuum pump and rotor device for vacuum pump |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5993995A (en) * | 1982-10-23 | 1984-05-30 | アルツ−ル・フアイフエル・ヴア−クウムテクニツク・ヴエツツラ−・ゲ−エムベ−ハ− | Pump |
JPH0259294U (en) * | 1988-10-25 | 1990-04-27 | ||
JP2002081397A (en) * | 2000-09-06 | 2002-03-22 | Ebara Corp | Vacuum pump |
JP2002138988A (en) * | 2000-11-06 | 2002-05-17 | Ebara Corp | Vacuum pump |
JP2002168249A (en) * | 2000-11-29 | 2002-06-14 | Shimadzu Corp | Rotating machine |
JP2006509951A (en) * | 2002-12-17 | 2006-03-23 | ザ ビーオーシー グループ ピーエルシー | Vacuum pump discharge device |
JP2007506019A (en) * | 2003-09-17 | 2007-03-15 | メコス トラックスラー アクチェンゲゼルシャフト | Electromagnetic bearing device and vacuum pump |
WO2009049988A1 (en) * | 2007-10-11 | 2009-04-23 | Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh | Multi-stage pump rotor for turbo-molecular pump |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10008691B4 (en) * | 2000-02-24 | 2017-10-26 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | Gas friction pump |
GB0322889D0 (en) * | 2003-09-30 | 2003-10-29 | Boc Group Plc | Vacuum pump |
DE502004003752D1 (en) | 2004-01-29 | 2007-06-21 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | Gas friction pump |
DE202005019644U1 (en) * | 2005-12-16 | 2007-04-26 | Leybold Vacuum Gmbh | Turbo molecular pump, with a main inflow and at least one intermediate inflow, has a floating rotor supported by active magnet radial and radial-axial bearings |
JP5087418B2 (en) * | 2008-02-05 | 2012-12-05 | 株式会社荏原製作所 | Turbo vacuum pump |
DE102008056352A1 (en) * | 2008-11-07 | 2010-05-12 | Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh | vacuum pump rotor |
-
2009
- 2009-08-01 DE DE102009035812A patent/DE102009035812A1/en not_active Ceased
-
2010
- 2010-07-16 EP EP10007376.6A patent/EP2295813B1/en active Active
- 2010-07-27 JP JP2010167827A patent/JP2011033027A/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5993995A (en) * | 1982-10-23 | 1984-05-30 | アルツ−ル・フアイフエル・ヴア−クウムテクニツク・ヴエツツラ−・ゲ−エムベ−ハ− | Pump |
JPH0259294U (en) * | 1988-10-25 | 1990-04-27 | ||
JP2002081397A (en) * | 2000-09-06 | 2002-03-22 | Ebara Corp | Vacuum pump |
JP2002138988A (en) * | 2000-11-06 | 2002-05-17 | Ebara Corp | Vacuum pump |
JP2002168249A (en) * | 2000-11-29 | 2002-06-14 | Shimadzu Corp | Rotating machine |
JP2006509951A (en) * | 2002-12-17 | 2006-03-23 | ザ ビーオーシー グループ ピーエルシー | Vacuum pump discharge device |
JP2007506019A (en) * | 2003-09-17 | 2007-03-15 | メコス トラックスラー アクチェンゲゼルシャフト | Electromagnetic bearing device and vacuum pump |
WO2009049988A1 (en) * | 2007-10-11 | 2009-04-23 | Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh | Multi-stage pump rotor for turbo-molecular pump |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015137648A (en) * | 2014-01-21 | 2015-07-30 | プファイファー・ヴァキューム・ゲーエムベーハー | Process for manufacture of rotor device for vacuum pump and rotor device for vacuum pump |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2295813B1 (en) | 2019-09-18 |
EP2295813A3 (en) | 2015-08-19 |
EP2295813A2 (en) | 2011-03-16 |
DE102009035812A1 (en) | 2011-02-03 |
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