JP4067572B2 - 真空ポンプ - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１つの吸込み室および少なくとも１つの、吸込み室に隣接の室、例えばモータ、駆動、伝達装置、クランク軸または同様のものの室を備えた真空ポンプに関する。
多数の産業分野において当該形式の真空ポンプは腐食性のおよびまたは毒性のガスを送出しなければならない。これらのガスは真空ポンプの吸込み室に隣接する室内へ達することがある。室は一般にシール部材（軸密リング、ラビリンスシール等）によって吸込み室から分離されている。これらの室内で腐食性のガスは支承部の早期の摩耗または他のその場所にある構成部材の損傷に導く腐蝕または掻取り（Abrasion）を惹起する。更には腐食性かつ毒性のガスは途中で吸込み室に隣接する室を経て周囲へ出ることがある。半導体産業では乾式の、すなわち少なくとも吸込み室に関しては油を含まない真空ポンプに対する要求が次第に大きくなっている。そのための基本は、真空ポンプに接続した真空室内で経過するプロセスが障害的な炭化水素から保護されることである。半導体産業で使用される、または生じる、真空ポンプによって送出されるガスはしばしば大気圧への凝縮中に固体を形成するという性質を持つ。この種の沈積物は吸込み室の隣りの室内で障害となり得る。
本発明の課題は、冒頭に記載の形式の真空ポンプを、吸込み室に隣接する室内における損害の発生の危険、並びに腐食性または毒性のガスの真空ポンプからの流出の危険が十分に取除かれるように構成することである。
この課題は、本発明によれば真空ポンプがガスバラスト装置を備えており、かつバラストガスの供給が吸込み室に隣接された室を介して行われることによって解決される。この発明による真空ポンプは外部のガスバラスト−または洗浄ガス入口と、直接吸込み室ケーシングに位置せしめられたガス流入口とを持つ。ガス入口とガス流入口との間には吸込み室に隣接した単数または複数の室が存在する。上記の形式で構成されたポンプではガスバラスト入口を介して流入したガスが、吸込み室に隣接した単数または複数の室を洗浄する作用を持つ。シール作用を果さない、またはもはや完全には果さないシール部材を通って腐食性または毒性のガスが吸込み室に隣接する室内へ侵入すると、これらのガスはこれらが損害を引き起す、または大気中へ達し得る前にバラストガスもしくは洗浄ガスと一緒にポンプ内へ戻される。本発明のもう１つの利点は、ガスバラスト−もしくは洗浄ガス入口の場所の選択に関する構造の点で多くの可能性があることである。最後に吸込みケーシングに位置するガス流入口は常時開いた位置に保持されることができ、そのために吸込み室に隣接する室内で低圧が調節される。これによって、毒性または腐食性のガスが外部ケーシング内の漏れ（Undichtigkeit）により外部へ侵入する危険が一層低減される。
本発明の他の利点および詳細が図１および図２に略示された実施例によって説明される。図１は２段の回転ベーン真空ポンプ、かつ図２は４段のピストン真空ポンプを示す。
図１に示された回転ベーン真空ポンプは吸込み室ケーシング１と駆動モータ２とを備える。吸込み室ケーシング１は外側ケーシング４によって形成されたポンプ室３内にあり、モータはモータケーシング６によって形成されたモータ室５内にある。モータケーシング６は外側のポンプケーシング４へフランジ結合されている。吸込み室ケーシング１内にはロータ９，１０を備えた吸込み室７と８がある。ロータ９，１０はモータ軸１１に固定され、モータ軸は複式で吸込み室ケーシング２内に支承されており、かつシールされている。ポンプの大きい方の段７，９は入口段であり、かつ入口１２と結合している。出口１３は出口段８，１０へ接続されている。入口段７，９および出口段８，１０は孔１４を介して互いに結合されている。この孔１４へ孔１５が開口している。孔１５はポンプ室３と結合しており、かつ吸込み室に近い、ガスバラスト−または洗浄ガス流入口として示される。ポンプの外部にあるガスバラスト−または洗浄ガス入口は符号１６で示されている。ガスバラスト−または洗浄ガス入口１６は弁１７と絞り１８を備える。
図１に示された実施例ではガス入口１６はポンプケーシング４から離れた領域内でモータケーシング６へ取付けられている。開放位置の弁１７、すなわちガスバラスト−もしくは洗浄運転では、ガスはモータ室５を通り、かつポンプ室３を通って孔１５の入口へ達して直接吸込み室ケーシングに位置せしめられたガス流入口へ流れる。密でない軸シールによりポンプ−またはモータ室内へ達したガスは洗浄されて出口段８，１０へ戻される。必要な場合には吸込み室７，８に隣接する室の完全な洗浄を保証するためにそらせ板およびまたは複数の入口管部１６が設けられていてよい。不活性ガス、例えばＮ₂で洗浄される場合またはガスバラストが生成されるべき場合には、入口管部１６に特に不活性ガス−貯蔵容器が接続されていてよい。
吸込み室に近いバラストガス−または洗浄ガス流入口１５はポンプ室３に対して常時開いている。弁１７が閉じられると、ポンプ室３内およびモータ室５内に真空が調節される。したがってポンプ室３およびモータ室５内に達したガスはケーシング４，６内の漏れによって外部へ流出することはない。弁１６の開放時に絞り１８はケーシング４，６内の低圧の維持を行う。
図２は吸込み室ケーシング部分２１，２２を備える４段のドライ式ピストン真空ポンプを示す。吸込み室ケーシング部分内には円筒形の吸込み室２３〜２６がある。ケーシング部分２１，２２間にはクランク軸室２７が存在し、クランク軸室のケーシングが符号２８で示されている。ピストン３１〜３４はそれぞれ段部を形成されており、かつ８つのポンプ室を形成し、ポンプ室は一部平行に接続されており、そのために図示のポンプは４つのポンプ段を持つ。入口が符号３５で、出口が符号３６で示されている。ドイツ国特許出願第１９６３４５１９．７にはこの形式の真空ポンプが詳説されている。最後の環状のポンプ室は図示の真空ポンプの最後の段を形成する。その入口が符号３７で、出口が符号３８で示されている。
ポンプの最後の段の入口３７は管路３９を介してクランク軸室２７と結合している。管路の開口は吸込み室に近いガス流入口４１を形成し、クランク軸ケーシング２８の端面の近くに位置する。クランク軸ケーシング２８の対向する側の領域内には弁１７および絞り１８を持ったガスバラスト−または洗浄ガス入口１６がある。既に図１で説明されたように、クランク軸室２７はガス入口１６を介して流入したガスによって洗浄され、かつこの室内で低圧が維持される。

Claims (11)

1. 少なくとも１つの吸込み室（７，８，２３〜２６）及びガスバラスト装置を備えた真空ポンプであって、真空ポンプの外側のケーシング（４）内にポンプケーシング（１）を配置してあり、該ポンプケーシング内に前記吸込み室（７，８，２３〜２６）を設けてあり、さらに前記吸込み室に隣接した少なくとも１つの室（３，５，２７）を備えている形式のものにおいて、
   前記ガスバラスト装置は次の構成部分を有しており、つまり
   前記吸込み室に近いガスバラスト流入口（１５，４１）を有しており、該ガスバラスト流入口は、前記吸込み室（７，８，２３〜２６）と前記隣接の室（３，５，２７）との間の、前記ポンプケーシング（１）を貫通する結合通路として形成されており、
   前記ポンプケーシング（１）から離れて位置するガスバラスト入口（１６）を有しており、該ガスバラスト入口（１６）は、前記吸込み室（７，８，２３〜２６）に隣接した室（３，５，２７）の前記ケーシング（４）に配置されていて、かつ弁（１７）を備えており、
   前記吸込み室に隣接した室（３，５，２７）が少なくとも部分的に前記ガスバラスト入口（１６）と前記ガスバラスト流入口（１５，４１）との間に位置することを特徴とする、真空ポンプ。
2. ガスバラスト入口（１６）が弁（１７）のほかに絞り（１８）を有する、請求項１記載の真空ポンプ。
3. 複数のガスバラスト入口（１６）がポンプの種々の箇所に設けられている、請求項２記載の真空ポンプ。
4. 単数または複数のガスバラスト入口（１６）が不活性ガス貯蔵容器と接続している、請求項１から３までのいずれか１項記載の真空ポンプ。
5. 回転ベーン真空ポンプとして構成されている、請求項４記載の真空ポンプ。
6. ２段に構成されており、ポンプ室（３）とモータ室（５）を備えており、かつ孔（１５）が設けられており、孔（１５）が２つの段（７，９および８，１０）間の結合孔（１４）をポンプ室（３）と結合している、請求項５記載の真空ポンプ。
7. ガスバラスト入口（１６）がモータケーシング（６）に配置されている、請求項６記載の真空ポンプ。
8. 多段のピストン真空ポンプとして構成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の真空ポンプ。
9. 最後のポンプ段の入口（３７）がクランク軸室（２７）と結合されている、請求項８記載の真空ポンプ。
10. 管路（３９）の開口（４１）がクランク軸室（２７）内に配置され、かつガスバラスト入口（１６）がクランク軸ケーシング（２８）の互いに対向して位置した端面の領域内に配置されている、請求項９記載の真空ポンプ。
11. 乾式真空ポンプである、請求項１から１０までのいずれか１項記載の真空ポンプ。

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