JP5254173B2

JP5254173B2 - 真空ポンプ装置の運転制御装置、及び運転制御方法

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Description

本発明は、２軸容積式のドライ真空ポンプであるメインポンプとブースタポンプを２台備えた真空ポンプ装置の運転制御装置、及び運転制御方法に関する。

近年、大気圧からの動作が可能で、クリーンな真空環境が容易に得られるドライ真空ポンプが、半導体製造設備等の幅広い分野で使用されている。この種のドライ真空ポンプはロータケーシング内に２つのポンプロータを備え、各ポンプロータはそれぞれ１本の回転軸を有する容積式のドライ真空ポンプである。

上記のようなドライ真空ポンプを駆動する駆動電動機に駆動電力を供給する電源装置にはインバータ装置を備えた電源装置を使用する場合が多い。これには幾つか理由があり、その１つは電動機の回転周波数をインバータ装置にて、商用周波数よりも大きくすることで、電動機回転数を増速して真空ポンプの排気性能を向上させ、より小型の電動機を使った真空ポンプで所定の真空度の真空を得るためである。

また、真空ポンプの運転が所望の真空度に達し、負荷が非常に小さい軽負荷運転になった場合、高効率で電動機を運転できるように、電源装置の出力端子電圧の制御を行ったり回転数の制御を行ったりすることが容易なためである。

メインポンプ（ＭＰ）とブースタポンプ（ＢＰ）のインバータ駆動の２台の２軸容積式のドライ真空ポンプを備え、ブースタポンプ（ＢＰ）の排気口にメインポンプ（ＭＰ）の吸気口を連通させ、ブースタポンプ（ＢＰ）の吸気口を反応チャンバーの排気口に連通させ、反応チャンバー内を真空排気する真空ポンプ装置がある。このような構成の真空ポンプ装置においては、反応チャンバー内から排気されるガスに含まれる反応成分により、メインポンプ（ＭＰ）及びブースタポンプ（ＢＰ）のロータケーシングとポンプロータに反応生成物が堆積する。そしてこの生成物をロータケーシングとポンプロータの間又はポンプロータ間に噛み込みメインポンプ（ＭＰ）及びブースタポンプ（ＢＰ）が過負荷状態となる場合がある。

上記のようにメインポンプ（ＭＰ）及びブースタポンプ（ＢＰ）の過負荷状態となった場合、生成物は脆い性質を有することから、ポンプロータを強い回転トルクで正転逆転させることにより、生成物は破砕されることから、過負荷状態は解消される。図１及び図２は従来のメインポンプ（ＭＰ）及びブースタポンプ（ＢＰ）の過負荷状態を解消するための正転及び逆転起動運転フローを示す図である。

図１において、先ずステップＳＴ１でメインポンプ（ＭＰ）を正転起動させ、ステップＳＴ２でメインポンプ（ＭＰ）が正転起動したかを判断し、イエス（Ｙ）であったら、図２のステップＳＴ１１に移行する。ステップＳＴ２でノー（Ｎ）、即ち正転起動しなかった場合は、ステップＳＴ３でメインポンプ（ＭＰ）の正転起動を停止し、ステップＳＴ４でメインポンプ（ＭＰ）を逆転起動させる。ステップＳＴ５でメインポンプ（ＭＰ）が逆転起動したか否かを判断し、イエス（Ｙ）であったら、ステップＳＴ６でメインポンプ（ＭＰ）の逆転運転を停止し、ステップＳＴ７でメインポンプ（ＭＰ）を正転起動させ、図２のステップＳＴ１１に移行する。

前記ステップＳＴ５でノー（Ｎ）、即ちメインポンプ（ＭＰ）が逆転起動しなかった場合、ステップＳＴ８でメインポンプ（ＭＰ）の逆転起動を停止し、ステップＳＴ９に移行する。ステップＳＴ９ではメインポンプ（ＭＰ）の正転及び逆転起動回数が指定リトライ回数をオーバーしたかを判断し、ノー（Ｎ）であったらステップＳＴ１に移行し、メインポンプ（ＭＰ）の正転及び逆転起動を繰り返す。ステップＳＴ９でイエス（Ｙ）、即ち指定リトライ回数の正転及び逆転起動を行った場合は、ステップＳＴ１０でメインポンプ（ＭＰ）の起動不可エラーとし、真空ポンプ装置をエラー停止とする。

図２のステップＳＴ１１では、ブースタポンプ（ＢＰ）を正転起動させ、ステップＳＴ１２でブースタポンプ（ＢＰ）が正転起動したかを判断し、イエス（Ｙ）であったら、真空ポンプ装置の起動完了とする。ノー（Ｎ）、即ちブースタポンプ（ＢＰ）が正転起動しなかった場合は、ステップＳＴ１３でブースタポンプ（ＢＰ）の正転起動を停止し、ステップＳＴ１４でブースタポンプ（ＢＰ）を逆転起動させる。ステップＳＴ１５でブースタポンプ（ＢＰ）が逆転起動したかを判断し、イエス（Ｙ）であったら、ステップＳＴ１６でブースタポンプ（ＢＰ）の逆転運転を停止し、ステップＳＴ１７でブースタポンプ（ＢＰ）を正転起動させ真空ポンプ装置の起動が完了する。

ステップＳＴ１５でノー（Ｎ）、即ちブースタポンプ（ＢＰ）が逆転起動しなかったらステップＳＴ１８でブースタポンプ（ＢＰ）の逆転起動を停止し、ステップＳＴ１９に移行する。ステップＳＴ１９では正転及び逆転起動回数が指定リトライ回数をオーバーしたかを判断し、ノー（Ｎ）であったらステップＳＴ１１に移行し、正転及び逆転起動を繰り返し、イエス（Ｙ）、即ち正転及び逆転起動回数が指定リトライ回数をオーバーした場合、ステップＳＴ２０でブースタポンプ（ＢＰ）の起動不可エラーとし、真空ポンプ装置をエラー停止とする。

特開２００４−１３８０４７号公報特開２００９−０９７３４８号公報特開２００３−２９７７６２号公報特開２００６−２６６２４８号公報特開２００７−２２８７３２号公報

上記のようにメインポンプ及びブースタポンプが過負荷状態になった場合、後述するように、メインポンプ駆動用電動機及びブースタポンプ駆動用電動機に定格電流の十数倍を最大電流値とする電流を通電し、ポンプロータを強力な回転トルクで正転逆転させることにより、ロータケーシングとポンプロータの間又はポンプロータ間に噛み込んだ生成物を破砕しメインポンプ（ＭＰ）及びブースタポンプ（ＢＰ）の過負荷状態を解消している。このメインポンプ（ＭＰ）及びブースタポンプ（ＢＰ）の正転逆転の起動に際して、真空ポンプ装置の排気側から吸気側に逆気流が流れた場合、反応チャンバー内が汚染されるという問題がある。

図１０はメインポンプ（ＭＰ）及びブースタポンプ（ＢＰ）の正転及び逆転起動運転フローにおけるポンプ状態を示す図である。ポンプ状態（３）、（９）に示すように、メインポンプ（ＭＰ）の停止中又は逆転運転中にブースタポンプ（ＢＰ）を逆転運転した場合、逆気流が発生し、反応チャンバー内に流入する恐れがあるから、この状態を回避しなければならない。図１及び図２の正転及び逆転起動運転フローでは、ポンプ状態（３）、（９）に該当する場合がないが、図１のステップＳＴ４とステップＳＴ５のポンプ状態（７）では、ブースタポンプ（ＢＰ）の状態が確定していないため、メインポンプ（ＭＰ）が逆回転するとブースタポンプ（ＢＰ）も吊られて逆回転し、ブースタポンプ（ＢＰ）の吸気口から反応チャンバー内に逆気流が流入する恐れがある。なお、ポンプ状態（７）でも、ブースタポンプのロータが生成物等で拘束され動かない状態であれば、メインポンプ（ＭＰ）が逆回転してもブースタポンプ（ＢＰ）が吊られて逆回転することがないから、逆気流は発生しない。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、生成物の噛み込み等によるドライ真空ポンプが過負荷状態となり、該過負荷状態を解消するため、メインポンプ（ＭＰ）及びブースタポンプ（ＢＰ）の正転及び逆転起動運転を行っても真空ポンプ装置の吸気口から反応チャンバー内への逆気流が発生しない真空ポンプ装置の運転制御装置、及び運転制御方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、メインポンプとブースタポンプを備え、各ポンプは吸気口と排気口を供えたロータケーシング内に一対のポンプロータを備え、各々１本の回転軸を有する２軸容積型のドライ真空ポンプであり、ブースタポンプの排気口にメインポンプの吸気口を連通させ、ブースタポンプの吸気口を反応チャンバーの排気口に連通させ、ブースタポンプの吸気口を吸気側、メインポンプの排気口を排気側とした真空ポンプ装置の運転制御装置であって、メインポンプ及び／又はブースタポンプのロータケーシングとポンプロータに生成物が堆積し、ロータケーシングとポンプロータの間及び／又は一対のポンプロータの間に生成物を噛み込んで過負荷状態となった場合に、メインポンプ及びブースタポンプの起動時にポンプロータを正転逆転させる正・逆転手段と、メインポンプ及びブースタポンプの起動に際し、排気側から吸気側へ流れる逆気流を抑制する逆気流抑制手段を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、上記真空ポンプ装置の運転制御装置において、正・逆転手段は、メインポンプのポンプロータに回転力を与えるメインポンプ用駆動電動機に駆動電力を供給するメインポンプ用インバータと、ブースタポンプのポンプロータに回転力を与えるブースタポンプ用駆動電動機に駆動電力を供給するブースタポンプ用インバータとを備え、それぞれのインバータの出力波形の位相を反転させることで、メインポンプ用駆動電動機及びブースタポンプ用駆動電動機を正転逆転させ、メインポンプ及びブースタポンプを正転逆転させることを特徴とする。

また、本発明は、上記真空ポンプ装置の運転制御装置において、逆気流抑制手段は、ブースタポンプの停止に対してメインポンプを正転又は逆転させ、メインポンプの正転運転に対してブースタポンプを停止又は正転又は逆転させ、メインポンプの逆転運転に対してブースタポンプを正転させることで逆気流を抑制することを特徴とする。

また、本発明は、メインポンプとブースタポンプを備え、各ポンプは吸気口と排気口を供えたロータケーシング内に一対のポンプロータを備え、各々１本の回転軸を有する２軸容積型のドライ真空ポンプであり、ブースタポンプの排気口にメインポンプの吸気口を連通させ、ブースタポンプの吸気口を反応チャンバーの排気口に連通させ、ブースタポンプの吸気口を吸気側、メインポンプの排気口を排気側とした真空ポンプ装置の運転制御方法であって、メインポンプ及び／又はブースタポンプのロータケーシングとポンプロータに生成物が堆積し、ロータケーシングとポンプロータの間及び／又はポンプロータの間に生成物を噛み込んで過負荷状態となった場合に、メインポンプ及びブースタポンプの起動時にポンプロータを正転逆転させ、生成物を破砕すると共に、メインポンプ及びブースタポンプの起動に際し、ブースタポンプの停止に対してメインポンプを正転又は逆転させ、メインポンプの正転運転に対してブースタポンプを停止又は正転又は逆転させ、メインポンプの逆転に対してブースタポンプを正転させ、排気側から吸気側へ流れる逆気流を抑制することを特徴とする。

本発明によれば、メインポンプ及び／又はブースタポンプのロータケーシングとポンプロータに生成物が堆積し、ロータケーシングとポンプロータの間及び／又は一対のポンプロータの間に生成物を噛み込んで過負荷状態となった場合に、メインポンプ及びブースタポンプの起動時にポンプロータを正転逆転させ、メインポンプ及びブースタポンプの起動に際し、排気側から吸気側へ流れる逆気流を抑制するので、真空ポンプ装置の排気側、即ちブースタポンプの吸気口から反応チャンバー内への逆気流が発生することなく、ブースタポンプの吸気口を吸気側、反応チャンバー内を汚染することなく、且つロータケーシングとポンプロータの間及び／又はポンプロータの間に生成物を噛み込んだ過負荷状態を解消することが可能となる。

図１は従来の真空ポンプ装置におけるメインポンプ（ＭＰ）及びブースタポンプ（ＢＰ）の正・逆転起動運転フローを示す図である。図２は従来の真空ポンプ装置におけるメインポンプ（ＭＰ）及びブースタポンプ（ＢＰ）の正・逆転起動運転フローを示す図である。図３は本発明に係る運転制御装置の真空ポンプ装置の概略構成を示す横断面図である。図４は本発明に係る運転制御装置の真空ポンプ装置の概略構成を示す縦断面図である。図５は本発明に係る真空ポンプ装置の運転制御装置のシステム概略構成を示す図である。図６は本発明に係る真空ポンプ装置の運転制御装置のメインポンプ（ＭＰ）及びブースタポンプ（ＢＰ）の正・逆転起動運転フローを示す図である。図７は本発明に係る真空ポンプ装置の運転制御装置のメインポンプ（ＭＰ）及びブースタポンプ（ＢＰ）の正・逆転起動運転フローを示す図である。図８は本発明に係る真空ポンプ装置の運転制御装置のメインポンプ（ＭＰ）及びブースタポンプ（ＢＰ）の正・逆転起動運転フローを示す図である。図９は本発明に係る真空ポンプ装置の運転制御装置のメインポンプ（ＭＰ）及びブースタポンプ（ＢＰ）の正・逆転起動運転フローを示す図である。図１、図２、図６〜図９の正・逆転フローにおけるポンプ状態を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図３及び図４は本発明に係る運転制御装置で運転制御する真空ポンプ装置の概略構成を示す図で、図３は横断面図、図４は縦断面図である。図示するように、本真空ポンプ装置１は、２軸容積型のドライ真空ポンプであるメインポンプ（ＭＰ）１０とブースタポンプ（ＢＰ）２０を備えている。メインポンプ（ＭＰ）１０はポンプ部Ｐとモータ部（ポンプ駆動用電動機）Ｍとからなり、ポンプ部Ｐは、吸気口１１ａと排気口１１ｂを備えたロータケーシング１１内に一対のポンプロータ１２、１２を備えている。また、ブースタポンプ（ＢＰ）２０はポンプ部Ｐとモータ部（ポンプ駆動用電動機）Ｍとからなり、ポンプ部Ｐは、吸気口２１ａと排気口２１ｂを備えたロータケーシング２１内に一対のポンプロータ２２、２２を備えている。

メインポンプ（ＭＰ）１０の各ポンプロータ１２、１２は１本の回転軸１３を有し、該回転軸１３はモータ部Ｍの回転軸１４に連結されている。ブースタポンプ（ＢＰ）２０の各ポンプロータ２２、２２は１本の回転軸２３を有し、該回転軸２３はモータ部Ｍの回転軸２４に連結されている。メインポンプ（ＭＰ）１０のモータ部Ｍはモータケーシング１５内にモータステータ１６が嵌合配置され、該モータステータ１６内を貫通してモータロータ１７が回転自在配置されている。ブースタポンプ（ＢＰ）２０のモータ部Ｍはモータケーシング２５内にモータステータ２６が嵌合配置され、該モータステータ２６内を貫通してモータロータ２７が回転自在に配置されている。

ブースタポンプ（ＢＰ）２０の排気口２１ｂにメインポンプ（ＭＰ）１０の吸気口１１ａを連結管３１で接続して連通させ、ブースタポンプ（ＢＰ）２０の吸気口を反応チャンバー３２の排気口３２ａに連結管３３で接続して連通させて本真空ポンプ装置１を構成している。そしてブースタポンプ（ＢＰ）２０の吸気口１１ａを真空ポンプ装置１の吸気側、メインポンプ（ＭＰ）１０の排気口１１ｂを真空ポンプ装置１の排気側としている。メインポンプ（ＭＰ）１０及びブースタポンプ（ＢＰ）２０のモータ部Ｍを正転運転することにより、反応チャンバー３２内の気体は矢印Ａに示すようにブースタポンプ（ＢＰ）２０の吸気口２１ａから吸引され、排気口２１ｂから、メインポンプ（ＭＰ）１０の吸気口１１ａに吸込まれ、排気口１１ｂから矢印Ｂに示すように排出される。

なお、４１はメインポンプ用インバータであり、給電線Ｌ１を通してメインポンプ（ＭＰ）（ポンプ駆動用電動機）に駆動電流を供給するようになっている。４２はブースタポンプ用インバータである。給電線Ｌ２を通してブースタポンプ（ＢＰ）（ポンプ駆動用電動機）に駆動電流を供給するようになっている。

図５は本発明に係る真空ポンプ装置の運転制御装置のシステム概略構成を示す図である。本運転制御装置４０は、整流回路４３、平滑コンデンサ４４を備えた直流回路４５、ＤＣ／ＤＣコンバータ４７、コントローラ４８を備えている。交流電源４９からの交流電力を整流回路４３で直流電力に変換し、直流回路４５を介してメインポンプ用インバータ４１、ブースタポンプ用インバータ４２に供給するようになっている。また、直流回路４５の直流はＤＣ／ＤＣコンバータ４７を介して所定電圧値に変換され、制御用電源としてコントローラ４８、メインポンプ用インバータ４１、ブースタポンプ用インバータ４２に供給されるようになっている。

上記構成の運転制御装置において、メインポンプ（ＭＰ）１０及びブースタポンプ（ＢＰ）２０のロータケーシング１１、２１とポンプロータ１２、２２の間及び／又はポンプロータ１２と１２、ポンプロータ２２と２２の間に生成物を噛み込んで過負荷状態となった場合に、メインポンプ（ＭＰ）１０及びブースタポンプ（ＢＰ）２０の起動時にポンプロータ１２、２２を正転逆転させ、生成物を破砕して過負荷状態を解消する。このときメインポンプ用インバータ４１、ブースタポンプ用インバータ４２からはそれぞれ定格電流の十数倍の電流値を最大する電流をメインポンプ（ＭＰ）１０のモータ部Ｍ、ブースタポンプ（ＢＰ）２０のモータ部Ｍに供給できるようになっており、強力な回転トルクでポンプロータ１２、２２を回転できるようになっている。また、この正転逆転は、メインポンプ用インバータ４１からメインポンプ（ＭＰ）１０のモータ部Ｍに供給される出力波形、ブースタポンプ用インバータ４２からブースタポンプ（ＢＰ）２０のモータ部Ｍに供給される出力波形の位相を反転させることにより行う。

図６乃至図９は本発明に係る真空ポンプ装置のメインポンプ（ＭＰ）及びブースタポンプ（ＢＰ）の過負荷状態を解消するための正・逆転起動運転フローを示す図である。この正・逆転起動運転はコントローラ４８により、メインポンプ用インバータ４１、ブースタポンプ用インバータ４２の出力波形の位相を反転制御することにより行う。

先ずステップＳＴ３１でメインポンプ（ＭＰ）を正転起動させ、ステップＳＴ３２でメインポンプ（ＭＰ）が正転起動したか否かを判断し、イエス（Ｙ）であったら、図９のステップＳＴ５６に移行する。ステップＳＴ３２でノー（Ｎ）、即ちメインポンプ（ＭＰ）が正転起動していない場合、ステップＳＴ３３でメインポンプ（ＭＰ）の正転起動を停止し、ステップＳＴ３４でブースタポンプ（ＢＰ）を正転起動させる。ステップＳＴ３５でブースタポンプ（ＢＰ）が正転起動したかを判断し、イエス（Ｙ）であったら、ステップＳＴ３６でメインポンプ（ＭＰ）を逆転起動させる。ステップ３７ではメインポンプ（ＭＰ）が逆転起動したかを判断し、イエス（Ｙ）であったら、ステップＳＴ３８でメインポンプ（ＭＰ）の逆転運転を停止させ、ステップＳＴ３９でメインポンプ（ＭＰ）を正転起動させ、真空ポンプ装置の起動を完了とする。

前記ステップＳＴ３５でノー（Ｎ）、即ちブースタポンプ（ＢＰ）が正転起動しない場合、ステップＳＴ４０でブースタポンプ（ＢＰ）の正転起動を停止し、図７のステップＳＴ４３に移行する。また、前記ステップＳＴ３７でノー（Ｎ）、即ちメインポンプ（ＭＰ）が逆転起動しない場合、図８のステップＳＴ５１に移行する。

図７のステップＳＴ４３ではメインポンプ（ＭＰ）を逆転起動させ、ステップＳＴ４４ではメインポンプを逆転起動したかを判断し、イエス（Ｙ）の場合、ステップＳＴ４５でメインポンプ（ＭＰ）の逆転運転を停止し、ステップＳＴ４６でメインポンプ（ＭＰ）を正転起動させ、図９のステップＳＴ５６に移行する。また、前記ステップＳＴ４４でノー（Ｎ）の場合、図８のステップＳＴ５１に移行する。

図８のステップＳＴ５１では、メインポンプ（ＭＰ）の逆転起動を停止し、ステップＳＴ５２に移行する。ステップＳＴ５２ではメインポンプ（ＭＰ）の正転及び逆転起動回数が指定リトライ回数をオーバーしたかを判断し、イエス（Ｙ）の場合はステップＳＴ５３に移行し、メインポンプ（ＭＰ）の起動不可エラーを確定し、真空ポンプ装置をエラー停止とする。前記ステップＳＴ５２でノー（Ｎ）、即ちメインポンプ（ＭＰ）の正転及び逆転起動回数が指定リトライ回数をオーバーしていない場合、図６のステップＳＴ３１に移行し、メインポンプ（ＭＰ）の正転及び逆転起動処理を繰り返す。

図９のステップＳＴ５６ではブースタポンプ（ＢＰ）を正転起動させ、ステップＳＴ５７ではブースタポンプ（ＢＰ）が正転起動したかを判断し、イエス（Ｙ）であったら、真空ポンプ装置起動完了とする。前記ステップＳＴ５７でノー（Ｎ）、即ちブースタポンプ（ＢＰ）が正転起動していなかったら、ステップＳＴ５８でブースタポンプ（ＢＰ）の正転起動を停止し、ステップＳＴ５９でブースタポンプ（ＢＰ）を逆転起動させる。ステップＳＴ６０でブースタポンプ（ＢＰ）が逆転起動したか否かを判断し、イエス（Ｙ）であったら、ステップＳＴ６１でブースタポンプ（ＢＰ）の逆転運転を停止し、ステップＳＴ６２でブースタポンプ（ＢＰ）を正転起動させ、真空ポンプ装置の起動完了とする。

前記ステップＳＴ６０でノー（Ｎ）、即ちブースタポンプ（ＢＰ）が逆転起動しない場合は、ステップＳＴ６３でブースタポンプ（ＢＰ）の逆転起動を停止し、ステップＳＴ６４でブースタポンプ（ＢＰ）の逆転及び正転起動の回数が指定のリトライ回数をオーバーしたかを判断し、イエス（Ｙ）であったら、ブースタポンプ（ＢＰ）の起動不可エラーを確定し、真空ポンプ装置のエラー停止とする。また、前記ステップＳＴ６４でノー（Ｎ）、即ち逆転及び正転起動回数が指定のリトライ回数をオーバーしていない場合、ステップＳＴ５６に移行し、ブースタポンプ（ＢＰ）の逆転及び正転起動を繰り返す。

図６乃至図９の正・逆転起動運転フローでは、図１０の逆気流が発生するポンプ状態（３）、（９）に該当するポンプ状態がなく、図７のステップＳＴ４３、ＳＴ４４におけるポンプ状態（７）でも、メインポンプ（ＭＰ）が逆転起動する前にブースタポンプ（ＢＰ）が動かないことを確認しているため、メインポンプ（ＭＰ）を逆転起動させても、ブースタポンプ（ＢＰ）は逆転することがないから、逆気流が発生することはない。

なお、上記実施形態では、メインポンプ（ＭＰ）とブースタポンプ（ＢＰ）の２段構成の真空ポンプ装置について記載したが、３段以上の真空ポンプから構成される真空ポンプ装置の始動時に逆転の必要があるときは、他の真空ポンプを正転させておくと同様の作用効果が得られる。

以上、本発明の実施形態例を説明したが、本発明は上記実施形態例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。上記実施形態では、逆気流抑制手段としてブースタポンプ（ＢＰ）を停止、又は不動作としているが、例えばブースタポンプ（ＢＰ）の吸気口に遮蔽弁を設け、該遮蔽弁を閉じてから、ブースタポンプ（ＢＰ）及びメインポンプ（ＭＰ）を正転逆転するようにしてもよい。

本発明は、２軸容積型のドライ真空ポンプであるメインポンプとブースタポンプを備えた真空ポンプ装置において、メインポンプ及び／又はブースタポンプのロータケーシングとポンプロータに生成物が堆積し、ロータケーシングとポンプロータの間及び／又はポンプロータの間に生成物を噛み込んで過負荷状態となった場合に、メインポンプ及びブースタポンプの起動時にポンプロータを正転逆転させる正・逆転手段と、メインポンプ及びブースタポンプの起動に際し、排気側から吸気側へ流れる逆気流を抑制する逆気流抑制手段を備えたので、真空ポンプ装置の排気側、即ちブースタポンプの吸気口から反応チャンバー内への逆気流が発生することなく、ブースタポンプの吸気口を吸気側、反応チャンバー内を汚染することなく、且つロータケーシングとポンプロータの間及び／又はポンプロータの間に生成物を噛み込んで過負荷状態を解消することが可能な真空ポンプ装置として利用することができる。

１真空ポンプ装置
１０メインポンプ（ＭＰ）
１１ロータケーシング
１２ポンプロータ
１３回転軸
１４回転軸
１５モータケーシング
１６モータステータ
１７モータロータ
２０ブースタポンプ（ＢＰ）
２１ロータケーシング
２２ポンプロータ
２３回転軸
２６モータステータ
２７モータロータ
３１連結管
３２反応チャンバー
３３連結管
４０運転制御装置
４１メインポンプ用インバータ
４２ブースタポンプ用インバータ
４３整流回路
４４平滑コンデンサ
４５直流回路
４７ＤＣ／ＤＣコンバータ
４８コントローラ

Claims

メインポンプとブースタポンプを備え、各ポンプは吸気口と排気口を供えたロータケーシング内に一対のポンプロータを備え、各々１本の回転軸を有する２軸容積型のドライ真空ポンプであり、
前記ブースタポンプの排気口に前記メインポンプの吸気口を連通させ、前記ブースタポンプの吸気口を反応チャンバーの排気口に連通させ、前記ブースタポンプの吸気口を吸気側、メインポンプの排気口を排気側とした真空ポンプ装置の運転制御装置であって、
前記メインポンプ及び／又はブースタポンプのロータケーシングとポンプロータに生成物が堆積し、前記ロータケーシングと前記ポンプロータの間及び／又は前記一対のポンプロータの間に前記生成物を噛み込んで過負荷状態となった場合に、前記メインポンプ及びブースタポンプの起動時に前記ポンプロータを正転逆転させる正・逆転手段と、
前記メインポンプ及びブースタポンプの起動に際し、前記排気側から吸気側へ流れる逆気流を抑制する逆気流抑制手段を備えたことを特徴とする真空ポンプ装置の運転制御装置。
請求項１に記載の真空ポンプ装置の運転制御装置において、
前記正・逆転手段は、前記メインポンプのポンプロータに回転力を与えるメインポンプ用駆動電動機に駆動電力を供給するメインポンプ用インバータと、前記ブースタポンプのポンプロータに回転力を与えるブースタポンプ用駆動電動機に駆動電力を供給するブースタポンプ用インバータとを備え、それぞれのインバータの出力波形の位相を反転させることで、前記メインポンプ用駆動電動機及び前記ブースタポンプ用駆動電動機を正転逆転させ、前記メインポンプ及び前記ブースタポンプを正転逆転させることを特徴とする真空ポンプ装置の運転制御装置。
請求項１又は２に記載の真空ポンプ装置の運転制御装置において、
前記逆気流抑制手段は、前記ブースタポンプの停止に対して前記メインポンプを正転又は逆転させ、前記メインポンプの正転運転に対して前記ブースタポンプを停止又は正転又は逆転させ、前記メインポンプの逆転運転に対して前記ブースタポンプを正転運転させることで前記逆気流を抑制することを特徴とする真空ポンプ装置の運転制御装置。
メインポンプとブースタポンプを備え、各ポンプは吸気口と排気口を供えたロータケーシング内に一対のポンプロータを備え、各々１本の回転軸を有する２軸容積型のドライ真空ポンプであり、
前記ブースタポンプの排気口に前記メインポンプの吸気口を連通させ、前記ブースタポンプの吸気口を反応チャンバーの排気口に連通させ、前記ブースタポンプの吸気口を吸気側、メインポンプの排気口を排気側とした真空ポンプ装置の運転制御方法であって、
前記メインポンプ及び／又はブースタポンプのロータケーシングとポンプロータに生成物が堆積し、前記ロータケーシングと前記ポンプロータの間及び／又は前記ポンプロータの間に前記生成物を噛み込んで過負荷状態となった場合に、前記メインポンプ及びブースタポンプの起動時に前記ポンプロータを正転逆転させ、前記生成物を破砕すると共に、前記メインポンプ及びブースタポンプの起動に際し、前記ブースタポンプの停止に対して前記メインポンプを正転又は逆転させ、前記メインポンプの正転運転に対して前記ブースタポンプを停止又は正転又は逆転させ、前記メインポンプの逆転運転に対して前記ブースタポンプを正転させ、前記排気側から吸気側へ流れる逆気流を抑制することを特徴とする真空ポンプ装置の運転制御方法。