JP6998439B2 - Molecular vacuum pump - Google Patents

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Description

本発明は、少なくとも1つの分子ポンプ段と、1つの中間ポートを備え、ポンプ段によって、ガスが、分子真空ポンプの入口から出口に移送可能であり、ポンプ段が、1つのポンプ方向と、このポンプ方向に対して横に1つの通路横断面を備え、中間ポートが、ポンプ段内又はポンプ段の下流に配置されている、分子真空ポンプに関する。 The present invention comprises at least one molecular pump stage and one intermediate port, through which the gas can be transferred from the inlet to the outlet of the molecular vacuum pump, with the pump stage being one pump direction and the like. It relates to a molecular vacuum pump having one passage cross section lateral to the pump direction and an intermediate port located within the pump stage or downstream of the pump stage.

通路横断面は、ポンプ方向に沿った選択された点で測定された横断面内のポンプ段内の開放した面である。即ち、通路横断面は、特に、移送すべきガス粒子が通過し得る当該横断面内の開口の合計によって構成されている。ロータ作動式の分子真空ポンプの場合、通路横断面は、特にロータ軸に沿った選択された点での横断面に関し、断面は、特にロータ軸に対して垂直に延在する。 The passage cross section is an open surface in the pump stage within the cross section measured at selected points along the pump direction. That is, the passage cross section is particularly composed of the sum of the openings in the cross section through which the gas particles to be transferred can pass. For rotor actuated molecular vacuum pumps, the passage cross section extends perpendicular to the rotor axis, especially with respect to the cross section at selected points along the rotor axis.

本発明の課題は、このような真空ポンプにおいて、中間ポートに存在するガスの排出を改善すること、及び/又は、中間ポートを起点とするポンプ方向とは反対方向のガスの逆流を低減することである。 An object of the present invention is to improve the discharge of gas existing in an intermediate port in such a vacuum pump, and / or to reduce the backflow of gas in a direction opposite to the pump direction starting from the intermediate port. Is.

この課題は、請求項1による特徴を備えた分子真空ポンプによって、特に、ポンプ方向で中間ポートの前に、好ましくは静的な遮断要素が配置され、この遮断要素により、通路横断面が局所的に縮小されていることによって解決される。 The challenge is to place a preferably static blocking element in front of the intermediate port, especially in the pump direction, by the molecular vacuum pump with the features according to claim 1, which causes the passage cross section to be localized. It is solved by being reduced to.

遮断要素は、構造的に簡単な方法で、中間ポートを起点とするポンプ方向とは反対方向のもしくはポンプ方向で中間ポートの上流の領域へのガスの逆流を低減し、中間ポートに存在するガスに対するポンプ作用が改善される。特に、遮断要素が、静的な要素である、及び/又は、ポンプのステータに配置されている場合が有利であるとわかった。何故なら、特にロータでの動的力に基づいてその構造の変更は一般に著しく複雑となるからである。即ち、本発明は、既存のポンプの修正によって、そのロータを変更する必要なく実現することができる。しかしながら、基本的に、遮断要素は、例えばまたロータに配置することもできる。 The blocking element is a structurally simple method that reduces the backflow of gas to the area upstream of the intermediate port in the direction opposite to or in the direction of the pump starting from the intermediate port and present in the intermediate port. The pumping action against is improved. In particular, it has been found to be advantageous if the breaking element is a static element and / or is located in the stator of the pump. This is because structural changes are generally significantly more complex, especially based on dynamic forces in the rotor. That is, the present invention can be realized by modifying an existing pump without the need to change its rotor. However, basically, the blocking element can also be placed, for example, in the rotor.

遮断要素は、特に中間ポートの直前に配置されている。従って、遮断要素は、ガスもしくは粒子のための有利なガイド作用及び/又は遮蔽作用を備えること、及び/又は、粒子に、少なくともポンプ方向の成分で延在する優先方向を与えること、ができる。一般に、遮断要素は、例えばガイド及び/又は遮蔽要素を構成することができる。 The blocking element is placed especially just before the intermediate port. Thus, the blocking element can provide an advantageous guiding and / or shielding action for the gas or particle and / or give the particle a priority direction that extends at least in the pumping direction component. In general, the blocking element can constitute, for example, a guide and / or a shielding element.

ポンプ段の通路横断面は、特に、1つ又は複数のステータ要素-ターボ分子ポンプ段の場合は特にステータディスク-によって、即ち、特にポンプ方向で遮断要素の上流に配置された1つ又は複数のステータ要素によって規定されている。ポンプ段は、基本的にその軸方向の広がりに沿って変化する通路横断面を備えることができる。決定的であるのは、中間ポートの前の局所的縮小である。 The passage cross section of the pump stage is particularly one or more stator elements—especially in the case of turbo molecular pump stages—that is, one or more disposed upstream of the breaking element, especially in the pump direction. It is defined by the stator element. The pump stage can essentially have a passage cross section that changes along its axial spread. What is decisive is the local shrinkage before the intermediate port.

通路横断面の局所的な縮小又は減少は、特に、ポンプ段の圧縮が中間ポートの前で局所的に増大しているように形成されている。この場合、吸引能力は、この領域で確かに局所的に減少させることができる。しかしながら、少なくとも所定の適用に対して、これは、中間ポートに存在するガスのための改善されたポンプ作用に鑑みて正当である。一般に、本発明は、特に、例えばリーク検出器のような、主入口で特に高い吸引能力を必要としない圧縮が臨界的な適用のために適している。 The local shrinkage or reduction of the passage cross-section is particularly formed such that the compression of the pump stage is locally increased in front of the intermediate port. In this case, the suction capacity can certainly be reduced locally in this area. However, for at least certain applications, this is justified in view of the improved pumping action for the gas present in the intermediate port. In general, the invention is particularly suitable for compression critical applications that do not require particularly high suction capacity at the main inlet, such as leak detectors.

通路横断面は、本発明によれば遮断要素によって縮小されるだけであるが、完全に封鎖されはしない。即ち、遮断要素は、例えば通路横断面の一部を覆うことができる。従って、遮断要素の横のポンプ段を経て次のポンプ段にガスを移送することは、可能なままである。即ち、縮小された通路横断面は、特に、ポンプ段を、中間ポートの軸方向領域、及び/又は、中間ポート及び/又はポンプ段の下流に特に直列に配置された別のポンプ段と接続する。 The cross section of the passage is only reduced by the blocking element according to the invention, but not completely blocked. That is, the blocking element can cover, for example, a part of the cross section of the passage. Therefore, it remains possible to transfer the gas to the next pump stage via the pump stage next to the shutoff element. That is, the reduced passage cross section specifically connects the pump stage to the axial region of the intermediate port and / or to another pump stage specifically arranged in series downstream of the intermediate port and / or the pump stage. ..

一般に、中間ポートは、例えば、特に軸方向に、ポンプ段内で、ポンプ段の第1の部分と、ポンプ段の直列に下流に配置された第2の部分との間に配置することができる。選択的に、中間ポートは、例えばポンプ段の特に軸方向下流で、直列に下流に配置された第2のポンプ段の特に軸方向上流に配置することができる。即ち、ポンプ段もしくはポンプ段の部分は、一般に特に直列に接続することができる。ポンプ段もしくは部分は、特に、共通のロータシャフト上に配置されたロータもしくはロータ部分を備える。 In general, the intermediate port can be located, for example, particularly axially, within the pump stage, between a first portion of the pump stage and a second portion located downstream in series with the pump stage. .. Optionally, the intermediate port can be located, for example, especially axially downstream of the pump stage and especially upstream of the second pump stage arranged downstream in series. That is, the pump stage or the portion of the pump stage can generally be connected in particular in series. The pump stage or portion specifically comprises a rotor or rotor portion located on a common rotor shaft.

通路横断面は、特にポンプ段の領域内のポンプのロータを経る横断面の開放した領域によって構成されている。ターボ分子ポンプ又はターボ分子ポンプ段の場合、ターボステータディスクの通路横断面は、例えば半径方向外方向をターボステータブレードの半径方向外側の境界によって制限されている。この場合、内方向には、通路横断面は、ターボステータブレードの半径方向内側の境界によって、即ちいわゆるブレードベースによって制限されている。通路横断面は、周方向にブレードによって分離された開放した部分を備える。相応のことが、ターボロータもしくはターボロータディスクについても当て嵌まる。ホルベックポンプの場合、通路横断面は、例えば外方向又は内方向を複数のホルベック溝のそれぞれの底によって制限されている。反対方向、即ち内方向もしくは外方向は、通路横断面は、ホルベックロータによって制限されている。通路横断面は、周方向に、ウェブによって分離された開放した部分を備え、ウェブが、ホルベック溝を分離する。一般に、ホルベックポンプ段における通路横断面は、特に実質的にホルベック溝の横断面の合計に一致する。 The passage cross section is particularly composed of an open area of cross section through the rotor of the pump within the area of the pump stage. In the case of a turbomolecular pump or a turbomolecular pump stage, the passage cross section of the turbostator disk is limited, for example, in the radial outward direction by the radial outer boundary of the turbostator blade. In this case, inwardly, the passage cross-section is limited by the radial inner boundaries of the turbostator blades, i.e., the so-called blade base. The passage cross section comprises an open portion separated by a blade in the circumferential direction. The same applies to turbo rotors or turbo rotor discs. In the case of a Holbeck pump, the cross section of the passage is restricted, for example, outward or inward by the bottom of each of the plurality of Holbeck grooves. In the opposite direction, i.e. inward or outward, the passage cross-section is restricted by the Holbeck rotor. The aisle cross section comprises an open portion separated by a web in the circumferential direction, the web separating the Holbeck groove. In general, the passage cross-sections in the Holbeck pump stage particularly substantially correspond to the sum of the cross-sections of the Holbeck grooves.

特に、通路横断面は、遮断要素によって、中間ポート-ターボ分子ポンプの場合は特に上流のステータディスク-の前及び/又は後のポンプ段の通路横断面の横断面積に対して少なくとも20%、特に30%の分だけ縮小することができる。 In particular, the aisle cross-section is at least 20%, in particular, with respect to the cross-sectional area of the aisle cross-section of the pump stage before and / or after the intermediate port-especially upstream stator disk in the case of turbo molecular pumps-due to the blocking element. It can be reduced by 30%.

複数段の分子ポンプの中間ポートは、例えば「インターステージポート」とも呼ばれ、このような中間ポートを備えた分子ポンプは、「スプリットフロー真空ポンプ」とも呼ばれる。 The intermediate port of the multi-stage molecular pump is also referred to as, for example, an "interstage port", and the molecular pump provided with such an intermediate port is also referred to as a "split flow vacuum pump".

特に、通路横断面は、遮断要素によって局所的に、特にポンプ段のロータ軸に対して非対称であり得る。例えば、遮断要素は、ポンプ段のロータシャフトの中間ポートの側で、遮断要素が、ロータの中間ポートとは反対の側よりも大きい割合の通路横断面を遮断するように配置することができる。一般に好ましくは、遮断要素は、ロータシャフトの中間ポートの側に配置することができる。例えば、遮断要素は、ロータ軸に関する、特に中間ポートに対応付けられた部分角度領域にだけ配置することができる。遮断要素は、特に半径方向でロータ軸と中間ポートの間に位置する領域内の通路横断面を遮断することができる。一般に、中間ポートにおける遮断要素の配置は、中間ポートからの減少させた逆流以外に、ガス分子が上流のポンプ段から中間ポートを経て流出する確率の減少も生じさせる。 In particular, the cross section of the passage can be asymmetric locally, especially with respect to the rotor axis of the pump stage, due to the blocking element. For example, the cutoff element can be arranged on the side of the intermediate port of the rotor shaft of the pump stage such that the cutoff element blocks a greater proportion of the passage cross section than on the side opposite the intermediate port of the rotor. Generally preferably, the blocking element can be located on the side of the intermediate port of the rotor shaft. For example, the cutoff element can only be placed in the partial angle region with respect to the rotor axis, especially associated with the intermediate port. The blocking element can block the passage cross section in the region located between the rotor shaft and the intermediate port, especially in the radial direction. In general, the placement of the blocking element at the intermediate port causes, in addition to the reduced backflow from the intermediate port, a reduction in the probability that gas molecules will flow out of the upstream pump stage through the intermediate port.

例えば、遮断要素が、少なくとも中間ポートに対応付けられた周方向部分内を、特に実質的にはこの周方向部分内だけを不透過性に形成されていること、を企図することができる。中間ポートに半径方向に対向する領域は、特に遮断要素から解放されており得る、もしくは、継炉横断面は、開放しており得る。中間ポートに半径方向に対向する領域内では、ステータは、特に透過性に、一般に「通常の」ステータのように形成することができる。一般に好ましくは、遮断要素は、少なくとも中間ポートの角度領域及び/又は最大で180°に一致する周方向領域にわたって延在することができる。この周方向部分内で、通路横断面は、遮断要素によって完全に又は特に半径方向に部分的に遮断することができる。 For example, it can be attempted that the blocking element is opaquely formed at least within the circumferential portion associated with the intermediate port, particularly substantially only within this circumferential portion. The region radially opposed to the intermediate port may be particularly free from the blocking element, or the joint furnace cross section may be free. Within the region radially facing the intermediate port, the stator can be formed, especially in a transparent manner, generally like a "normal" stator. Generally preferably, the blocking element can extend over at least the angular region of the intermediate port and / or the circumferential region that coincides up to 180 °. Within this circumferential portion, the passage cross-section can be completely or particularly partially blocked by the blocking element.

遮断要素の形状は、例えば変更可能であり得る。従って、選択された形状に応じて、中間ポートからの逆流及びポンプ方向のポンプ段に関して異なる性能を設定することができる。 The shape of the blocking element can be changed, for example. Therefore, different performances can be set for the backflow from the intermediate port and the pump stage in the pump direction, depending on the shape selected.

1つの実施形態によれば、遮断要素が、壁及び/又は連続した面要素として形成されている、及び/又は、ポンプ方向に対して横に延在すること、が企図されている。これは、本発明による利点を達成する構造的に簡単な可能性を構成する。遮断要素は、特にポンプ方向及び/又はロータ軸に対して垂直及び/又は横に延在することができる。面要素もしくは壁は、例えば中間ポートの境界に対して平行及び/又はロータ軸に対して斜め又は垂直に配置することができる。 According to one embodiment, it is contemplated that the blocking element is formed as a wall and / or a continuous surface element and / or extends laterally with respect to the pump direction. This constitutes a structurally simple possibility of achieving the benefits of the present invention. The breaking element can extend vertically and / or laterally, especially with respect to the pump direction and / or the rotor axis. The face element or wall can be placed, for example, parallel to the boundary of the intermediate port and / or diagonally or perpendicular to the rotor axis.

いくつかの実施形態の場合、遮断要素は、半径方向にポンプ段の通路横断面の一部にわたってのみ延在し、これは、特に、局所的な縮小部の前もしくは後の隣接する特に上流及び/又は下流の通路横断面に関してである。特に、遮断要素は、例えば、それぞれ他の部分よりも少ない圧縮を備えた通路横断面の半径方向の一部にわたってのみ延在することができる。遮断要素から解放された半径方向の領域は、特に高い圧縮を、しかしながら場合によっては僅かな吸引能力を備える。高い圧縮は、僅かな逆流を助長し、それ以外は、遮断要素も逆流を減少させる。特に、遮断要素は、半径方向内側の部分を覆うこと、及び/又は、半径方向外側の部分を覆わないこと、ができる。例えば、半径方向の幅全体にわたって延在する他の周方向領域内の遮断要素もしくは同じ遮断要素の一部との組合せも可能である。 In some embodiments, the blocking element extends radially only over a portion of the passage cross section of the pump stage, which is particularly adjacent, especially upstream and after the local reduction. / Or regarding the cross section of the passage downstream. In particular, the blocking elements can extend, for example, only over a radial portion of the passage cross section, each with less compression than the other. The radial region freed from the blocking element has a particularly high compression, but in some cases a slight suction capacity. High compression encourages slight regurgitation, otherwise the blocking element also reduces regurgitation. In particular, the blocking element can cover the inner part in the radial direction and / or not the outer part in the radial direction. For example, it can be combined with a blocking element in another circumferential region or part of the same blocking element that extends over the entire radial width.

1つの実施形態によれば、ポンプ段が、ターボ分子ポンプ段である。ターボ分子ポンプ段は、例えば1つ又は複数のターボロータディスク及び/又は1つ又は複数のターボステータディスクを備えることができる。中間ポートは、例えば、ターボ分子ポンプ段、特にポンプ段のポンプ方向で最後のターボステータディスク又はターボロータディスクの下流に配置することができる。選択的に、中間ポートは、例えば1つのターボロータディスクの軸方向の高さ位置に配置すること、もしくは、そのようなところに合流すること、即ち一般にポンプ段内に配置すること、ができる。 According to one embodiment, the pump stage is a turbo molecular pump stage. The turbo molecular pump stage may include, for example, one or more turbo rotor discs and / or one or more turbo stator discs. The intermediate port can be located, for example, downstream of the last turbostator disk or turborotor disk in the pump direction of the turbomolecular pump stage, especially the pump stage. Optionally, the intermediate port can be located, for example, at an axially high position on one turbo rotor disk, or merge into such a location, i.e., generally within the pump stage.

1つの実施形態によれば、遮断要素が、ターボステータディスクの一部として形成されていること、が企図されている。基本的に、遮断要素は、例えばステータディスク、特に部分ステータディスクと直接的に結合すること、及び/又は、そのようなディスクに軸方向に付設すること、ができる。軸方向に付設されるとは、遮断要素が、ステータディスクもしくは部分ステータディスクと少なくとも部分的に同じ軸方向領域内に配置されていることを意味する。特に、遮断要素は、ターボステータディスクの中間ポートの側の一部を置換することができる。横断面内及び遮断要素の軸方向の高さで見て、例えばロータシャフトの特に中間ポートとは反対の一方の側にはステータブレードを設けることができるが、ロータシャフトの中間ポートの他方の側には遮断要素が設けられ、特にステータブレードは設けられていない。 According to one embodiment, it is contemplated that the blocking element is formed as part of a turbostator disc. Basically, the blocking element can be attached directly to, for example, a stator disc, in particular a partial stator disc, and / or axially attached to such a disc. Axial attachment means that the blocking element is located in at least partially the same axial region as the stator disk or partial stator disk. In particular, the cutoff element can replace a portion of the turbostator disk on the side of the intermediate port. In terms of cross-section and axial height of the blocking element, for example, a stator blade can be provided on one side of the rotor shaft, especially opposite to the intermediate port, but on the other side of the intermediate port of the rotor shaft. Is provided with a blocking element, and is not particularly provided with a stator blade.

遮断要素は、構造的に簡単な実施例によれば板金として形成することができる。ターボステータディスクは、しばしば同様に板金部分として形成されており、遮断要素は、一般にターボステータディスクと同様に製造もしくは形成することができるが、特に別個のブレードは設けられていない。 The blocking element can be formed as a sheet metal according to a structurally simple embodiment. Turbo stator discs are often similarly formed as sheet metal portions, and blocking elements can generally be manufactured or formed similar to turbostator discs, but are not specifically provided with separate blades.

発展形の場合、遮断要素は、ターボステータディスクのいくつか又は全てのステータブレード用の特に半径方向内側のブレードベースを規定すること、が企図されている。特に、遮断要素によって規定されたブレードベース直径は、上流のロータディスク及び/又はステータディスクのブレードベース直径よりも大きくすること、特に少なくとも20%の分だけ大きくすることができる。 In the advanced form, the blocking element is intended to define a blade base specifically for the inner inside of some or all of the turbostator discs. In particular, the blade base diameter defined by the blocking element can be larger than the blade base diameter of the upstream rotor disk and / or stator disk, especially by at least 20%.

遮断要素は、例えば、シャーレ状及び/又は漏斗状に、特に部分リング状、部分シャーレ状及び/又は部分漏斗状に形成することができ、「部分」との用語は、特に、ロータ軸を中心とする角度領域を指す。このような遮断要素は、特に離間した2つのディスクパック及び/又はポンプ段の間に配置することができる。 The blocking element can be formed, for example, in a petri dish and / or funnel shape, in particular a partial ring shape, a partial petri dish shape and / or a partial funnel shape, and the term "partial" is particularly centered on the rotor shaft. Refers to the angle area to be. Such blocking elements can be specifically placed between two spaced disc packs and / or pump stages.

別の実施形態は、ポンプ段が、ホルベックポンプ段であること、を企図する。 Another embodiment contemplates that the pump stage is a Holbeck pump stage.

遮断要素は、好ましくは、少なくとも1つのホルベック溝又はホルベック通路の横壁として形成することができる。一般に、遮断要素は、例えば溝もしくは通路、ポンプ方向又はロータ軸に対して垂直に延在することができる。以下では、簡素化のために、ホルベック溝だけを引き合いに出すが、それぞれの特徴が一般にホルベック通路に対しても有効であると理解する。 The blocking element can preferably be formed as at least one Holbeck groove or a side wall of a Holbeck passage. In general, the blocking element can extend perpendicular to, for example, a groove or passage, pump direction or rotor axis. In the following, for the sake of simplicity, only the Holbeck groove will be referred to, but it is understood that each feature is generally valid for the Holbeck passage as well.

発展形によれば、ホルベック溝を横から制限する少なくとも1つのウェブが、ポンプ方向で中間ポートの下流の領域に、中間ポートに対する空隙部を備えること、が企図されている。即ち、ウェブは、特にポンプ方向とは反対方向に中間ポートまで達するのではなく、即ち少なくともその半径方向の全高を備えているのではなく、ウェブ端は、ここから離間している。空隙部は、ガスに対して良好なコンダクタンスが提供されることによって、ホルベックポンプ段の中間ポートからポンプ方向で中間ポートの下流の部分へのガスの進入を容易にする。 According to the evolution, it is intended that at least one web that laterally restricts the Holbeck groove will have a gap for the intermediate port in the area downstream of the intermediate port in the pump direction. That is, the web does not reach the intermediate port, especially in the direction opposite to the pump direction, that is, it does not have a total height at least in its radial direction, and the web edge is separated from it. The voids facilitate gas entry from the intermediate port of the Holbeck pump stage to the downstream portion of the intermediate port in the pump direction by providing good conductance for the gas.

他の発展形の場合、ホルベック溝を横から制限する少なくとも1つのウェブが、ポンプ方向で遮断要素の上流の領域に、中間ポートに対する空隙部を備えること、が企図されている。この空隙部は、移送すべきガス粒子が遮断要素に沿って1つのホルベック溝から次のホルベック溝に到達し得ることを可能にする。従って、遮断要素を備えるホルベック溝は、行き止まりの意味でポンプ方向に遮断されるのではなく、遮断要素の上流の領域内のホルベック溝のポンプ作用は、粒子が空隙部を経て次のホルベック溝に到達し、そこで更に圧送され得ることによって、更に利用することができる。従って、特に、それぞれの粒子が遮断要素とホルベックロータの間を経て当該ホルベック溝から中間ポートに到達する確率は低減され、これにより、主入口もしくはホルベック溝から中間ポートへの交差流が回避される。空隙部は、特に遮断された溝を、ホルベックロータの回転方向で次の溝と接続し、この溝も、中間ポートを通過する溝に達するまで、次の溝への相応の空隙部を備えることができる。 For other developments, it is contemplated that at least one web that laterally restricts the Holbeck groove will have a gap for the intermediate port in the region upstream of the blocking element in the pump direction. This void allows the gas particles to be transferred to reach the next Holbeck groove from one Holbeck groove along the blocking element. Therefore, the Holbeck groove with the blocking element is not blocked in the pump direction in the sense of a dead end, but the pumping action of the Holbeck groove in the region upstream of the blocking element causes the particles to pass through the void to the next Holbeck groove. It can be further utilized by being able to reach and be pumped further there. Thus, in particular, the probability that each particle will reach the intermediate port from the Holbeck groove through between the blocking element and the Holbeck rotor is reduced, thereby avoiding cross-flow from the main inlet or Holbeck groove to the intermediate port. To. The gap connects a particularly blocked groove with the next groove in the direction of rotation of the Holbeck rotor, which also provides a corresponding gap to the next groove until it reaches the groove passing through the intermediate port. be able to.

基本的に、中間ポートは、その境界が、複数のホルベック溝にわたって延在すること及び/又は複数のホルベック溝に付設されていること、ができる。有利な実施形態の場合、中間ポートが、その境界を、1つのホルベック溝だけに付設されている。この場合、付設は、中間ポートが、当該ホルベック溝に合流する点に見られる。中間ポートは、基本的に、溝底がそこで開放していることによって、ホルベックステータに構成されている。この場合、中間ポートに付設されたホルベック溝の溝底が開放している。開放は、中間ポートの付設が複数回の場合は、複数のホルベック溝にわたって延在し、付設が1回の場合は、ただ1つのホルベック溝内のみに延在する。中間ポートの境界は、特に、1つのホルベック溝内のみに設けることができる。しかしながらまた、基本的に、境界が、ウェブ領域内まで延在すること、及び/又は、ウェブが、境界を規定する横の切欠きを備えること、も考えられる。 Basically, an intermediate port can have its boundaries extending across multiple Holbeck grooves and / or attached to multiple Holbeck grooves. In an advantageous embodiment, an intermediate port is provided with its boundary attached to only one Holbeck groove. In this case, the attachment is seen at the point where the intermediate port joins the Holbeck groove. The intermediate port is basically configured in the Holbeck stator by the groove bottom opening there. In this case, the bottom of the Holbeck groove attached to the intermediate port is open. The opening extends over a plurality of Holbeck grooves if the intermediate port is attached multiple times, and extends into only one Holbeck groove if the intermediate port is attached once. The boundary of the intermediate port can be provided, in particular, only within one Holbeck groove. However, it is also possible that, essentially, the boundary extends into the web area and / or the web has a horizontal notch that defines the boundary.

選択的又は付加的に、中間ポートが、例えば、少なくとも1つの境界及び/又は1つの縦方向の広がりを、1つのホルベック溝に対して平行に整向されていること、ができる。基本的に、中間ポートは、少なくとも1つの境界を、ロータ軸に対して垂直及び/又は平行に整向されていることができる。 Optionally or additionally, the intermediate port can be oriented, for example, at least one boundary and / or one longitudinal spread parallel to one Holbeck groove. Basically, the intermediate port can be oriented with at least one boundary perpendicular and / or parallel to the rotor axis.

好ましい実施形態は、中間ポートが、その境界を、少なくとも1つの第1のホルベック溝に付設され、ホルベックロータの回転方向で次の少なくとも1つの第2のホルベック溝には付設されておらず、第1と第2のホルベック溝の間のウェブが、中間ポートを第2のホルベック溝と接続する切欠きを備えること、を企図する。切欠きは、特に中間ポートに隣接して及び/又は中間ポートの軸方向の領域内に配置することができる。例えば、遮断要素は、第1のホルベック溝の横壁として形成することができる。特に、粒子は、自由に中間ポートからポンプ方向に第1のホルベック溝に進入することができる。遮断要素は、特にポンプ方向とは反対方向の第1のホルベック溝への粒子の進入を遮断する。切欠きにより、粒子は、特に自由に、特に少なくともポンプ方向の移動成分で2のホルベック溝に進入することができる。 In a preferred embodiment, the intermediate port has its boundaries attached to at least one first Holbeck groove and not to the next at least one second Holbeck groove in the direction of rotation of the Holbeck rotor. It is intended that the web between the first and second Holbeck grooves will be provided with a notch connecting the intermediate port to the second Holbeck groove. The notch can be placed specifically adjacent to and / or within the axial region of the intermediate port. For example, the blocking element can be formed as a lateral wall of the first Holbeck groove. In particular, the particles are free to enter the first Holbeck groove in the pump direction from the intermediate port. The blocking element blocks the entry of particles into the first Holbeck groove, especially in the direction opposite to the pump direction. The notch allows the particles to enter the Holbeck groove of 2 particularly freely, especially with moving components in the pump direction at least.

第1のホルベック溝又は一般に中間ポートがその境界を付設されたホルベック溝の1つは、一般に、特に少なくとも中間ポートの軸方向の領域内のウェブによって、好ましくはホルベックロータの回転方向とは反対方向で次の特に第3のホルベック溝から分離することができる。 One of the first Holbeck grooves or generally Holbeck grooves bordered by the intermediate port is generally opposite to the direction of rotation of the Holbeck rotor, generally by at least the web in the axial region of the intermediate port. In the direction it can be separated from the next, especially the third Holbeck groove.

一般に、複数の中間ポートを、1つのポンプ段に、又は、複数のポンプ段、特にホルベックポンプ段及び/又はターボ分子ポンプ段の間又はこれらポンプ段に設けることもできる。一般に、ポンプは、好ましくは直列に接続された複数の特に異なる種類のポンプ段を備えることができる。 In general, a plurality of intermediate ports may be provided in one pump stage or between a plurality of pump stages, particularly between Holbeck pump stages and / or turbomolecular pump stages or between these pump stages. In general, the pump can preferably include a plurality of particularly different types of pump stages connected in series.

更に一般に、ポンプは、ポンプ方向に対して中間ポートの上流のポンプ活性ロータ部分と、ポンプ方向に対して下流のポンプ活性ロータ部分を備えることができ、特に両ロータ部分は、同じロータシャフトと結合すること及び/又は直列に接続することができる。一般に、真空ポンプは、例えば1つのロータシャフトだけを備えることができ、特に全てのポンプ段及びポンプ段部分を、このロータシャフトによって駆動すること及び/又は直列に接続することができる。 More generally, the pump can include a pump active rotor portion upstream of the intermediate port with respect to the pump direction and a pump active rotor portion downstream with respect to the pump direction, in particular both rotor portions are coupled to the same rotor shaft. And / or can be connected in series. In general, a vacuum pump can include, for example, only one rotor shaft, in particular all pump stages and pump stage portions can be driven by this rotor shaft and / or connected in series.

全般的に、中間ポートは、好ましくは軸方向領域、特にポンプハウジングに開口し、この軸方向領域にわたって、中間ポートの上流のポンプ段もしくはポンプ段部分が、中間ポートの下流のポンプ段もしくはポンプ段部分と直列に結合されている。この軸方向領域は、例えば、中間段領域又は1つのポンプ段内の軸方向領域、例えばターボロータディスクの軸方向領域であり得る。一般に、ガスの移送は、特に、中間ポートが開口する軸方向領域及び/又は中間段領域にわたって行なうことができる。特に、遮断要素は、残りの通路横断面を経てポンプ方向にガスによって通過される。 In general, the intermediate port preferably opens into the axial region, especially the pump housing, over which the pump stage or pump stage portion upstream of the intermediate port is the pump stage or pump stage downstream of the intermediate port. It is connected in series with the part. This axial region can be, for example, an intermediate stage region or an axial region within one pump stage, eg, an axial region of a turbo rotor disk. In general, the transfer of gas can be carried out, in particular, over the axial region and / or the intermediate stage region where the intermediate port opens. In particular, the blocking element is passed by gas in the pump direction through the remaining passage cross section.

別の実施形態によれば、遮断要素及び/又は中間ポートに配置されるとともに遮断要素を備えるステータ要素が、生成製造法、特に3Dプリントによって製造されていること、が企図されている。これは、遮断要素のその遮断作用に鑑みた十分自由で適切な形成を可能にするので、本発明による利点は、簡単な手段によって効果的に達成することができる。生成製造法とは、例えば成層によるような体積要素の接合による部品の製造もしくは造形と理解する。好ましくは、生成製造法は、部品が、ステレオリソグラフィ、レーザ溶融、レーザ焼結、選択的レーザ焼結、層積層法、押出成形、熱溶解積層法、薄膜積層法又は3Dプリントの方法の少なくとも1つにより製造されることを含む。 According to another embodiment, it is contemplated that the blocking element and / or the stator element located at the intermediate port and with the blocking element is manufactured by a production process, particularly 3D printing. This allows for sufficiently free and appropriate formation of the blocking element in view of its blocking action, so that the advantages of the present invention can be effectively achieved by simple means. The production manufacturing method is understood as the manufacturing or modeling of parts by joining volume elements, for example, by stratification. Preferably, the production method is such that the component is at least one of stereolithography, laser melting, laser sintering, selective laser sintering, layer lamination, extrusion, fused deposition modeling, thin film lamination or 3D printing. Including being manufactured by laser.

以下で、本発明を、添付図と関係づけた有利な実施形態により模範的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be exemplified by an advantageous embodiment associated with the accompanying drawings.

ターボ分子ポンプの斜視図Perspective view of turbo molecular pump 図1のターボ分子ポンプの下側の図Lower view of the turbo molecular pump of FIG. 図2に示した切断線A-Aに沿ったターボ分子ポンプの横断面図Cross-sectional view of the turbo molecular pump along the cutting line AA shown in FIG. 図2に示した切断線B-Bに沿ったターボ分子ポンプの横断面図Cross-sectional view of the turbo molecular pump along the cutting line BB shown in FIG. 図2に示した切断線C-Cに沿ったターボ分子ポンプの横断面図Cross-sectional view of the turbo molecular pump along the cutting line CC shown in FIG. 中間ポートを備えた従来技術のターボ分子ポンプConventional turbomolecular pump with intermediate port ターボ分子ポンプ用のスペーサリングSpacer ring for turbo molecular pump 本発明の1つの実施形態によるターボ分子ポンプTurbo molecular pump according to one embodiment of the present invention 別の実施形態によるターボ分子ポンプTurbo molecular pump according to another embodiment 通常のターボステータディスクの平面図Plan view of a normal turbo stator disc ターボ分子ポンプ段用の遮断要素の平面図Top view of breaking element for turbo molecular pump stage 半径方向の位置に依存したターボステータディスクの圧縮のプロットPlot of compression of turbostator disk depending on radial position 遮断要素の1つの実施形態One embodiment of the blocking element 公知のホルベックポンプ段のステータKnown Holbeck pump stage stator 本発明の1つの実施形態によるホルベックポンプ段のステータHolbeck pump stage stator according to one embodiment of the present invention 別の実施形態によるホルベックポンプ段のステータHolbeck pump stage stator according to another embodiment

図1に示したターボ分子ポンプ111は、入口フランジ113によって包囲されたポンプ入口115を有し、このポンプ入口に、それ自体周知のように、図示してないレシピエントを接続することができる。レシピエントからのガスは、ポンプ入口115を介してレシピエントから吸い込まれ、ポンプを経てポンプ出口117へ移送することができ、このポンプ出口には、例えば回転ベーンポンプのような予備真空ポンプを接続することができる。 The turbo molecular pump 111 shown in FIG. 1 has a pump inlet 115 surrounded by an inlet flange 113, to which, as is well known per se, a recipient (not shown) can be connected. Gas from the recipient is drawn from the recipient through the pump inlet 115 and can be transferred through the pump to the pump outlet 117, to which a preliminary vacuum pump, such as a rotary vane pump, is connected. be able to.

入口フランジ113は、図1による真空ポンプの整向時に、真空ポンプ111のハウジング119の上端を構成する。ハウジング119は、下部121を有し、この下部の横に、電子機器ハウジング123が配置されている。電子機器ハウジング123内に、例えば真空ポンプ内に配置された電気モータ125を作動させるために、真空ポンプ111の電気及び/又は電子部品が収納されている。電子機器ハウジング123には、アクセサリ用の複数のポート127が設けられている。加えて、例えばRS485規格によるデータインタフェース129と電力供給ポート131が電子機器ハウジング123に配置されている。 The inlet flange 113 constitutes the upper end of the housing 119 of the vacuum pump 111 when the vacuum pump is oriented according to FIG. The housing 119 has a lower portion 121, and an electronic device housing 123 is arranged next to the lower portion. The electrical and / or electronic components of the vacuum pump 111 are housed in the electronic device housing 123, for example, to operate the electric motor 125 arranged in the vacuum pump. The electronic device housing 123 is provided with a plurality of ports 127 for accessories. In addition, for example, a data interface 129 and a power supply port 131 according to the RS485 standard are arranged in the electronic device housing 123.

ターボ分子ポンプ111のハウジング119には、特に張水弁の形態の張水入口133が設けられ、この張水入口を介して、真空ポンプ111は、張水をすることができる。更にまた、下部121の領域には、掃気ガスポートとも呼ばれるシールガスポート135が配置され、掃気ガスポートを介して、掃気ガスが、ポンプによって移送されるガスから電気モータ125(例えば図3参照)を保護するために、モータスペース137-このモータスペース内で、電気モータ125は真空ポンプ111内に収納されている-へ導入することができる。更にまた、下部121内には、2つの冷却剤ポート139が配置され、これら冷却剤ポートの一方は、冷却剤用の入口として設けられ、他方の冷却剤ポートは、冷却剤用の出口として設けられ、この冷却剤は、冷却のために真空ポンプ内に導入することができる。 The housing 119 of the turbo molecular pump 111 is provided with a filling inlet 133 in the form of a filling valve, and the vacuum pump 111 can fill the filling through the filling inlet. Furthermore, in the region of the lower portion 121, a seal gas port 135, which is also called a scavenging gas port, is arranged, and the scavenging gas is transferred from the gas transferred by the pump through the scavenging gas port to the electric motor 125 (see, for example, FIG. 3). The electric motor 125 can be introduced into the motor space 137-in which the electric motor 125 is housed in the vacuum pump 111-to protect. Furthermore, two coolant ports 139 are arranged in the lower portion 121, one of these coolant ports is provided as an inlet for the coolant, and the other coolant port is provided as an outlet for the coolant. This coolant can be introduced into the vacuum pump for cooling.

真空ポンプの下側141は、スタンド面として使用することができるので、真空ポンプ111は、下側141の上に立った状態で作動させることができる。しかしながら、真空ポンプ111は、入口フランジ113を介してレシピエントに固定され、これにより、ある程度吊り下がった状態で作動されてもよい。加えて、真空ポンプ111は、図1に示したものとは違うように整向されている時でも作動させ得るように構成することができる。下側141が下を向くのではなく、横に向くか、上を向くように整向して配置することができる真空ポンプの実施形態を実現することもできる。 Since the lower side 141 of the vacuum pump can be used as a stand surface, the vacuum pump 111 can be operated while standing on the lower side 141. However, the vacuum pump 111 may be fixed to the recipient via the inlet flange 113 and thereby operated in a suspended state to some extent. In addition, the vacuum pump 111 can be configured to operate even when oriented differently than that shown in FIG. It is also possible to realize an embodiment of a vacuum pump in which the lower side 141 can be arranged sideways or oriented so as to face up instead of facing down.

図2に図示した下側141には、更に、種々のボルト143が配置され、これらボルトによって、ここではそれ以上は特定されていない真空ポンプの部品が互いに固定されている。例えば、軸受カバー145は、下側141に固定されている。 Further, various bolts 143 are arranged on the lower side 141 illustrated in FIG. 2, and these bolts fix the parts of the vacuum pump, which are not further specified here, to each other. For example, the bearing cover 145 is fixed to the lower side 141.

加えて、下側141には、固定孔147が配置され、これら固定孔を介して、ポンプ111は、例えば載置面に固定することができる。 In addition, a fixing hole 147 is arranged on the lower side 141, and the pump 111 can be fixed to, for example, a mounting surface through these fixing holes.

図2~5には、冷却剤ライン148図され、この冷却ライン内を、冷却剤ポート139を介して導入及び導出される冷却剤が循環できる。 FIGS. 2 to 5 show a cooling agent line 148, in which a cooling agent introduced and derived can be circulated through the cooling agent port 139.

図3~5の断面図が示すように、真空ポンプは、ポンプ入口115に存在するプロセスガスをポンプ出口117へ移送するために複数のプロセスガスポンプ段を有する。 As shown in the cross-sectional views of FIGS. 3-5, the vacuum pump has a plurality of process gas pump stages for transferring the process gas present at the pump inlet 115 to the pump outlet 117.

ハウジング119内に、ロータ149が配置され、このロータは、回転軸151を中心として回転可能なロータシャフト153を備える。 A rotor 149 is arranged in the housing 119, and the rotor includes a rotor shaft 153 that can rotate about a rotation shaft 151.

ターボ分子ポンプ111は、ロータシャフト153に固定された複数の半径方向のロータディスク155と、ロータディスク155の間に配置されかつハウジング119に固定されたステータディスク157を有する、ポンプに有効に互いに直列に介装された複数のターボ分子ポンプ段を有する。この場合、ロータディスク155と隣接するステータディスク157が、それぞれ1つのターボ分子ポンプ段を構成する。ステータディスク157は、スペーサリング159によって互いに所望の軸方向の間隔を置いて保持されている。 The turbo molecular pump 111 has a plurality of radial rotor disks 155 fixed to the rotor shaft 153 and a stator disk 157 disposed between the rotor disks 155 and fixed to the housing 119, effectively in series with the pump. It has multiple turbo molecular pump stages interposed in it. In this case, the rotor disk 155 and the adjacent stator disk 157 each form one turbo molecular pump stage. The stator discs 157 are held by spacer rings 159 at desired axial spacing from each other.

加えて、真空ポンプは、半径方向に互いに入れ子式に配置され、ポンプに有効に互いに直列に介装されたホルベックポンプ段を有する。ホルベックポンプ段のロータは、ロータシャフト153に配置された1つのロータハブ161と、ロータハブ161に固定されかつこのロータハブによって支持された2つのシリンダシェル状のホルベックロータスリーブ163,165を有し、これらホルベックロータスリーブは、回転軸151に対して同軸に整向され、半径方向に互いに入れ子式に介装されている。更に、2つのシリンダシェル状のホルベックステータスリーブ167,169が設けられ、これらホルベックステータスリーブも同様に回転軸151に対して同軸に整向され、半径方向に見て互いに入れ子式に介装されている。 In addition, the vacuum pumps are radially spaced from each other and have Holbeck pump stages effectively interspersed with each other in the pump. The rotor of the Holbeck pump stage has one rotor hub 161 located on the rotor shaft 153 and two cylinder shell shaped Holbeck rotor sleeves 163, 165 fixed to and supported by the rotor hub 161. These Holbeck rotor sleeves are coaxially oriented with respect to the rotation shaft 151 and are nested with each other in the radial direction. Further, two cylinder shell-shaped Holbeck stator sleeves 167 and 169 are provided, and these Holbeck stator sleeves are also coaxially oriented with respect to the rotation shaft 151 and are nested with each other when viewed in the radial direction. Has been done.

ホルベックポンプ段のポンプ活性表面は、シェル面によって、即ち半径方向内面及び/又は外面、ホルベックロータスリーブ163,165及びホルベックステータスリーブ167,169によって構成されている。外側のホルベックステータスリーブ167の半径方向の内面は、半径方向のホルベックギャップ171を形成しつつ外側のホルベックロータスリーブ163の半径方向外面に対向し、この半径方向外面と共に、ターボ分子ポンプの後に続く第1のホルベックポンプ段を構成する。外側のホルベックロータスリーブ163の半径方向内面は、半径方向のホルベックギャップ173を形成しつつ内側のホルベックステータスリーブ169の半径方向外面に対置し、この半径方向外面と共に第2のホルベックポンプ段を構成する。内側のホルベックステータスリーブ169の半径方向内面は、半径方向のホルベックギャップ175を形成しつつ内側のホルベックロータスリーブ165の半径方向外面に対向し、この半径方向外面と共に第3のホルベックポンプ段を構成する。 The pump active surface of the Holbeck pump stage is composed of shell surfaces, i.e., radial inner and / or outer surfaces, Holbeck rotor sleeves 163,165 and Holbeck stator sleeves 167,169. The radial inner surface of the outer Holbeck stator sleeve 167 faces the radial outer surface of the outer Holbeck rotor sleeve 163 while forming a radial Holbeck gap 171 with this radial outer surface of the turbomolecular pump. It constitutes the first Holbeck pump stage that follows. The radial inner surface of the outer Holbeck rotor sleeve 163 faces the radial outer surface of the inner Holbeck stator sleeve 169, forming a radial Holbeck gap 173, and together with this radial outer surface, a second Holbeck pump. Make up the steps. The radial inner surface of the inner Holbeck stator sleeve 169 faces the radial outer surface of the inner Holbeck rotor sleeve 165 while forming a radial Holbeck gap 175, along with this radial outer surface of the third Holbeck pump. Make up the steps.

ホルベックロータスリーブ163の下端に、その介在により半径方向外側に位置するホルベックギャップ171を中央のホルベックギャップ173と接続する、半径方向に延在する通路を設けることができる。加えて、内側のホルベックステータスリーブ169の上端に、その介在により中央のホルベックギャップ173を半径方向内側に位置するホルベックギャップ175と接続する、半径方向に延在する通路を設けることができる。これにより、互いに入れ子式に介装されたホルベックポンプ段は、互いに直列に介装される。更に、半径方向内側に位置するホルベックロータスリーブ165の下端に、出口117への接続通路179を設けることができる。 At the lower end of the Holbeck rotor sleeve 163, a radially extending passage can be provided that connects the Holbeck gap 171 located radially outward by its intervention to the central Holbeck gap 173. In addition, a radially extending passage can be provided at the upper end of the inner Holbeck stator sleeve 169 to connect the central Holbeck gap 173 to the radial inwardly located Holbeck gap 175 by its intervention. .. As a result, the Holbeck pump stages nested in each other are interposed in series with each other. Further, a connecting passage 179 to the outlet 117 can be provided at the lower end of the Holbeck rotor sleeve 165 located inward in the radial direction.

ホルベックステータスリーブ163,165の前記ポンプ活性表面は、それぞれ、回転軸151を中心として螺旋状に軸方向に延在する複数のホルベック溝を備えるが、ホルベックロータスリーブ163,165の対向するシェル面は、平滑に形成され、ホルベック溝内の真空ポンプ111を作動させるためのガスを推進する。 The pump-active surfaces of the Holbeck stator sleeves 163 and 165 each include a plurality of Holbeck grooves spirally extending axially about the rotation shaft 151, but the opposite shells of the Holbeck rotor sleeves 163 and 165. The surface is formed smooth and propels the gas for operating the vacuum pump 111 in the Holbeck groove.

ロータシャフト153を回転可能に軸受けするために、転がり軸受181がポンプ出口117の領域に設けられ、永久磁石軸受183が、ポンプ入口115の領域に設けられている。 In order to rotatably bearing the rotor shaft 153, a rolling bearing 181 is provided in the region of the pump outlet 117 and a permanent magnet bearing 183 is provided in the region of the pump inlet 115.

転がり軸受181の領域で、ロータシャフト153に、転がり軸受181に向かって増加する外径を有する円錐形のスプレーナット185が設けられている。スプレーナット185は、作動媒体蓄積器の少なくとも1つのワイパと滑り接触している。作動媒体蓄積器は、上下に積み重ねられた複数の吸湿性のディスク187を有し、これらディスクは、転がり軸受181用の作動媒体、例えば潤滑剤を吸収している。 In the area of rolling bearing 181 the rotor shaft 153 is provided with a conical spray nut 185 having an outer diameter that increases towards rolling bearing 181. The spray nut 185 is in sliding contact with at least one wiper of the working medium accumulator. The working medium accumulator has a plurality of hygroscopic discs 187 stacked one above the other, and these discs absorb a working medium for the rolling bearing 181 such as a lubricant.

真空ポンプ111の作動中、作動媒体は、毛管作用によって作動媒体蓄積器からワイパを介して回転するスプレーナット185へ伝達され、遠心力のために、スプレーナット185に沿ってスプレーナット185の外径が大きくなる方向に転がり軸受181に向かって移送され、そこで、作動媒体は、例えば潤滑機能を満足する。転がり軸受181と作動媒体蓄積器は、真空ポンプ内で桶状のインサート189と軸受カバー145によって包囲されている。 During operation of the vacuum pump 111, the working medium is transmitted from the working medium accumulator to the rotating spray nut 185 via the wiper by capillary action, and due to centrifugal force, the outer diameter of the spray nut 185 along the spray nut 185. Is transferred towards the rolling bearing 181 in the increasing direction, where the working medium satisfies, for example, the lubrication function. The rolling bearing 181 and the working medium accumulator are surrounded by a tub-shaped insert 189 and a bearing cover 145 in a vacuum pump.

永久磁石軸受183は、ロータ側の軸受半体191とステータ側の軸受半体193を有し、これら軸受半体は、軸方向に上下に積み重ねられた複数の永久磁石リング195,197から成るそれぞれ1つのリングスタックを有する。リング磁石195,197は、互いに半径方向の軸受ギャップ199を形成しつつ対向し、ロータ側のリング磁石195は、半径方向外側に配置され、ステータ側のリング磁石197は、半径方向内側に配置されている。軸受ギャップ199内に存在する磁場は、リング磁石195,197の間に、ロータシャフト153の半径方向の軸受けを生じさせる磁気的反発力を惹起する。ロータ側のリング磁石195は、ロータシャフト153のキャリヤ部分201によって支持され、このキャリヤ部分は、リング磁石195を半径方向外側から包囲する。ステータ側のリング磁石197は、ステータ側のキャリヤ部分203によって支持され、このキャリヤ部分は、リング磁石197を経て延在し、ハウジング119の半径方向のブレース205に懸架されている。回転軸151に対して平行に、ロータ側のリング磁石195は、キャリヤ部分203と連結されたカバー要素207によって固定されている。ステータ側のリング磁石197は、回転軸151に対して平行に、1つの方向に、キャリヤ部分203と結合された固定リング209並びにキャリヤ部分203と結合された固定リング211によって固定されている。加えて、固定リング211とリング磁石197の間に、皿バネ213を設けることができる。 The permanent magnet bearing 183 has a bearing half body 191 on the rotor side and a bearing half body 193 on the stator side, and these bearing half bodies consist of a plurality of permanent magnet rings 195 and 197 stacked vertically vertically, respectively. It has one ring stack. The ring magnets 195 and 197 face each other while forming a radial bearing gap 199, the ring magnet 195 on the rotor side is arranged on the outer side in the radial direction, and the ring magnet 197 on the stator side is arranged on the inner side in the radial direction. ing. The magnetic field present in the bearing gap 199 causes a magnetic repulsive force between the ring magnets 195 and 197 that causes the radial bearing of the rotor shaft 153. The ring magnet 195 on the rotor side is supported by a carrier portion 201 of the rotor shaft 153, which surrounds the ring magnet 195 from the outside in the radial direction. The stator-side ring magnet 197 is supported by a stator-side carrier portion 203, which extends through the ring magnet 197 and is suspended by a radial brace 205 of the housing 119. Parallel to the rotation shaft 151, the ring magnet 195 on the rotor side is fixed by a cover element 207 connected to the carrier portion 203. The ring magnet 197 on the stator side is fixed in one direction in parallel with the rotation shaft 151 by a fixing ring 209 coupled to the carrier portion 203 and a fixing ring 211 coupled to the carrier portion 203. In addition, a disc spring 213 can be provided between the fixed ring 211 and the ring magnet 197.

磁石軸受内に、緊急もしくは安全軸受215が設けられ、この緊急もしくは安全軸受は、真空ポンプ111の標準的な作動中に、接触することなく空転し、ステータに対して相対的にロータ149が過度に半径方向に変位した時に初めて、ロータ149用の半径方向ストッパを構成するために係合する。何故なら、ステータ側の構造物とロータ側の構造物の衝突が防止されるからである。安全軸受215は、無潤滑の転がり軸受として形成され、ロータ149及び/又はステータと共に、安全軸受215が標準的なポンプ作動中に解放されていることを生じさせる半径方向のギャップを構成する。安全軸受215が係合する半径方向の変位は、安全軸受215が真空ポンプの標準的な作動中には係合しないように十分大きく、同時に、ステータ側の構造物とロータ側の構造物の衝突が全ての状況下で防止されるように十分小さく、設定されている。 An emergency or safety bearing 215 is provided within the magnetic bearing, which idles without contact during standard operation of the vacuum pump 111, with the rotor 149 relative to the stator being excessive. Only when radially displaced to engage to form a radial stopper for the rotor 149. This is because the collision between the structure on the stator side and the structure on the rotor side is prevented. The safety bearing 215 is formed as an unlubricated rolling bearing and, together with the rotor 149 and / or the stator, constitutes a radial gap that causes the safety bearing 215 to be released during standard pump operation. The radial displacement in which the safety bearing 215 engages is large enough so that the safety bearing 215 does not engage during standard operation of the vacuum pump, while at the same time colliding between the structure on the stator side and the structure on the rotor side. Is set small enough to prevent under all circumstances.

真空ポンプ111は、ロータ149を回転駆動するための電気モータ125を有する。電気モータ125のアンカーは、ロータ149によって構成され、このロータのロータシャフト153は、モータステータ217を経て延在する。モータステータ217を経て延在するロータシャフト153の部分には、半径方向外側に又は埋設されて、永久磁石装置を配置することができる。モータステータ217とモータステータ217を経て延在するロータ149の部分との間に、中間スペース219が配置され、この中間スペースは、半径方向のモータギャップを有し、このモータギャップを介して、モータステータ217と永久磁石装置は、駆動トルクを伝達するために磁気的影響を受け得る。 The vacuum pump 111 has an electric motor 125 for rotationally driving the rotor 149. The anchor of the electric motor 125 is composed of a rotor 149, and the rotor shaft 153 of the rotor extends through the motor stator 217. A permanent magnet device can be arranged in the portion of the rotor shaft 153 extending through the motor stator 217 on the outer side in the radial direction or embedded in the portion. An intermediate space 219 is arranged between the motor stator 217 and the portion of the rotor 149 extending through the motor stator 217, the intermediate space having a radial motor gap through which the motor The stator 217 and the permanent magnet device can be magnetically affected to transmit the drive torque.

モータステータ217は、ハウジング内で、電気モータ125のために設けられたモータスペース137内に固定されている。シールガスポート135を介して、掃気ガスとも呼ばれかつ例えば空気又は窒素であり得るシールガスがモータスペース137内へ達し得る。シールガスを介して、電気モータ125は、プロセスガス、例えばプロセスガスの腐食作用成分、から保護することができる。モータスペース137は、ポンプ出口117を介して真空引きすることもでき、即ちモータスペース137内は、少なくともほぼ、ポンプ出口117に接続された予備真空ポンプによって生じさせられた真空圧力が支配する。 The motor stator 217 is fixed in the housing in the motor space 137 provided for the electric motor 125. Through the seal gas port 135, a seal gas, also called scavenging gas, which can be, for example, air or nitrogen, can reach into the motor space 137. Through the seal gas, the electric motor 125 can be protected from the process gas, for example, the corrosive action component of the process gas. The motor space 137 can also be evacuated through the pump outlet 117, i.e., the inside of the motor space 137 is at least largely dominated by the vacuum pressure generated by the preliminary vacuum pump connected to the pump outlet 117.

加えて、ロータハブ161とモータスペース137を画成する壁221との間には、特に、半径方向外側に位置するホルベックポンプ段に対するモータスペース217の良好なシールを達成するために、それ自体周知のいわゆるラビリンスシール223を設けることができる。 In addition, it is well known between the rotor hub 161 and the wall 221 that defines the motor space 137, in particular to achieve good sealing of the motor space 217 for the Holbeck pump stage located radially outward. The so-called labyrinth seal 223 can be provided.

以下で説明するポンプ及システムは、部分的に著しく概略的に簡素化して図示されている。それらは、実用的な実施のために、有利には前記ポンプの個々又は複数の特徴を有して実施可能である。 The pumps and systems described below are illustrated in a partially significantly schematic simplification. They can advantageously be implemented with the individual or multiple features of the pump for practical implementation.

図6には、ターボ分子真空ポンプとして形成された真空ポンプ20が図示されている。概略図は、複数のターボロータディスク24が結合され、作動中にターボロータディスク24と共にここでは垂直なロータ軸を中心として回転するロータシャフト22を示す。ターボロータディスク24の間に、ターボステータディスク26が設けられている。これらは、共に、ここでは矢印によって示したポンプ方向28に沿ってガスの移送を生じさせる。 FIG. 6 shows a vacuum pump 20 formed as a turbo molecular vacuum pump. The schematic shows a rotor shaft 22 in which a plurality of turbo rotor discs 24 are coupled and rotate together with the turbo rotor discs 24 here about a vertical rotor axis during operation. A turbo stator disc 26 is provided between the turbo rotor discs 24. Both of these give rise to the transfer of gas along the pump direction 28, indicated here by the arrow.

真空ポンプ20は、ここでは単純化されて矢印として示された中間ポート30を有する。中間ポート30は、ほぼターボロータディスク24の1つの軸方向の高さ位置に配置されている、即ち、その軸方向もしくは有効な領域に開口している。 The vacuum pump 20 has an intermediate port 30 which is simplified here and is shown as an arrow. The intermediate port 30 is located approximately at one axial height position of the turbo rotor disk 24, i.e., is open to that axial or effective region.

図6には、ポンプ方向で中間ポート30の下流にターボステータディスク26が図示されていない。しかしながら、ターボステータディスク26をそこに設けることもできることはわかる。 FIG. 6 does not show the turbo stator disk 26 downstream of the intermediate port 30 in the pump direction. However, it can be seen that the turbo stator disc 26 can also be provided there.

ポンプ方向28で中間ポート30の上流に、公知のステータディスク24が配置されている。ポンプ20はポンプ方向28に移送するが、中間ポート30に存在するガスの粒子が真空ポンプ20に進入した後、ポンプ方向28とは反対方向に移動することが、ある程度可能である。この場合、粒子は、中間ポート30の上流のターボステータディスク26を通過することも、基本的には別のターボロータディスク24及びターボステータディスク26を通過することもできる。従って、ここでは矢印によって示されたある程度の逆流32が生じる。 A known stator disk 24 is arranged upstream of the intermediate port 30 in the pump direction 28. Although the pump 20 is transferred in the pump direction 28, it is possible to some extent that the gas particles present in the intermediate port 30 move in the direction opposite to the pump direction 28 after entering the vacuum pump 20. In this case, the particles may pass through the turbostator disk 26 upstream of the intermediate port 30, or may basically pass through another turborotor disk 24 and a turbostator disk 26. Therefore, some backflow 32 is generated here, as indicated by the arrows.

図7は、例えば2つのターボステータディスク26を離間して支承するために設けることができるスペーサリング34を示す。スペーサリング34は、中間入口、例えば中間入口30又は以下で説明する中間入口の1つのための境界を規定する切欠き36を備える。 FIG. 7 shows a spacer ring 34 that can be provided, for example, to support two turbostator discs 26 apart from each other. The spacer ring 34 comprises a notch 36 that defines a boundary for one of the intermediate inlets, eg, the intermediate inlet 30 or one of the intermediate inlets described below.

逆流32を低減することが、本発明の目標である。一般に、ガスは、中間ポート30からできるだけ良好に排出されるべきである及び/又は逆流すべきでない。この場合、特に、ロータ、特にターボロータディスク24の構造の変更は望ましくないことがある。可能であれば、既存のロータ構造は、維持できるはずである。本発明は、特に、中間ポートと主入口、即ちポンプ方向で第1の入口との間の内部圧縮を増大させ、特に静的な部品の構造の変更を行なうアプローチを追求する。 It is an object of the present invention to reduce the backflow 32. In general, gas should be discharged from intermediate port 30 as well as possible and / or should not flow back. In this case, it may not be desirable to change the structure of the rotor, especially the turbo rotor disk 24. If possible, the existing rotor structure should be sustainable. The present invention specifically seeks an approach that increases the internal compression between the intermediate port and the main inlet, i.e., the first inlet in the pump direction, and in particular makes structural changes in static components.

測定の評価は、流入の分配がさらなる逆流に対して大きな影響を及ぼすことを示した。大抵は、ここで議論する種類の中間ポートの場合、ガスは、図6の場合のように、ロータディスクに対して半径方向に流れる。例えば、上流に配置されたステータディスクが、中間ポートに対応付けられた角度領域内で、遮断要素、例えば部分シャーレ、特に半シャーレ又は部分リング、特に半リングによって覆われる場合、著しく少ないガスが逆流することができ、ターボディスクパック内で下流に案内される。このようなアプローチが、図8,9及び11に図解されている。 Evaluation of the measurements showed that the distribution of inflows had a significant effect on further backflow. Mostly, for the types of intermediate ports discussed here, the gas flows radially with respect to the rotor disk, as in FIG. For example, if the stator disk located upstream is covered by a blocking element, such as a partial petri dish, especially a semi-Petri dish or a partial ring, especially a half-ring, within the angular region associated with the intermediate port, significantly less gas will flow back. Can be guided downstream in the turbo disc pack. Such an approach is illustrated in FIGS. 8, 9 and 11.

図8は、ターボ分子ポンプとして形成された真空ポンプ20が、図6と同様の表現形式で示され、符号が相応に使用されている。ポンプ方向28で中間ポート30の上流に、遮断要素38が設けられている。これは、例えば連続した面又は壁として形成され、ロータシャフト22の部分角度領域のみにわたって延在する。当該軸方向領域の残りの部分角度領域内には、ターボステータディスク26が設けられている。 In FIG. 8, the vacuum pump 20 formed as a turbo molecular pump is shown in the same representational form as in FIG. 6, with reference numerals being used accordingly. A blocking element 38 is provided upstream of the intermediate port 30 in the pump direction 28. It is formed, for example, as a continuous surface or wall and extends only over the partial angular region of the rotor shaft 22. A turbostator disk 26 is provided in the remaining partial angle region of the axial region.

遮断要素38は、図6に示されているように逆流32を防止する。粒子の移動は、ここでは矢印40によって示されている。中間ポート30から最初にポンプ方向28とは反対方向に移動するこのような粒子は、遮断要素38に衝突し、それ以上ポンプ方向28とは反対方向に移動することはできない。ブロッキング要素38からの離脱後、それぞれの粒子は、基本的に静的に分配された移動方向を備えるが、この移動方向は、特に少なくともポンプ方向28の成分で延在する。即ち、遮断要素38によって、それぞれの粒子がポンプ方向とは反対方向に真空ポンプ20内を移動する確率が低減される。 The blocking element 38 prevents backflow 32 as shown in FIG. The movement of the particles is indicated by the arrow 40 here. Such particles that initially move from the intermediate port 30 in the direction opposite to the pump direction 28 collide with the blocking element 38 and cannot move any further in the direction opposite to the pump direction 28. After withdrawal from the blocking element 38, each particle basically has a statically distributed direction of travel, which extension is particularly extended with a component at least in the pump direction 28. That is, the blocking element 38 reduces the probability that each particle will move in the vacuum pump 20 in the direction opposite to the pump direction.

ターボステータディスク26は、軸方向、即ちポンプ方向に透過性に形成され、しかも、粒子が正確に軸方向に飛行できるようにではなく、ガスの軸方向の移送が位置決めされたステータブレードの間を経て可能であるように、形成されている。即ち、ターボステータディスク26は、通路横断面を備える。ターボステータディスク26の通路断面は、ここでは唯一のターボ分子ポンプ段41の軸方向の広がりにわたって一定であるが、遮断要素38が配置された軸方向の領域を除いてである。遮断要素38は、不透過性及び/又は閉鎖されて形成され、従って、局所的に制限された軸方向領域内の、即ち中間ポート30の直前のポンプ方向28のポンプ段の通路横断面を縮小する。 The turbostator disk 26 is formed permeable in the axial direction, i.e., in the pump direction, and yet does not allow the particles to fly exactly axially, but between the stator blades where the axial transfer of gas is positioned. It is formed as it is possible through. That is, the turbo stator disk 26 has a passage cross section. The passage cross section of the turbostator disk 26 is here constant over the axial spread of the only turbomolecular pump stage 41, except for the axial region where the cutoff element 38 is located. The blocking element 38 is formed opaque and / or closed, thus reducing the passage cross-section of the pump stage in the pump direction 28 within the locally restricted axial region, i.e. just before the intermediate port 30. do.

遮断要素28が、ここではターボステータディスク26よりも著しく厚く図示されていることに留意されたい。但し、これは、例えば、区別可能な表現のために使用される。実際には、遮断要素38は、例えば、特に薄い板金として形成すること、特にそれどころかステータディスク26よりも薄くすること、ができる。 It should be noted that the breaking element 28 is shown here significantly thicker than the turbo stator disc 26. However, this is used, for example, for distinguishable representations. In practice, the blocking element 38 can be formed, for example, as a particularly thin sheet metal, especially thinner than the stator disc 26.

図9の真空ポンプ20は、第1のターボ分子ポンプ段42と第2のターボ分子ポンプ段44を構成する2つの軸方向に離間したディスクパックを備える。ポンプ段42と44の間には、中間ポート30が開口する中間段領域46が存在する。図8内とは違い、中間ポート30は、ここでは即ち模範的にターボロータディスク24にではなく、ポンプ段42と44の間の自由スペースに開口する。これは、中間ポート30でのコンダクタンス及び吸引能力に鑑みて有利であり、特に、大きい実効吸引能力が望まれる場合及び/又は中間ポート30の領域内のコンダクタンスが高くあるべき場合に使用することができる。 The vacuum pump 20 of FIG. 9 includes two axially spaced disc packs constituting a first turbo molecular pump stage 42 and a second turbo molecular pump stage 44. Between the pump stages 42 and 44, there is an intermediate stage region 46 in which the intermediate port 30 opens. Unlike in FIG. 8, the intermediate port 30 is here, exemplary, not in the turbo rotor disk 24, but in the free space between the pump stages 42 and 44. This is advantageous in view of the conductance and suction capacity at the intermediate port 30, and may be used especially when a large effective suction capacity is desired and / or where the conductance within the region of the intermediate port 30 should be high. can.

この場合、遮断要素38は、例えば縦断面に関して、ロータ軸もしくはロータシャフトに対して及び/又はポンプ方向28に対して斜めに整向することができる。基本的に、遮断要素38は、ガイド要素として作用することが、特にガイドプレートとして形成することが、できる。従って、粒子は、特に有利にはポンプ方向28に案内することができる。 In this case, the blocking element 38 can be oriented obliquely with respect to the rotor shaft or shaft and / or the pump direction 28, for example with respect to the longitudinal section. Basically, the blocking element 38 can act as a guide element, especially as a guide plate. Therefore, the particles can be guided in the pump direction 28 particularly advantageously.

例えば図8又は図9による遮断要素38は、例えば、ロータ軸もしくはロータシャフト22の中間ポート30の側に配置すること及び/又は中間ポート30に対応付けられたロータ軸に関する角度領域に配置することができる部分リング、特に半リングとして形成することができる。 For example, the cutoff element 38 according to FIG. 8 or FIG. 9 is arranged, for example, on the side of the rotor shaft or the intermediate port 30 of the rotor shaft 22 and / or in the angular region with respect to the rotor shaft associated with the intermediate port 30. Can be formed as a partial ring, especially a half ring.

図10には、例えば、図8及び9内の上の両ターボステータディスク26の1つもしくは図6内の図示した3つのターボステータディスク26のうちの1つに一致することができる典型的なターボステータディスク26が図示されている。図10のターボステータディスク26は、平面図で示され、注視方向は、ポンプ方向及びロータ軸に対して平行に延在する。ターボステータディスク26は、その周囲にわたって分配されて配置された複数のターボステータブレード48を有し、これらターボステータブレードの間を、移送すべきガスの粒子が通過することができる。従って、ターボステータブレード48の間の中間スペースは、通過横断面を構成するが、但し、中間スペースは、ここでは可視のステータブレード48の間の自由な領域によって構成されているだけでなく、ここでは不可視のステータブレード48の迎角のために、ステータブレード48の下もしくは上に部分的に延在する。 FIG. 10 typically shows, for example, one of the upper turbostator discs 26 in FIGS. 8 and 9 or one of the three illustrated turbostator discs 26 in FIG. The turbo stator disc 26 is shown. The turbo stator disk 26 of FIG. 10 is shown in plan view, and the gaze direction extends parallel to the pump direction and the rotor axis. The turbostator disk 26 has a plurality of turbostator blades 48 distributed and arranged around the turbostator disc 26, and particles of gas to be transferred can pass between the turbostator blades 48. Thus, the intermediate space between the turbo stator blades 48 constitutes the passage cross section, provided that the intermediate space is not only configured here by the free area between the visible stator blades 48, but here. Then, due to the angle of attack of the invisible stator blade 48, it partially extends below or above the stator blade 48.

図11において、図10のものと同様の視点が選択され、ターボステータディスク26が見られるが、このターボステータディスクは、ここでは部分角度領域しか満たさない。残りの部分角度領域は、遮断要素38によって遮蔽されている。中間ポート30が示され、ポンプ方向で中間ポート30の上流に遮断要素38が設けられている。即ち、ポンプ方向は、ここでは注視者に向かって延在する。 In FIG. 11, a viewpoint similar to that in FIG. 10 is selected and the turbostator disc 26 is seen, but the turbostator disc here fills only the partial angle region. The remaining partial angle region is shielded by the blocking element 38. An intermediate port 30 is shown and a blocking element 38 is provided upstream of the intermediate port 30 in the pump direction. That is, the pump direction here extends towards the gaze person.

遮断要素38は、連続した面要素、例えば板金として形成されている。遮断要素は、この実施形態では部分リングを構成し、この部分リングは、ここでは模範的にロータ軸を中心として約180°にわたって延在する。 The blocking element 38 is formed as a continuous surface element, for example, a sheet metal. The blocking element constitutes a partial ring in this embodiment, which here schematically extends over about 180 ° around the rotor axis.

遮断要素38自体は、通路横断面を備えないもしくは不透過性に形成されている。従って、ポンプ段の通路横断面は、ここに図示した軸方向領域で局所的に、即ち、模範的に遮断要素38が配置されていないもしくは遮断要素38が遮蔽しない角度領域に縮小されている。 The blocking element 38 itself has no passage cross section or is formed impermeable. Therefore, the passage cross section of the pump stage is reduced locally in the axial region illustrated herein, i.e., to an angular region where the blocking element 38 is not exemplary or shielded.

図11により良好にわかるように、通路横断面は、ここでは特にロータ軸に対して局所的に非対称である。ロータ軸の中間ポート30の側で、遮断要素38は、ロータの中間ポート30とは反対の側よりも大きい割合の通路断面を遮断する。遮断要素38が覆う角度領域は、特に、中間ポート30が少なくとも実質的に角度領域の中心に配置されているように配置されている。 As can be better seen in FIG. 11, the passage cross section is here particularly locally asymmetric with respect to the rotor axis. On the side of the intermediate port 30 of the rotor shaft, the blocking element 38 blocks a larger proportion of the passage cross section than on the side opposite the intermediate port 30 of the rotor. The angular region covered by the blocking element 38 is particularly arranged such that the intermediate port 30 is at least substantially centered in the angular region.

図11による遮断要素38は、例えば図8または図9による縦断面に関連して形成することができる。特に、遮断要素38は、例えば平坦な面要素として形成すること及び/又はロータ軸に対して垂直に延在することができる。選択的に、遮断要素38は、先細りに、例えば部分漏斗状及び/又は部分シャーレ状に、特に半漏斗又は半シャーレとして形成することができる。一般に、遮断要素38は、特に、部分リング状に形成することができる。 The blocking element 38 according to FIG. 11 can be formed, for example, in relation to the vertical section according to FIG. 8 or FIG. In particular, the blocking element 38 can be formed, for example, as a flat surface element and / or extend perpendicular to the rotor axis. Optionally, the blocking element 38 can be tapered, eg, in a partial funnel and / or a partial dish, in particular as a semi-funnel or semi-dish. In general, the blocking element 38 can be formed, in particular, in a partial ring shape.

基本的に、遮断要素38は、例えば、図10のような標準的なターボステータディスクを覆うか、さもなければ、相応の横断面領域を置換することができる。後者の場合には、特に部分ステータディスク26が設けられ、この部分ステータディスクは、特に遮断要素38と結合及び/又は遮断要素に軸方向に付設されている。 Essentially, the blocking element 38 can cover, for example, a standard turbostator disc as in FIG. 10 or otherwise replace a corresponding cross-sectional area. In the latter case, a partial stator disk 26 is provided in particular, and the partial stator disk is particularly axially attached to the cutoff element 38 and / or the cutoff element.

逆流を低減するための別のアプローチは、当該部分内で、特に高い圧縮を備え、従ってシール作用を備えるステータディスクを使用することにある。図12では、典型的なターボステータディスクに対する圧縮の経過が、それぞれのターボステータブレードの半径方向の広がりに沿って定性的にプロットされている。横軸は、半径方向の位置の半径Rを示し、縦軸は、圧縮Kを示す。ここでは簡略化した直線で図示された曲線は、圧縮Kが半径方向外側の領域49で最大であることを示す。 Another approach to reducing backflow is to use a stator disk within the section, which has a particularly high compression and thus has a sealing effect. In FIG. 12, the compression process for a typical turbostator disk is qualitatively plotted along the radial spread of each turbostator blade. The horizontal axis represents the radius R at the position in the radial direction, and the vertical axis represents the compression K. Here, the curve illustrated by the simplified straight line indicates that the compression K is maximum in the radial outer region 49.

例えば、ステータディスクの半径方向外側の領域49だけを使用することができる。この領域には、非常に大きい運動量を備えた粒子だけが入るが、高い圧縮を備えた領域のことである。これとは違って、半径方向内側に位置する領域は、特に周速が低いために、より低い圧縮を備える。即ち、好ましくは、所定の半径方向の領域を利用することによって、高い圧縮だけが許容される。 For example, only the radial outer region 49 of the stator disk can be used. This region contains only particles with very large momentum, but is a region with high compression. In contrast, regions located inwardly in the radial direction have lower compression, especially due to their lower peripheral speed. That is, preferably, only high compression is allowed by utilizing a predetermined radial region.

図12に示した関係を、図13の実施形態は利用する。ここでは、遮断要素38は、ステータディスク26がそれ以外は図10のように構成されていると仮定される場合には、ロータブレード48の半径方向内側の領域を覆う。しかしながら、基本的には、ステータブレード48は、遮断要素38の半径方向領域内にまで延在する必要はない。むしろ、ここで有利には遮断要素38によって通路横断面が、局所的に、ポンプ段の他の通路横断面もしくは上流のターボロータディスク又はターボステータディスクの通路横断面よりも大きい内径を備える通路横断面に縮小されることが示されるべきである。即ち、遮断要素38は、この実施形態では、効果的に、通路横断面の内径及びターボステータブレード48の間のそれぞれのブレードベース51を規定する。 The relationship shown in FIG. 12 is utilized in the embodiment of FIG. Here, the blocking element 38 covers a region inside the rotor blade 48 in the radial direction, where it is assumed that the stator disk 26 is otherwise configured as shown in FIG. However, basically, the stator blade 48 does not need to extend into the radial region of the blocking element 38. Rather, here advantageously the cutoff element 38 provides a passage cross section with an inner diameter that is locally greater than the passage cross section of the other passage cross section of the pump stage or the upstream turbo rotor disk or turbo stator disk. It should be shown to be scaled down to a surface. That is, the blocking element 38 effectively defines, in this embodiment, the inner diameter of the passage cross section and the respective blade base 51 between the turbostator blades 48.

この実施形態も、中間ポート30からのガス粒子の逆流を低減する。逆流を低減するために、図8,9及び11では、遮断要素38が、それぞれ特に粒子の「経路内」に配置されているが、ここでは特に、中間ポートの真上に延在する場合でも、低い圧縮を備えた通路横断面が遮蔽される、もしくは、高い圧縮を備えた通路横断面だけが残される。粒子がポンプ方向とは反対方向に通路横断面を通過する確率が低いことを、高い圧縮自体が惹起する。圧縮の少ない領域、即ち半径方向内側の領域は、粒子が通過する比較的高い確率を備えるが、遮断要素38によって遮蔽されている。 This embodiment also reduces the backflow of gas particles from the intermediate port 30. To reduce backflow, in FIGS. 8, 9 and 11, the blocking elements 38 are arranged specifically "in the path" of the particles, respectively, but here, especially even if they extend directly above the intermediate port. , The passage cross-section with low compression is shielded, or only the passage cross-section with high compression is left. The high compression itself causes the low probability that the particles will pass through the passage cross section in the direction opposite to the pump direction. The less compressed region, i.e. the inner region in the radial direction, has a relatively high probability of passage of particles, but is shielded by the blocking element 38.

典型的に、ポンプ段の個々のターボロータディスク及びターボステータディスクのブレードベース及び/又は互いに対応付けられた対のロータディスク及びステータディスクのブレードベースは、同等の直径を有する。特にブレードベース直径は、即ち、実質的に同じ又は同様である。基本的に、ポンプ段内の通路横断面は、しばしば同様である。これは、ディスクがほぼ同じ吸引能力を備えているために、特に有効である。単に又は主に高い圧縮及び/又は低い吸引能力が要求されている適用の場合、好ましくは、ステータディスクの半径方向外側の領域49だけを使用することができる。これは、模範的に、図13の実施形態がその場合である。基本的に、この目的のために、例えば図10に図解されているような既存のステータディスクを単純に覆うことが可能である。選択的に、そのステータブレードが所望の半径方向領域だけにわたって延在するステータディスクを設けることができる。一般に、中間ポート30の上流のステータディスクの特に効果的なブレードベース直径は、好ましくは著しく、他の特にこのステータディスクの上流のステータディスク及び/又はロータディスクのブレードベース直径と異なることができる。 Typically, the blade bases of individual turbo rotor discs and turbostator discs in the pump stage and / or the blade bases of a pair of rotor discs and stator discs associated with each other have similar diameters. In particular, the blade base diameters are, i.e., substantially the same or similar. Basically, the cross section of the passage in the pump stage is often similar. This is especially useful because the discs have about the same suction capacity. For applications that simply or primarily require high compression and / or low suction capacity, it is preferable to use only the radial outer region 49 of the stator disc. This is, by way of example, the embodiment of FIG. Basically, for this purpose it is possible to simply cover an existing stator disk, for example as illustrated in FIG. Optionally, a stator disk can be provided in which the stator blade extends only over the desired radial region. In general, the particularly effective blade base diameter of the stator disk upstream of the intermediate port 30 is preferably significant and can differ from other particularly upstream stator disk and / or rotor disk blade base diameters of this stator disk.

図14で、ホルベックポンプ段50は、ホルベックステータ52が概念的に展開されて平坦な面として示されているように、簡略化して図示されている。ホルベックステータ52は、複数のホルベック溝54を有し、これらホルベック溝は、ウェブ56によって横から制限され、互いに分離されている。ホルベックステータ52に対して相対的に、ここには図示してないホルベックロータ、特にホルベックスリーブが、矢印によって示した回転方向58で回転する。即ち、ホルベックロータは、この理想化された見方の場合、右から左へステータ52の上を移動する。これにより、ポンプ方向28に沿ったポンプ作用が発生される。 In FIG. 14, the Holbeck pump stage 50 is shown simplified as the Holbeck stator 52 is conceptually unfolded and shown as a flat surface. The Holbeck stator 52 has a plurality of Holbeck grooves 54, which are laterally restricted by the web 56 and separated from each other. The Holbeck rotor, not particularly the Holbeck sleeve, which is not shown here, rotates relative to the Holbeck stator 52 in the direction of rotation 58 indicated by the arrow. That is, the Holbeck rotor moves over the stator 52 from right to left in this idealized view. As a result, a pumping action is generated along the pumping direction 28.

ホルベックポンプ段50内に、中間ポート30が設けられ、この中間ポートは、切欠き、特にミーリング加工された長穴としてホルベックステータ52に形成されている。中間ポート30は、ホルベックポンプ段50のポンプ方向28で第1の部分の下流で、ポンプ段50のポンプ方向28で第2の部分の上流に配置されている。 An intermediate port 30 is provided in the Holbeck pump stage 50, and the intermediate port is formed in the Holbeck stator 52 as a notched, particularly milled, elongated hole. The intermediate port 30 is located downstream of the first portion in the pump direction 28 of the Holbeck pump stage 50 and upstream of the second portion in the pump direction 28 of the pump stage 50.

ホルベックポンプ段50が、ポンプ方向28に沿ったガスの移送を生じさせるにもかかわらず、中間ポート30を起点とするホルベックポンプ段50の第1の部分への、従ってポンプ方向28とは反対方向のガス粒子の移動が基本的に可能である。即ち、図14のポンプ段50は、図6のものと同様に、回避すべき逆流32の危険を備える。 Although the Holbeck pump stage 50 causes the transfer of gas along the pump direction 28, to the first portion of the Holbeck pump stage 50 starting from the intermediate port 30, and thus the pump direction 28. It is basically possible for gas particles to move in the opposite direction. That is, the pump stage 50 of FIG. 14 has a risk of backflow 32 to be avoided, similar to that of FIG.

この目的のため、図15のホルベックポンプ段50は、遮断要素38を備える。それ以外は、同じ符号を備えた同様に図示した要素が相応に構成されている。ポンプ方向28及び回転方向58は、図14の矢印に応じて延在する。 For this purpose, the Holbeck pump stage 50 of FIG. 15 comprises a breaking element 38. Other than that, similarly illustrated elements with the same reference numerals are appropriately configured. The pump direction 28 and the rotation direction 58 extend according to the arrows in FIG.

遮断要素38は、ここでは横壁として形成されており、この横壁は、複数のホルベック溝54を、即ち、中間ポート30がその境界でもって付設されたホルベック溝を遮断する。従って、中間ポート30を起点とするポンプ方向28とは反対方向の、中間ポート30の上流のホルベック溝54の部分への粒子の移動は、有効に制限されている。 The blocking element 38 is formed here as a side wall, which blocks the plurality of Holbeck grooves 54, i.e., the Holbeck groove to which the intermediate port 30 is attached at its boundary. Therefore, the movement of particles to the portion of the Holbeck groove 54 upstream of the intermediate port 30 in the direction opposite to the pump direction 28 starting from the intermediate port 30 is effectively restricted.

基本的に、遮断要素38は、例えば水平なウェブとして形成すること及び/又は中間ポート30に直接的に隣接するホルベック溝54を中間ポート30に対して遮断することができる。 Basically, the blocking element 38 can be formed, for example, as a horizontal web and / or the Holbeck groove 54 directly adjacent to the intermediate port 30 can be blocked from the intermediate port 30.

遮断要素38により、直接的に中間ポート30からポンプ方向28とは反対方向に逆流する粒子の確立が著しく減少する。特に及び全般的に、ホルベックポンプ段50の上流にターボ分子ポンプ段を設けることができる。従って、ホルベックポンプ段50内の遮断要素38によって、ターボ分子ポンプ段への逆流の危険が低減される。効果の1つは、例えば中間ポートとポンプ方向28とは反対方向に次のポートとの間の圧力比の増大である。これは、例えば、ターボ分子ポンプ段の又はターボ分子ポンプ段の後の中間ポートであっても、又は、基本的には主入口であってもよい。 The blocking element 38 significantly reduces the probability of particles flowing back directly from the intermediate port 30 in the direction opposite to the pump direction 28. Particularly and generally, a turbomolecular pump stage can be provided upstream of the Holbeck pump stage 50. Therefore, the blocking element 38 in the Holbeck pump stage 50 reduces the risk of backflow to the turbomolecular pump stage. One of the effects is, for example, an increase in the pressure ratio between the intermediate port and the next port in the direction opposite to the pump direction 28. This may be, for example, an intermediate port in the turbo molecular pump stage or after the turbo molecular pump stage, or may be essentially the main inlet.

ポンプ段50の通路横断面は、所与の軸方向の領域については、ホルベック溝54の横断面の合計によって構成されている。ホルベック溝54もしくはそれらの横断面のいくつかは、遮断要素38によって遮断されている。これに反して、残りのホルベック溝は、開放したままである。これに関連して、図14~16が、展開されたホルベックステータ52を、特に部分的にだけ示すこと、及び、好ましくはまた別のホルベック溝54及びウェブ56が設けられていることに言及したい。これらの図は、むしろ、中間ポート30の領域に集中しているが、この領域は、特にホルベックステータ52全体にわたって延在する必要はない。 The passage cross section of the pump stage 50 is composed of the sum of the cross sections of the Holbeck groove 54 for a given axial region. The Holbeck grooves 54 or some of their cross-sections are blocked by a blocking element 38. In contrast, the remaining Holbeck grooves remain open. In this regard, it is noted that FIGS. 14-16 show the unfolded Holbeck stator 52, particularly only partially, and preferably are provided with another Holbeck groove 54 and a web 56. I want to. These figures are rather concentrated in the region of the intermediate port 30, which region does not need to extend specifically over the entire Holbeck stator 52.

遮断要素38は、特に、中間ポート30に対応付けられたロータ軸に関する角度領域内の通路横断面を遮断する。 The blocking element 38 specifically blocks the passage cross section in the angular region with respect to the rotor axis associated with the intermediate port 30.

中間ポート30は、この実施形態では、少なくとも1つのその境界とその縦方向の広がりを、ロータ軸に対して垂直に整向されている。他の整向、例えばウェブ56に対して垂直な整向も可能である。 The intermediate port 30 is, in this embodiment, oriented at least one of its boundaries and its longitudinal extent perpendicular to the rotor axis. Other orientations, such as orientation perpendicular to the web 56, are also possible.

ポンプ方向28で中間ポート30の下流の領域60内で、複数のウェブ56が、中間ポート30に対する空隙部を備える、即ち、中間ポート30にまで到達するのではなく、ここで特徴的な領域60の幅に一致する中間ポート30に対してある程度の間隔を置いて終了する。空隙部もしくは自由な領域60は、コンダクタンスが増加させられていることによって、中間ポート30からホルベック溝54の下流の部分へのガスの容易化された流入を可能にする。これも、ポンプ作用並びに逆流の危険を改善し、有利には遮断要素38の作用によって補完される。 Within the region 60 downstream of the intermediate port 30 in the pumping direction 28, the plurality of webs 56 have a gap for the intermediate port 30, i.e., rather than reaching the intermediate port 30, a region 60 characteristic here. It ends with a certain interval for the intermediate port 30 that matches the width of. The voids or free regions 60 allow for facilitated inflow of gas from the intermediate port 30 to the downstream portion of the Holbeck groove 54 due to the increased conductance. This also improves the pumping action as well as the risk of backflow and is advantageously complemented by the action of the blocking element 38.

領域60内で、特にホルベックウェブは、中間ポートの直下で適切に除去されている。これにより、そこで達成すべき吸引能力は、ホルベックポンプ段50の中間ポートの下流の部分への流入面積が拡大されることによって増大させられる。 Within region 60, especially the Holbeck web, is properly removed just below the intermediate port. Thereby, the suction capacity to be achieved there is increased by increasing the inflow area to the downstream portion of the intermediate port of the Holbeck pump stage 50.

加えて、ウェブ56の複数は、遮断要素38の上流の領域に、遮断要素38に対する空隙部62を備える。即ち、ウェブ56は、ポンプ方向28に遮断要素38にまで到達してない、もしくは、遮断要素に対してある程度の間隔を置いて終了する。空隙部62は、遮断要素38によって遮断されたホルベック溝54と、ホルベックロータ52の回転方向58で次のホルベック溝54との間の接続部を構成する。 In addition, the plurality of webs 56 are provided with a gap 62 for the blocking element 38 in an area upstream of the blocking element 38. That is, the web 56 does not reach the blocking element 38 in the pump direction 28, or ends at a certain interval with respect to the blocking element. The gap portion 62 constitutes a connection portion between the Holbeck groove 54 blocked by the blocking element 38 and the next Holbeck groove 54 in the rotation direction 58 of the Holbeck rotor 52.

遮断要素38は、ここでは、複数のホルベック溝54にわたって延在し、遮断要素38によって遮断された全てのホルベック溝54が、遮出されていないもしくは自由なホルベック溝54と接続されているように、多数の空隙部62が設けられている。即ち、遮断要素38によって遮断されたホルベック溝54は、行き止まりを構成するのではなく、ホルベック溝によって移送される粒子は、連続したホルベック溝54に流出し、そこで更に圧送することができる。このようにして、特に、遮断要素38から場合によっては生じる吸引能力の損失を、少なくとも部分的に補償することができる。 The blocking element 38 here extends over a plurality of Holbeck grooves 54 so that all Holbeck grooves 54 blocked by the blocking element 38 are connected to an unobstructed or free Holbeck groove 54. , A large number of voids 62 are provided. That is, the Holbeck groove 54 blocked by the blocking element 38 does not form a dead end, and the particles transferred by the Holbeck groove flow out to the continuous Holbeck groove 54, where they can be further pumped. In this way, in particular, the loss of suction capacity that may arise from the blocking element 38 can be compensated, at least in part.

特に組合せで、遮断要素38、領域60内の空隙部及び空隙部62は、中間ポート30での吸引能力を同時に増大させつつ、中間ポート30から高真空側の方向、即ちポンプ方向28とは反対方向の逆流の特に著しい減少を生じさせる。 In particular, in combination, the blocking element 38, the voids in the region 60 and the voids 62 simultaneously increase the suction capacity at the intermediate port 30 and are opposite the direction from the intermediate port 30 to the high vacuum side, i.e. the pump direction 28. It causes a particularly significant reduction in directional backflow.

図16は、ウェブ56によって横から制限されたもしくは分離された複数のホルベック溝54を備えたホルベックポンプ段50の別の実施形態を示す。ここに図示してないホルベックロータのポンプ方向29及び回転方向58は、矢印によって示され、図14及び15に応じて延在する。 FIG. 16 shows another embodiment of the Holbeck pump stage 50 with a plurality of Holbeck grooves 54 laterally restricted or separated by a web 56. The pump direction 29 and the rotation direction 58 of the Holbeck rotor (not shown here) are indicated by arrows and extend according to FIGS. 14 and 15.

図16の実施形態は、2つの中間ポート30を有し、これら中間ポートは、同様に配置及び形成され、そのため、以下で述べることは、ここに図示した中間ポート30の左側に限定される。しかしながら、基本的に1つ又は複数のここのような中間ポート30を設けることができ、ここで選択した数は模範的であることがわかる。 The embodiment of FIG. 16 has two intermediate ports 30, which are similarly arranged and formed, so that what is described below is limited to the left side of the intermediate port 30 illustrated herein. However, it can be seen that basically one or more intermediate ports 30 like this can be provided and the number selected here is exemplary.

中間ポート30は、この実施形態では1つのホルベック溝54だけに付設されている。即ち、その境界は、複数のホルベック溝54にわたって延在しない。この場合、中間ポート30は、有利にはその境界を実質的にこのホルベック溝54に対して平行に配置されている。 The intermediate port 30 is attached to only one Holbeck groove 54 in this embodiment. That is, the boundary does not extend over the plurality of Holbeck grooves 54. In this case, the intermediate port 30 is advantageously arranged with its boundary substantially parallel to the Holbeck groove 54.

ポンプ方向28で中間ポート30の上流に、遮断要素38が設けられ、この遮断要素は、当該ホルベック溝54に沿った逆流を制限する。当該ホルベック溝54は、溝54を横から制限するウェブ56の空隙部62を介して、回転方向58で次のホルベック溝54と接続されているので、ガス粒子は、遮断要素38によって遮断され中間ポート30が付設されたホルベック溝54から行き止まりに到達するのではなく、次のホルベック溝54によって排出される。 A cutoff element 38 is provided upstream of the intermediate port 30 in the pump direction 28, which limits backflow along the Holbeck groove 54. Since the Holbeck groove 54 is connected to the next Holbeck groove 54 in the rotation direction 58 via the gap portion 62 of the web 56 that restricts the groove 54 from the side, the gas particles are blocked by the blocking element 38 and are intermediate. Instead of reaching the dead end from the Holbeck groove 54 to which the port 30 is attached, the particles are discharged by the next Holbeck groove 54.

ガス粒子の移動は、ここでは概略的に点線の矢印によって示されている。中間ポート30から、粒子は、一方で、ホルベック溝54の中間ポート30の下流の部分-この部分に、中間ポート30が付設されている-に流入することができる。当該ホルベック溝54と回転方向58で次のホルベック溝54との間に配置されたウェブ56は、ホルベック溝54を互いに接続する切欠き64を備える。即ち、他方で、それぞれの粒子は、中間ポート30から、回転方向58で次のホルベック溝54にも到達することができる。従って、中間ポート30には、低いコンダクタンスが対抗するので、ホルベックポンプ段50へのガスの流入が容易化されている。 The movement of gas particles is shown here schematically by dotted arrows. From the intermediate port 30, particles can, on the other hand, flow into a portion downstream of the intermediate port 30 of the Holbeck groove 54-where the intermediate port 30 is attached. The web 56 arranged between the Holbeck groove 54 and the next Holbeck groove 54 in the direction of rotation 58 includes a notch 64 that connects the Holbeck groove 54 to each other. That is, on the other hand, each particle can reach the next Holbeck groove 54 in the rotation direction 58 from the intermediate port 30. Therefore, the intermediate port 30 is countered by low conductance, facilitating the inflow of gas into the Holbeck pump stage 50.

原理的に、特に、同じ中間ポート30を経る流入及び即座の再流出の確立を減少させることが目標である。中間ポート30が斜めに配置されているほど、粒子が回転するホルベックスリーブへの衝突直後に再び中間ポート30を離れる確率は低くなる。何故なら、通路の幅は、図14又は15による中間ポートの場合よりも小さいからである。中間ポートの傾斜以外に、ウェブが所望の移送方向の方向に除去されたことが有利である。図16の左半分に、矢印により、多数の粒子がポンプ方向の経路を取ることが認められる。粒子は、対応付けられたホルベック溝54内に直接的に移動する下、ホルベックスリーブへの衝突後に優先方向を経て隣接するホルベック溝54内に移動するかのどちらかである。それぞれの中間ポート30の右上で、遮断要素38は、粒子が高真空側の方向に搬送されることを防止する。空隙部62は、有利には、粒子が遮断要素38によって遮断されたホルベック溝54から隣接するホルベック溝54内に到達し、従って、ポンプ方向の移送が維持され得るために使用される。 In principle, the goal is, in particular, to reduce the probability of inflows and immediate re-spills through the same intermediate port 30. The more obliquely the intermediate port 30 is arranged, the lower the probability that the particles will leave the intermediate port 30 again immediately after colliding with the rotating Holbeck sleeve. This is because the width of the passage is smaller than that of the intermediate port according to FIG. 14 or 15. Besides the tilt of the intermediate port, it is advantageous that the web has been removed in the desired transport direction. In the left half of FIG. 16, arrows indicate that a large number of particles take a path in the direction of the pump. The particles either move directly into the associated Holbeck groove 54 or move into the adjacent Holbeck groove 54 via a priority direction after collision with the Holbeck sleeve. At the upper right of each intermediate port 30, the blocking element 38 prevents the particles from being transported towards the high vacuum side. The void 62 is advantageously used because the particles can reach into the adjacent Holbeck groove 54 from the Holbeck groove 54 blocked by the blocking element 38 and thus transfer in the pump direction can be maintained.

全般的に、特に選択的に異なる性能を逆流に関して実現するために、遮断要素38の形状を変更可能に形成することが可能である。 In general, it is possible to form the blocking element 38 in a modifiable manner in order to achieve particularly selectively different performance with respect to backflow.

特に図15及び16のホルベックステータ52は、非常に複雑な形状を備え、従って、好ましくは特に簡単な方法で3Dプリントにより又は一般に生成製造法により製造することができる。基本的に、ここで紹介した残りのステータ及び/又は遮断要素も、例えば3Dプリントのような生成プロセスによって製造することができる。 In particular, the Holbeck stator 52 of FIGS. 15 and 16 has a very complex shape and can therefore be manufactured by 3D printing or generally by a production process, preferably in a particularly simple manner. Basically, the remaining stators and / or blocking elements introduced here can also be manufactured by a production process such as 3D printing.

111 ターボ分子ポンプ
113 入口フランジ
115 ポンプ入口
117 ポンプ出口
119 ハウジング
121 下部
123 電子機器ハウジング
125 電気モータ
127 アクセサリポート
129 データインタフェース
131 電力供給ポート
133 張水入口
135 シールガスポート
137 モータスペース
139 冷却剤ポート
141 下側
143 ボルト
145 軸受カバー
147 固定孔
148 冷却剤ライン
149 ロータ
151 回転軸
153 ロータシャフト
155 ロータディスク
157 ステータディスク
159 スペーサリング
161 ロータハブ
163 ホルベックロータスリーブ
165 ホルベックロータスリーブ
167 ホルベックステータスリーブ
169 ホルベックステータスリーブ
171 ホルベックギャップ
173 ホルベックギャップ
175 ホルベックギャップ
179 接続通路
181 転がり軸受
183 永久磁石軸受
185 スプレーナット
187 ディスク
189 インサート
191 ロータ側の軸受半体
193 ステータ側の軸受半体
195 リング磁石
197 リング磁石
199 軸受ギャップ
201 キャリヤ部分
203 キャリヤ部分
205 半径方向のブレース
207 カバー要素
209 支持リング
211 固定リング
213 皿バネ
215 緊急もしくは安全軸受
217 モータステータ
219 中間スペース
221 壁
223 ラビリンスシール
20 真空ポンプ
22 ロータシャフト
24 ターボロータディスク
26 ターボステータディスク
28 ポンプ方向
30 中間ポート
32 逆流
34 中間ポート
36 切欠き/境界
38 遮断要素
40 粒子の移動
41 ターボ分子ポンプ段
42 第1のポンプ段
44 第2のポンプ段
46 中間段領域
48 ターボステータブレード
49 領域
50 ホルベックポンプ段
51 ブレードベース
52 ホルベックステータ
54 ホルベック溝
56 ウェブ
58 回転方向
60 領域/空隙部
62 空隙部
111 Turbo Molecular Pump 113 Inlet Flange 115 Pump Inlet 117 Pump Outlet 119 Housing 121 Bottom 123 Electronic Equipment Housing 125 Electric Motor 127 Accessory Port 129 Data Interface 131 Power Supply Port 133 Filling Water Inlet 135 Sealed Gas Port 137 Motor Space 139 Coolant Port 141 Lower 143 Bolt 145 Bearing Cover 147 Fixing Hole 148 Coolant Line 149 Rotor 151 Rotating Shaft 153 Rotor Shaft 155 Rotor Disc 157 Stator Disc 159 Spacer Ring 161 Rotor Hub 163 Holbeck Rotor Sleeve 165 Holbeck Rotor Sleeve 167 Holbeck Stator Sleeve 169 Hol Beck stator sleeve 171 Holbeck gap 173 Holbeck gap 175 Holbeck gap 179 Connection passage 181 Rolling bearing 183 Permanent magnet bearing 185 Spray nut 187 Disc 189 Insert 191 Rotor side bearing half body 193 Stator side bearing half body 195 Ring magnet 197 Ring magnet 199 Bearing gap 201 Carrier part 203 Carrier part 205 Radial brace 207 Cover element 209 Support ring 211 Fixed ring 213 Countersunk spring 215 Emergency or safety bearing 217 Motor stator 219 Intermediate space 221 Wall 223 Labyrinth seal 20 Vacuum pump 22 Rotor shaft 24 Turbo rotor disk 26 Turbo stator disk 28 Pump direction 30 Intermediate port 32 Backflow 34 Intermediate port 36 Notch / boundary 38 Blocking element 40 Particle movement 41 Turbo molecular pump stage 42 First pump stage 44 Second pump stage 46 Intermediate Stage area 48 Turbo stator blade 49 Area 50 Holbeck pump stage 51 Blade base 52 Holbeck stator 54 Holbeck groove 56 Web 58 Rotation direction 60 Region / Void part 62 Void part

Claims (7)

少なくとも1つの分子ポンプ段(41,42,50)と、1つの中間ポート(30)を備え、ポンプ段によって、ガスが、分子真空ポンプ(20)の入口から出口に移送可能であり、ポンプ段(41,42,50)が、1つのポンプ方向(28)と、このポンプ方向(28)に対して横に1つの通路横断面を備え、中間ポートが、ポンプ段(41,50)内又はポンプ段(42)の下流に配置され、ポンプ方向(28)で中間ポート(30)の前に、静的な遮断要素(38)が配置され、この遮断要素により、通路横断面が局所的に縮小されている、分子真空ポンプ(20)において、
ポンプ段が、ホルベックポンプ段(50)であること、遮断要素(38)が、少なくとも1つのホルベック溝(54)の横壁として形成されていること、及び、ホルベック溝(54)を横から制限する及び/又は隣接するホルベック溝(54)を互いに分離する少なくとも1つのウェブ(56)が、ポンプ方向(28)で遮断要素(38)の上流の領域に、遮断要素(38)に対する空隙部(62)を備えること、を特徴とする分子真空ポンプ(20)。
It has at least one molecular pump stage (41, 42, 50) and one intermediate port (30), through which the gas can be transferred from the inlet to the outlet of the molecular vacuum pump (20) and the pump stage. (41, 42, 50) has one pump direction (28) and one passage cross section laterally to this pump direction (28), with an intermediate port in the pump stage (41, 50) or A static cutoff element (38) is placed downstream of the pump stage (42) and in front of the intermediate port (30) in the pump direction (28), which causes the passage cross section to be localized locally. In the reduced molecular vacuum pump (20)
The pump stage is a Holbeck pump stage (50), the blocking element (38) is formed as a side wall of at least one Holbeck groove (54), and the Holbeck groove (54) is laterally restricted. And / or at least one web (56) separating adjacent Holbeck grooves (54) from each other in the region upstream of the blocking element (38) in the pumping direction (28), a gap (38) with respect to the blocking element (38). 62) The molecular vacuum pump (20).
遮断要素(38)が、ポンプ段のロータシャフト(22)の中間ポート(30)の側に配置されていること、及び/又は、遮断要素(38)の形状が、変更可能であること、を特徴とする請求項1に記載の分子真空ポンプ(20)。 The cutoff element (38) is located on the side of the intermediate port (30) of the rotor shaft (22) of the pump stage, and / or the shape of the cutoff element (38) can be changed. The molecular vacuum pump (20) according to claim 1. 遮断要素(38)が、半径方向にポンプ段の通路横断面の一部にわたってのみ延在すること、を特徴とする請求項1又は2に記載の分子真空ポンプ(20)。 The molecular vacuum pump (20) according to claim 1 or 2 , wherein the blocking element (38) extends radially only over a portion of the passage cross section of the pump stage. ホルベック溝(54)を横から制限する及び/又は隣接するホルベック溝(54)を互いに分離する少なくとも1つのウェブ(56)が、ポンプ方向(28)で中間ポート(30)の下流の領域(60)に、中間ポート(30)に対する空隙部を備えること、を特徴とする請求項1~いずれか1項に記載の分子真空ポンプ(20)。 At least one web (56) that laterally limits the Holbeck groove (54) and / or separates adjacent Holbeck grooves (54) from each other is located in the area downstream of the intermediate port (30) in the pump direction (28) (60). The molecular vacuum pump (20) according to any one of claims 1 to 3 , wherein the intermediate port (30) is provided with a gap portion. 中間ポート(30)が、その境界を、1つのホルベック溝(54)だけに付設されていること、及び/又は、中間ポート(30)が、少なくとも1つの境界及び/又は1つの縦方向の広がりを、少なくとも実質的に1つのホルベック溝(54)に対して平行に整向されていること、を特徴とする請求項1~いずれか1項に記載の分子真空ポンプ(20)。 The intermediate port (30) has its boundaries attached to only one Holbeck groove (54) and / or the intermediate ports (30) have at least one boundary and / or one longitudinal extension. The molecular vacuum pump (20) according to any one of claims 1 to 4 , wherein the molecular vacuum pump (20) is oriented parallel to at least substantially one Holbeck groove (54). 中間ポート(30)は、その境界を、少なくとも1つの第1のホルベック溝(54)に付設され、ホルベックロータの回転方向で次の少なくとも1つの第2のホルベック溝(54)には付設されておらず、第1と第2のホルベック溝の間のウェブ(56)が、中間ポート(30)を第2のホルベック溝(54)に接続する切欠きを備えること、を特徴とする請求項1~いずれか1項に記載の分子真空ポンプ(20)。 The intermediate port (30) is provided with its boundary in at least one first Holbeck groove (54) and in the next at least one second Holbeck groove (54) in the direction of rotation of the Holbeck rotor. The claim is characterized in that the web (56) between the first and second Holbeck grooves is provided with a notch connecting the intermediate port (30) to the second Holbeck groove (54). The molecular vacuum pump (20) according to any one of 1 to 5 . 遮断要素(38)及び/又は中間ポート(30)に配置されるとともに遮断要素(38)を備えるステータ要素(26,52)が、生成製造法、即ち3Dプリントによって製造されていること、を特徴とする請求項1~いずれか1項に記載の分子真空ポンプ(20)。 The stator element (26, 52) disposed at the cutoff element (38) and / or the intermediate port (30) and with the cutoff element (38) is characterized by being manufactured by a production process, i.e. , 3D printing. The molecular vacuum pump (20) according to any one of claims 1 to 6 .
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