JPH01167497A - 真空ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、真空ポンプに係り、特にプロセスガスによる
反応生成物の付着を防止するに好適な真空ポンプに関す
る。

〔従来の技術〕

従来の真空ポンプとして、特開昭６１−２４７８９３号
に記載されたものが知られている。この従来の真空ポン
プの横進を第５図〜第９図により説明する。

吸気口２１Ａおよび排気口２１Ｂを有するハウジング２
１と、このハウジング２１内に軸受２２を介して回転自
在に支持された回転軸２３と、吸気口２１Ａ側から排気
口２１Ｂ側に至る間のハウジング２１内に順次配設され
た遠心圧縮ポンプ段２４および円周流圧縮ポンプ段２５
とを備えている。

回転軸２３はこれに連結したモータ２６により駆動され
る。

前記遠心圧縮ポンプ段２４は、表面に複数の後退羽根を
有し、かつ回転軸２３に取付けられたオーブン形羽根車
２４Ａと、ハウジング２１内壁に取付けられ、かつ前記
羽根車２４Ａの裏面と対向する面に回転方向に対して内
向きの羽根車２８を複数個設けた固定円板２４Ｂとを交
互に配置して形成されている。

前記円周流圧縮ポンプ段２５は、回転軸２３に取付けら
れ、かつ外周面に複数個の羽根２９を放射状に設けた羽
根車２５Ａとハウジング２１内壁に取付けられ、かつ前
記羽根車２５Ａと対向する面にＵ字状の溝３０を有する
固定円板２５Ｂとを交互に配置して構成されると共に、
前記溝３０の両端部に孔を穿って通風路３１を形成して
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術の真空ポンプにおいては、定常状態に達し
たとき、遠心圧縮ポンプ段は土として分子流、中間流で
働き、円周流圧縮ポンプ段は粘性流中で働く６円周流圧
縮ポンプ段に流入する気体は前記遠心圧縮ポンプ段にお
いて十分圧縮されているため１体積流量はほとんど零に
近く流体損失で発生する熱は、気体の流れによって運び
出されることが殆どなく前記円周流圧縮ポンプ段に蓄積
され高温になる。このポンプを活性なガスを用いる半導
体製造装置に適用した場合、プロセスガスの流路に反応
生成物が析出しやすいが、ポンプ内部は高温のため、反
応生成物の析出付着は少ない。

しかし、排気流路の壁温はポンプ内部温度よりがなり低
いので、ポンプ内部を通過してきたプロセスガス及び反
応生成ガスは、排気流路で急激に冷やされ排気流路内に
反応生成物が析出付着し流路を閉塞させてしまうという
問題があった。

本発明の目的は、真空ポンプの排気流路の壁面温度を高
温に保ち、反応生成物の付着を防止することができる真
空ポンプを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、真空ポンプの排気口にポンプ内部の発生熱
を導いてくる中空形のヒートバイブを設け、真空ポンプ
の排気されるガスが、ヒートパイプの中空部を流れるこ
とにより達成される。

〔作用〕

排気口の圧力を大気圧とするターボ形真空ポンプにおい
て、定常状態に達したとき、ポンプ内部は流体損失によ
りかなりの熱を発生する。この熱は排気流路内に設けた
中空形のヒートパイプのロータ側の蒸発部を加熱する。

これによりヒートバイブ内の動作流体の表面より蒸発が
行われ、その蒸気流が排気口側へ流れることにより熱の
輸送が行われる。真空ポンプで排気されるプロセスガス
及び反応生成ガスは、真空ポンプ内で発生した熱により
高温になっているヒートパイプの中空部を流れ大気に排
気されるため、反応生成物の析出付着が非常に少なくな
り、反応生成物の付着堆積による排気疫路の閉塞を防止
することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図により説明す
る。第１図は真空ポンプの全体４ｖ７造図。

第２図は真空ポンプ排気流路の断面図である。第１図に
おいて、この真空ポンプは、吸気口１１Ａおよび排気口
１１■３を有するハウジング１１と、このハウジング内
に軸受１２を介して回転自在に支持された回転軸１３と
吸気口１１Ａ側から排気口１１Ｂ側に至るｒｒｔ＋のハ
ウジング内１１内に順次配設された遠心圧縮ポンプ段１
４および円周流圧縮ポンプ段１５とを備えている。回転
軸１３は、これに連結したモータ１６により駆動される
。前記遠心圧縮ポンプ段１４は、表面に複数の後退羽根
を有し、、かつ回転軸１３に取付けられたオープン形羽
根車１４Ａと、ハウジング？、９１１内壁に取付けられ
且つ前記羽根車１４Ａの裏面と対向する面に回転方向に
対して内向きの羽根車を複数個設けた固定円板１４Ｂと
を交互に直列に配置して形成されている。

前記円周流圧縮ポンプ段１５は１回転軸１３に取付けら
れ且つ外周面に複数個の羽根を放射状に設けた羽根車１
５Ａと、ハウジング１１内壁に取付れられ、且つ前記羽
根車ｉ５Ａの表面と対向する面にＵ字状の溝を有する固
定円板１５Ｂとを交互に直列に配置した構造となってい
る。各段の固定円板１５Ｂの（１字状の溝は直列につな
がり、排気口１１１３に通じるよう形成されている。

排気口１１Ｂには、中空形のヒートパイプ１７が挿入さ
れており、ヒートパイプの中空部を真空ポンプで排気さ
れるガスが流れる排気流路１８を形成している。

次に本実施例の作用について説明する。吸気口１１Ａか
ら吸込まれた気体は、遠心圧縮ポンプ段１４と円周流圧
縮ポンプ段１５によって形成されるた流路内で順次圧縮
され、排気流路１８を通り、排気口１１Ｂから大気に排
出される。前記円周流圧縮ポンプ段１５へ流入する気体
は、前記遠心圧縮ポンプ段１４において十分圧縮されて
いるため、体積流量はほとんど零に近い。すなわち円周
流圧縮ポンプ段１５の流体損失により発生する熱は、ガ
スにより排出されにくく、円周流圧縮ポンプ段内のガス
温度は２００から３００℃という高温になる。真空ポン
プの吸気口側が例えば単心体デバイスのアルミドライエ
ツチング装置に連結されている場合には、エツチング後
の反応生成物として析出物を発生しやすいＡ　Ｑ　ＣＤ
、　ｓが生成するが、ポンプ内部のガス温度は高温のた
めポンプ内の各段にはあまり析出付着しない、排気口１
１Ｂには、中空形ビー１−パイプ１７が挿入されており
、吸入口１１Ａから吸込まれたガスは、順次圧縮されヒ
ートパイプ１７の中空部を流れ排気口１１Ｂから排気さ
れる。前記ヒートパイプ１７は、前記円周流圧縮ポンプ
段１５で発生した熱を輸送し高温となるため２、前記円
周流ポンプ段１５がらの高温のガスは冷やされずに排気
口１１Ｂへ排出される。

したがって、反応生成物によるヒートパイプ１７の中空
部すなわち排気流路１８の閉塞が生じない。

なおヒートパイプ１７の断面形状は、第４図のようにコ
イル状にしたものでもよい、このようにすれば、ヒート
ソース部を熱源に近づけやすく、多くの熱量を得られる
。このようにしても、第２図に示す実施例と同様な効果
を得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、円周流圧縮ポンプ段の流体損失により
発生する熱を効果的に利用し、排気口に挿入したヒート
パイプにより排気流路壁面温度を高温に保ち、排気流路
に反応生成物の付着堆積による流路の閉ン；（が無くす
ることができるので、耐久性、信頼性が高い真空ポンプ
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の真空ポンプの一実施例を示す縦断面図
、第２図は第１図に示す本発明の真空ポンプの要部を拡
大して示す縦断面図、第３図は第２図の右側面図、第４
図は本発明の他の実施例の要部を拡大して示す縦断面図
、第５図は従来の真空ポンプの縦断面図、第６図および
第７図は第５図に示すポンプの遠心圧縮ポンプ段の正面
図、第８図は第５図に示すポンプの円周流圧縮ポンプ段
の詳細を示す縦断面図、第９図は第５図に示すポンプの
円周流圧縮ポンプ段の羽根車である。 １１・・・ハウジング、１１Ａ・・・吸気口、１１Ｂ・
・・排気口、１３・・・回転軸、１４・・・遠心圧縮ポ
ンプ段、１５・・・円周流圧縮ポンプ段、１７・・・ヒ
ートパイプ、１８・・・排気流路０、）。 、ｌ Ｙ　Ｚ　　図 ￥、　４　図 冨　５　　口 ２１．４　暖気口 ２５　　円周ＡにＪＥ蛸ホ背シ呵乏 第　６　　図　　　　　　　　　第　７　６γ３図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、吸気口と排気口を有するハウジングと、そのハウジ
   ング内に回転自在に支持された回転軸と、ハウジング内
   壁に取付れられた複数枚の固定体および回転軸に取付け
   られた複数枚の回転体を備え、前記の固定体と回転体と
   を交互に組合せてポンプ段を形成し、前記吸気口から吸
   込んだ気体を排気口から直接大気に排出する真空ポンプ
   において、前記排気口内にヒートパイプを設けたことを
   特徴とする真空ポンプ。 ２、特許請求の範囲第１項記載の真空ポンプにおいて、
   ヒートソース部をロータ側におき、ヒートシンク部を排
   気口側においた真空ポンプ。