JPH0518381A - スクリユー形真空ポンプ - Google Patents
スクリユー形真空ポンプInfo
- Publication number
- JPH0518381A JPH0518381A JP19594491A JP19594491A JPH0518381A JP H0518381 A JPH0518381 A JP H0518381A JP 19594491 A JP19594491 A JP 19594491A JP 19594491 A JP19594491 A JP 19594491A JP H0518381 A JPH0518381 A JP H0518381A
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- JP
- Japan
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- tooth space
- casing
- gas
- vacuum pump
- pressure
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 到達真空度が高く、且つポンプ内で生成され
る反応生成物を抑えることができるスクリュー形真空ポ
ンプを提供すること。 【構成】 平行な2軸の回りを互いに噛み合って回転す
る一対の雄ロータ7及び雌ロータ7Aと、それら両ロー
タを収納するケーシング1とを具備し、該ケーシング1
は、吸込ポート8b及び吐出ポート9bを備えているス
クリュー形真空ポンプにおいて、吸込ポート8bが、ケ
ーシング1及び雌雄ロータで形成される歯溝容積を閉じ
込めるロータ回転角を、該歯溝容積が最大となる以前の
ロータ回転角に形成すると共に、ケーシング1に歯溝内
に不活性ガスを導入するガス導入孔11を設けた。
る反応生成物を抑えることができるスクリュー形真空ポ
ンプを提供すること。 【構成】 平行な2軸の回りを互いに噛み合って回転す
る一対の雄ロータ7及び雌ロータ7Aと、それら両ロー
タを収納するケーシング1とを具備し、該ケーシング1
は、吸込ポート8b及び吐出ポート9bを備えているス
クリュー形真空ポンプにおいて、吸込ポート8bが、ケ
ーシング1及び雌雄ロータで形成される歯溝容積を閉じ
込めるロータ回転角を、該歯溝容積が最大となる以前の
ロータ回転角に形成すると共に、ケーシング1に歯溝内
に不活性ガスを導入するガス導入孔11を設けた。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造装置等に使用
されるスクリュー形真空ポンプに関し、特に到達真空度
が高く、且つ昇華性ガスの吸い込みがあっても該ガスが
固体化してポンプ内で生成される反応生成物を抑えるこ
とができるスクリュー形真空ポンプに関するものであ
る。
されるスクリュー形真空ポンプに関し、特に到達真空度
が高く、且つ昇華性ガスの吸い込みがあっても該ガスが
固体化してポンプ内で生成される反応生成物を抑えるこ
とができるスクリュー形真空ポンプに関するものであ
る。
【0002】
【従来技術】従来、平行な2軸の回りを互いに噛み合っ
て回転する一対の雄ロータ及び雌ロータと、それら両ロ
ータを収納するケーシングとを具備し、該ケーシング
は、吸込ポート及び吐出ポートを備えているスクリュー
形真空ポンプがある。該スクリュー形真空ポンプの作用
は、吸込ポートからロータ内へ気体を吸入する吸込過程
と、ロータ内部で気体を圧縮する圧縮過程と、吐出ポー
トから気体を吐出する吐出過程とからなっている。
て回転する一対の雄ロータ及び雌ロータと、それら両ロ
ータを収納するケーシングとを具備し、該ケーシング
は、吸込ポート及び吐出ポートを備えているスクリュー
形真空ポンプがある。該スクリュー形真空ポンプの作用
は、吸込ポートからロータ内へ気体を吸入する吸込過程
と、ロータ内部で気体を圧縮する圧縮過程と、吐出ポー
トから気体を吐出する吐出過程とからなっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記構成のスクリュー
形真空ポンプにおいて、従来、吸込過程においては、で
きるだけ多くの気体を排気するため、ケーシングと雌雄
ロータとで形成される歯溝空間に気体を最大に吸込んだ
とき、即ち、歯溝容積が最大になったときは、吸い込み
ポートを閉じるようにしいてる。そのため、その後に続
く圧縮過程により吸込ポート閉じ込み直後から歯溝内の
圧力が吸込圧力より上昇する。従って、雌雄ロータの間
やケーシングとロータとの間の微小な隙間から気体が吸
込側に漏洩して到達真空度に悪影響を与えていた。
形真空ポンプにおいて、従来、吸込過程においては、で
きるだけ多くの気体を排気するため、ケーシングと雌雄
ロータとで形成される歯溝空間に気体を最大に吸込んだ
とき、即ち、歯溝容積が最大になったときは、吸い込み
ポートを閉じるようにしいてる。そのため、その後に続
く圧縮過程により吸込ポート閉じ込み直後から歯溝内の
圧力が吸込圧力より上昇する。従って、雌雄ロータの間
やケーシングとロータとの間の微小な隙間から気体が吸
込側に漏洩して到達真空度に悪影響を与えていた。
【0004】また、上記構成のスクリュー形真空ポンプ
において、所定の真空度をえるため雄ロータと雌ロータ
がケーシング内で微小な隙間を保って回転している。そ
のためスクリュー形真空ポンプを半導体製造装置に使用
した場合、半導体製造装置より排出される昇華性ガス
が、真空ポンプ内で固体化しケーシングやロータに付着
し、前記隙間に詰まり、ロータが摩耗したり、ポンプが
過負荷になったり、停止したりするという問題を起こ
す。
において、所定の真空度をえるため雄ロータと雌ロータ
がケーシング内で微小な隙間を保って回転している。そ
のためスクリュー形真空ポンプを半導体製造装置に使用
した場合、半導体製造装置より排出される昇華性ガス
が、真空ポンプ内で固体化しケーシングやロータに付着
し、前記隙間に詰まり、ロータが摩耗したり、ポンプが
過負荷になったり、停止したりするという問題を起こ
す。
【0005】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、到達真空度が高く、且つポンプ内で生成される反応
生成物を抑えることができるスクリュー形真空ポンプを
提供することを目的とする。
で、到達真空度が高く、且つポンプ内で生成される反応
生成物を抑えることができるスクリュー形真空ポンプを
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、平行な2軸の回りを互いに噛み合って回転す
る一対の雄ロータ及び雌ロータと、それら両ロータを収
納するケーシングとを具備し、該ケーシングは、吸込ポ
ート及び吐出ポートを備えているスクリュー形真空ポン
プにおいて、吸込ポートが、ケーシング及び雌雄ロータ
で形成される歯溝容積を閉じ込めるロータ回転角を、該
歯溝容積が最大となる以前のロータ回転角に形成すると
共に、歯溝内に不活性ガスを導入するガス導入孔を設け
たことを特徴とする。
本発明は、平行な2軸の回りを互いに噛み合って回転す
る一対の雄ロータ及び雌ロータと、それら両ロータを収
納するケーシングとを具備し、該ケーシングは、吸込ポ
ート及び吐出ポートを備えているスクリュー形真空ポン
プにおいて、吸込ポートが、ケーシング及び雌雄ロータ
で形成される歯溝容積を閉じ込めるロータ回転角を、該
歯溝容積が最大となる以前のロータ回転角に形成すると
共に、歯溝内に不活性ガスを導入するガス導入孔を設け
たことを特徴とする。
【0007】
【作用】スクリュー形真空ポンプを上記のように構成す
ることにより、歯溝容積が最大となる前に、吸込ポート
が閉じられ、以後は歯溝容積が大きくなるので、歯溝内
の圧力が吸込圧力より低くなる。その後、圧縮過程に入
り歯溝内の圧力が上昇して吸込圧力以上になり、吐出ポ
ートから吐出される。従って、吸込圧力より高い圧力の
歯溝と吸込側との間に、吸込圧力より低い圧力の歯溝が
存在することになり、吸込側への気体の漏洩が防止され
るから、到達真空度が向上する。
ることにより、歯溝容積が最大となる前に、吸込ポート
が閉じられ、以後は歯溝容積が大きくなるので、歯溝内
の圧力が吸込圧力より低くなる。その後、圧縮過程に入
り歯溝内の圧力が上昇して吸込圧力以上になり、吐出ポ
ートから吐出される。従って、吸込圧力より高い圧力の
歯溝と吸込側との間に、吸込圧力より低い圧力の歯溝が
存在することになり、吸込側への気体の漏洩が防止され
るから、到達真空度が向上する。
【0008】また、昇華性ガスが固体化する条件は温度
とガスの分圧(濃度)により一般的に図5に示すような
特性である。従って、歯溝内で気体が昇圧されると圧縮
熱により温度も上昇するが圧力も上昇するので固体化し
やすくなる。そのため歯溝内に不活性ガスを導入するこ
とにより、ガスの分圧(濃度)を下げて固体化が防止さ
れる。
とガスの分圧(濃度)により一般的に図5に示すような
特性である。従って、歯溝内で気体が昇圧されると圧縮
熱により温度も上昇するが圧力も上昇するので固体化し
やすくなる。そのため歯溝内に不活性ガスを導入するこ
とにより、ガスの分圧(濃度)を下げて固体化が防止さ
れる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1及び図2は本発明のスクリュー形真空ポンプ
の構造を示す図で、図1は側断面図、図2は雄ロータと
雌ロータの軸に直交する断面図である。本スクリュー形
真空ポンプは主ケーシング1と吐出ケーシング2とで形
成される空間には、雄ロータ7と雌ロータ7Aとが、そ
れぞれ軸受け5a,5bにより回転自在に支持され、軸
シール6a,6bにより軸受5a,5bの潤滑油からシ
ールされている。
する。図1及び図2は本発明のスクリュー形真空ポンプ
の構造を示す図で、図1は側断面図、図2は雄ロータと
雌ロータの軸に直交する断面図である。本スクリュー形
真空ポンプは主ケーシング1と吐出ケーシング2とで形
成される空間には、雄ロータ7と雌ロータ7Aとが、そ
れぞれ軸受け5a,5bにより回転自在に支持され、軸
シール6a,6bにより軸受5a,5bの潤滑油からシ
ールされている。
【0010】一方、例えば雄ロータ7は、図示しない変
速装置を介して図示しない電動機により回転され、雌ロ
ータ7Aはタイミングギヤ10により雄ロータ7と微小
間隔を保って回転されるようになっている。
速装置を介して図示しない電動機により回転され、雌ロ
ータ7Aはタイミングギヤ10により雄ロータ7と微小
間隔を保って回転されるようになっている。
【0011】吸込口8aから吸込まれた気体は、吸込ポ
ート8bを通り主ケーシング1と両ロータ7、7Aとで
形成された歯溝空間に吸入され、圧縮過程を経て吐出ポ
ート9bを介して吐出口9aから吐出されるようになっ
ている。また、主ケーシング1には、歯溝内に不活性ガ
スを導入するガス導入孔11が設けられている。なお図
中の符号3はギヤカバー、4はカバーである。
ート8bを通り主ケーシング1と両ロータ7、7Aとで
形成された歯溝空間に吸入され、圧縮過程を経て吐出ポ
ート9bを介して吐出口9aから吐出されるようになっ
ている。また、主ケーシング1には、歯溝内に不活性ガ
スを導入するガス導入孔11が設けられている。なお図
中の符号3はギヤカバー、4はカバーである。
【0012】図3は雄ロータ7と雌ロータ7Aとが噛み
合っている状態をロータの周方向に展開した図である。
図3において、A1〜G1とA2〜G2とは、それぞれ
ロータ7,7Aの対向する歯溝であり、歯溝D1、D2
は歯溝容積Vψが最大Vmaxとなる歯溝である。従来
ポンプでは、吸込ポート8bを形成する主ケーシング1
の壁部30により閉じられている。
合っている状態をロータの周方向に展開した図である。
図3において、A1〜G1とA2〜G2とは、それぞれ
ロータ7,7Aの対向する歯溝であり、歯溝D1、D2
は歯溝容積Vψが最大Vmaxとなる歯溝である。従来
ポンプでは、吸込ポート8bを形成する主ケーシング1
の壁部30により閉じられている。
【0013】これに対し本発明では、歯溝容積Vψが最
大容積Vmaxになる前の例えば歯溝C1,C2で吸込
ポート8bが閉じられるように壁部31が大きく、即ち
吸込ポート8bが小さくなるように形成されている。
大容積Vmaxになる前の例えば歯溝C1,C2で吸込
ポート8bが閉じられるように壁部31が大きく、即ち
吸込ポート8bが小さくなるように形成されている。
【0014】その壁部31の大きさの範囲は図2に示す
ように、歯溝容積Vψが、 0.2Vmax≦Vψ≦0.95max の範囲が好ましい。即ち、従来の壁部30の両端縁30
a,30bが、Vψ≒0.95maxの位置X1,X2
と、Vψ≒0.2maxの位置Y1,Y2との範囲まで
大きく、図3の例では、位置31a,31bまで大きく
形成されている。なお、図2の符号a,bはそれぞれロ
ータ7,7Aの軸貫通部である。
ように、歯溝容積Vψが、 0.2Vmax≦Vψ≦0.95max の範囲が好ましい。即ち、従来の壁部30の両端縁30
a,30bが、Vψ≒0.95maxの位置X1,X2
と、Vψ≒0.2maxの位置Y1,Y2との範囲まで
大きく、図3の例では、位置31a,31bまで大きく
形成されている。なお、図2の符号a,bはそれぞれロ
ータ7,7Aの軸貫通部である。
【0015】次に、主として図4を参照して本発明の動
作作用を説明する。図4には、雄ロータ7の回転角ψに
対する歯溝内圧力P及び歯溝容積Vψの変化が示してい
る。従来の場合は、歯溝容積Vψが増加する間、即ち回
転角ψ0〜ψ2の間は、歯溝が吸込ポート8bに連通し、
気体が吸入される。次に、歯溝容積Vψが最大値Vma
xとなる付近の回転角ψ2では、それらの歯溝に対する
吸込ポート8bが閉じられ、所定の歯溝内圧力Pになる
回転角ψ4までの間は、歯溝容積Vψが減少し、歯溝内
の気体が圧縮される。そして、回転角ψ4で歯溝が吐出
ポート9bに連通し、歯溝内の気体が吐出圧力(大気
圧)Paで吐出される。
作作用を説明する。図4には、雄ロータ7の回転角ψに
対する歯溝内圧力P及び歯溝容積Vψの変化が示してい
る。従来の場合は、歯溝容積Vψが増加する間、即ち回
転角ψ0〜ψ2の間は、歯溝が吸込ポート8bに連通し、
気体が吸入される。次に、歯溝容積Vψが最大値Vma
xとなる付近の回転角ψ2では、それらの歯溝に対する
吸込ポート8bが閉じられ、所定の歯溝内圧力Pになる
回転角ψ4までの間は、歯溝容積Vψが減少し、歯溝内
の気体が圧縮される。そして、回転角ψ4で歯溝が吐出
ポート9bに連通し、歯溝内の気体が吐出圧力(大気
圧)Paで吐出される。
【0016】この回転角ψ0〜ψ4間の従来の歯溝内圧力
Pの変化が、実線で示されている。即ち、ある歯溝に対
して吸込ポート8bが閉じた回転角ψ2直後から該歯溝
内圧Pは、吸込圧力P0より増加しているので、吸込側
への気体の漏洩が生じることになる。
Pの変化が、実線で示されている。即ち、ある歯溝に対
して吸込ポート8bが閉じた回転角ψ2直後から該歯溝
内圧Pは、吸込圧力P0より増加しているので、吸込側
への気体の漏洩が生じることになる。
【0017】これに対して本発明においては、歯溝容積
Vψが最大値Vmaxになる以前の回転角ψ1で、歯溝
C1,C2に対して吸込ポート8bが閉じ、該歯溝C
1,C2と吸込側とを遮断するので、回転角ψ1〜ψ2の
間は、歯溝容積Vψの増大に伴い歯溝内圧力P1は、一
点鎖線で示す圧力P1aのように減少する。そして、圧
縮過程が始まっても歯溝容積Vψが回転角ψ1での歯溝
容積Vψ1と略等しくなる回転角ψ3までの間は、歯溝内
圧力P1は、吸込圧力P0より低い圧力P1bに保た
れ、回転角ψ3以後に吸込圧力P0より高い圧力P1c
となって吐出される。
Vψが最大値Vmaxになる以前の回転角ψ1で、歯溝
C1,C2に対して吸込ポート8bが閉じ、該歯溝C
1,C2と吸込側とを遮断するので、回転角ψ1〜ψ2の
間は、歯溝容積Vψの増大に伴い歯溝内圧力P1は、一
点鎖線で示す圧力P1aのように減少する。そして、圧
縮過程が始まっても歯溝容積Vψが回転角ψ1での歯溝
容積Vψ1と略等しくなる回転角ψ3までの間は、歯溝内
圧力P1は、吸込圧力P0より低い圧力P1bに保た
れ、回転角ψ3以後に吸込圧力P0より高い圧力P1c
となって吐出される。
【0018】上記のように、歯溝内圧力P1cが、吸込
圧力P0より高い歯溝と吸込側との間に、歯溝内圧力P
1a,P1bが吸込圧力P0より低い歯溝が存在するの
で、歯溝内の気体が吸込側へ漏洩するのが防止される。
その結果、到達真空度が従来より向上する。
圧力P0より高い歯溝と吸込側との間に、歯溝内圧力P
1a,P1bが吸込圧力P0より低い歯溝が存在するの
で、歯溝内の気体が吸込側へ漏洩するのが防止される。
その結果、到達真空度が従来より向上する。
【0019】また、上記実施例では主ケーシング1に、
ガス導入孔11を設け、歯溝内圧力がP1a,P1bの
間に該歯溝内に不活性ガスを導入している。昇華性ガス
が固体化する条件は温度とガスの分圧(濃度)により一
般的に図5に示すような特性である。従って、歯溝内で
気体が昇圧されると圧縮熱により温度も上昇するが圧力
も上昇するので昇華性ガスは固体化しやすくなる。上記
のようにガス導入孔11から歯溝内に不活性ガスを導入
し、ガスの分圧(濃度)を下げることにより、昇華性ガ
スの固体化が防止できる。
ガス導入孔11を設け、歯溝内圧力がP1a,P1bの
間に該歯溝内に不活性ガスを導入している。昇華性ガス
が固体化する条件は温度とガスの分圧(濃度)により一
般的に図5に示すような特性である。従って、歯溝内で
気体が昇圧されると圧縮熱により温度も上昇するが圧力
も上昇するので昇華性ガスは固体化しやすくなる。上記
のようにガス導入孔11から歯溝内に不活性ガスを導入
し、ガスの分圧(濃度)を下げることにより、昇華性ガ
スの固体化が防止できる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれぱ下記
のように優れた効果が得られる。 (1)吸込圧力より高い圧力の歯溝と吸込側との間に、
吸込圧力より低い圧力の歯溝が存在するから、吸込側へ
の気体の漏洩が防止され、到達真空度が向上する。
のように優れた効果が得られる。 (1)吸込圧力より高い圧力の歯溝と吸込側との間に、
吸込圧力より低い圧力の歯溝が存在するから、吸込側へ
の気体の漏洩が防止され、到達真空度が向上する。
【0021】(2)歯溝内に不活性ガスを導入し、ガス
の分圧を下げるから、昇華性のガスの排出に利用しても
該昇華性ガスの固体化が防止できる。
の分圧を下げるから、昇華性のガスの排出に利用しても
該昇華性ガスの固体化が防止できる。
【図1】本発明のスクリュー形真空ポンプの構造を示す
側断面図である。
側断面図である。
【図2】本発明のスクリュー形真空ポンプの構造を示す
雄ロータと雌ロータの軸に直交する断面図である。
雄ロータと雌ロータの軸に直交する断面図である。
【図3】雄ロータと雌ロータとが噛み合っている状態を
ロータの周方向に展開した図である。
ロータの周方向に展開した図である。
【図4】本発明のスクリュー形真空ポンプの雄ロータの
回転角に対する歯溝容積の変化状態を示す図である。
回転角に対する歯溝容積の変化状態を示す図である。
【図5】昇華性ガスが固体化する条件である温度とガス
の分圧(濃度)の関係を示す図である。
の分圧(濃度)の関係を示す図である。
A1〜G1 歯溝 A2〜G2 歯溝 Vψ 歯溝容積 ψ ロータ回転角 1 主ケーシング 2 吐出ケーシング 3 ギヤカバー 4 カバー 5a,5b 軸受 6a,6b 軸シール 7 雄ロータ 7A 雌ロータ 8a 吸込口 8b 吸込ポート 9a 吐出口 9b 吐出ポート 10 タイミングギヤ 11 ガス導入孔
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】平行な2軸の回りを互いに噛み合って回転
する一対の雄ロータ及び雌ロータと、それら両ロータを
収納するケーシングとを具備し、該ケーシングは、吸込
ポート及び吐出ポートを備えているスクリュー形真空ポ
ンプにおいて、 吸込ポートが、ケーシング及び雌雄ロータで形成される
歯溝容積を閉じ込めるロータ回転角を、該歯溝容積が最
大となる以前のロータ回転角に形成しすると共に、歯溝
内に不活性ガスを導入するガス導入孔を設けたことを特
徴とするスクリュー形真空ポンプ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19594491A JPH0518381A (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | スクリユー形真空ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19594491A JPH0518381A (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | スクリユー形真空ポンプ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0518381A true JPH0518381A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=16349571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19594491A Pending JPH0518381A (ja) | 1991-07-10 | 1991-07-10 | スクリユー形真空ポンプ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0518381A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998057067A1 (de) * | 1997-06-11 | 1998-12-17 | Sterling Fluid Systems (Germany) Gmbh | Schraubenspindelvakuumpumpe und verfahren zum betrieb derselben |
JP2008038861A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Toyota Industries Corp | スクリューポンプ |
US8898006B2 (en) | 2009-03-27 | 2014-11-25 | Sony Corporation | Navigation apparatus and navigation method |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS52112809A (en) * | 1976-03-19 | 1977-09-21 | Tokico Ltd | Volume type rotary compressor |
JPH01163492A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-27 | Hitachi Ltd | スクリユー真空ポンプ |
-
1991
- 1991-07-10 JP JP19594491A patent/JPH0518381A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH01163492A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-27 | Hitachi Ltd | スクリユー真空ポンプ |
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WO1998057067A1 (de) * | 1997-06-11 | 1998-12-17 | Sterling Fluid Systems (Germany) Gmbh | Schraubenspindelvakuumpumpe und verfahren zum betrieb derselben |
JP2008038861A (ja) * | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Toyota Industries Corp | スクリューポンプ |
US8898006B2 (en) | 2009-03-27 | 2014-11-25 | Sony Corporation | Navigation apparatus and navigation method |
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