JPH06346882A - ドライ真空ポンプの軸封用パージガス量制御装置 - Google Patents
ドライ真空ポンプの軸封用パージガス量制御装置Info
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- JPH06346882A JPH06346882A JP13560693A JP13560693A JPH06346882A JP H06346882 A JPH06346882 A JP H06346882A JP 13560693 A JP13560693 A JP 13560693A JP 13560693 A JP13560693 A JP 13560693A JP H06346882 A JPH06346882 A JP H06346882A
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- Japan
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- seal
- inert gas
- shaft seal
- shaft
- oil chamber
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
- F04C27/008—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids for other than working fluid, i.e. the sealing arrangements are not between working chambers of the machine
- F04C27/009—Shaft sealings specially adapted for pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
- F04C29/0092—Removing solid or liquid contaminants from the gas under pumping, e.g. by filtering or deposition; Purging; Scrubbing; Cleaning
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】油室側２３にラビリンス，ねじシール６の組合
わせ、真空作動室側２４にシールリングを設けた軸封２
１に不活性ガスを供給し、油室側２３に流れる不活性ガ
ス量を、不活性ガス排気管２６に取り付けられている絞
り弁２７にて調節できるよう構成した。 【効果】少ないパージガス量で、真空作動室への油の流
入を防止するとともに、真空作動室側に多くのパージガ
スを流し、真空作動室内の温度を高温にしてプロセスガ
スの生成物の発生を防止する。
わせ、真空作動室側２４にシールリングを設けた軸封２
１に不活性ガスを供給し、油室側２３に流れる不活性ガ
ス量を、不活性ガス排気管２６に取り付けられている絞
り弁２７にて調節できるよう構成した。 【効果】少ないパージガス量で、真空作動室への油の流
入を防止するとともに、真空作動室側に多くのパージガ
スを流し、真空作動室内の温度を高温にしてプロセスガ
スの生成物の発生を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体製造装置等に用い
られているドライ真空ポンプの軸封用パージガス量を制
御する装置に関する。
られているドライ真空ポンプの軸封用パージガス量を制
御する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術は特開平4−121468 号公報の記
載によれば、油室と真空作動室の軸封に接触タイプのシ
ール（例えば、オイルシールやメカニカルシール）を用
いた容積形真空ポンプでは、この真空ポンプの真空作動
室の排気端近くに、温度を検知しガス流量を調整可能な
弁を介し、窒素ガスに代表される不活性ガスを供給でき
るようにするとともに排気端近くに温度検出器を設けて
ある。この装置により温度検出器の設定メモリに必要な
温度をあらかじめ設定しておけば、設定温度に必要な不
活性ガスを流すことができるので、あらかじめプロセス
ガスの飽和蒸気圧線図より、このガスの過飽和領域にな
らない温度を設定して置くことにより、真空作動室内で
ガスの生成分ができないようにしている。
載によれば、油室と真空作動室の軸封に接触タイプのシ
ール（例えば、オイルシールやメカニカルシール）を用
いた容積形真空ポンプでは、この真空ポンプの真空作動
室の排気端近くに、温度を検知しガス流量を調整可能な
弁を介し、窒素ガスに代表される不活性ガスを供給でき
るようにするとともに排気端近くに温度検出器を設けて
ある。この装置により温度検出器の設定メモリに必要な
温度をあらかじめ設定しておけば、設定温度に必要な不
活性ガスを流すことができるので、あらかじめプロセス
ガスの飽和蒸気圧線図より、このガスの過飽和領域にな
らない温度を設定して置くことにより、真空作動室内で
ガスの生成分ができないようにしている。
【０００３】また、特開平4−171292 号公報の記載によ
れば油室と真空作動室の軸封に非接触タイプのシール
（例えば、ラビリンスシール，ねじシールおよびシール
リングの組合わせ）を用いた溶接形真空ポンプでは、油
室側にラビリンスシールとねじシールの組合わせ、真空
作動室側には数個のシールリングを設け、ラビリンスシ
ールとねじシールの組合わせと数個のシールリングの間
に不活性ガスを供給できるようにし、不活性ガスの一部
をラビリンスシール，ねじシール側に供給し油室内の油
が真空作動室内に流入しないよう防止に使用するととも
に残りの不活性ガスを真空作動室側に供給し特開平4−1
21468 号公報と同様な効果を得るよう考慮している。
れば油室と真空作動室の軸封に非接触タイプのシール
（例えば、ラビリンスシール，ねじシールおよびシール
リングの組合わせ）を用いた溶接形真空ポンプでは、油
室側にラビリンスシールとねじシールの組合わせ、真空
作動室側には数個のシールリングを設け、ラビリンスシ
ールとねじシールの組合わせと数個のシールリングの間
に不活性ガスを供給できるようにし、不活性ガスの一部
をラビリンスシール，ねじシール側に供給し油室内の油
が真空作動室内に流入しないよう防止に使用するととも
に残りの不活性ガスを真空作動室側に供給し特開平4−1
21468 号公報と同様な効果を得るよう考慮している。
【０００４】尚、真空作動室の排気端面に不活性ガスを
供給することによって真空作動室内の温度が上昇するの
は真空作動室内で不活性ガスが繰返し断熱圧縮されるか
らであり、この不活性ガスの現実な必要量の大小によっ
て真空ポンプの性能（真空到達圧力，排気速度等）へ影
響は少ないことは良く知られている。
供給することによって真空作動室内の温度が上昇するの
は真空作動室内で不活性ガスが繰返し断熱圧縮されるか
らであり、この不活性ガスの現実な必要量の大小によっ
て真空ポンプの性能（真空到達圧力，排気速度等）へ影
響は少ないことは良く知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の特開平4−1
21468 号公報のような軸封に接触タイプのシールを用い
た容積形真空ポンプはこの種の中低真空領域での性能を
得るためには相当高速回転速度で運転しなくてはならな
いため、シールの信頼性に大きな課題があり市販される
までにはいたってないのが実状である。
21468 号公報のような軸封に接触タイプのシールを用い
た容積形真空ポンプはこの種の中低真空領域での性能を
得るためには相当高速回転速度で運転しなくてはならな
いため、シールの信頼性に大きな課題があり市販される
までにはいたってないのが実状である。
【０００６】現在市場に出廻っているこの種の中低真空
領域での容積形真空ポンプは特開平4−171292 号公報の
ような軸封に非接触タイプのシールを用い不活性ガスを
供給するものであるが、油室側および真空作動室側に流
す不活性ガスの量を両方にそれぞれに必要な量に振りわ
け流せるようコントロールできないため、油室の油が真
空作動室に流入しないようまた、真空作動室の温度が低
くなりプロセスガスの生成物が発生しないよう必要以上
の不活性ガスを供給しているのが実状である。
領域での容積形真空ポンプは特開平4−171292 号公報の
ような軸封に非接触タイプのシールを用い不活性ガスを
供給するものであるが、油室側および真空作動室側に流
す不活性ガスの量を両方にそれぞれに必要な量に振りわ
け流せるようコントロールできないため、油室の油が真
空作動室に流入しないようまた、真空作動室の温度が低
くなりプロセスガスの生成物が発生しないよう必要以上
の不活性ガスを供給しているのが実状である。
【０００７】本発明の目的は油室側に流れる不活性ガス
量を、油室内の油が真空作動室側に流入しないための最
少量にコントロールし、上記問題点を解決したドライ真
空ポンプの軸封用パージガス量制御装置を提供すること
にある。
量を、油室内の油が真空作動室側に流入しないための最
少量にコントロールし、上記問題点を解決したドライ真
空ポンプの軸封用パージガス量制御装置を提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は軸封に供給した不活性ガスのうち油室側に流
れる不活性ガスを排気する配管系に排気流量を調整でき
る絞り弁を設けた。また、この弁を軸封内圧力と油室内
圧力の差圧を検知し排気流量を制御できるよう差圧力ス
イッチを設けた。
に本発明は軸封に供給した不活性ガスのうち油室側に流
れる不活性ガスを排気する配管系に排気流量を調整でき
る絞り弁を設けた。また、この弁を軸封内圧力と油室内
圧力の差圧を検知し排気流量を制御できるよう差圧力ス
イッチを設けた。
【０００９】
【作用】油室側はラビリンスシールとねじシールの組合
わせを真空作動室側には数個のシールリングが設けられ
ている非接触タイプの軸封は油室側のラビリンスシール
とねじシールの内径と軸の外径との間隙を真空作動室側
のシールリングの内径と軸の外径との間隙より大きくし
てある。これは油室の油が絶対に真空作動室内に流入し
ないよう不活性ガスを多く流すためである。このため軸
封に供給する不活性ガスの総量を多くしないと真空作動
室側に流れる不活性ガスの量を確保できなくなり、結果
としてプロセスガスの生成物の発生を招くことになる。
わせを真空作動室側には数個のシールリングが設けられ
ている非接触タイプの軸封は油室側のラビリンスシール
とねじシールの内径と軸の外径との間隙を真空作動室側
のシールリングの内径と軸の外径との間隙より大きくし
てある。これは油室の油が絶対に真空作動室内に流入し
ないよう不活性ガスを多く流すためである。このため軸
封に供給する不活性ガスの総量を多くしないと真空作動
室側に流れる不活性ガスの量を確保できなくなり、結果
としてプロセスガスの生成物の発生を招くことになる。
【００１０】本発明では油室側に流入する不活性ガスの
量を、不活性ガスを排気する配管系に設けた絞り弁で流
量調整し、油室の油が真空作動室に流入しないための最
少流量にコントロールし、減量した分の不活性ガスを真
空作動室側に流し、真空作動室内の温度をプロセスガス
の生成物が発生しない温度まで上昇させる。これにより
結果的には軸封に供給する不活性ガスの量を必要最小値
にすることが可能となる。
量を、不活性ガスを排気する配管系に設けた絞り弁で流
量調整し、油室の油が真空作動室に流入しないための最
少流量にコントロールし、減量した分の不活性ガスを真
空作動室側に流し、真空作動室内の温度をプロセスガス
の生成物が発生しない温度まで上昇させる。これにより
結果的には軸封に供給する不活性ガスの量を必要最小値
にすることが可能となる。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の実施例を図１，図２および図
３で説明する。
３で説明する。
【００１２】図１は本発明を説明するための軸封部の断
面図である。図１において、２はロータであり、１は雄
ロータ，雌ロータを収納するケーシングであり、ロータ
２は吐出側（油室側）軸受３と吸込側（真空作動室側）
軸受（図示せず）により回転支持されている。油室側に
ある軸受３には給油ポンプより強制給油が４より行われ
る。この軸受３に給油された油がロータ２の室内に流入
しないようにラビリンスシール５とねじシール６が取り
付けられている。一方、真空作動室側にはシールリング
７が板ばね８により押し付けられ取り付けられている。
そしてラビリンスシール５，ねじシール６とシールリン
グ７の間の９より不活性ガスが供給され、それぞれラビ
リンスシール５，ねじシール６側およびシールリング７
側に流入するよう構成されている。
面図である。図１において、２はロータであり、１は雄
ロータ，雌ロータを収納するケーシングであり、ロータ
２は吐出側（油室側）軸受３と吸込側（真空作動室側）
軸受（図示せず）により回転支持されている。油室側に
ある軸受３には給油ポンプより強制給油が４より行われ
る。この軸受３に給油された油がロータ２の室内に流入
しないようにラビリンスシール５とねじシール６が取り
付けられている。一方、真空作動室側にはシールリング
７が板ばね８により押し付けられ取り付けられている。
そしてラビリンスシール５，ねじシール６とシールリン
グ７の間の９より不活性ガスが供給され、それぞれラビ
リンスシール５，ねじシール６側およびシールリング７
側に流入するよう構成されている。
【００１３】図２および図３で本発明の実施例を説明す
る。図２において、１はロータ２が収納されているケー
シングであり、１１はギヤケーシングで、モータ１２の
軸に直結された増速ギヤ１３とロータ２の軸に直結され
たタイミングギヤ１４より構成される増速機構を収納し
ている。ギヤケーシング１１の下部には増速ギヤ１３，
タイミングギヤ１４，吐出側軸受３を潤滑するための油
１５が入れられている。この油１５はオイルポンプ１６
により給油配管１７，１８，１９および２０を介して各
部に給油されている。２１は図１で示したラビリンスシ
ール５，ねじシール６、およびシールリング７からなる
軸封であり不活性ガスは配管２２より供給される。軸封
２１に供給された不活性ガスは一部がねじシール６，ラ
ビリンスシール５を介しギヤケーシング１１内の油室２
３に、一部はシールリング７を介し真空作動室２４から
排気ポート２５より排気される。ギヤケーシング１１の
油室２３に排気された不活性ガスは排気配管２６，絞り
弁２７を介し排気されるように構成されている。
る。図２において、１はロータ２が収納されているケー
シングであり、１１はギヤケーシングで、モータ１２の
軸に直結された増速ギヤ１３とロータ２の軸に直結され
たタイミングギヤ１４より構成される増速機構を収納し
ている。ギヤケーシング１１の下部には増速ギヤ１３，
タイミングギヤ１４，吐出側軸受３を潤滑するための油
１５が入れられている。この油１５はオイルポンプ１６
により給油配管１７，１８，１９および２０を介して各
部に給油されている。２１は図１で示したラビリンスシ
ール５，ねじシール６、およびシールリング７からなる
軸封であり不活性ガスは配管２２より供給される。軸封
２１に供給された不活性ガスは一部がねじシール６，ラ
ビリンスシール５を介しギヤケーシング１１内の油室２
３に、一部はシールリング７を介し真空作動室２４から
排気ポート２５より排気される。ギヤケーシング１１の
油室２３に排気された不活性ガスは排気配管２６，絞り
弁２７を介し排気されるように構成されている。
【００１４】本構成で一定量の不活性ガスを配管２２か
ら軸封２１に供給すると不活性ガスは油室側２３と真空
作動室側２４に分散して流れる。この時の軸封内圧力と
油室内圧力を圧力計２８および２９で測定し、圧力計２
８と圧力計２９の差圧がわずかに圧力計２８の方が高く
なるように絞り弁２９を調整する。この調整は軸封２１
内のラビリンスシール５，ねじシール６の間隙を流れる
不活性ガスの量を減少させる方向に調整したことにな
り、その減少分の不活性ガスはシールリング７の間隙を
流れ真空作動室側２４に流れる。これにより油室２３内
の油が真空作動室２４に流入することを防止できるとと
もに、真空作動室側２４に多くの不活性ガスを流せるの
で結果として真空作動室２４内の温度を高温にすること
ができる。尚、軸封内の圧力２８と油室内の圧力２９の
圧力差は０.０１kg／cm2ｇ程度軸封内の圧力２８を高く
すれば、その圧力差による不活性ガスの流れのため油室
２３内の油が真空作動室２４に流入することを防止でき
ることを実験的に確認している。
ら軸封２１に供給すると不活性ガスは油室側２３と真空
作動室側２４に分散して流れる。この時の軸封内圧力と
油室内圧力を圧力計２８および２９で測定し、圧力計２
８と圧力計２９の差圧がわずかに圧力計２８の方が高く
なるように絞り弁２９を調整する。この調整は軸封２１
内のラビリンスシール５，ねじシール６の間隙を流れる
不活性ガスの量を減少させる方向に調整したことにな
り、その減少分の不活性ガスはシールリング７の間隙を
流れ真空作動室側２４に流れる。これにより油室２３内
の油が真空作動室２４に流入することを防止できるとと
もに、真空作動室側２４に多くの不活性ガスを流せるの
で結果として真空作動室２４内の温度を高温にすること
ができる。尚、軸封内の圧力２８と油室内の圧力２９の
圧力差は０.０１kg／cm2ｇ程度軸封内の圧力２８を高く
すれば、その圧力差による不活性ガスの流れのため油室
２３内の油が真空作動室２４に流入することを防止でき
ることを実験的に確認している。
【００１５】このように本実施例によれば、軸封内の油
室側に流れる不活性ガス量をコントロールすることによ
って、油室内の油が真空作動室に流入することを防止で
きるとともに、真空作動室の温度を高温にコントロール
することが可能となるので、種々プロセスガスに対して
も最少の不活性ガスの供給での運転が可能となる。
室側に流れる不活性ガス量をコントロールすることによ
って、油室内の油が真空作動室に流入することを防止で
きるとともに、真空作動室の温度を高温にコントロール
することが可能となるので、種々プロセスガスに対して
も最少の不活性ガスの供給での運転が可能となる。
【００１６】尚、図３は、図２に示した軸封内圧力２８
と油室内圧力２９の差圧を検知し電気信号等に変換可能
な差圧計３１を取り付け、この信号により、自動絞り弁
３２を制御することにより、図２で説明した効果を自動
的に行えるようにしたものである。
と油室内圧力２９の差圧を検知し電気信号等に変換可能
な差圧計３１を取り付け、この信号により、自動絞り弁
３２を制御することにより、図２で説明した効果を自動
的に行えるようにしたものである。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、軸封に供給した不活性
ガスのうち油室側に流れる不活性ガスをコントロールす
ることにより、 （１）油室内の油が真空作動室に流入することを防止で
きる。
ガスのうち油室側に流れる不活性ガスをコントロールす
ることにより、 （１）油室内の油が真空作動室に流入することを防止で
きる。
【００１８】（２）真空作動室に多くの不活性ガスを流
せるので真空作動室の温度を高温にすることが可能とな
り、プロセスガスの生成物の発生を防止できる。
せるので真空作動室の温度を高温にすることが可能とな
り、プロセスガスの生成物の発生を防止できる。
【００１９】（３）不活性ガスの使用量を少なくでき
る。
る。
【００２０】（４）（１)〜(３）によって半導体製造装
置等に用いられるドライ真空ポンプを長期間安定的に運
転することが可能となるとともに不活性ガスの使用量の
減少によりランニングコストの軽減ができる。
置等に用いられるドライ真空ポンプを長期間安定的に運
転することが可能となるとともに不活性ガスの使用量の
減少によりランニングコストの軽減ができる。
【図１】不活性ガスを供給する軸封部の縦断面図。
【図２】本発明の一実施例を示すドライ真空ポンプの縦
断面図。
断面図。
【図３】本発明の他の実施例を示すドライ真空ポンプの
縦断面図。
縦断面図。
５…ラビリンスシール、６…ねじシール、７…シールリ
ング、２１…軸封、２３…油室側、２４…真空作動室
側、２６…不活性ガス排気管、２７…絞り弁、３１…差
圧計、３２…自動絞り弁。
ング、２１…軸封、２３…油室側、２４…真空作動室
側、２６…不活性ガス排気管、２７…絞り弁、３１…差
圧計、３２…自動絞り弁。
Claims (1)
- 【請求項１】油室と真空作動室の軸封にパージガス方式
を用いたドライ真空ポンプに於いて、油室からのパージ
ガスを排気する配管に、前記パージガスの排気流量を調
整できる絞り弁を取り付けたことを特徴とするドライ真
空ポンプの軸封用パージガス量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13560693A JPH06346882A (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | ドライ真空ポンプの軸封用パージガス量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13560693A JPH06346882A (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | ドライ真空ポンプの軸封用パージガス量制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06346882A true JPH06346882A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=15155751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13560693A Pending JPH06346882A (ja) | 1993-06-07 | 1993-06-07 | ドライ真空ポンプの軸封用パージガス量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06346882A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000042322A1 (en) * | 1999-01-11 | 2000-07-20 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Screw compressor |
| WO2005042979A1 (ja) * | 2003-10-21 | 2005-05-12 | Nabtesco Corporation | 回転式ドライ真空ポンプ |
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| WO2022157049A1 (en) * | 2021-01-25 | 2022-07-28 | Pfeiffer Vacuum | Vacuum pump of the dry vacuum pump type and pumping unit |
-
1993
- 1993-06-07 JP JP13560693A patent/JPH06346882A/ja active Pending
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