JPH06505076A - 乾式運転型の２軸式真空ポンプ - 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】 乾式運転型の２軸式真空ポンプ 本発明は、乾式運転型の２軸式真空ポンプであって、少なくとも１つの排出室と 、該排出室内１こ位置していて２つの軸によって保持されているロータ対と、排 出室の両端面の一方に配属されている伝動装置ケーシングと、軸受とを備えてお り、該軸受が、伝動装置ケーシングの、排出室に向けられた壁区分に位置してお り、該壁区分を貫通している両方の軸を支持して％ｚる「乾式運転型」の真空ポ ンプは、排出室が潤滑剤及び／又はシール剤を有していない形式のポンプである 。このような真空ポンプの利点は、該真空ポンプが完全に炭化水素を含まない真 空を生ぜしめることができるということにある。しかしながら、排出室内にお（ １運転型のポンプでは、排出室に対して軸受室を確実力１つ有効に隔離すること が必要である。ポンプの片側１こおいて軸は伝動装置ケーシングの中にまで延在 しており、この伝動装置ケーシング内には、回転運動を同期化する伝動装置が配 置されている。さらにまた、オイルを含有する伝動装置室を、隣接した排出室に 対してシールすることも確実に保証されていなくてはならない。

このような真空ポンプの特別な特性、つまり炭化水素を含まない真空を生せしめ ることができるという特性に基づいて、乾式運転型の２軸式真空ポンプは、しば しば半導体工場において、つまり真空下においてエツチング過程又は被覆過程が 行われる設備において、使用される。このような過程において使用される又は発 生するガスは、種々様々に毒性がある。従って保守作業又はサービス作業は、ポ ンプの汚染された部分の浄化によってかなり困難になる。

ヨーロッパ特許公開第２９０６６２号明細書には、冒頭に述べた形式の２軸式真 空ポンプが開示されている。出口側における排出室に隣接した伝動装置ケーシン グは、同時に軸受シールドの機能をも果たしている。これによって、伝動装置ケ ーシングの部分の汚染を避けることは不可能である。従ってポンプにおける組立 て作業を実施する前に、伝動装置ケーシングのこれらの部分を浄化することが不 可欠であり、そしてこのような浄化作業は、保守にかかる費用及び手間を付加的 に増大させることになる。

ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式の２軸式真空ポンプを改良して、伝動 装置室と隣接する排出室との間における確実な分離を保証し、かつ保守作業及び 組立て作業を著しく簡単に実施できるようにすることである。

この課題を解決するために本発明の構成では、伝動装置ケーシングと隣接する排 出室との間に、軸によって貫通されている中間円板が設けられており、該中間円 板が、側部に外方に向かって延びている排出導管を有していて、伝動装置ケーシ ングの壁から解離可能であるようにした。

このような解決策において、軸と本発明による中間円板との間に、伝動装置室を 隣接する排出室から隔離するための手段を設けることが可能である。そこで本発 明の有利な構成では、軸が中間円板の範囲にブシュ、有利にはピストンリングブ シュを備えている。本発明の別の大きな利点は、毒性のある媒体において本発明 によるポンプを使用することにある。すなわち本発明による真空ポンプでは、中 間円板が設けられていることに基づいて、ポンプの汚染された部分を明確に規定 することが可能であり、かつ、汚染されていない範囲から切り離すことができる 。

本発明によるポンプ、有利には鉛直方向に配置された軸を備えたポンプは、通常 、円板状に構成されている。組立て作業は、伝動装置ケーシングと歯車と軸と伝 動装置側の軸受とで始められる。これらの作業は、極めて注意深く行われること が必要であり、ゆえに長い時間を要する。その後で、排出室を形成する構成部材 及びローラが相前後して軸に被せ嵌められ、次いでさらに緊定されねばならない 。本発明による中間円板を使用することによって、ポンプの組立てが面倒な範囲 つまり伝動装置ケーシングが汚染される範囲に属さないようにすることが保証さ れている。汚染される範囲は、簡単に分解・組立てができる部分に限られている 。汚染された部分の分解後に、摩耗部分（軸受、軸ノールリング）には簡単に到 達することができる。組立てが面倒な構成部材である伝動装置ケーシングは、汚 染に対しても摩耗に対しても保護されている。全体として本発明のように構成さ れた２軸式真空ポンプは、サービス過程を著しく簡単化することが可能である本 発明のその他の利点及び詳細は、以下において第１図及び第２図に示された実施 例を参照しながら説明する。

第１図は本発明による中間円板を備えた２軸式真空ポンプ示す断面図、 第２図は伝動装置室及び隣接する排出室の範囲における細区分を拡大して示す断 面図である。

第１図に示されているポンプは、２つの軸２，３と３つのロータ対４．５＋６． ７：８．９とを備えた３段式の真空ポンプ１である。ロータの軸方向長さは、吸 込み側から吐出側に向かって減じられている。回転ピストンは爪型式（Ｎｏｒｔ ｈｅｙ、　例えばヨーロッパ特許出願公開第２９０６６２号明細書参照）であり 、シールド１４〜１７及びケーシングリング１８〜２０によって形成されている 排出室１１．１２．１３内において回転するようになっている。シールド１７は 、伝動装置ケーシング２１の壁区分によって形成されており、この壁区分は出口 側における排出室１３に配属されている。

軸２，３は鉛直方向に配置されている。このことは同様に、ポンプケーシングの そばに配置されている駆動モータ２２に対しても言える。下側の軸受シールド１ ７の下において軸２，３には、同じ直径をもつ歯車２３．２４が設けられており 、これらの歯車２３．２４は、ローラ対４，５：６．７：８，９の運動を同期化 するために働く。駆動モータ２２もまたその下側に歯車２５を有している。そし て駆動結合は、歯車２４．２５と係合している別の歯車２６によって生ぜしめら れている。

上側の軸受シールド１４には伝動装置ケーシング２１の壁１７において、軸２， ３がころがり軸受２７を介して支持されている。上側の軸受シールド１４には、 水平に配置された接続フランジ２８が設けられており、この接続フランジ２８は ポンプの入口を形成している。入口通路３１は端面側（開口３２）において第１ 段の排出室１１に開口している。第１段の端面側に配置された出口開口は、符号 ３３で示されており、接続通路３４に通じている。シールド１５に位置している 接続通路３４は、第２段の入口開口３５と接続している。軸受シールド１６は相 応に構成されている。最下位の（第３の）ポンプ段の下には出口３６が配置され ており、この出口３６は端面側の出口開口３７と接続している。

ポンプケーシングとモータとから成るシステムの下には、伝動装置ケーシング２ １が位置しており、この伝動装置ケーシング２１は、オイルを内蔵した室４０と オイルパン４１とを有している。伝動装置ケーシング２１には、軸２と結合され たオイルポンプ４２が突入している。このオイルポンプ４２からは、図示されて いない複数の潤滑剤通路が、オイル潤滑を必要とするポンプの幾つかの箇所（軸 受、歯車２３〜２６の係合部、オイルシール又はこれに類した箇所）に延びてい る。上側の軸端部の範囲における軸受２７は、有利にはグリスによって潤滑され ている。

３段式の２軸式真空ポンプの図示の実施例は、水冷式である。そのためにサイト シールド１４と伝動装置ケーシング２０．１７とには複数の冷却水通路４３゜４ ４が設けられている。冷却水入口及び冷却水出口は符号４５．４６で示されてい る。冷却水人口４５は通路系４３．４４の最下位の箇所に配置されているので、 この結果簡単な冷却水の排出が可能であり、かつ通路系４３．４４を完全に空に することが保証されている。

図示のポンプは本発明によれば中間円板５１を備えており、この中間円板５１は 伝動装置ケーシング２１を、排出室１１〜１３を形成しているその他の構成部材 から隔てている。中間円板５１は解離可能に伝動装置ケーシングエに取り付けら れていて、それ自体、排出室１３を制限する壁区分を形成している。中間円板５ １には、側部において外方に向かって延びている排出導管５２が設けられている 。排出室１１〜１３を形成している構成部材（中間円板５１を含む）であって、 毒性のある搬送媒体においてポンプを使用した場合に汚染される構成部材が容易 に分解された後で、汚染されないすべての部材が分解される。従って組立てが面 倒な伝動装置ケーシング２１の浄化は、サービス作業においては省くことができ る。軸受２７と、各軸に配属されていて通常のように設けられている半径方向軸 シールリング５３とは、先行技術におけるように、伝動装置ケーシング２１の壁 区分１７に設けられている。中間円板５１の分解後にこれらの部材は保守作業の ために自由に接近可能である。

第２図には、本発明によるポンプ１において、軸受シールド１６と出口側の排出 室１３と中間円板５１と伝動装置ケーシング２１の壁区分１７とを貫通している 軸２，３（図面にはそのうちの１つだけが示されている）の範囲が拡大して示さ れている。それぞれ隣接している室（排出室もしくは伝動装置室）を相互に密に 隔てるために、軸には該軸と共に回転するブシュ５４が配属されており、これら のブシュ５４はその外側にリング状の凹設部５５を有している。そしてこれらの 凹設部５５には、静止しているピストンリング５６が配置されており、これらの ピストンリング５６は凹設部５５と共にラビリンスパツキンを形成している。

軸２，３は直径拡大部５７で、軸受２７に支持されている。この直径拡大部５７ には、上方に向かって、半径方向軸シールリング５３のためのブシュ５８が接続 している。この半径方向軸シールリング５３は外側においてリング状成形部材５ ９に支持されており、このリング状成形部材５９は、伝動装置ケーシング２１の 壁区分１７の中に埋め込まれ、かつこの壁区分１７に固定されている。ブシュ５ ８とピストンリングブシュ５４との間において、つまり半径方向軸シールリング ５３の上には、さらに遠心式除塵円板６１が配置されており、この遠心式除塵円 板６１は半径方向シールリング５３を、場合によっては落下することのある塵埃 粒子から保護している。

中間円板５１と壁区分１７との間における制限範囲に位置している遠心式除塵円 板６１の高さには、遮断ガス導管６２が開口しており、この遮断ガス導管６２は 、中間円板５１を、つまり鋳造技術的に単純な構成部材を貫いて延びている。こ の箇所において遮断ガスが供給されることに基づいて、その上に位置しているラ ビリンスパツキンは常に排出室１３に向かってガスを貫流され、この結果毒性の 搬送媒体が逆方向に流れることは確実に阻止される。先行技術においては、場合 によっては必要であった不活性ガス導管を製造技術的に高価かつ複雑な形式で伝 動装置ケーシングにおける冷却通路を通して案内することが、必要であった。

このような形式のポンプの多（の適用においては、排出室制限壁が運転中に可能 な限り高温であると、有利である。しかしながらこれを達成することは、先行技 術では伝動装置ケーシングが冷却されていることによって、制限されている。こ れに対して本発明では中間円板５１が設けられていることによって、伝動装置ケ ーシングを排出室から熱的に遮断することが可能である。このことを達成するた めに、中間円板は熱伝導率の低い材料（例えばねずみ鋳鉄、高級鋼又はこれに類 した材料）から成っておりかつ／又は、中間円板５１と該中間円板に隣接する構 成部材（リング２０、壁１７）との間における接触面積を減じるような処置（間 隙又はこれに類した処置）が施されている。第２図に示されている実施例では複 数の溝６３が設けられており、これらの溝６３のうちの１つは、シールリング６ ４を受容するために働いている。

ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、２ 国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．乾式運転型の２軸式真空ポンプ（１）であって、少なくとも１つの排出室（ １１，１２，１３）と、該排出室（１１，１２，１３）内に位置していて２つの 軸（２，３）によって保持されているロータ対（４，５；６，７；８，９）と、 排出室（１１，１２，１３）の両端面の一方に配属されている伝動装置ケーシン グ（２１）と、軸受（２７）とを備えており、該軸受（２７）が、伝動装置ケー シング（２１）の、排出室（１１，１２，１３）に向けられた壁区分（１７）に 位置しており、該壁区分（１７）を貫通している両方の軸（２，３）を支持して いる形式のものにおいて、伝動装置ケーシング（２１）と隣接する排出室（１３ ）との間に、軸（２，３）によって貫通されている中間円板（５１）が設けられ ており、該中間円板（５１）が、側部に外方に向かって延びている排出導管（５ ２）を有していて、伝動装置ケーシング（２１）の壁（１７）から解離可能であ ることを特徴とする、乾式運転型の２軸式真空ポンプ。
2. ２．軸（２，３）が鉛直方向に配置されている、請求項１記載の２軸式真空ポン プ。
3. ３．爪型のローラ対（４，５；６，７；８，９）が設けられている、請求項１又 は２記載の２軸式真空ポンプ。
4. ４．２軸式真空ポンプが多段式に構成されている、請求項１から３までのいずれ か１項記載の２軸式真空ポンプ。
5. ５．軸（２，３）が中間円板（５１）の範囲にブシュ（５４）、有利にはピスト ンリングブシュ（５４，５５，５６）を備えている、請求項１から４までのいず れか１項記載の２軸式真空ポンプ。
6. ６．軸（２，３）に各１つの半径方向軸シールリング（５３）が配属されており 、該半径方向軸シールリング（５３）がそれぞれ、軸受（２７）と中間円板（５ １）との間に位置している、請求項１から５までのいずれか１項記載の２軸式真 空ポンプ。
7. ７．半径方向軸シールリング（５３）の上にそれぞれ１つの加速円板が配置され ている、請求項６記載の２軸式真空ポンプ。
8. ８．中間円板（５１）が、該中間円板（５１）と伝動装置ケーシング（２１）と の間における制限範囲に開口している遮断ガス（不活性ガス）導管（６２）を受 容している、請求項１から７までのいずれか１項記載の２軸式真空ポンプ。
9. ９．中間円板（５１）が、ねずみ鋳鉄又は高級鋼のような熱伝導率の低い材料か ら成っている、請求項１から８までのいずれか１項記載の２軸式真空ポンプ。
10. １０．中間円板（５１）と、伝動装置ケーシング（２１）及び／又は隣接するケ ーシングリング（２０）との間における接触面積が、減じられている、請求項１ から９までのいずれか１項記載の２軸式真空ポンプ。