JPH081190B2 - 回転式真空ポンプ - Google Patents

回転式真空ポンプ

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JPH081190B2
JPH081190B2 JP63041796A JP4179688A JPH081190B2 JP H081190 B2 JPH081190 B2 JP H081190B2 JP 63041796 A JP63041796 A JP 63041796A JP 4179688 A JP4179688 A JP 4179688A JP H081190 B2 JPH081190 B2 JP H081190B2
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JP
Japan
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rotor
stator
vacuum pump
rotary vacuum
solid particles
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JP63041796A
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JPS63227990A (ja
Inventor
クロード・ソージヨ
Original Assignee
アルカテル・セイテ
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00—Axial-flow pumps
    • F04D19/02—Multi-stage pumps
    • F04D19/04—Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • F04D19/042—Turbomolecular vacuum pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/522—Casings; Connections of working fluid for axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/526—Details of the casing section radially opposing blade tips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/70—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning
    • F04D29/701—Suction grids; Strainers; Dust separation; Cleaning especially adapted for elastic fluid pumps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
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  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、固定子及び回転子を備える回転式真空ポン
プに関し、回転子は固定子の内部で回転すべく構成され
ており、又、固定子は吸入口及び排出口を有する。
［従来の技術］ この種のポンプ、例えば1mb〜10-10mb間の圧力を保持
することができる分子ポンプ又はターボ分子ポンプは非
常に高速で回転する。従って、回転子を支持する軸受及
び電気駆動モータの間隙、並びにモータや軸受を含む部
分からポンプの動作部分を分離する力学的封止部の間隙
は、非常に小さな物理的粒子の吸込みによって大きな影
響を受け、前記各部材の破損を招くことがある。
この種の粒子の吸込みを防止するため、ポンプの吸入
口に、およそ10ミクロンからせいぜい20ミクロンまでの
メッシュをもつ非常に細かい金属網によって構成された
一つ又はそれ以上のフィルタを取り付けることが知られ
ている。
［発明が解決しようとする課題］ これらのフィルタは実際この種の粒子を阻止すること
ができるが、しかしそれらのコンダクタンスは非常に低
い。この圧力範囲においては流れ状態が分子性又は粘性
であり、フィルタ気孔の分子コンダクタンスは、気孔直
径の３乗に比例しかつ気孔長さに逆比例するから非常に
小さくなる。
フィルタの低コンダクタンスはポンプの吸上げ速度を
かなり減少させる。このようなフィルタは、フィルタ自
体のコンダクタンスの低さに加えて、使用時急速に詰ま
る傾向があり、吸上げ速度が急速に低下してしまう。
本発明の目的は、ポンプ段への固形粒子の侵入を確実
に防止し得、回転子及び固定子の構成部材の破損を回避
し得ると共に単純構造とし得る回転式真空ポンプを提供
することである。
［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、前述の目的は、内部に空洞を画定す
ると共に吸入口及び排出口を有する固定子と、固定子と
協働してポンプ段を形成すべく空洞内に回転自在に配設
された回転子と、回転子と共に回転すべく回転子の吸入
端においてポンプ段から離間して担持された少なくとも
一つのホイールと、吸入口から吸い込まれる固形粒子を
回転子の径方向に放出すべくホイールに設けられた複数
の傾斜羽根と、放出された固形粒子を収集すべく固定子
に設けられており、固形粒子が放出される面において空
洞に開口する環状開口を有する環状収集タンクとを備え
ている回転式真空ポンプによって達成される。
［作用］ 本発明の回転式真空ポンプによれば、複数の傾斜羽根
が設けられた少なくとも一つのホイールが回転子の吸入
端においてポンプ段から離間して担持されている。従っ
て、回転式真空ポンプが作動して固定子の空洞内に配設
された回転子が回転するとホイールも一緒に回転し、固
定子の吸入口から気体に混ざって吸い込まれる固形粒子
を傾斜羽根によって回転子の径方向に放出する。又、固
定子には固形粒子が放出される面において空洞に開口す
る環状開口を有する環状収集タンクが設けられており、
ホイールの傾斜羽根によって径方向に放出された固形粒
子を収集する。
従って、本発明の回転式真空ポンプによれば、ポンプ
作動時において吸入口から吸い込まれた固形粒子がポン
プ段に侵入するのを防止し得、ポンプ段における各羽根
の損傷あるいは軸受及び封止部への悪影響等を無くし得
る。しかも、フィルタのようにポンプの吸上げ速度を低
下させることがないため長時間の運転を可能にする。加
えて、このホイールは傾斜羽根により放出力を生起して
いるが故にステータ等の他の静止部材と組み合わせる必
要がなく単純構造であり、しかも、回転子の吸入端にお
いてポンプ段から離間して単独で取り付けできるため構
成が容易で保守点検も簡単である。更に、環状収集タン
クの環状開口は固形粒子が放出される面において空洞に
開口しているため、固形粒子を確実かつ効率よく収集し
得、ポンプ本体の載置方向による影響を受けにくい。そ
の結果、ポンプ段への固形粒子の侵入を確実に防止し
得、回転子及び固定子の構成部材の破損を回避すると共
に単純構造とし得る。特に、補助ポンプを必要とし、高
速回転体と分子の性質との関係を利用しているために固
定子と回転子との間隙を非常に狭くしなければならず、
高速回転体の厳格な工作精度が要求される分子ポンプに
おいて最も重要な問題であるところの非常に小さな固形
粒子のポンプ段への侵入を、回転子の一部を利用した単
純な構造によって確実に防止し得、ポンプを構成してい
る各部材、特に動翼あるいは静翼等の破損や損傷を回避
し得、メンテナンスを軽減できると共に良好で安定した
ポンプの回転動作を長期間にわたって維持することが可
能となる。
本発明による回転式真空ポンプの好ましい特徴によれ
ば、複数のホイールが回転子の軸方向に関して重なるよ
うに回転子の吸入端に担持されているのがよい。
本発明による回転式真空ポンプの他の好ましい特徴に
よれば、固定子が収集タンクと固定子の外部とを選択的
に連通できるポートを有しているのがよい。
本発明による回転式真空ポンプの更に他の好ましい特
徴によれば、固定子は、内部に複数の静翼が形成された
第１の部分と軸受及びモータを収容する第２の部分とを
備えており、回転子は、回転シャフトと、ポンプ段を静
翼と協働して形成すべく回転シャフトに固定された複数
の動翼ディスクとを備えており、ホイールが回転シャフ
トの吸入端に固定されているのがよい。
［実施例］ 本発明の非限定的な特定実施例について添付図面を参
照して以下に詳しく説明する。
図示の実施例ではポンプが羽根ポンプであるが、本発
明はHolwek型ポンプのようなGaede型ポンプにも適用可
能である。図示のターボ分子ポンプは、固定子１と、固
定子１の内側に取り付けられ、かつ軸受３及び４を介し
て回転自在に支承された回転子２とを含んでおり、この
回転子２は電気モータ５によって回転駆動される。
固定子１は二つの部分に分けられ、その第１の部分は
複数個の固定羽根段７を有する固定子空胴６を画定して
おり、第２の部分は軸受３、４及びモータ５を収容する
空間８を画定している。
スリーブ９（空間８が外部と連通するときは特に力学
的封止部を構成することができる）は固定子空胴６を空
間８から分離している。
回転子２は、固定子空胴６内において固定子羽根段７
と交互に配置される一連の回転子羽根ディスク10をもっ
ている。
固定子１は又、吸入口11及び排出口12を有している。
本発明によれば、固形粒子の吸込みを防ぐため、羽根
ディスク10から上流に位置する回転子端２が、傾斜した
羽根14を有する車輪13を備えている。羽根14は遠心力に
よって径方向に粒子を放出すべく作用し、この放出され
た粒子は固定子１内の環状収集タンク15内に収集され
る。タンク15には粒子が羽根14によって放出される面に
おいて固定子空胴６に開口する環状開口16が設けられて
いる。
図示の例ではただ１個のホイール13しか設けられてい
ないが、任意に複数のホイール13を軸方向に関して重ね
合せてもよい。羽根14は回転子羽根ディスク10の羽根よ
りもっと大きな傾斜角度を有してもよい。
ホイール13は、ろ過されるべき粒子の性質、質量及び
体積に応じて第１圧縮段から様々な異なる距離に固定す
ることができる。羽根14の傾斜はこれらのパラメータに
も左右される。収集タンク15の容積は毎年１回空にすれ
ば足りる程度のものである。
ポート穴17は収集タンク15が満杯であることを知らせ
るのに役立つ。
本発明が、回転子を固定子に取り付ける方法とは無関
係に適用し得ることは明らかである。ベル形回転子に適
用されても、図示のような回転子に適用されてもよく、
更に、軸受潤滑、モータ冷却等の副次的構造とはかかわ
りなく適用され得る。
尚、図は単に装置の一般構造を示す概略図であるにす
ぎす、固定羽根段７及び回転子羽根ディスク10の組立は
当業者によく知られている従来の方法で実施され、ホイ
ール13についても同様のことが当てはまることは明らか
である。
［発明の効果］ 以上述べてきたように、本発明の回転式真空ポンプに
よれば、ポンプ段への固形粒子の侵入を確実に防止し
得、回転子及び固定子の構成部材の破損を回避すると共
に単純構造とし得る。特に、補助ポンプを必要とし、高
速回転体と分子の性質との関係を利用しているために固
定子と回転子との間隙を非常に狭くしなければならず、
高速回転体の厳格な工作精度が要求される分子ポンプに
おいて最も重要な問題であるところの非常に小さな固形
粒子のポンプ段への侵入を、回転子の一部を利用した単
純な構造によって確実に防止し得、ポンプを構成してい
る各部材、特に動翼あるいは静翼等の破損や損傷を回避
し得、メンテナンスを軽減できると共に良好で安定した
ポンプの運転動作を長期間にわたって維持することが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
図は、本発明のターボ分子ポンプの略断面図である。 １……固定子、２……回転子、３、４……軸受、５……
電気モータ、６……固定子空胴、７……固定羽根段、８
……空間、９……スリーブ、10……回転子羽根ディス
ク、11……吸入口、12……排出口、13……ホイール。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】内部に空洞を画定すると共に吸入口及び排
    出口を有する固定子と、 該固定子と協働してポンプ段を形成すべく前記空洞内に
    回転自在に配設された回転子と、 該回転子と共に回転すべく回転子の吸入端において前記
    ポンプ段から離間して担持された少なくとも一つのホイ
    ールと、 前記吸入口から吸い込まれる固形粒子を前記回転子の径
    方向に放出すべく前記ホイールに設けられた複数の傾斜
    羽根と、 前記放出された固形粒子を収集すべく前記固定子に設け
    られており、前記固形粒子が放出される面において前記
    空洞に開口する環状開口を有する環状収集タンクとを備
    えている回転式真空ポンプ。
  2. 【請求項２】複数のホイールが前記回転子の軸方向に関
    して重なるように前記回転子の吸入端に担持されている
    特許請求の範囲第１項に記載の回転式真空ポンプ。
  3. 【請求項３】前記固定子が前記収集タンクと該固定子の
    外部とを選択的に連通できるポートを有している特許請
    求の範囲第１項又は第２項に記載の回転式真空ポンプ。
  4. 【請求項４】前記固定子は、内部に複数の静翼が形成さ
    れた第１の部分と軸受及びモータを収容する第２の部分
    とを備えており、前記回転子は、回転シャフトと、前記
    ポンプ段を前記静翼と協働して形成すべく該回転シャフ
    トに固定された複数の動翼ディスクとを備えており、前
    記ホイールが前記回転シャフトの吸入端に固定されてい
    る特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか一項に記
    載の回転式真空ポンプ。
JP63041796A 1987-02-25 1988-02-24 回転式真空ポンプ Expired - Lifetime JPH081190B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8702490 1987-02-25
FR8702490A FR2611819B1 (fr) 1987-02-25 1987-02-25 Pompe a vide, rotative

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63227990A JPS63227990A (ja) 1988-09-22
JPH081190B2 true JPH081190B2 (ja) 1996-01-10

Family

ID=9348301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63041796A Expired - Lifetime JPH081190B2 (ja) 1987-02-25 1988-02-24 回転式真空ポンプ

Country Status (8)

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US (1) US4808067A (ja)
EP (1) EP0280984B1 (ja)
JP (1) JPH081190B2 (ja)
AT (1) ATE62531T1 (ja)
DE (1) DE3862319D1 (ja)
ES (1) ES2021770B3 (ja)
FR (1) FR2611819B1 (ja)
GR (1) GR3002083T3 (ja)

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