JPH11230085A - 真空ポンプの改良 - Google Patents
真空ポンプの改良Info
- Publication number
- JPH11230085A JPH11230085A JP10336868A JP33686898A JPH11230085A JP H11230085 A JPH11230085 A JP H11230085A JP 10336868 A JP10336868 A JP 10336868A JP 33686898 A JP33686898 A JP 33686898A JP H11230085 A JPH11230085 A JP H11230085A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump
- stage
- turbo
- molecular
- inlet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 真空ポンプの大きさ及び電力消費と関連した
課題をすべて解消し、従って合理化をさらに高めること
ができる改良真空ポンプを提供する。 【解決手段】 複数の真空段を有し、且つガスがポンプ
段すべてを通過することができるようにする第１ポンプ
入口及びガスが中間段位置でポンプに流入することがで
き且つポンプの引き続く段だけを通過することができる
ようにする第２入口を有する真空ポンプにおいて、ポン
プ全体が第１入口及び第２入口にそれぞれ取り付けられ
る異なる装置の圧力要件／ポンプ能力に適するように中
間段の前のポンプ段は中間段に続くポンプ段と異なる寸
法を有している、上記真空ポンプを提供する。
課題をすべて解消し、従って合理化をさらに高めること
ができる改良真空ポンプを提供する。 【解決手段】 複数の真空段を有し、且つガスがポンプ
段すべてを通過することができるようにする第１ポンプ
入口及びガスが中間段位置でポンプに流入することがで
き且つポンプの引き続く段だけを通過することができる
ようにする第２入口を有する真空ポンプにおいて、ポン
プ全体が第１入口及び第２入口にそれぞれ取り付けられ
る異なる装置の圧力要件／ポンプ能力に適するように中
間段の前のポンプ段は中間段に続くポンプ段と異なる寸
法を有している、上記真空ポンプを提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は改良真空ポンプ、特に操
作のターボ−分子モードを採用した真空ポンプに関す
る。
作のターボ−分子モードを採用した真空ポンプに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】真空ポンプの在来のターボ−分子段構造
は交互のロータとステータのスタックからなる。各段は
効果的には、中実ディスクからなり、複数のブレードが
該ディスクから半径方向に（垂直に）垂下する。ブレー
ドはディスクの円周の周りに等間隔をなし、そしてロー
タ段の回転方向に、ディスクの平面からの半径方向線を
中心に曲げられている。ロータブレード及びステータブ
レードは、ディスクから半径方向線で側面から見たとき
それぞれ正の勾配及び負の勾配を有する。この構成はポ
ンプの中に分子の移動を生じさせる分子流れ状態に効果
を有する。真空の異なるレベルまで排気するきに複数の
チャンバーが必要である多数のタイプの装置がある。例
えば、周知のタイプの質量分光計では、検出器として知
られた装置の部分は普通、例えば１０-6ｍｂｒで作動さ
れなければならず、分析器として知られた部分は真空の
異なるレベル、例えば１０-3で作動されなければならな
い。
は交互のロータとステータのスタックからなる。各段は
効果的には、中実ディスクからなり、複数のブレードが
該ディスクから半径方向に（垂直に）垂下する。ブレー
ドはディスクの円周の周りに等間隔をなし、そしてロー
タ段の回転方向に、ディスクの平面からの半径方向線を
中心に曲げられている。ロータブレード及びステータブ
レードは、ディスクから半径方向線で側面から見たとき
それぞれ正の勾配及び負の勾配を有する。この構成はポ
ンプの中に分子の移動を生じさせる分子流れ状態に効果
を有する。真空の異なるレベルまで排気するきに複数の
チャンバーが必要である多数のタイプの装置がある。例
えば、周知のタイプの質量分光計では、検出器として知
られた装置の部分は普通、例えば１０-6ｍｂｒで作動さ
れなければならず、分析器として知られた部分は真空の
異なるレベル、例えば１０-3で作動されなければならな
い。
【０００３】加えて、且つ重要なことは、装置の異なる
部分からのガスの処理量が一般的に変化する。例えば、
上記のタイプの代表的な質量分光器では、検出器につい
ては６０／秒の能力、そして分析器については２００／
秒の能力である必要がある。質量分光器に限るわけでは
ないが、これを含むタイプの装置では、多数の異なる真
空ポンプが通常採用される。例えば、質量分光器では、
検出器及び分析器は、別々のターボ−分子真空ポンプに
よって排気され、かかる真空ポンプそれ自身は別々のポ
ンプ、例えばロータリベーンポンプによって後援される
必要がある。装置の全体の寸法及び電力要求を減じるた
めに種々の真空ポンプの使用を合理化する要望が増して
いる。２つ（又はそれ以上の）ターボ−分子ポンプを支
持するための単一のバッキングポンプが比較的普通であ
る。加えて、２つ（又はそれ以上の）個々のポンプを、
ポンプの段すべてを通過するのに必要とされるガス用の
普通の入口及びポンプの後半の段だけを通過するのに必
要とされるガス用の、段の間の中間入口を有する単一の
ポンプで置き替えるために単一のターボ−分子ポンプを
採用することが最近提案された。
部分からのガスの処理量が一般的に変化する。例えば、
上記のタイプの代表的な質量分光器では、検出器につい
ては６０／秒の能力、そして分析器については２００／
秒の能力である必要がある。質量分光器に限るわけでは
ないが、これを含むタイプの装置では、多数の異なる真
空ポンプが通常採用される。例えば、質量分光器では、
検出器及び分析器は、別々のターボ−分子真空ポンプに
よって排気され、かかる真空ポンプそれ自身は別々のポ
ンプ、例えばロータリベーンポンプによって後援される
必要がある。装置の全体の寸法及び電力要求を減じるた
めに種々の真空ポンプの使用を合理化する要望が増して
いる。２つ（又はそれ以上の）ターボ−分子ポンプを支
持するための単一のバッキングポンプが比較的普通であ
る。加えて、２つ（又はそれ以上の）個々のポンプを、
ポンプの段すべてを通過するのに必要とされるガス用の
普通の入口及びポンプの後半の段だけを通過するのに必
要とされるガス用の、段の間の中間入口を有する単一の
ポンプで置き替えるために単一のターボ−分子ポンプを
採用することが最近提案された。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、装置ポ
ンプシステムの合理化のためのこれらの提案ですら特に
大きさ及び電力消費と関連した課題をすべて解消しな
い。従って合理化をさらに高めることができる改良真空
ポンプの要望がある。本発明によれば、複数の真空段を
有し、且つガスがポンプ段すべてを通過することができ
るようにする第１ポンプ入口及びガスが中間段位置でポ
ンプに流入することができ且つポンプの引き続く段だけ
を通過することができるようにする第２入口を有する真
空ポンプにおいて、ポンプ全体が第１入口及び第２入口
にそれぞれ取り付けられる異なる装置の圧力要件／ポン
プ能力に適するように中間段の前のポンプ段は中間段に
続くポンプ段と異なる寸法を有している、上記真空ポン
プを提供する。
ンプシステムの合理化のためのこれらの提案ですら特に
大きさ及び電力消費と関連した課題をすべて解消しな
い。従って合理化をさらに高めることができる改良真空
ポンプの要望がある。本発明によれば、複数の真空段を
有し、且つガスがポンプ段すべてを通過することができ
るようにする第１ポンプ入口及びガスが中間段位置でポ
ンプに流入することができ且つポンプの引き続く段だけ
を通過することができるようにする第２入口を有する真
空ポンプにおいて、ポンプ全体が第１入口及び第２入口
にそれぞれ取り付けられる異なる装置の圧力要件／ポン
プ能力に適するように中間段の前のポンプ段は中間段に
続くポンプ段と異なる寸法を有している、上記真空ポン
プを提供する。
【０００５】本発明は特にターボ−分子ポンプに有利に
適用できる。異なる装置の圧力要件に適する点では、よ
り低い圧力（より高い真空）を要求する装置は一般的に
は第１入口に取り付けられる必要があり、従って、排気
されるガスはポンプの段すべてに曝され、これに対し
て、より高い圧力を要求する装置は一般的には第２の入
口に取り付けられる必要があり、従って排気されるガス
は中間段に続くポンプ段にだけ曝される。例えば、より
低い圧力（高真空）を必要とする装置が特に、速度及び
圧縮に関してより小さいポンプ能力を要求する場合、及
び例えば、より高い圧力を必要とする装置がより高いポ
ンプ能力を要求する場合には、中間段の前の段は中間段
に続く段よりも小さい寸法のものでよい。
適用できる。異なる装置の圧力要件に適する点では、よ
り低い圧力（より高い真空）を要求する装置は一般的に
は第１入口に取り付けられる必要があり、従って、排気
されるガスはポンプの段すべてに曝され、これに対し
て、より高い圧力を要求する装置は一般的には第２の入
口に取り付けられる必要があり、従って排気されるガス
は中間段に続くポンプ段にだけ曝される。例えば、より
低い圧力（高真空）を必要とする装置が特に、速度及び
圧縮に関してより小さいポンプ能力を要求する場合、及
び例えば、より高い圧力を必要とする装置がより高いポ
ンプ能力を要求する場合には、中間段の前の段は中間段
に続く段よりも小さい寸法のものでよい。
【０００６】特に、ターボ−分子ポンプの場合には、こ
れは、ロータの先端直径が中間段の前の段の方が中間段
の後よりも小さいことを意味する。特に、ターボ−分子
ポンプの場合には、ポンプ中間段の前と後の両方に３
つ、４つ、５つ、６つ又はそれ以上の段（ロータ／ステ
ータ対）があることが好ましい。ターボ−分子ポンプと
関連した好ましい実施形態では、１つ又はそれ以上のHo
lweck ポンプ段が最後のターボ−分子段とポンプ出口と
の間に採用される。発明のより良い理解のために、今、
操作のターボ−分子モードを採用し、且つ最終のHolwec
k 段を含む、本発明の真空ポンプの縦断面図を示す添付
図面を参照する。
れは、ロータの先端直径が中間段の前の段の方が中間段
の後よりも小さいことを意味する。特に、ターボ−分子
ポンプの場合には、ポンプ中間段の前と後の両方に３
つ、４つ、５つ、６つ又はそれ以上の段（ロータ／ステ
ータ対）があることが好ましい。ターボ−分子ポンプと
関連した好ましい実施形態では、１つ又はそれ以上のHo
lweck ポンプ段が最後のターボ−分子段とポンプ出口と
の間に採用される。発明のより良い理解のために、今、
操作のターボ−分子モードを採用し、且つ最終のHolwec
k 段を含む、本発明の真空ポンプの縦断面図を示す添付
図面を参照する。
【０００７】
【発明の実施形態】図面を参照すると、多構成部品本体
を有する真空ポンプがしめされ、本体にはシャフト２が
取り付けられている。シャフト２の回転はシャフト２の
周りに位置決めされたモータ３によって行われる。シャ
フト２の位置はシャフトの基部の軸受４及びシャフトの
頂部の軸受５によって制御され、すべて当該技術で周知
の設計のものである。ポンプは中間段の前後に全体的に
６及び７で指示した２組のターボ−分子段を有する。タ
ーボ−分子段の第１組は上記の如き角形ブレード構造の
そして周知構造の４つのロータ（インペラ）（そのうち
の１つを８で指示する）と、再び上記の如き角形ブレー
ド構造のそして周知構造の４つの対応したステータ（そ
のうちの１つを９で指示する）と、を有する。
を有する真空ポンプがしめされ、本体にはシャフト２が
取り付けられている。シャフト２の回転はシャフト２の
周りに位置決めされたモータ３によって行われる。シャ
フト２の位置はシャフトの基部の軸受４及びシャフトの
頂部の軸受５によって制御され、すべて当該技術で周知
の設計のものである。ポンプは中間段の前後に全体的に
６及び７で指示した２組のターボ−分子段を有する。タ
ーボ−分子段の第１組は上記の如き角形ブレード構造の
そして周知構造の４つのロータ（インペラ）（そのうち
の１つを８で指示する）と、再び上記の如き角形ブレー
ド構造のそして周知構造の４つの対応したステータ（そ
のうちの１つを９で指示する）と、を有する。
【０００８】ロータの先端の直径Ｄ1 を図面に指示す
る。段の第１組への入口１０は有孔入口スクリーン１１
を通して第１組の４つのロータ／ステータ段に流入させ
る。ターボ−分子段７の第２組は角形ブレード構造の更
に６つのロータ（インペラ）（そのうちの１つを１２で
指示する）と、これ又角形ブレードの６つの対応するス
テーター（そのうちの１つを図面に１３で指示する）と
を有する。これらのロータの先端の直径Ｄ2 を図面に指
示する。ターボ−分子段の第１組と第２組との間の中間
段位置に大有孔設計のステータブリッジ１４が位置決め
される。第１組のターボ−分子段６から出たガスは中間
段を通って第２組のターボ−分子段７に流入することが
できる。
る。段の第１組への入口１０は有孔入口スクリーン１１
を通して第１組の４つのロータ／ステータ段に流入させ
る。ターボ−分子段７の第２組は角形ブレード構造の更
に６つのロータ（インペラ）（そのうちの１つを１２で
指示する）と、これ又角形ブレードの６つの対応するス
テーター（そのうちの１つを図面に１３で指示する）と
を有する。これらのロータの先端の直径Ｄ2 を図面に指
示する。ターボ−分子段の第１組と第２組との間の中間
段位置に大有孔設計のステータブリッジ１４が位置決め
される。第１組のターボ−分子段６から出たガスは中間
段を通って第２組のターボ−分子段７に流入することが
できる。
【０００９】ポンプ本体には第２入口１６が形成され、
ガスをステータブリッジ１４の孔を経て中間段領域に直
接流入させる。第２組のターボ−分子段７の出口には多
数のHolweck 段がある。これらのHolweck 段は２つの回
転シリンダー１７，１８と、対応する環状管状ステータ
１９，２０とを有し、環状ステータには螺旋溝が（ステ
ータ１９については片側にそしてステータ２０について
は両側に）すべてそれ自体周知の方法で形成される。Ho
lweck 段を出たガスはポンプ本体１に形成された通路２
１に、それ故に、ポンプ出口２２に押し入れられる。従
って、この実施形態では、ターボ、分子ポンプ段の組は
入口１及び入口２に取り付けられるべきそれぞれの真空
系の圧力要件及びポンプ能力を反映するように寸法決め
され、それによってより低い電力消費及びより小さい寸
法の点からみてポンプ全体の改良になる。
ガスをステータブリッジ１４の孔を経て中間段領域に直
接流入させる。第２組のターボ−分子段７の出口には多
数のHolweck 段がある。これらのHolweck 段は２つの回
転シリンダー１７，１８と、対応する環状管状ステータ
１９，２０とを有し、環状ステータには螺旋溝が（ステ
ータ１９については片側にそしてステータ２０について
は両側に）すべてそれ自体周知の方法で形成される。Ho
lweck 段を出たガスはポンプ本体１に形成された通路２
１に、それ故に、ポンプ出口２２に押し入れられる。従
って、この実施形態では、ターボ、分子ポンプ段の組は
入口１及び入口２に取り付けられるべきそれぞれの真空
系の圧力要件及びポンプ能力を反映するように寸法決め
され、それによってより低い電力消費及びより小さい寸
法の点からみてポンプ全体の改良になる。
【図１】本発明の真空ポンプの縦断面図を示す。
１ 本体 ２ シャフト ６ ターボ−分子段 ７ ターボ−分子段 ８ ロータ ９ ステータ 10 入口 12 ロータ 13 ステータ 16 入口 17 回転シリンダー 18 回転シリンダー 19 ステータ 22 ポンプ出口７
Claims (7)
- 【請求項１】 複数の真空段を有し、且つガスがポンプ
段すべてを通過することができるようにする第１ポンプ
入口及びガスが中間段位置でポンプに流入することがで
き且つポンプの引き続く段だけを通過することができる
ようにする第２入口を有する真空ポンプにおいて、ポン
プ全体が第１入口及び第２入口にそれぞれ取り付けられ
る異なる装置の圧力要件／ポンプ能力に適するように中
間段の前のポンプ段は中間段に続くポンプ段と異なる寸
法を有している、上記真空ポンプ。 - 【請求項２】 ターボ−分子真空ポンプである、請求項
１に記載の真空ポンプ。 - 【請求項３】 より低い圧力を要求する装置は第１入口
に取り付けられ、より高い圧力を要求する装置は第２入
口に取り付けられる、請求項１又は２に記載の真空ポン
プ。 - 【請求項４】 中間段の前のポンプ段は中間段に続く段
よりも小さい寸法のものである、請求項１乃至３のいず
れか１項に記載の真空ポンプ。 - 【請求項５】 ポンプはターボ−分子ポンプであり、ロ
ータの先端直径は中間段の前の段の方が中間段の後より
も小さい、請求項４に記載の真空ポンプ。 - 【請求項６】 ポンプ中間段の前と後の両方に少なくと
も３つの段を有する、請求項２乃至５のいずれか１項に
記載の真空ポンプ。 - 【請求項７】 Holweck 段が最後のターボ−分子段とポ
ンプ出口との間に採用される、請求項２乃至６のいずれ
か１項に記載の真空ポンプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB9725146.6A GB9725146D0 (en) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | Improvements in vacuum pumps |
| GB9725146:6 | 1997-11-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11230085A true JPH11230085A (ja) | 1999-08-24 |
| JP4395210B2 JP4395210B2 (ja) | 2010-01-06 |
Family
ID=10822765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33686898A Expired - Lifetime JP4395210B2 (ja) | 1997-11-27 | 1998-11-27 | 真空ポンプの改良 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6106223A (ja) |
| EP (1) | EP0919726B1 (ja) |
| JP (1) | JP4395210B2 (ja) |
| DE (1) | DE69821453T2 (ja) |
| GB (1) | GB9725146D0 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100743115B1 (ko) * | 2000-06-23 | 2007-07-27 | 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 | 터보분자펌프 |
| JP2007538197A (ja) * | 2004-05-21 | 2007-12-27 | ザ ビーオーシー グループ ピーエルシー | ポンピング装置 |
| JP2012519247A (ja) * | 2009-02-28 | 2012-08-23 | オーリコン レイボルド バキューム ゲーエムベーハー | 複数入口式真空ポンプ |
| CN110177950A (zh) * | 2017-01-20 | 2019-08-27 | 爱德华兹有限公司 | 带有级间入口的多级涡轮分子泵 |
| JP2021526297A (ja) * | 2018-05-31 | 2021-09-30 | マイクロマス ユーケー リミテッド | ベンチトップ飛行時間型質量分析計 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3961155B2 (ja) * | 1999-05-28 | 2007-08-22 | Ｂｏｃエドワーズ株式会社 | 真空ポンプ |
| GB9921983D0 (en) | 1999-09-16 | 1999-11-17 | Boc Group Plc | Improvements in vacuum pumps |
| DE19951954A1 (de) * | 1999-10-28 | 2001-05-03 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | Turbomolekularpumpe |
| DE10008691B4 (de) * | 2000-02-24 | 2017-10-26 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | Gasreibungspumpe |
| GB2360066A (en) * | 2000-03-06 | 2001-09-12 | Boc Group Plc | Vacuum pump |
| DE10111546A1 (de) * | 2000-05-15 | 2002-01-03 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | Gasreibungspumpe |
| JP2002138987A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-17 | Seiko Instruments Inc | 真空ポンプ |
| DE10056144A1 (de) * | 2000-11-13 | 2002-05-23 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | Gasreibungspumpe |
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| DE10142567A1 (de) * | 2001-08-30 | 2003-03-20 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | Turbomolekularpumpe |
| DE10150015A1 (de) * | 2001-10-11 | 2003-04-17 | Leybold Vakuum Gmbh | Mehrkammeranlage zur Behandlung von Gegenständen unter Vakuum, Verfahren zur Evakuierung dieser Anlage und Evakuierungssystem dafür |
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| GB0229352D0 (en) * | 2002-12-17 | 2003-01-22 | Boc Group Plc | Vacuum pumping arrangement and method of operating same |
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| GB0424199D0 (en) * | 2004-11-01 | 2004-12-01 | Boc Group Plc | Vacuum pump |
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| WO2012070282A1 (ja) * | 2010-11-24 | 2012-05-31 | エドワーズ株式会社 | 真空ポンプ用の保護網及びそれを備えた真空ポンプ |
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