KR100591079B1 - 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프 - Google Patents

루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고장의 주원인이 되는 베어링의 위치를 달리하여 베어링의 수명을 길게하고 고장을 방지할 수 있는 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프를 개시한다. 이를 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프는, 내부에 다수의 밀폐된 공간을 가지며, 일측에는 흡입구가, 타측에는 배출구가 형성되어 있는 하우징; 하우징의 길이방향을 중심으로 회전가능하도록 설치되는 제 1 및 제 2 전동축; 하우징의 흡입구와 연통되는 밀폐 공간 내에 배치되며, 제 1 및 제 2 전동축과 결합되어 회전하는 제 1 및 제 2 루츠로터; 하우징의 배출구와 연통되는 밀폐공간 내에 배치되며, 제 1 및 제 2 전동과 결합되어 회전하는 제 1 및 제 2 스크류로터; 제 1 및 제 2 루츠로터와 제 1 및 제 2 스크류로터를 회전시키기 위해 하우징 내에서 제 1 및 제 2 전동축의 일단에 연결되는 전동기; 제 1 및 제 2 루츠로터에 결합된 제 1 및 제 2 전동축의 타단을 하우징의 일단에 회전가능하도록 고정시키기 위한 이음부재; 및 제 1 및 제 2 전동축 에 끼워지되 하우징의 배출구측과 하우징의 타단부에 배치되어 제 1 및 제 2 전동축의 회전을 원활히 하기 위한 다수의 베어링을 포함한다.
루츠로터, 스크류로터, 복합건식펌프, 베어링, 전동축, 격벽, 전동기

Description

루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프 {Composite dry vacuum pump having roots and screw rotor}
도 1은 종래기술에 따른 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프의 횡단면도;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프의 횡단면도;
도 3은 도 2에 따른 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프의 종단면도;
도 4는 도 2에 따른 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프의 변형예를 나타낸 횡단면도; 및
도 5는 도 4에 따른 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프의 종단면도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10: 하우징 11: 흡입구
12: 배출구 13: 받침조
14: 마감벽부 15: 격벽
20: 전동축 30: 루츠로터
40: 스크류로터 50: 전동기
60: 이음부재 70: 베어링
본 발명은 건식 진공펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 루츠로터와 스크류로터가 복합된 건식 진공펌프에 관한 것이다.
일반적으로 펌프는 일정한 공간내의 기체분자들을 인공적으로 줄어들게 하여 진공상태를 만들어 주는 기기를 말한다. 이러한 펌프는 반도체 및 디스플레이 장치 등과 같이 고정밀도를 요하는 제품 생산에 적합한 작업환경을 조성하거나, 제조과정에서 발생하는 가스 등을 배출하기 위해 산업분야에 다양하게 이용되고 있다.
그 중 건식 진공펌프는 원하는 진공도에 따라 다양한 형태가 있지만 하기에서는 루츠로터와 스크류로터가 복합된 건식 진공펌프에 대해 설명한다.
도 1은 종래기술에 따른 복합건식 진공펌프의 횡단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 복합건식 진공펌프(1)는 펌프의 선단측에 한 쌍의 루츠 로터(2a,2b)가 내장되고, 기단측에는 구동모터(3)가 장착되며 이들 사이에는 한 쌍의 스크류 로터(4a,4b)가 루츠 로터(2a,2b)와 동축상태로 내장된다.
스크류 로터(4a,4b)의 선단은 각각 칸막이벽(5)을 관통하며, 칸막이벽(5)을 관통하고 있는 부분은 각각 베어링(6a,6b)에 의해 회전이 자유롭게 지지되어 있다.
한편 스크류 로터(4a,4b)의 기단축(7a.7b)은 단벽(8)에 배치된 베어링(9a,9b)에 의해 회전이 자유롭게 지지되어 있다.
이러한 종래기술에 따른 복합건식 진공펌프(1)는 한 쌍의 스크류로터(4a,4b)와 이들의 선단에 동축상태로 장착한 한 쌍의 루츠로터(2a,2b)를 포함하여 장치의 구성이 콤팩트하며 루츠로터(2a,2b)와 스크류로터(4a,4b)를 구비하여 원하는 진공도와 소요동력특성을 얻을 수 있다.
그러나 전술한 종래기술에 따른 복합건식 진공펌프(1)는, 펌프 운전시 진공상태와 대기압 상태의 압력이 반복될 수 있는 흡기구(I) 측에 루츠로터(2a,2b)와 스크류로터(4a,4b)를 지지하는 베어링(6a,6b)을 위치시키기 때문에 베어링(6a,6b) 윤활용 그리스가 압력차로 인해 베어링(6a,6b)에서 빠져나올 수 있었기 때문에 펌프의 고장이 빈번하였다.
전술한 종래기술에 따른 복합건식 진공펌프(1)는 또한 흡기구(I) 측에 베어링(6a,6b)이 배치됨으로써 압력차와 마찰 등에 의해 온도가 상승되어 베어링(6a,6b)의 수명이 단축되는 문제점을 갖고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 복합건식 진공펌프의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 고장의 주원인이 되는 베어링의 위치를 달리하여 베어링의 수명을 길게하고 펌프의 고장을 방지할 수 있는 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 구성이 단순하고 부품수를 최소화하여 생산성이 높은 복합건식 진공펌프를 제공하는 것이다.
이를 위해 본 발명의 바람직한 실시예는 내부에 다수의 밀폐된 공간을 가지며, 일측에는 흡입구가, 타측에는 배출구가 형성되어 있는 하우징; 하우징의 길이방향을 중심으로 회전가능하도록 하우징의 내부를 관통하여 설치되는 제 1 및 제 2 전동축; 하우징의 흡입구와 연통되는 밀폐 공간 내에 배치되며, 제 1 및 제 2 전동축과 결합되어 회전하는 제 1 및 제 2 루츠로터; 하우징의 배출구와 연통되는 밀폐공간 내에 배치되며, 제 1 및 제 2 전동축과 결합되어 회전하 제 1 및 제 2 스크류로터; 제 1 및 제 2 루츠로터와 제 1 및 제 2 스크류로터를 회전시키기 위해 하우징 내에서 제 1 및 제 2 전동축의 일단에 연결되는 전동기; 제 1 및 제 2 루츠로터에 결합된 제 1 및 제 2 전동축의 타단을 하우징의 일단에 회전가능하도록 고정시키기 위한 이음부재; 및 제 1 및 제 2 전동축에 끼워지되 하우징의 배출구측과 하우징의 타단부에 배치되어, 제 1 및 제 2 전동축의 회전을 원활히 하기 위한 다수의 베어링을 포함하는 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프를 제공한다.
이음부재가 고정되는 하우징의 일단에는 마감벽부가 또한 구비되고, 제 1 및 제 2 루츠로터와 제 1 및 제 2 스크류로터가 이어지는 하우징의 측부에는 받침조가 배치될 수 있다.
제 1 및 제 2 루츠로터와 제 1 및 제 2 스크류로터 사이에는 격벽이 배치될 수 있다.
이하, 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프의 횡단면도이고, 도 3은 도 2에 따른 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프의 종단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프는(100) 내부에 다수의 밀폐된 공간을 가지며, 일측에는 흡입구(11)가, 타측에는 배출구(12)가 형성되어 있는 하우징(10); 하우징(10)의 길이방향을 중심으로 회전가능하도록 하우징(10)의 내부를 관통하여 설치되는 제 1 및 제 2 전동축(21,22); 하우징(10)의 흡입구(11)와 연통되는 밀폐 공간 내에 배치되며, 제 1 및 제 2 전동축(21,22)과 결합되어 회전하는 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32); 하우징(10)의 배출구(12)와 연통되는 밀폐공간 내에 배치되며, 제 1 및 제 2 전동축(21,22)과 결합되어 회전하는 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42); 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)와 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)를 회전시키기 위해 하우징(10) 내에서 제 1 및 제 2 전동축(21,22)의 일단에 연결되는 전동기(50); 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)에 결합된 제 1 및 제 2 전동축(21,22)의 타단을 하우징(10)의 일단에 회전가능하도록 고정시키기 위한 이음부재(60); 및 제 1 및 제 2 전동축(21,22) 상에 끼워지되 하우징(10)의 배출구(12)측과 하우징(10)의 타단부에 배치되어 제 1 및 제 2 전동축(21,22)을 지지하고, 제 1 및 제 2 전동축(21,22)의 회전을 원활히 하기 위한 다수의 베어링(70)을 포함한다.
하우징(10)은 진공을 만들기 위해 내부에 다수의 밀폐된 공간을 가지며, 하우징(10)의 일측에는 흡입구(11)가, 타측에는 배출구(12)가 형성된다. 흡입구(11)를 통해 진공을 만들고자 하는 환경의 공기를 흡입하여, 배출구(12)를 이용해 이러 한 공기를 외부로 배출한다.
하우징(10)의 내부에는 하우징(10)의 길이방향을 중심으로 회전가능하도록 제 1 전동축(21)과 제 2 전동축(22)이 배치된다. 전동축(20)은 전동기(50)의 동력을 각각의 로터(30,40)에 전달하여, 로터(30,40)를 회전시킬 수 있다. 전동축(20)은 하우징(10)의 일단으로부터 하우징(10)의 타단까지 연장되어 하우징(10)의 양 단부에 고정된다.
전동축(20)이 배치된 하우징(10) 내부에는 제 1 루츠로터(31)와 제 2 루츠로터(32)가 배치된다. 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)는 하우징(10)에 형성되어 있는 흡입구(11)와 연통되는 밀폐공간 내에 위치하며, 제 1 루츠로터(31)는 제 1 전동축(21)에 회전가능하게 결합되며, 제 2 루츠로터(32)는 제 2 전동축(22)에 회전가능하게 결합되어 각 전동축(21,22)과 함께 회전할 수 있다. 이 때, 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)의 회전에 의해 흡입구(11)를 통해 공기가 계속적으로 유입될 수 있도록 제 1 루츠로터(31)와 제 2 루츠로터(32)가 배치되는 하우징(10) 내부는 밀폐되어야 하므로, 흡입구(11)를 지나 연장되어 있는 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)의 일단은 씰링부재(미도시)에 의해 밀봉된다.
제 1 루츠로터(31)와 제 2 루츠로터(32)는 한 쌍의 리본모양 회전부재가 회전하면서 공기를 함입하여 배기시킨다. 주로 저진공과 중진공을 요할 때 사용되며, 흡배기량이 커서 다량의 공기를 배출시킬 수 있다.
제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)는 제 1 및 제 2 전동축(21,22)과 일축상에서 제 1 스크류로터(41)와 제 2 스크류로터(42)와 이어진다. 제 1 스크류로터(41)와 제 2 스크류로터(42)는 하우징(10)의 배출구(12)와 연통되는 밀폐공간 내에 배치된다.
제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)는 제 1 스크류로터(41)와 제 2 스크류로터(42)가 한 쌍의 형태를 가지며 두 로터(41,42)가 맞물려 회전하면서 로터(40)의 홈과 하우징(10) 사이에서 형성되는 용적 변화에 의해 가스를 연속적으로 흡입, 압축 및 토출할 수 있다. 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)는 제 1 및 제 2 전동축(21,22)과 결합되어 회전하며 고속 구동이 가능하고, 소음이 적다.
제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)와 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)가 연결되어 있는 하우징(10)의 측부에는 받침조(13)가 또한 구비될 수 있다. 받침조(13)는 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)에 의해 흡입유동되는 가스를 비축하여 다시 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)에 흡입되게 한다.
전동기(50)는 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)와 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)를 회전시킬 수 있는 전동축(20)의 일단과 연결되어 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)와 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)에 전동기(50)의 동력을 전달한다. 전동기(50)는 원하는 동력에 맞도록 다양한 종류를 사용할 수 있으며, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 루츠로터(30)와 스크류로터(40) 복합건식 진공펌프(100)에는 수냉식 모터가 사용될 수 있다.
전술한 바와 같이 하우징(10)을 관통하여 전동축(20)이 설치되고, 제 1 및 제 2 전동축(21,22)과 결합된 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)와 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)가 회전할 때, 회전하는 전동축(20)을 지지하기 위해 제 1 및 제 2 전동축(21,22)의 양 단에 전동축(20)을 고정시키기 위한 이음부재(60)와, 전동축(20)의 지지를 위한 다수의 베어링(70)이 결합될 수 있다.
이음부재(60)는 하우징(10)의 흡입구(11) 측에 배치된 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)와 결합된 제 1 및 제 2 전동축(21,22)의 단부를 하우징(10)의 단부에 회전가능하게 연결하기 위한 것으로서 핀 또는 볼트를 이용해 연결할 수 있다.
이음부재(60)가 고정되는 하우징(10)의 일단에는 마감벽부(14)가 또한 구비된다. 이는 제 1 및 제 2 전동축(21,22)을 회전가능하도록 지지하기 위해 핀 부재를 이용해 전동축(20)을 하우징(10)에 고정시킨 경우, 핀 부재(14)의 이탈을 방지하고 보다 안정적으로 제 1 및 제 2 전동축(21,22)을 지지하기 위한 것이다.
베어링(70)은 제 1 및 제 2 전동축(21,22) 상에 부분적으로 복수개가 배치되어 제 1 및 제 2 전동축(21,22)을 지지하고, 제 1 및 제 2 전동축(21,22)의 회전을 원활히 한다.
제 1 및 제 2 베어링(71,72)은 하우징(10)의 배출구(12) 측을 지나는 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)의 단부 측에 위치한 제 1 및 제 2 전동축(21,22)에 끼워져 제 1 및 제 2 전동축(21,22)의 회전운동을 지지한다. 제 3 및 제 4 베어링(73,74)은 전동기(50)와 연결된 제 1 및 제 2 전동축(21,22)의 일단에 배치되어 제 1 및 제 2 전동축(21,22)의 회전운동을 지지한다.
제 3 및 제 4 베어링(73,74)은 하우징(10)의 흡입구(11) 측을 지나는 전동축(20)상에 배치되는 베어링(70)의 잔고장을 방지하기 위해, 하우징(10)의 일단까지 연장된 제 1 및 제 2 전동축(21,22)의 단부에 배치되는 것이다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 루츠로터(30)와 스크류로터(40) 복합건식 진공펌프의 변형예를 설명한다. 동일한 요소는 동일한 참조부호를 인용한다.
도 4는 도 2에 따른 루츠로터(30)와 스크류로터(40) 복합건식 진공펌프(100)의 변형예(100A)를 나타낸 횡단면도이고 도 5는 도 4에 따른 루츠로터(30)와 스크류로터(40) 복합건식 진공펌프(100A)의 종단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 하우징(10)은 진공을 만들기 위해 내부에 다수의 밀폐된 공간을 가지며, 하우징(10)의 일측에는 흡입구(11)가, 타측에는 배출구(12)가 형성된다. 흡입구(11)를 통해 진공을 만들고자 하는 환경의 공기를 흡입하여, 배출구(12)를 이용해 이러한 공기를 외부로 배출한다.
하우징(10)의 내부에는 하우징(10)의 길이방향을 중심으로 회전가능하도록 제 1 전동축(21)과 제 2 전동축(22)이 배치된다. 전동축(20)은 전동기(50)의 동력을 각각의 로터(30,40)에 전달하여, 로터(30,40)를 회전시킬 수 있다. 전동축(20)은 하우징(10)의 일단으로부터 하우징(10)의 타단까지 연장되어 하우징(10)의 양 단부에 고정된다.
전동축(20)이 배치된 하우징(10) 내부에는 제 1 루츠로터(31)와 제 2 루츠로터(32)가 배치된다. 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)는 하우징(100)에 형성되어 있는 흡입구(11)와 연통되는 밀폐공간 내에 위치하며, 제 1 루츠로터(31)는 제 1 전동축(32)에 회전 가능하게 결합되며, 제 2 루츠로터(32)는 제 2 전동축(22)에 회전 가능하게 결합되어 각 전동축(21,22)과 함께 회전할 수 있다. 이 때, 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)의 회전에 의해 흡입구(11)를 통해 공기가 계속적으로 유입될 수 있도록 제 1 루츠로터(31)와 제 2 루츠로터(32)가 배치되는 하우징(10) 내부는 밀폐되어야 하므로, 흡입구(22)를 지나 연장되어 있는 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)의 일단은 씰링부재(미도시)에 의해 밀봉된다.
제 1 루츠로터(31)와 제 2 루츠로터(32)는 한 쌍의 리본모양 회전부재가 회전하면서 공기를 함입하여 배기시킨다. 주로 저진공과 중진공을 요할 때 사용되며, 흡배기량이 커서 다량의 공기를 배출시킬 수 있다.
제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)는 제 1 및 제 2 전동축(21,22)과 일축상에서 제 1 스크류로터(41)와 제 2 스크류로터(42)와 연결된다. 제 1 스크류로터(41)와 제 2 스크류로터(42)는 하우징(10)의 배출구(12)와 연통되는 밀폐공간 내에 배치된다.
제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)는 제 1 스크류로터(41)와 제 2 스크류로터(42)가 한 쌍의 형태를 가지며 두 로터(41,42)가 맞물려 회전하면서 로터(40)의 홈과 하우징(10) 사이에서 형성되는 용적 변화에 의해 가스를 연속적으로 흡입, 압축 및 토출할 수 있다. 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)는 제 1 및 제 2 전동축(21,22)과 결합되어 회전하며 고속 구동이 가능하고, 소음이 적다.
제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)와 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)가 이어지는 하우징(10)의 측부에는 받침조(13)가 또한 구비될 수 있다. 받침조(13)는 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)에 의해 흡입유동되는 가스를 비축하여 다시 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)에 흡입되게 한다.
전동기(50)는 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)와 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)를 회전시킬 수 있는 전동축(20)의 일단과 연결되어 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)와 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)에 전동기(50)의 동력을 전달한다. 전동기(50)는 원하는 동력에 맞도록 다양한 종류를 사용할 수 있으며, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복합건식 진공펌프(100A)에는 수냉식 모터가 사용될 수 있다.
전술한 바와 같이 하우징(10)을 관통하여 전동축(20)이 설치되고, 제 1 및 제 2 전동축(21,22)과 결합된 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)와 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)가 회전할 때, 회전하는 전동축(21,22)을 지지하기 위해 제 1 및 제 2 전동축(21,22)의 양 단에 전동축(20)을 고정시키기 위한 이음부재(60)와, 전동축(20)의 지지를 위한 다수의 베어링(70)이 결합될 수 있다.
제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)와 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42) 사이에는 격벽(15)이 또한 구비될 수 있다. 격벽(15)은 전동축(20)을 제외한 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)와 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)의 나머지 부분을 지지하도록 배치된다. 격벽(15)은 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)와 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)의 형상차이로 인해 두 종류의 로터(30,40)가 이격되어 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32) 측으로부터 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42) 측으로 이물질 등이 유입될 수 있는 가능성을 차단하기 위해 구비될 수 있다.
격벽(15)은 또한 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)와 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42) 사이에 배치되므로 격벽(15)의 폭에 해당하는 만큼 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)의 전체 길이가 줄어들게 된다. 따라서 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42) 에 걸리는 토션이 감소하게 되므로 결과적으로 축지지력이 향상된다.
이음부재(60)는 하우징(10)의 흡입구(11) 측에 배치된 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)와 결합된 제 1 및 제 2 전동축(21,22)의 단부를 하우징(10)의 단부에 회전가능하게 연결하기 위한 것으로서 핀 또는 볼트를 이용해 연결할 수 있다.
이음부재(60)가 고정되는 하우징(10)의 일단에는 마감벽부(14)가 또한 구비된다. 이는 제 1 및 제 2 전동축(21,22)을 회전가능하도록 지지하기 위해 핀 부재(60)를 이용해 전동축(20)을 하우징(10)에 고정시킨 경우, 핀 부재(60)의 이탈을 방지하고 보다 안정적으로 제 1 및 제 2 전동축(21,22)을 지지하기 위한 것이다.
베어링(70)은 제 1 및 제 2 전동축(21,22) 상에 부분적으로 복수개가 배치되어 제 1 및 제 2 전동축(21,22)을 지지하고, 제 1 및 제 2 전동축(21,22)의 회전을 원활히 한다.
제 1 및 제 2 베어링(71,72)은 하우징(10)의 배출구(11) 측을 지나는 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)의 단부 측에 위치한 제 1 및 제 2 전동축(21,22)에 끼워져 제 1 및 제 2 전동축(21,22)의 회전운동을 지지한다. 제 3 및 제 4 베어링(73,74)은 전동기(50)와 연결된 제 1 및 제 2 전동축(21,22)의 일단에 배치되어 제 1 및 제 2 전동축(21,22)의 회전운동을 지지한다.
제 3 및 제 4 베어링(73,74)은 하우징(10)의 흡입구(11) 측을 지나는 전동축(20)상에 배치되는 베어링(70)의 잔고장을 방지하기 위해, 하우징(10)의 일단까지 연장된 제 1 및 제 2 전동축(21,22)의 단부에 배치되는 것이다.
도 2 내지 도 5에 도시된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 루츠로터(30)와 스크류로터(40) 복합건식 진공펌프(100,100A)의 서로 다른 로터(30,40) 사이에는 구동기어, 종동기어 및 아이들 기어 등을 배치하여 원하는 진공도에 따라 각 로터의 회전수를 달리할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프의 작동을 상세히 설명한다.
먼저 진공환경을 만들고자 하는 챔버의 공기를 하우징(10)의 일측에 형성된 흡입구(11)를 통해 흡입한다.
흡입구(11)로 들어온 기체는 하우징(10)의 내부공간과 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)사이에 밀폐된 채 제 1 및 제 2 루츠로터(31,32)의 회전에 의해 받침조(13)까지 유동된다.
받침조(13)에 저장된 공기는 계속되는 루츠로터(30)의 회전에 의해 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)로 보내진다.
이렇게 보내진 공기는 제 1 스크류로터(41)와 제 2 스크류로터(42)가 맞물려 회전하면서 로터(40)의 홈과 하우징(10)의 내부 사이에 형성되는 용적 변화에 의해 가스를 연속적으로 유동시켜 배출구(12)를 통해 공기를 외부로 배출시킨다.
일반적인 종래의 복합건식 진공펌프(1)의 경우 한 쌍의 루츠로터(2a,2b)와 한 쌍의 스크류로터(4a,4b)가 결합된 전동축을 지지하기 위해, 하우징의 흡입구(I) 측과 하우징의 배출구 측에 베어링(6a,6b)을 설치하는 것이 보통이다.
그러나, 하우징의 흡입구(I) 측은 진공상태와 대기압 상태를 반복하여 베어링(6a,6b)의 수명이 단축되며 펌프(1) 고장의 주 원인이 되므로, 본 발명의 바람직 한 실시예에 따른 루츠로터(30)와 스크류로터(40) 복합건식 진공펌프(100,100A)는 전술한 바와 같은 흡입구(11) 측의 베어링을 생략하고, 배출구(12) 측에 위치한 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)의 일단에 베어링(71,72)을 설치하는 동시에 전동축(20)의 길이를 하우징(10)의 타단까지 연장하여 하우징(10)의 타단에 전동축(20)을 고정시키고 회전운동을 원활히 하기 위한 베어링(73,74)을 배치시킨다.
이 때, 흡입구(12) 측의 베어링 부재에 따른 지지력 보상을 위해 전동축(20)의 직경은 종래기술에 따른 펌프에 사용되는 전동축보다 큰 것이 바람직하다. 또한, 제 1 및 제 2 스크류로터(41,42)의 길이 또한 지지력을 확보하기 위해 종래의 것보다 짧게 하는 것이 바람직하다.
또한, 베어링(70)에 의해 지지되지 않는 제 1 및 제 2 전동축(20)의 일단은 하우징(10)의 일단에 회전가능하게 전동축(20)을 고정시키기 위한 이음부재(60)와 결합되며, 이음부재(60)의 이탈을 방지하기 위해 하우징(10)의 일단에 마감벽부14가 배치될 수 있다.
상기와 같은 구성으로 인해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 루츠로터(30)와 스크류로터(40) 복합건식 진공펌프(100,100A)는 하우징(10)의 흡입구(11) 측에 베어링을 설치하지 않기 때문에 그 구성이 단순해지고 제작이 용이해지므로 생산성을 높일 수 있게 된다.
전술한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프는 베어링의 위치를 달리하여 베어링의 수명을 길게하고 복합건식 펌프의 고장을 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프는 구성이 단순하고 부품수를 최소화하여 생산원가를 낮출 수 있다.
본 발명은 본 발명의 바람직한 실시예에 한정하여 도시하고 기술하였지만, 당해업자는 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위에서 본 발명을 개량 및 수정할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (4)

  1. 내부에 다수의 밀폐된 공간을 가지며, 일측에는 흡입구가, 타측에는 배출구가 형성되어 있는 하우징;
    상기 하우징의 내부를 관통하여 상기 하우징의 길이 방향으로 설치되는 제 1 및 제 2 전동축;
    상기 하우징의 흡입구와 연통되는 밀폐 공간 내에 배치되어, 상기 제 1 및 제 2 전동축과 결합되어 회전하는 제 1 및 제 2 루츠로터;
    상기 하우징의 배출구와 연통되는 밀폐공간 내에 배치되어, 상기 제 1 및 제 2 전동축과 결합되어 회전하는 제 1 및 제 2 스크류로터;
    상기 제 1 및 제 2 루츠로터와 상기 제 1 및 제 2 스크류로터를 회전시키기 위해 상기 하우징 내에서 상기 제 1 및 제 2 전동축의 일단과 연결되는 전동기;
    상기 제 1 및 제 2 루츠로터에 연결된 제 1 및 제 2 전동축의 타단을 하우징의 일단에 고정시키기 위한 이음부재; 및
    상기 제 1 및 제 2 전동축에 끼워지되 상기 하우징의 배출구측과 상기 하우징의 타단부에 배치되어 제 1 및 제 2 전동축의 회전을 원활히 하기 위한 다수의 베어링을 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 루츠로터와 상기 제 1 및 제 2 스크류로터가 이어지는 하우징의 측부에 받침조가 배치되는 것을 특징으로 하는 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 이음부재가 고정되는 하우징의 일단에 마감벽부가 또한 구비되는 것을 특징으로 하는 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 루츠로터와 제 1 및 제 2 스크류로터 사이에 격벽이 배치되는 것을 특징으로 하는 루츠로터와 스크류로터 복합건식 진공펌프.
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