KR100613957B1 - Frictional vacuum pump with chassis, rotor, housing - Google Patents

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Abstract

본 발명은 섀시(5), 고정자(3), 회전자(4) 및 하우징을 갖춘 마찰 진공 펌프(1)에 관한 것이다. 상기 펌프의 모든 기능 엘리먼트들은 응용에 적합한 하우징(19, 55) 안에 차례로 삽입되는 단일 유닛(22)으로 조립된다. 이로써 별도의 연결 하우징이 필요없게 되고 최적의 컨덕턴스 상태가 달성될 수 있다.The invention relates to a friction vacuum pump (1) with a chassis (5), a stator (3), a rotor (4) and a housing. All functional elements of the pump are assembled into a single unit 22 which in turn is inserted into housings 19 and 55 suitable for the application. This eliminates the need for a separate connecting housing and achieves an optimum conductance state.

Description

섀시, 회전자, 하우징을 갖춘 마찰 진공 펌프{FRICTIONAL VACUUM PUMP WITH CHASSIS, ROTOR, HOUSING}Friction Vacuum Pump with Chassis, Rotor and Housing {FRICTIONAL VACUUM PUMP WITH CHASSIS, ROTOR, HOUSING}

본 발명은 섀시, 회전자, 하우징을 갖춘 마찰 진공 펌프 및 상기 마찰 진공 펌프와 진공 상태로 될 챔버가 장착된 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a chassis, a rotor, a friction vacuum pump with a housing and a device equipped with a chamber to be vacuumed with the friction vacuum pump.

DE-A-43 14 419에는 현재 통상적으로 사용되며 시장에 시판중인 방식의 다양한 마찰 진공 펌프들(터보분자 펌프(turbomolecular pump), 터보분자 펌프단 및 다른 마찰 펌프단을 갖춘 펌프)이 공지되어있다. 상기 펌프들은 구동 모터가 장착되고 회전자를 지지하는 섀시를 갖는다. 또한 상기 펌프의 하우징이 섀시상에 지지된다. 상기 하우징이 회전자와 고정자를 둘러싸고 어느 정도는 섀시도 둘러싼다. 상기 하우징은 언급된 부품들간의 배치를 고정시킨다. 또한 상기 하우징은 마찰 진공 펌프에 필요한 좁은 유격이 유지될 수 있도록 고정자 절반 링 디스크 및 디스턴스 링으로 구성된 고정자를 정확히 센터링시키는데 사용된다. 상기 하우징은 진공 펌프를 바깥쪽으로 밀봉시킨다. 상기 하우징은 정면에 배치된 연결 플랜지를 가지며, 상기 연결 플랜지에 의해 마찰 진공 펌프가 진공 상태로 될 챔버를 갖춘 장치에 연결된다. 플랜지의 종류 및 크기가 다양하기 때문에 고객 전체의 응용 요구를 충족시키기 위해서는 마찰 진공 펌프의 제조시 다수의 마찰 진공 펌프 타입을 제조 및 제공하여야 한다.DE-A-43 14 419 discloses a variety of friction vacuum pumps (turbomolecular pumps, turbomolecular pump stages and pumps with other friction pump stages) which are commonly used and commercially available on the market. . The pumps have a chassis mounted with a drive motor and supporting the rotor. The pump housing is also supported on the chassis. The housing surrounds the rotor and the stator and to some extent the chassis. The housing fixes the arrangement between the mentioned parts. The housing is also used to accurately center the stator consisting of a stator half ring disk and a distance ring so that the narrow play required for the friction vacuum pump can be maintained. The housing seals the vacuum pump outwards. The housing has a connecting flange arranged in front, which is connected to the device with a chamber in which the friction vacuum pump will be vacuumed. Due to the variety of flange types and sizes, many types of friction vacuum pumps must be manufactured and provided in the manufacture of friction vacuum pumps in order to meet the application requirements of the entire customer.

또한 DE-A-43 31 589에는 다수의 연결구를 가진 마찰 진공 펌프가 공지되어있다. 상기 펌프는 각각 상이한 압력 레벨을 갖는다. 상기 방식의 마찰 진공 펌프는 바람직하게는 스크린에 의해 서로 분리된 챔버를 갖는 미립자 방사 장치(예: 질량 분석계)를 진공화하는데 사용되며, 상기 챔버내에서는 미립자 방사 장치가 작동하는 동안 상이한 압력이 발생 및 유지되어야 한다. 상기 방식의 응용은 가능한 한 많은 고객의 요구에 적절해야 하는 마찰 진공 펌프의 제조 및/또는 제공에 드는 비용을 상당히 증가시킨다. Also in DE-A-43 31 589 a friction vacuum pump with a number of connections is known. The pumps each have a different pressure level. The friction vacuum pump in this manner is preferably used for evacuating particulate spinning devices (e.g. mass spectrometers) having chambers separated from each other by a screen, in which different pressures are generated during the operation of the particulate spinning device. And must be maintained. Application in this manner significantly increases the cost of manufacturing and / or providing a friction vacuum pump, which should be suitable for the needs of as many customers as possible.

본 발명의 목적은 고객에 의해 미리 결정된 다양한 요구에 대해 마찰 진공 펌프를 매칭시키는 작업을 간소화시키는 것이다.It is an object of the present invention to simplify the task of matching a friction vacuum pump to various requirements predetermined by the customer.

상기 목적은 하우징이 2 개의 하우징부로 구성되며, 제 1 내부 하우징은 원통형으로 형성되어 고정자를 둘러싸고 펌프내로 유입되는 가스용 통과구를 가지며, 제 2 하우징은 제 1 하우징 및 상기 제 1 하우징내에 배치되는 펌프 부품들을 수용하는 보어를 포함함으로써 달성된다. 상기 조치를 통해 도입부에 기술된, 기존의 일반적인 일체형 하우징의 기능이 2 개의 하우징으로 분할될 수 있다. 내부 하우징은 마찰 진공 펌프의 개별 부품들간의 배치를 고정시킨다. 그로 인해 마찰 진공 펌프가 하나의 삽입식 유닛 형태로 형성되며, 상기 마찰 진공 펌프는 예컨대 균형 검사와 같은 많은 기능 검사를 미리 거칠 수 있다. 외부 하우징은 외부 하우징이 없이도 작동 가능한 마찰 진공 펌프를 고객의 요구에 매칭시키는데 사용된다. 더이상 다양한 종류의 마찰 진공 펌프를 제조하거나 제공할 필요가 없고, 하나 이상의 보편적이고 컴팩트한 기능성 펌프 유닛(삽입식 유닛, 카트리지) 및 모든 고객의 요구에 매칭되는 외부 하우징을 제조 및 제공하기만 하면 된다.The object is that the housing consists of two housing parts, wherein the first inner housing is formed in a cylindrical shape and has a passage for gas that surrounds the stator and flows into the pump, and the second housing is disposed within the first housing and the first housing. This is achieved by including a bore to receive the pump parts. This measure allows the function of the existing general integral housing, as described in the introduction, to be divided into two housings. The inner housing fixes the arrangement between the individual parts of the friction vacuum pump. The friction vacuum pump is thus formed in the form of a single insert unit, which can be subjected to a number of functional tests, such as balance checks in advance. The outer housing is used to match the customer's needs with a friction vacuum pump that can be operated without the outer housing. It is no longer necessary to manufacture or provide various types of friction vacuum pumps, but only to manufacture and provide one or more universal and compact functional pump units (insertable units, cartridges) and external housings that match all customer needs. .

본 발명의 특별한 장점은 고객들에게 제 2 외부 하우징의 구조를 제공할 수 있다는 것이다. 이는 고객들에게 삽입식 마찰 진공 펌프의 외부 치수에 대한 정보를 제공하는 것으로도 충분하다. 본 발명의 매우 간단한 해결책은 본 발명에 따라 그 장치(하나 이상의 진공 상태로 될 챔버를 갖춘 장치)의 하우징 또는 하우징부내에 삽입식 마찰 진공 펌프가 삽입될 수 있는 보어를 제공하는 것이다. 그러면 작동이 완료된 상태에서 고객의 장치의 하우징 또는 하우징부가 본 발명에 따른 마찰 진공 펌프의 제 2 외부 하우징을 구성한다. 따라서 비용이 높은 별도의 단자 하우징이 필요없다. 또한 마찰 진공 펌프를 챔버에 근접 연결시킴으로써 나타나는 컨덕턴스 손실율이 낮게 유지됨에 따라 프로세스에 관련된 낮은 챔버 압력이 실현된다. 이로써 최적의 컨덕턴스 상태가 달성된다. A particular advantage of the present invention is that it can provide the structure of the second outer housing to the customers. It is sufficient to provide customers with information about the external dimensions of the insert friction vacuum pump. A very simple solution of the present invention is to provide a bore in which the insert friction vacuum pump can be inserted into the housing or housing part of the device (the device with one or more chambers to be evacuated) according to the invention. The housing or housing part of the customer's device then constitutes the second outer housing of the friction vacuum pump according to the invention in the state of completion of operation. Therefore, no expensive terminal housing is required. In addition, the low chamber pressure associated with the process is realized as the conductance loss rate, which is shown by connecting the friction vacuum pump in close proximity to the chamber, is kept low. This achieves an optimal conductance state.

본 발명의 또 다른 장점과 특수성이 도 1 내지 3에 설명된 실시예에 따라 설명된다.Further advantages and specificities of the invention are described according to the embodiments described in FIGS.

도 1은 3 개의 펌프단이 설치된, 본 발명에 따른 마찰 진공 펌프;1 is a friction vacuum pump according to the invention, with three pump stages installed;

도 2는 본 발명에 따른 터보분자 진공 펌프;2 is a turbomolecular vacuum pump according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 마찰 진공 펌프가 설치된 장치; 및3 is a device equipped with a friction vacuum pump according to the present invention; And

도 4 및 도 5는 타이 로드 삽입의 구현에 대한 단면도이다.4 and 5 are cross-sectional views of an implementation of tie rod insertion.

도 1에는 고정자(3), 회전자(4) 및 섀시(5)를 갖춘 마찰 진공 펌프(1)가 도시되어 있다. 섀시(5)내에는 모터 구동 장치(6, 7)가 있고, 그의 전기자(7)가 베어링(8)에 의해 섀시(5)내에서 지지된다. 상기 전기자(7)에는 상기 섀시(5)로부터 유도되어 나오는 샤프트(9)가 연결되며, 상기 샤프트(9)는 회전자(4)를 지지한다. 회전자 장치의 회전축선이 도면부호 "11"로 표시되어있다.1 shows a friction vacuum pump 1 with a stator 3, a rotor 4 and a chassis 5. Within the chassis 5 are motor drive devices 6, 7, whose armatures 7 are supported in the chassis 5 by bearings 8. The armature 7 is connected to a shaft 9 which is guided out of the chassis 5, which supports the rotor 4. The axis of rotation of the rotor device is indicated by reference numeral "11".

도 1에 따른 마찰 진공 펌프(1)는 모두 3 개의 펌프단(12, 13, 14)을 가지며, 상기 펌프단 중 2 개(12, 13)는 터보분자 진공 펌프로서, 그리고 하나(14)는 분자[홀베크(Holweck)]-펌프단으로서 형성된다. 상기 분자 펌프단(14)에는 펌프(1)의 유출구(17)가 연결된다.The friction vacuum pump 1 according to FIG. 1 has all three pump stages 12, 13, 14, of which two 12, 13 are turbomolecular vacuum pumps, and one 14 is It is formed as a molecule (Holweck) -pump stage. The outlet 17 of the pump 1 is connected to the molecular pump stage 14.

본 발명에 따라 펌프(1)에 2 개의 하우징(18, 19)이 설치된다. 내부 하우징(18)은 원통형이고 고정자(3)를 둘러싼다. 상기 내부 하우징의 고진공측 정면에는 고정자(3)상에 놓이는 동시에 상부 고정자링을 형성하는, 내향 림(rim)(20)이 설치된다. 예비 진공측에서는 상기 하우징이 섀시(5)상에서, 정확히 말하면 플랜지(21)에 의해 고정된다. 상기 플랜지(21) 및 섀시(5)는 서로 기밀 방식으로 연결된다. 이를 위해 플랜지(21)와 섀시(5) 사이에 코니컬 니플(21')이 설치된다.According to the invention two housings 18, 19 are installed in the pump 1. The inner housing 18 is cylindrical and surrounds the stator 3. On the high vacuum side front of the inner housing, an inward rim 20 is provided, which is placed on the stator 3 and forms an upper stator ring. On the preliminary vacuum side, the housing is fixed on the chassis 5, to be exact, by the flange 21. The flange 21 and the chassis 5 are connected to each other in a hermetic manner. For this purpose, a conical nipple 21 'is installed between the flange 21 and the chassis 5.

외부 하우징(19)은 내향 스텝부(23)를 포함하는 내부 보어(22)를 가지며, 상기 내부 보어의 높이는 제 1 하우징(18)에 있는 림(20)의 폭과 일치한다. 상기 두 하우징(18, 19) 사이의 틈을 밀봉시킬 목적으로 펌프(1)의 고진공측 쪽으로 림(20)과 내향 스텝부(23) 사이에 시일(24)이 배치되며, 상기 시일(24)은 바람직하게는 하우징(18)의 정면 안으로 고정된다. 또한 반경 방향의 밀봉도 가능하다. 또한 예비 진공측에서는 상기 하우징(19)이 예컨대 플랜지(25)와 같이 상기 하우징(19)을 섀시(5) 또는 하우징(18)에 고정시키는 장치를 갖는다. 상기 고정 장치가 풀리면, 내부 하우징(18) 및 그 안에 배치되는 부품들로 구성된 유닛 전체가 보어(22)로부터 제거된다. 상기 유닛은 제 2 하우징(19)과 독립적인 삽입식 유닛(27)을 형성한다.The outer housing 19 has an inner bore 22 that includes an inward step portion 23, the height of the inner bore coinciding with the width of the rim 20 in the first housing 18. A seal 24 is disposed between the rim 20 and the inward step portion 23 toward the high vacuum side of the pump 1 for the purpose of sealing the gap between the two housings 18, 19, the seal 24. Is preferably fixed into the front of the housing 18. Radial sealing is also possible. In addition, on the preliminary vacuum side, the housing 19 has a device for fixing the housing 19 to the chassis 5 or the housing 18, such as the flange 25. When the fixing device is released, the entire unit consisting of the inner housing 18 and the components disposed therein is removed from the bore 22. The unit forms an insertable unit 27 independent of the second housing 19.

고진공측에 놓인 제 1 펌프단(12)은 4쌍의 회전자 블레이드열과 고정자 블레이드열로 구성된다. 상기 펌프단(12)의 흡입구, 즉 효과적인 가스 통과면이 도면부호 "26"으로 표시되어있다. 림(20)이 상기 가스 통과면(26)을 둘러싸고, 펌프(1)내로 유입되는 가스용 통과구(28)를 형성한다. 제 1 펌프단(12)에는 3쌍의 고정자- 및 회전자-블레이드열로 구성된 제 2 펌프단(13)이 연결된다. 상기 펌프단(13)의 흡입구는 도면부호 "29"로 표시되어있다.The first pump stage 12 placed on the high vacuum side is composed of four pairs of rotor blade rows and stator blade rows. The inlet port of the pump stage 12, ie the effective gas passage surface, is indicated by reference numeral 26. A rim 20 surrounds the gas passage surface 26 and forms a gas passageway 28 for introduction into the pump 1. The first pump stage 12 is connected with a second pump stage 13 composed of three pairs of stator- and rotor-blade rows. The suction port of the pump stage 13 is indicated by reference numeral 29.

제 2 펌프단(13)은 제 1 펌프단(12)으로부터 이격 배치된다. 선택된 간격(높이)(a)이 가스 흡입구(29)로 운반될 가스 분자의 자유 접근성을 보증한다. 합목적적으로는 상기 간격(a)이 회전자 장치(4)의 직경의 1/4보다 크며, 바람직하게는 1/3보다 크다.The second pump stage 13 is arranged spaced apart from the first pump stage 12. The selected spacing (height) a ensures free access of the gas molecules to be delivered to the gas inlet 29. For purpose, the spacing a is larger than 1/4 of the diameter of the rotor device 4, preferably larger than 1/3.

상기 제 2 펌프단(13)에 연결되는 홀베크-펌프는 회전하는 원통형 섹션(30)을 포함하며, 상기 원통형 섹션(30)의 외부 및 내부에는 공지된 방식으로 각각 하나의 나사 홈(31, 32)이 설치된 고정자 부재(33, 34)가 대립 배치된다.The Hallbeck-pump connected to the second pump stage 13 comprises a rotating cylindrical section 30, one outside of the cylindrical section 30 and one inside of the cylindrical section 30 in a known manner. Stator members 33 and 34 provided with 32 are opposed to each other.

내부 하우징(18)에 의해 형성된 또 다른 개구가 측면에 배치되고 도면 부호 "35"로 표시된다. 제 2 펌프단(13)의 흡입구(29)에 직접 전달되는 가스가 상기 개구를 통과한다.Another opening formed by the inner housing 18 is arranged on the side and denoted by reference numeral 35. Gas delivered directly to the inlet 29 of the second pump stage 13 passes through the opening.

외부 하우징(19)은 펌프(1) 또는 상기 펌프의 두 개의 펌프단(12, 13)을 사용자의 장치와 연결시키기 위한 것이다. 상기 하우징(19)은 도 1에 따른 실시예에서 그 평면이 전체 연결구(36, 37)의 측면에 위치하도록 형성된다. 그로 인해 특히 관련 가스 흡입구(29)와 상기 연결구(37)의 간격이 매우 좁기 때문에 펌프단(13)의 흡입력을 약화시키는 컨덕턴스 손실이 무시될 수 있다. 이는 가스 흡입구(29)와 연결구(37)로부터 아래쪽으로 놓이는 다른 모든 중간 단자들에 대해서도 마찬가지로 적용된다. 일반적으로 연결구(37)의 직경은 높이(a)의 약 2 배에 달한다. 상기 조치는 흡입구(29)와 연결구(37) 사이의 컨덕턴스 손실을 감소시키는데에도 이용된다. 측면 연결구들이 각각의 플랜지마다 설치될 수 있다. 도 1에 따른 실시예에서는 연결 플랜지(39)가 제공된다.The outer housing 19 is for connecting the pump 1 or the two pump stages 12, 13 of the pump with the user's device. The housing 19 is formed in the embodiment according to FIG. 1 such that its plane is located on the sides of the entire connector 36, 37. Thereby, the conductance loss which weakens the suction force of the pump stage 13 can be neglected, especially because the distance between the associated gas inlet 29 and the connector 37 is very narrow. The same applies to all other intermediate terminals lying downwards from the gas inlet 29 and the connector 37. In general, the diameter of the connector 37 is about twice the height (a). This measure is also used to reduce the conductance loss between the inlet 29 and the connector 37. Side connectors can be installed for each flange. In the embodiment according to FIG. 1 a connecting flange 39 is provided.

도시된 펌프(1) 또는 그의 펌프 작용 엘리먼트(고정자 블레이드, 회전자 블레이드, 나사선단)는 단자 개구(36)의 영역에서 10-4 ~ 10-7, 바람직하게는 10-5 ~ 10-6 mbar의 압력이, 그리고 연결구(37)의 영역에서는 약 10-2 ~ 10-4 mbar의 압력이 발생되도록 합목적적으로 형성된다. 그로 인해 제 1 펌프단(12)에 대해 102 ~ 104, 바람직하게는 100보다 큰 압축비가 제공되어야 한다. 제 2 펌프단에 의해 높은 흡입력이 발생되어야 한다(예 : 200 l/s). 그런 다음 2단 홀베크-펌프단(29, 30; 29, 31)이 높은 예비 진공 안정성을 보증함에 따라 통상 제 2 펌프단의 흡입력이 예비 진공 압력의 영향을 받지 않게 된다.The illustrated pump 1 or its pumping elements (stator blades, rotor blades, threaded ends) is 10 -4 to 10 -7 , preferably 10 -5 to 10 -6 mbar in the region of the terminal opening 36. Of pressure and in the region of the connector 37 are purposefully formed such that a pressure of about 10 −2 to 10 −4 mbar is generated. Therefore, a compression ratio of 10 2 to 10 4 , preferably greater than 100, must be provided for the first pump stage 12. High suction forces should be generated by the second pump stage (eg 200 l / s). Then, the second stage Holbeck-pump stages 29, 30; 29, 31 ensure high prevacuum stability so that the suction force of the second pump stage is usually not affected by the prevacuum pressure.

단자 개구(36)의 영역내에서 매우 높은 흡입력이 요구되지 않는 경우 상기 목적은 제 1 펌프단(12)의 블레이드의 상응하는 형상에 의해 달성될 수 있다. 제 1 펌프단의 흡입구(26) 앞에 바람직한 흡입력을 규정하는 내부 직경을 갖는 스크린(38)이 배치되는 또 다른 가능성이 존재한다.This object can be achieved by the corresponding shape of the blade of the first pump stage 12 when very high suction forces are not required in the region of the terminal opening 36. There is another possibility that a screen 38 having an inner diameter is arranged in front of the suction port 26 of the first pump stage which defines the desired suction force.

도 2는 고정자 블레이드(41) 및 회전자 블레이드(42)로만 구성되는 펌프 활성면을 갖는 단류 마찰 진공 펌프(1)를 나타낸다(터보분자 진공 펌프). 제 2 하우징, 즉 외부 하우징(19)이 정면에서, 상기 정면에 배치된 연결구(44)를 둘러싸는 플랜지(43)를 지지한다. 상기 방식의 펌프(1)에 다른 종류 및/또는 다른 크기의 플랜지를 설치하려면, 상기 외부 하우징(19)을 해체하고 바람직한 플랜지가 장착된 하우징(19)으로 대체하기만 하면 된다.2 shows a single-flow friction vacuum pump 1 having a pump active surface consisting only of a stator blade 41 and a rotor blade 42 (turbomolecular vacuum pump). The second housing, ie the outer housing 19, supports the flange 43 which surrounds the connector 44 arranged in the front face, in the front face. To install a different type and / or different size of flange in the pump 1 of this type, it is only necessary to dismantle the outer housing 19 and replace it with the housing 19 with the desired flange.

도 3은 도 1에 기술된 바와 같이 진공 상태로 될 챔버(52, 53, 54) 및 삽입식 유닛(27)이 장착된 본 발명에 따른 장치(51)를 나타낸다. 상기 장치, 예컨대 미립자 방사 장치의 하우징이 일체형으로 형성되어있으며 도면 부호 "55"로 표시되어 있다. 진공 상태로 될 챔버(53, 54)의 바로 근처에서는 상기 하우징에 보어(22)가 설치되며, 상기 보어(22)내에 삽입식 유닛(27)이 배치된다. 상기 삽입식 유닛(27)의 하우징(18)내 통과구(28, 35) 및 연결구(36, 37)를 통해 챔버(53, 54)가 각각의 흡입구(26, 29)에 연결된다. 장치의 하우징내에 삽입식 유닛(27)이 통합됨으로써 별도의 연결 수단이 생략된다. 진공 상태로 될 챔버(53, 54)와 상기 흡입구(26, 29) 사이의 간격이 최적 수준으로 좁다.FIG. 3 shows the device 51 according to the invention, with the chambers 52, 53, 54 and the insertion unit 27 to be vacuumed as described in FIG. 1. The housing of the device, such as the particulate spinning device, is integrally formed and is indicated by reference numeral 55. In the immediate vicinity of the chambers 53 and 54 to be vacuumed, a bore 22 is installed in the housing, and an insertable unit 27 is arranged in the bore 22. The chambers 53, 54 are connected to the respective inlets 26, 29 through passages 28, 35 and connectors 36, 37 in the housing 18 of the insertable unit 27. By means of the integrated unit 27 integrated into the housing of the device, a separate connecting means is omitted. The gap between the chambers 53 and 54 to be vacuumed and the suction ports 26 and 29 is narrow to an optimal level.

전술한 개념의 핵심은 마찰 진공 펌프의 전반적인 기능성 유닛(삽입식 유닛, 카트리지)이 적용되는 하우징내에 분리 가능하게 고정된다는 점이다. 지금까지 기술한 내부 하우징(18)의 목적은 마찰 진공 펌프의 기능 엘리먼트를 바람직한 유닛에 통합시키기는 것이다. 상기 하우징 대신 예컨대 타이 로드, 클램프 등과 같이 상기 목적을 충족시켜주는 다른 부품도 제공될 수 있다. 그 이외의 하우징의 기능을 충족시키기 위해 본 발명의 대상에 2 개의 부품, 즉 제 1 내부 부품(18, 61) 및 제 2 외부 부품(19, 55)이 제공된다는 점이 중요하다. 도 1 내지 3에 따른 실시예에서 상기 두 부품이 동심을 갖는 2 개의 하우징으로 구성되고, 상기 하우징 중 내부 하우징은 외부 하우징과 상관 없이 이미 작동 가능한 삽입식 유닛을 구성하는 섀시(5), 고정자(3) 및 회전자(4)의 센터링, 배치 및 지지를 위해 사용된다. 외부 하우징(19, 55)은 진공 펌프를 바깥쪽으로 밀폐시키고 진공 상태로 될 챔버와의 연결에 사용되며, 이는 연결 플랜지를 통해 이루어지거나, 장치의 구성 부품이 이미 진공 상태로 될 챔버에 연결됨으로써 이루어질 수 있다.The key to the above concept is that the overall functional unit (insertable unit, cartridge) of the friction vacuum pump is detachably fixed in the housing to which it is applied. The purpose of the inner housing 18 described so far is to integrate the functional element of the friction vacuum pump into the preferred unit. Other parts may be provided instead of the housing, such as tie rods, clamps, etc. to meet the above objectives. It is important that two parts are provided in the object of the present invention, namely the first inner part 18, 61 and the second outer part 19, 55, in order to fulfill the function of the other housing. In the embodiment according to FIGS. 1 to 3, the two parts consist of two concentric housings, the inner housing of which comprises a chassis 5, a stator ( 3) and for the centering, positioning and support of the rotor 4. The outer housings 19 and 55 are used for sealing the vacuum pump outwards and for connecting to the chamber to be vacuumed, either through a connecting flange or by connecting to a chamber where the device components are already to be vacuumed. Can be.

내부 삽입식 유닛의 경우 상기 내부 하우징을 타이 로드 장치로 대체하는 것이 매우 바람직하다. 그렇게 하면 내부 삽입식 유닛의 컴팩트한 형상이 가능하다. 또한 타이 로드 장치에 의해 결합 부품들이 간단하게 제조될 수 있다. 예컨대 타이 로드가 고정자 링의 센터링을 받아들임에 따라 상기 타이 로드 자체에 더이상 센터링 수단이 설치될 필요가 없다.In the case of an internally inserted unit it is highly desirable to replace the internal housing with a tie rod device. This enables a compact shape of the internally inserted unit. In addition, the coupling parts can be simply manufactured by the tie rod device. For example, as the tie rods accept centering of the stator ring, the tie rods themselves no longer need to be centered.

도 4 및 도 5는 타이 로드 장치(61)를 갖는 내부 삽입식 유닛(27)에 대한 실시예를 나타낸다(도 4: 삽입식 유닛(27)의 종단면도; 도 5: 개구(35) 높이에서의 삽입식 유닛(27)의 횡단면도). 상기 타이 로드 장치는 그로부터 단일 유닛으로 조립되어야 하는 부품내에 3 ~ 6개(또는 그 이상)의 타이 로드(62) 및 보어, 그리고 나사를 포함한다.4 and 5 show an embodiment of an internally inserted unit 27 having a tie rod device 61 (FIG. 4: longitudinal sectional view of the inserted unit 27; FIG. 5: at the height of the opening 35. Cross-sectional view of the insertable unit 27). The tie rod device comprises three to six (or more) tie rods 62 and bores and screws in the part to be assembled therefrom into a single unit.

도 4 및 도 5에서 개구(35)가 삽입식 유닛(27)의 전체 둘레에 걸쳐서 연장되고 타이 로드(62)에 의해서만 중단되는 것을 볼 수 있다. 그로 인해 펌프단(13)(도 5에 평면도로 도시되어있음)의 흡입구(29)로의 가스 분자의 접근이 저지되지 않고 자유롭게 수행된다. 외부 하우징의 고정(외부 하우징은 펌프 하우징의 추가 기능을 충족시키는 제 2 하우징(18)이거나 진공 상태로 될 챔버를 갖는 장치의 구성 부품인 하우징(55))은 섀시(5)의 플랜지(21)상에서 이루어진다.It can be seen in FIGS. 4 and 5 that the opening 35 extends over the entire circumference of the insertable unit 27 and is interrupted only by the tie rod 62. Thereby, the access of the gas molecules to the suction port 29 of the pump stage 13 (shown in plan view in FIG. 5) is freely performed without being blocked. Fastening of the outer housing (the outer housing is the second housing 18 to meet the additional function of the pump housing or the housing 55 which is a component part of the device having the chamber to be vacuumed) is the flange 21 of the chassis 5. It takes place

도 4에서는 매우 바람직하게 형성된 타이 로드(62)의 구조를 볼 수 있다. 상기 타이 로드는 두 부분으로 형성되어있다. 예비 진공측 타이 로드 섹션(63)이 그의 헤드(64)와 함께 펌프단(13)의 고정자 링 및 펌프단(14)의 외부 고정자 부재(33)를 관통한다. 나사선이 제공된 그의 단부가 섀시(5)의 플랜지(21)내로 나사에 의해 조여진다. 상기 헤드(64)의 길이는 개구(35)의 축방향 길이를 규정한다.In Figure 4 it can be seen the structure of the tie rod 62 formed very preferably. The tie rod is formed in two parts. The prevailing side of the tie rod section 63 passes through the stator ring of the pump stage 13 and the outer stator member 33 of the pump stage 14 together with its head 64. Its end, provided with a thread, is screwed into the flange 21 of the chassis 5. The length of the head 64 defines the axial length of the opening 35.

상기 개구(35)의 축방향 길이의 고진공측 정면 영역내에서 상기 헤드(64)에 각각 내부 나사선이 제공되고, 그 안으로 각각 고진공측 타이 로드 섹션(65)이 나사로 조여질 수 있다. 상기 타이 로드 섹션(65)의 헤드(66)는 펌프단(13)의 가장 상부에 있는 고정자 링에 위치한다. 그밖에도 상기 헤드는 펌프단(12)의 고정자 링을 관통하고, 그럼으로써 나사로 조여진 상태에서 고진공단(12)을 나머지 단들(13, 14)과 연결시킬 뿐만 아니라 상기 고정자 링을 센터링시킨다.In the high vacuum side frontal region of the axial length of the opening 35, respective internal threads are provided on the head 64, into which the high vacuum side tie rod sections 65 can be screwed, respectively. The head 66 of the tie rod section 65 is located in the stator ring at the top of the pump stage 13. In addition, the head penetrates the stator ring of the pump stage 12, thereby connecting the high vacuum stage 12 with the remaining stages 13, 14 in a screwed state as well as centering the stator ring.

Claims (27)

섀시(5), 고정자(3), 회전자(4)를 구비하고, 상기 섀시(5), 상기 고정자(3) 및 상기 회전자(4)를 단일 유닛으로 결합시키는 부품들(18, 63)을 구비하며, 상기 섀시(5)에 고정되고 상기 고정자(3)와 상기 회전자(4)를 수용하며 진공 상태로 될 챔버용 연결 플랜지(39)를 구비하는 하우징(19)을 갖춘 마찰 진공 펌프(1)에 있어서,Parts 18, 63 having a chassis 5, a stator 3, a rotor 4, and coupling the chassis 5, the stator 3 and the rotor 4 into a single unit. And a friction vacuum pump having a housing (19) fixed to the chassis (5) and having a connecting flange (39) for receiving the stator (3) and the rotor (4) and for the chamber to be vacuumed. In (1), - 상기 마찰 진공 펌프가 적어도 섹션별로 회전자 블레이드열 및 고정자 블레이드열을 갖는 터보분자 진공 펌프로서 형성되며,The friction vacuum pump is formed as a turbomolecular vacuum pump having at least section rotor blade rows and stator blade rows, - 상기 고정자가 다수의 고정자 링을 포함하고,The stator comprises a plurality of stator rings, - 펌프 하우징의 기능을 충족시키기 위해 2 개의 부품(18, 19; 61, 55)이 제공되며,Two parts 18, 19; 61, 55 are provided to meet the function of the pump housing, - 상기 2개의 부품 중 제 1 내부 부품(18, 61)이 상기 섀시(5), 상기 고정자(3) 및 상기 회전자(4)의 배치, 지지뿐만 아니라 상기 고정자 링의 센터링에 사용되고, 상기 부품들로 단일 유닛이 구성되며,A first internal part (18, 61) of the two parts is used for the positioning and support of the chassis (5), the stator (3) and the rotor (4) as well as the centering of the stator ring; As a single unit, - 상기 2개의 부품 중 제 2 외부 부품은, 상기 제 1 내부 부품을 적어도 부분적으로 수용하고 진공 펌프를 외부로부터 밀봉시키며 상기 진공 펌프를 진공 상태로 될 챔버에 연결시키는데 사용되는 하우징(19, 55)인 것을 특징으로 하는,A second external part of the two parts, housings 19 and 55 used to at least partially receive the first internal part and seal the vacuum pump from the outside and connect the vacuum pump to a chamber to be vacuumed; Characterized by 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 내부 부품이 내부 하우징(18)인 것을 특징으로 하는,Characterized in that the first inner part is an inner housing (18), 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 펌프의 고진공측 영역내에서 상기 내부 하우징(18)과 외부 하우징(19, 55) 사이에 시일(24)이 배치되는 것을 특징으로 하는,A seal 24 is arranged between the inner housing 18 and the outer housings 19, 55 in the high vacuum side region of the pump, 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 펌프의 예비 진공측 영역내에서 상기 내부 및 외부 하우징(18; 19, 55)에 상기 연결 플랜지가 설치되고, 상기 연결 플랜지는 상기 섀시(5)에 분리 가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는,The connection flange is installed in the inner and outer housings 18 (19, 55) in the prevacuum side region of the pump, the connection flange being detachably fixed to the chassis (5), 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 내부 하우징(18)의 고진공측에 내향 림(20)이 설치되는 것을 특징으로 하는,Characterized in that the inward rim 20 is installed on the high vacuum side of the inner housing 18, 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 내향 림(20)이 상기 고진공측에 설치된 제 1 고정자 링을 구성하는 것을 특징으로 하는,Characterized in that the inward rim 20 constitutes a first stator ring installed on the high vacuum side, 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method of claim 2 or 3, 상기 내부 하우징(18)의 고진공측 정면에 상기 외부 하우징(19, 55)의 보어(22)의 내향 스텝부(23)가 배치되는 것을 특징으로 하는,Characterized in that the inward step portion 23 of the bore 22 of the outer housing (19, 55) is disposed on the high vacuum side front of the inner housing (18), 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 내부 하우징(18)의 정면과 직경 구배에 의해 형성된, 상기 외부 하우징(19, 55)의 내향 스텝부(23) 사이에 O-링(24)이 배치되는 것을 특징으로 하는,Characterized in that an O-ring 24 is disposed between the front side of the inner housing 18 and the inward step portion 23 of the outer housing 19, 55, formed by a diameter gradient, 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 고진공측에 놓인, 상기 내부 하우징(18)의 단부가 상기 펌프내로 유입되는 가스용 통과구(28)를 형성하는 것을 특징으로 하는,Characterized in that the end of the inner housing (18) lying on the high vacuum side forms a passage opening (28) for gas entering the pump. 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 흐름 방향으로 볼 때 하류에 하나 이상의, 가스 유입용 추가 통과구(35)가 상기 내부 하우징(18)에 설치되는 것을 특징으로 하는,Characterized in that in the flow direction, at least one further through hole 35 for gas inlet is provided in the inner housing 18, 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 연결 플랜지(39)의 측면이 상기 제 2 하우징(19)에 설치되는 것을 특징으로 하는,Characterized in that the side of the connecting flange 39 is installed in the second housing 19, 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,The method according to claim 9 or 10, 상기 통과구(28, 35)와 하나 이상의 진공 상태로 될 챔버(52 내지 55) 사이를 연결시키는 하나 이상의 연결 채널이 상기 외부 하우징(19)내에 형성되는 것을 특징으로 하는,Characterized in that at least one connecting channel is formed in the outer housing 19 which connects between the passages 28, 35 and at least one chamber 52 to 55 which will be in vacuum. 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 내부 부품이 타이 로드 장치(61)로 구성되는 것을 특징으로 하는,Characterized in that the first internal part is composed of a tie rod device 61, 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 타이 로드 장치(61)가 상기 고정자(3)를 상기 섀시(5)에 연결시키는 다수의 타이 로드(62)를 포함하는 것을 특징으로 하는,Characterized in that the tie rod device 61 comprises a plurality of tie rods 62 connecting the stator 3 to the chassis 5, 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 타이 로드(62)가 고정자 링을 관통하는 것을 특징으로 하는,Characterized in that the tie rod 62 penetrates the stator ring, 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 13 to 15, 상기 타이 로드(62)가 두 부분으로 형성되고 각각 헤드(64)를 갖는 예비 진공측 타이 로드 섹션(63) 및 헤드(66)를 갖는 고진공측 타이 로드 섹션(65)으로 구성되는 것을 특징으로 하는,Said tie rod 62 is formed in two parts, each consisting of a prevacuum side tie rod section 63 having a head 64 and a high vacuum side tie rod section 65 having a head 66. , 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 예비 진공측 타이 로드 섹션(63)의 헤드(64)의 길이가 고진공단(12)과 예비 진공단(13 또는 13, 14) 사이의 통과구(35)의 축방향 길이를 규정하는 것을 특징으로 하는,The length of the head 64 of the prevailing side tie rod section 63 defines the axial length of the passageway 35 between the high vacuum stage 12 and the prevacuum stage 13, 13, 14. Made, 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 각각 하나의 나사선부가 상기 예비 진공측 타이 로드 섹션(63)의 헤드(64) 정면에 설치되고, 상기 나사선부 안으로 상기 고진공측 타이 로드 섹션(65)이 조여질 수 있는 것을 특징으로 하는,Characterized in that one threaded portion is provided in front of the head 64 of the prevacuum side tie rod section 63, and the high vacuum side tie rod section 65 can be tightened into the threaded portion, 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 진공 상태로 될 적어도 하나의 챔버(52, 53, 54)가 배치되는 하우징(55), 및 하우징을 구비하고 진공 상태로 될 챔버에 연결되는 마찰 진공 펌프를 갖춘 장치(51)를 포함하고,A housing (55) in which at least one chamber (52, 53, 54) to be vacuumed is disposed, and an apparatus (51) having a housing and having a friction vacuum pump connected to the chamber to be vacuumed, 상기 장치의 하우징(55)이 보어(22)를 포함하며, 상기 보어의 내부에 마찰 진공 펌프가 배치되는 것을 특징으로 하는,The housing 55 of the device comprises a bore 22, characterized in that a friction vacuum pump is arranged inside the bore, 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 19 항에 있어서,The method of claim 19, 상기 마찰 진공 펌프가 하우징, 섀시(5), 고정자(3) 및 회전자(4)를 가지며, 상기 마찰 진공 펌프의 하우징의 기능을 충족시키기 위해 2 개의 부품(18, 61; 55)을 가지고, 상기 2개의 부품 중 제 1 내부 부품(18, 61)은 상기 섀시(5), 상기 고정자(3) 및 상기 회전자(4)의 배치, 센터링 및 지지에 사용되며, 상기 부품들로 하나의 유닛으로서 장착되고, 제 2 부품(55)은 마찰 진공 펌프를 외부로부터 밀봉시키고 진공 상태로 될 챔버에 연결시키는데 사용되며, 상기 장치(51)의 하우징(55)으로 구성되는 것을 특징으로 하는,The friction vacuum pump has a housing, a chassis 5, a stator 3 and a rotor 4, and has two parts 18, 61; 55 to meet the function of the housing of the friction vacuum pump, The first internal part 18, 61 of the two parts is used for positioning, centering and supporting the chassis 5, the stator 3 and the rotor 4, one unit of which And a second component 55 is used to seal the friction vacuum pump from the outside and to the chamber to be vacuumed, consisting of a housing 55 of the device 51, 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 제 19 항 또는 제 20 항에 있어서,The method of claim 19 or 20, 상기 마찰 진공 펌프가 다단식으로 형성되고, 상기 챔버들(52, 53, 54)이 상기 마찰 진공 펌프의 측면에 배치되며, 상기 챔버들이 상기 내부 하우징(18)내 통과구(28, 35) 및 공통 하우징(55)내 연결구(36, 37)를 통해 마찰 진공 펌프단(12, 13, 14)의 흡입구(26, 29)에 연결되는 것을 특징으로 하는,The friction vacuum pump is formed in multiple stages, the chambers 52, 53, 54 are disposed on the side of the friction vacuum pump, and the chambers are common with the passages 28, 35 in the inner housing 18. It is characterized in that it is connected to the inlet (26, 29) of the friction vacuum pump stage (12, 13, 14) through the connector (36, 37) in the housing (55), 마찰 진공 펌프.Friction vacuum pump. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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