KR101458935B1 - 클램 쉘형의 다단 진공 펌프 - Google Patents

클램 쉘형의 다단 진공 펌프 Download PDF

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에드워즈 리미티드
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Abstract

본 발명에 따르면 클램 쉘형의 다단 진공 펌프가 제공된다. 진공 펌프는 챔버의 어레이가 형성되도록 서로에 대해 밀봉 가능하게 연결되는 2개의 하우징 구성요소를 포함하고 있다. 상기 어레이는 펌프의 입구 영역으로부터 펌프의 출구 영역으로 종방향으로 연장된다. 밀봉 수단은 2개의 하우징 구성요소 사이에 진공 펌프 내에 제공되어 상기 구성요소가 연결되는 진공 펌프 내외로의 유체 전송을 방지한다. 분리된 세장형 채널의 어레이가 챔버의 어레이와 밀봉 수단 사이에 배치되도록 제공된다. 채널은 진공 펌프의 운전 동안에 챔버를 통해 통과되는 유체로부터 밀봉 수단을 보호하는 기능을 한다. 각 채널은 인접한 채널에 의해 수용되는 배리어 유체와 상이한 압력을 갖는 배리어 유체를 수용하도록 구성된다.

Description

클램 쉘형의 다단 진공 펌프{A MULTI STAGE, CLAM SHELL VACUUM PUMP}
본 발명은 클램 쉘형의 다단 진공 펌프에 관한 것으로, 특히 이러한 진공 펌프에 사용되는 밀봉 조립체에 관한 것이다.
진공 챔버에 오일이 없고, 이에 따라 반도체 산업에서 발견되는 것과 같은 청정 환경에 유용한 진공 펌프가 공지되어 있다. 이러한 제조 환경에 있어서, 진공 챔버에 윤활제가 존재하면, 이 물질은 잠재적으로 처리 챔버로 복귀될 수 있고, 그렇게 됨으로써, 제조되는 제품의 오염을 일으킬 수 있다. 이러한 건식 진공 펌프는 일반적으로 각 진공 챔버에서 맞물림 회전자를 채용하고 있는 다단 강제 압출 펌프(multi-stage positive displacement pump)이다. 회전자는 각 챔버에서 동일한 타입의 프로파일을 가질 수 있고, 또는 프로파일은 챔버에 따라 변화될 수도 있다.
2개의 하프-쉘 고정자 구성요소로부터 이러한 다단 진공 펌프의 하우징을 형성하는 것이 공지되어 있는데, 상기 하우징은 복수의 펌핑 챔버와 이 펌핑 챔버 사이에 가스를 이송하기 위한 유체 전송 채널을 형성한다. 펌프로부터 처리 가스가 누출되는 것을 방지하고, 임의의 주변 공기가 펌프로 유입되는 것을 방지하기 위해 2개의 고정자 구성요소 사이에 밀봉 수단을 제공하는 것이 필요하다. 이러한 밀봉 기능을 수행하기 위해 일반적으로 밀봉재 라인이 제공된다.
로드록 용예와 같은 청정 환경에 있어서, 밀봉 수단의 완전성은 위협받지 않으며, 따라서 밀봉 수단의 밀봉 특성이 유지된다. 그러나, 처리 펌프 내에서 찾아볼 수 있는 것과 같은 가혹한 환경에서는, 부식 처리 가스에 대한 노출에 의해 밀봉 수단이 열화될 수 있다. 밀봉 수단의 열화에 의해 밀봉재가 교체되게 되어, 전체 프로세스에 대해 손실이 큰 수리 정지 시간이 유발된다. 또한, 고정자의 접촉 표면은 부식을 경험할 수 있고, 이에 의해 펌프 케이스의 왜곡이 일어나도록 이들 표면에 이상이 있을 수 있다. 이러한 왜곡에 의해 회전 및 고정 구성요소 사이의 간극이 감소되어, 펌프의 기계적 신뢰도에 영향을 줄 수 있다.
밀봉 수단에 도달하는 부식성 가스 재료의 양을 감소시킴으로써 정적 밀봉 기구를 보호하기 위해 기계적 배리어를 도입한 통상적인 시스템이 공지되어 있다. 그러나, 이 기계적 배리어를 형성하도록 선택된 재료와 처리 가스 사이에 양립성이 달성되어야만 한다. 또한, 이러한 기계적 배리어의 존재에 의해 추가의 복잡성이 시스템 내에 도입되고, 일반적으로 이러한 기계적 배리어가 고정자의 접촉면을 보호하지는 못한다.
본 발명은 밀봉 수단과 접촉 고정자 면을 보호하기 위한 대안으로서의 간단한 수단을 제공함으로써 전술한 문제를 극복하는 것을 목적으로 하고 있다.
제 1 태양에 따르면, 본 발명은 클램 쉘형의 다단 진공 펌프에 있어서,
서로 밀봉 가능하게 연결되어 챔버의 어레이를 형성하는 2개의 하우징 구성요소로서, 상기 어레이는 펌프의 입구 영역으로부터 펌프의 출구 영역으로 종방향으로 연장되는, 상기 2개의 하우징 구성요소와,
상기 2개의 하우징 구성요소 사이에 배치되어, 상기 2개의 하우징 구성요소 사이의 연결부에서 진공 펌프 내외로의 유체의 전송을 방지하는 밀봉 수단과,
챔버를 통해 통과되는 유체로부터 밀봉 수단을 보호하기 위해 챔버의 어레이와 밀봉 수단 사이에 배치된 분리된 세장형 채널의 어레이로서, 각 채널은 인접한 채널에 의해 수용되는 배리어 유체와 상이한 압력을 갖는 배리어 유체를 수용하도록 구성된, 분리된 세장형 채널의 어레이를 포함하는 클램 쉘형의 다단 진공 펌프를 제공한다.
상이한 압력의 배리어 유체가 공급될 수 있는 분리된 세장형 채널을 제공함으로써, 밀봉 수단은 진공 펌프를 통해 이송되는 처리 유체에 대한 노출로부터 보호될 수 있는 한편, 상기 배리어 유체의 진공 펌프 입구단으로의 유입을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 클램 쉘형의 진공 펌프의 성능이 유지될 수 있는 한편, 진공 펌프의 유지 보수 간격이 증가될 수 있다.
상기 채널의 어레이는 실질적으로 공통 직선형이다.
상기 챔버는 펌핑 챔버이고, 상기 하우징 구성요소는 각각 반부 쉘 고정자 구성요소이고, 및/또는 상기 챔버는 전송 챔버이고, 제 1 하우징 구성요소가 반부 쉘 고정자 구성요소이며, 제 2 하우징 구성요소는 커버 플레이트이다.
상기 채널의 어레이는 진공 펌프의 출구 영역으로부터 진공 펌프의 입구 영역으로 연장되고, 또는 상기 채널의 어레이는 진공 펌프의 입구 영역으로 연장될 수 있다.
상기 분리된 채널 중 하나가 진공 펌프의 펌핑 챔버로 직접 퍼지 가스를 전달하도록 구성될 수 있다.
바람직하게, 진공 펌프는 상기 하우징 구성요소 중 하나에 연결된 헤드 플레이트를 더 포함하고, 밀봉 수단이 펌프의 내외로의 유체의 전송을 방지하기 위해 헤드 플레이트와 하우징 구성요소 사이에 배치되어 있다. 헤드 플레이트는 바람직하게는 상기 밀봉 수단과 진공 펌프의 챔버 사이에 배치된 헤드 플레이트 채널을 더 포함하고, 상기 헤드 플레이트는 챔버를 통해 통과하는 유체로부터 상기 밀봉 수단을 보호하는 배리어 유체를 수용하도록 구성되어 있다.
상기 헤드 플레이트 채널은 유체 연통되어, 하우징 구성요소 상의 적어도 하나의 인접한 채널로부터 배리어 유체를 수용한다.
상기 헤드 플레이트 채널은 하우징 구성요소의 챔버의 대향측 상의 인접한 채널과 유체 연통되고, 상기 헤드 플레이트 채널은 챔버의 일 측부 상의 인접한 채널로부터 배리어 유체를 수용하고, 이 배리어 유체를 챔버의 대향측 상의 인접한 채널로 이송하도록 구성된다면 특히 유용하다.
또한, 상기 헤드 플레이트 채널은 유체 연통되어, 하우징 구성요소 상의 인접한 채널로 배리어 유체를 공급할 수 있다면 또한 유용하다.
상기 밀봉 수단은 O링이거나, 또는 밀봉재 라인에 의해 제공될 수 있다.
상기 배리어 유체가 상기 채널의 어레이에 수용되는 압력은 상기 어레이를 가로질러 하나의 채널로부터 인접한 채널을 향해 증가된다.
이하, 본 발명을 첨부 도면을 참고하여 오직 예로서 설명하겠다.
도 1은 진공 펌프 부품의 등척도,
도 2는 변형 진공 펌프의 개략 평면도,
도 3은 변형 구성된 배리어 유체 채널을 도시하는 도면,
도 4는 진공 펌프의 개략 횡단면 단부도,
도 5는 다른 진공 펌프의 개략 횡단면 단부도,
도 6은 진공 펌프 고정자의 부품의 등척도,
도 7은 고정자에 형성된 전송 챔버를 폐쇄하기 위한 커버판이 도시되어 있는 도 6의 진공 펌프 부품의 분해도.
도 1에는 클램 쉘형의 진공 펌프(10)의 부품이 도시되어 있다. 다수의 공동(14, 16, 18, 20, 22)이 표면(24)에 형성되어 있는 하측 반부 쉘 고정자 구성요소(12)가 도시되어 있다. 한쌍의 협동 회전자 조립체(26, 28)는, 각 쌍의 협동 회전자가 각각의 공동(14, 16, 18, 20, 22) 내에 위치하도록 진공 펌프(10)에 장착되어 있다. 진공 펌프(10)의 조립 시에, 회전자가 제 2 반부 쉘 고정자에 형성된 대응하는 공동으로 돌출되도록 제 2 상측 반부 쉘 고정자(도시되어 있지 않음)가 회전자 조립체(26, 28) 위에 배치된다. 각 쌍의 공동은 각각의 펌핑 챔버(도시되어 있지 않음)를 형성한다. 펌핑 챔버는 집합적으로 진공 펌프(10)의 소기 용량부(swept volume)로 불리운다. 이러한 전송 채널(40, 42, 44, 46, 48)은 고정자 구성요소(12)에 마련되어 있다. 이러한 실시예에 있어서, 전송 채널은 펌핑 챔버의 엔벨로프를 둘러싸고, 하나의 펌핑 챔버로부터 그 다음 펌핑 챔버로 처리 유체를 이송하는 기능을 한다. 예를 들어, 전송 채널(40)은 펌핑 챔버(14')로부터 펌핑 챔버(16')로 유체를 이송하는 기능을 한다.
이러한 실시예에서 밀봉재(30) 라인인 밀봉 수단이 도 1에 도시되어 있는 바와 같이 표면(24)의 각각의 외주 에지에 도포된다. 밀봉재(30)는 예를 들어, 혐기성 밀봉재(30; anaerobic sealant)이고, 실크 스크린 기법(silk screen technique)을 이용하여 적용된다. 밀봉재(30)는 2개의 반부 쉘 고정자 구성요소가 볼트(도시되어 있지 않음)를 이용하여 함께 접합될 때 세팅된다. 밀봉재(30)는 고정자 구성요소들 사이에 유체 기밀식 밀봉을 제공하여 진공 펌프(10)의 소기 용량부로 주변 공기가 진입하는 것과, 진공 펌프의 소기 용량부로부터 주변으로 처리 유체가 배출되는 것을 방지하는 역할을 한다.
진공 펌프를 통해 흐르는 처리 유체의 응축을 피하기 위해 상승된 온도에서 진공 펌프를 작동시키는 것이 종종 필요하다. 이러한 처리 유체가 응축되면, 회전자 조립체(26, 28)와 같은 회전 기구의 운전/성능과 간섭하게 되는 퇴적물이 형성되게 된다. 그러나, 이러한 상승된 온도가 주어지면, 펌프를 통해 통과하는 거친 유체가 펌프 예를 들어, 고정자 표면(24) 및 밀봉재(30)의 재료와 반응하는 경향이 증가하게 된다.
진공 펌프(10)의 소기 용량부와 밀봉재(30) 사이의 고정자 표면(24)에 세장형 채널(32, 34, 36, 38)이 마련되어 있다. 배리어 유체가 상기 세장형 채널(32, 34, 36, 38)에 전달되어 소기 용량부를 통해 이송되는 처리 유체와 밀봉재 사이에 배리어 유체 커튼이 제공된다. 채널은 도시되어 있는 바와 같이 공통 직선형일 수 있다.
일반적으로 펌프에는 퍼지 가스가 공급되고, 이 퍼지 가스는 질소와 같이 소정의 조건에서 비반응성이도록 선택된다. 이 퍼지 가스는 펌프 내의 처리 가스를 희석시켜서 처리 가스의 부분 압력이 응축이 형성되기 시작하는 포화값 아래로 유지되도록 하는 기능을 한다. 퍼지 가스는 일반적으로 퍼지 유체 입구를 통해 소기 용량부 내로 직접 도입되어 처리 가스와 혼합된다. 일반적으로, 퍼지 가스는 처리 가스와 비교할 때 상승된 압력으로 공급되고, 이에 따라 과도한 저항없이 소기 용량부 내로 통과하게 된다.
배리어 유체는 퍼지 가스 즉, 질소와 동일한 공급원으로부터 공급될 수 있다. 그러나, 진공 펌프 특히 밀봉 수단의 재료와 비반응성인 임의의 유체일 수 있다.
잉여 배리어 유체는 채널(32, 34, 36, 38)로부터 더 낮은 압력 소기 용량부를 향해 누출된다. 이에 따라, 고정자 표면(24)은 처리 유체가 표면 위로 인입되지 않도록 배리어 유체로 가득 차 있다. 고정자 표면(24)이 일시적으로 처리 유체에 노출되면, 처리 유체가 신속하게 희석되고 배리어 유체에 의해 분산된다.
퍼지 가스는 배리어 유체 채널을 통해 소기 용량부에 공급될 수 있다. 예를 들어, 도관(39)은 도 1에서 채널(38)과 펌핑 챔버(22) 사이에서 연장되는 것으로 도시되어 있다.
퍼지 가스는 또한, 채널(32, 34, 36, 38) 중 임의의 것으로부터 도관(도시되어 있지 않음)을 통해 전송 포트(40, 42, 44, 46, 48)로 공급될 수 있다.
각 채널에 다른 압력을 갖는 배리어 유체가 공급되기 때문에, 복수의 분리된 채널(32, 34, 36, 38)을 제공할 필요가 있다. 특정 채널에서의 배리어 유체의 압력은 동일하지는 않지만 인접한 펌핑 챔버를 통해 이송된 처리 유체의 압력을 반영하고 있다. 예를 들어, 진공 펌프의 출구 영역에서의 고압 펌핑 챔버(20', 22')에 인접한 채널(38)에는 대략 1200 mbar의 배리어 유체가 공급될 수 있다. 대조적으로, 진공 펌프의 입구 영역 내의 최저압 펌핑 챔버(14)에 인접한 채널(32)에는 약 20 내지 50 mbar의 압력을 가진 배리어 유체가 공급될 수 있다.
반부 쉘 고정자 구성요소(12)의 표면(24)에 마련된 채널(32, 34, 36, 38)의 개수는 펌핑 챔버의 개수에 대응될 필요는 없다. 사실상, 이러한 실시예에 있어서, 반부 쉘 고정자 구성요소(12) 내에 5개의 펌핑 챔버가 형성되어 있더라도, 4개의 채널(32, 34, 36, 38)이 제공된다. 채널(32, 34, 36, 38)은 도시되어 있는 바와 같이 고정자 구성요소(12)의 전체 길이에서 연장될 수 있고, 또는 단지 처리 유체가 상승된 온도 및 압력 상태인 진공 펌프(10)의 출구 영역을 향해 배치될 수 있다.
분리된 채널(32, 34, 36, 38)이 제공되어 다양한 압력을 가진 배리어 유체가 공급될 수 있다. 이러한 분리된 채널(32, 34, 36, 38)을 제공함에 있어서, 펌프의 입구 영역으로부터 펌프의 출구 영역까지 변화되는 압력 구배를 갖는 배리어 유체 커튼이 제공된다. 그렇게 함으로써, 단일 압력으로 단일 채널에 배리어 유체가 공급되는 경우보다, 각 펌핑 챔버와 인접 채널 사이에서 더 적은 압력 차이가 달성된다. 이에 따라, 채널과 펌핑 챔버 사이에서 누출이 더 적어지게 된다. 이 감소된 누출 수준에 의해 진공 펌프에 의해 소비되는 배리어 유체의 양이 최소화된다. 펌프로, 궁극적으로는 소기 용량부, 특히 진공 펌프의 입구 영역 내로 도입되는 배리어 유체를 최소화함으로써, 진공 펌프의 성능이 최대화될 수 있다.
부식성 처리 유체에 대한 표면(24) 및 밀봉재(30)의 노출을 최소화함으로써, 이 표면 및 밀봉 수단의 열화가 최소화되어, 펌프의 유지 보수 간격을 증가시킬 수 있다. 따라서, 진공 펌프는 더 긴 기간동안 작동가능하게 유지될 수 있고, 진공 펌프에 의해 서비스되는 손실이 큰 전체 처리의 수리 정지 시간이 최소화될 수 있다.
도 1에는 또한 반부 쉘 고정자 구성요소(12)에 연결된 헤드 플레이트(50)가 도시되어 있다. 상기 헤드 플레이트(50)와 반부 쉘 고정자(12) 사이에는 O 링(52)과 같은 추가의 밀봉 수단이 제공된다. 전술한 것과 유사한 방식으로, 반부 쉘 고정자 구성요소(12)에 인접한 헤드 플레이트(50)의 표면과 추가의 밀봉 수단은 O 링과 소기 용량부의 위치 사이에 헤드 플레이트 채널(56)을 형성함으로써 보호된다. 배리어 유체가 헤드 플레이트 채널(56)에 공급되고, 펌프 출구의 펌핑 채널을 향해 표면(54)을 따라 채널(56)로부터 소기 용량부로 누출된다. 헤드 플레이트 채널(56)은 고정자 표면(24)에 제공된 채널(38)과 정렬되어 유체 연통하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 양 채널(38, 56)에 배리어 유체의 단일 공급부가 제공될 수 있다.
도 2에는 내부에 3개의 펌핑 챔버(114, 116, 118)가 제공되어 있는 반부 쉘 고정자 구성요소(112)를 포함하는 변형 진공 펌프(110)가 도시되어 있다. 반부 쉘 고정자 구성요소(112)의 각 단부에는 헤드 플레이트(120, 122)가 제공되어 있다. 밀봉 수단(130, 130') 예를 들어, 혐기성 밀봉재 라인이 제 1 실시예와 관련하여 전술한 것과 유사한 방식으로 반부 쉘 고정자 구성요소(112)의 표면(24)의 각 측방향 주변 영역에 제공된다. 이러한 실시예에 있어서, 전송 채널(137, 138)은 이전의 실시예에서와 같이 펌핑 챔버 주변이 아니라 펌핑 챔버 사이에 제공된다. 이러한 구성은 진공 펌프(110)의 길이를 연장시키지만, 진공 펌프(10)의 구성과 비교하여 볼 때 측방향 치수를 감소시킨다.
배리어 유체를 수용하기 위한 세장형의 분리된 채널(132, 134, 136)이 반부 쉘 고정자 구성요소(112)의 표면에 제공되어 밀봉 수단(130)을 보호한다. 채널 구성이 진공 펌프의 대향측 상의 채널(132', 134', 136')에서 반복되어 밀봉 수단(130')을 보호한다.
밀봉 수단 예를 들어, 이 실시예에서 설명한 바와 같은 밀봉재 또는 O 링(142, 144)이 각 헤드 플레이트(120, 122)와 반부 쉘 고정자 구성요소(112) 사이에 제공된다. 채널(146, 148)이 소기 용량부와 O링(142, 144) 사이에 제공되어 펌핑 챔버(114, 116, 118)를 통해 통과하는 부식성 처리 유체에 대한 노출의 악영향으로부터 O링을 보호한다. 도시되어 있는 바와 같이, 채널(146)은 채널(132, 132')과 유체 연통되어 있고, 채널(148)은 채널(136, 136')과 유체 연통되어 있다. 이에 따라, 배리어 유체의 단일 공급이 채널(132, 132', 146)에 조합되어 공급될 수 있고, 상이한 상승된 압력을 갖는 배리어 유체의 별개의 단일 공급이 채널(136, 136', 144)에 공급될 수 있다.
도 1 및 도 2에는 서로로부터 분리되어 있고 그 사이에 형성된 랜드를 갖는 배리어 유체 채널의 어레이가 도시되어 있다. 이 랜드에 인접한 각 채널로부터의 유체가 각각의 유체 채널로부터 누출되고 이 영역에서 합쳐져서, 배리어 유체 커튼이 연속적이지만 이 영역에서 중간 압력을 갖게 된다. 대안으로서, 더 포괄적인 범위가 요구된다면, 채널(132, 133, 134, 135, 136)이 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 엇갈림 구조(staggered configuration)로 구성될 수 있다.
도 4에는 도 2에 도시되어 있는 유형의 진공 펌프의 개략적인 단면도가 제공되어 있다. 도시되어 있는 바와 같이, 반부 쉘 고정자 구성요소(112, 112')를 조립할 때, 밀봉재(130, 130')가 예를 들어 0.01 내지 0.05mm의 면(124, 124')의 이격을 일으키도록 표면(124) 상에 도포되는 것이 명백하다. 이격 "d"는 채널(134, 134')로부터 펌핑 채널(116)로의 명백한 유체 유동 경로를 제공한다.
변형예에 있어서, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 배리어 유체 채널(234)은 부분적으로 진공 펌프(210)의 제 1 반부 쉘 고정자 구성요소(212)에, 부분적으로는 제 2 고정자 구성요소(212')에 형성될 수 있다. 또한, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 밀봉재(130, 130')는 간극(d)이 그 사이에 형성되도록 각 반부 쉘 고정자(112, 112')에 지탱되어 있다. 그러나, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 밀봉재(230)는 반부 쉘 고정자 구성요소(212) 또는 반부 쉘 고정자 구성요소(212')의 표면(224)에 리세스가 형성되어, 각 반부 쉘 고정자 구성요소의 밀봉 표면(224, 224')이 서로 직접 접촉하게 될 수 있다. 이러한 후자의 실시예에 있어서, 2개의 반부 쉘 고정자 구성요소(212, 212') 사이에서 배리어 유체와 처리 유체 양자의 유동은 상당히 감소된다. 이러한 실시예에 있어서, 배리어 유체는 주로 밀봉재(230)를 보호하기 위해 제공되고, 별개의 출구(236)가 배리어 유체 채널(234)과 인접한 펌핑 챔버(216) 사이에 제공되어 배리어 유체가 진공 펌프(210)의 소기 용량부로 직접 통과 가능하게 할 수 있다.
전술한 실시예의 밀봉 수단은, 고정자 또는 하우징 구성요소가 그 내부에 형성된 복수의 챔버를 구비하고, 이 각 챔버가 작동 시에 관통 통과하는 상이한 압력의 유체를 갖는 임의의 상황에서 사용될 수 있다. 이러한 구성요소의 변형예가 도 6에 도시되어 있다. 도시되어 있는 구성요소는 진공 펌프(310)의 고정자 구성요소(312, 312')이고, 사실상 도 1에 도시되어 있는 것과 동일한 진공 펌프일 수 있다. 그러나, 도 6에서, 고정자 구성요소(312)의 외면(324)은 그 내부에 복수의 전송 챔버(332, 334, 336, 338, 340)를 형성하고 있다. 사용 시에, 유체가 각각의 펌핑 챔버로부터 전송 챔버로 유입되고, 고정자(312)의 재료를 통해 펌핑 챔버 둘레로 이송되며, 다음 후속 펌핑 챔버로 통과된다. 전송 챔버(332, 334, 336, 338, 340)는 커버 플레이트(314)(도 7에 도시되어 있음)를 구비하는 커버 표면(324)에 의해 각각 폐쇄된다. 밀봉 수단(330)이 커버 표면(324)과 커버 플레이트(314) 사이에 제공되어 진공 펌프(310)로부터의 처리 유체의 유출과 진공 펌프(310)로의 주변 공기의 유입을 방지한다.
전송 챔버와 밀봉 수단(330) 사이에 보호 유체 커튼을 제공하는 것이 바람직하다. 전술한 실시예에서와 같이, 반부 쉘 고정자 구성요소(312)의 외면(324)에 형성된 전송 챔버(332, 334, 336, 338, 340)는 진공 펌프(310)의 운전 동안에 다른 전송 챔버에 대해 상이한 압력을 갖는 유체를 수용한다. 이에 따라, 상이한 압력의 배리어 유체를 수용하기 위한 분리된 세장형 채널(316, 318, 320)을 형성함으로써, 유체 커튼이 제공된다. 다시 한번, 더 낮은 압력 배리어 가스가 진공 펌프(310)의 입구 영역에 인접한 채널(316)에 공급되고, 더 높은 압력 배리어 가스는 진공 펌프(310)의 출구 영역에 인접한 채널(320)에 공급된다.
잉여 배리어 유체는 이 채널과 전송 챔버 사이의 압력 차이에 의해 채널(316, 318, 320)로부터 누출된다. 잉여 배리어 유체는 표면(324)과 접촉하게 되는 임의의 처리 유체를 희석 및 분산시키기 위해 표면(324)을 씻어내는 기능을 한다.
도 7은 도 6에 도시되어 있는 진공 펌프(310)의 일부에 대한 등척 분해도이고, 도 7에는 전송 챔버를 폐쇄하기 위해 사용되는 커버 플레이트(314)가 도시되어 있다.
전송 챔버가 도 6 및 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 펌핑 챔버를 둘러싸는 구성을 가진 진공 챔버에 있어서, 제 2 반부 쉘 고정자 구성요소(312')가 또한 그 외면에 형성된 전송 챔버를 구비하고 있다. 이 외면은 또한 커버 플레이트에 의해 폐쇄되고, 밀봉 수단은 외면과 커버 플레이트 사이에 제공되어 있다. 분리된 세장형 채널이 전술한 것과 유사한 방식으로 제 2 반부 쉘 고정자 구성요소(312')의 밀봉 수단과 전송 챔버 사이에 제공될 수 있다.
요약하면, 다양한 압력으로 배리어 가스를 수용하기 위한 복수의 분리된 채널을 제공하는 것에 의해, 구배 압력 특성을 가진 유체 커튼이 형성되는데, 이것은 단일 연속 채널이 제공되는 경우에는 불가능한 방식으로 진공 펌프의 종방향 범위를 따라 변화하는 압력을 반영할 수 있다.

Claims (14)

  1. 클램 쉘형의 다단 진공 펌프에 있어서,
    서로 밀봉 가능하게 연결되어 챔버의 어레이를 형성하는 2개의 하우징 구성요소로서, 상기 어레이는 펌프의 입구 영역으로부터 펌프의 출구 영역으로 종방향으로 연장되는, 상기 2개의 하우징 구성요소와,
    상기 2개의 하우징 구성요소 사이에 배치되어, 상기 2개의 하우징 구성요소 사이의 연결부에서 진공 펌프 내외로의 유체의 전송을 방지하는 밀봉 수단과,
    상기 챔버를 통해 통과되는 유체로부터 밀봉 수단을 보호하기 위해 챔버의 어레이와 밀봉 수단 사이에 배치되는 분리된 세장형 채널 어레이로서, 각 채널은 인접한 채널에 의해 수용되는 배리어 유체와 상이한 압력을 갖는 배리어 유체를 수용하도록 각각 구성된, 상기 분리된 세장형 채널의 어레이를 포함하는
    클램 쉘형의 다단 진공 펌프.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널의 어레이는 실질적으로 공통 직선형인
    클램 쉘형의 다단 진공 펌프.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버는 펌핑 챔버이고, 상기 하우징 구성요소는 각각 반부 쉘 고정자 구성요소인
    클램 쉘형의 다단 진공 펌프.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버는 전송 챔버이고, 제 1 하우징 구성요소가 반부 쉘 고정자 구성요소이며, 제 2 하우징 구성요소는 커버 플레이트인
    클램 쉘형의 다단 진공 펌프.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널의 어레이는 진공 펌프의 출구 영역으로부터 진공 펌프의 입구 영역을 향해 연장되는
    클램 쉘형의 다단 진공 펌프.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 채널의 어레이는 진공 펌프의 출구 영역으로부터 진공 펌프의 입구 영역까지 연장되는
    클램 쉘형의 다단 진공 펌프.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 분리된 채널 중 적어도 하나가 진공 펌프의 전송 채널 또는 펌핑 챔버로 직접 퍼지 가스를 전달하도록 구성되는
    클램 쉘형의 다단 진공 펌프.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징 구성요소 중 적어도 하나에 연결된 적어도 하나의 헤드 플레이트와, 펌프의 내외로의 유체의 전송을 방지하기 위해 헤드 플레이트와 하우징 구성요소 사이에 배치된 밀봉 수단과, 상기 밀봉 수단과 챔버 사이에 배치된 헤드 플레이트 채널을 더 포함하고, 상기 헤드 플레이트 채널은, 챔버를 통해 통과하는 유체로부터 상기 밀봉 수단을 보호하기 위해, 배리어 유체를 수용하도록 구성된
    클램 쉘형의 다단 진공 펌프.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 헤드 플레이트 채널은 하우징 구성요소 상의 적어도 하나의 인접한 채널과 유체 연통되어, 상기 하우징 구성요소 상의 적어도 하나의 인접한 채널로부터 배리어 유체를 수용하는
    클램 쉘형의 다단 진공 펌프.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 헤드 플레이트 채널은 하우징 구성요소의 챔버의 대향측 상의 인접한 채널과 유체 연통되고, 상기 헤드 플레이트 채널은, 챔버의 일 측부 상의 인접한 채널로부터 배리어 유체를 수용하고, 이 배리어 유체를 챔버의 대향측 상의 인접한 채널로 이송하도록 구성된
    클램 쉘형의 다단 진공 펌프.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 헤드 플레이트 채널은 하우징 구성요소 상의 적어도 하나의 인접한 채널과 유체 연통되어, 상기 하우징 구성요소 상의 적어도 하나의 인접한 채널로 배리어 유체를 이송하는
    클램 쉘형의 다단 진공 펌프.
  12. 청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 밀봉 수단은 O링인
    클램 쉘형의 다단 진공 펌프.
  13. 청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 밀봉 수단은 밀봉재 라인인
    클램 쉘형의 다단 진공 펌프.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배리어 유체가 상기 채널의 어레이에 수용되는 압력은 상기 어레이를 가로질러 하나의 채널로부터 인접한 채널까지 증가하는
    클램 쉘형의 다단 진공 펌프.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100883783B1 (ko) * 2007-09-06 2009-02-18 김영애 음식물쓰레기 파쇄 선별기

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202010015439U1 (de) * 2010-11-16 2012-02-17 Hugo Vogelsang Maschinenbau Gmbh Drehkolbenpumpe und Gehäuse-Halbschale für selbige
GB2489248A (en) * 2011-03-22 2012-09-26 Edwards Ltd Vacuum pump with stator joint seals
US9470228B2 (en) * 2012-07-03 2016-10-18 Brian J. O'Connor Multiple segment lobe pump
GB2508405B (en) * 2012-11-30 2015-09-02 Edwards Ltd Vacuum pump
DE102012222753B4 (de) * 2012-12-11 2016-08-04 Schwäbische Hüttenwerke Automotive GmbH Gaspumpe mit abdichtender Ölnut
GB2528451A (en) * 2014-07-21 2016-01-27 Edwards Ltd Vacuum pump
GB2528450A (en) * 2014-07-21 2016-01-27 Edwards Ltd Vacuum pump
GB2540999A (en) * 2015-08-04 2017-02-08 Edwards Ltd Vacuum Pump
ES2899908T3 (es) 2015-10-02 2022-03-15 Leybold Gmbh Bomba rotativa de paletas multietapa
DE202015006922U1 (de) * 2015-10-02 2017-01-03 Leybold Gmbh Mehrstufige Drehschieberpumpe
GB2558954B (en) 2017-01-24 2019-10-30 Edwards Ltd Pump sealing
GB2559134B (en) * 2017-01-25 2020-07-29 Edwards Ltd Pump assemblies with stator joint seals
GB2559136B (en) * 2017-01-25 2020-04-15 Edwards Ltd Vacuum pump with biased stator seals and method of manufacture thereof
GB2561899B (en) 2017-04-28 2020-11-04 Edwards Ltd Vacuum pumping system
GB2575987A (en) * 2018-07-30 2020-02-05 Edwards Ltd Seal assembly
GB2588424B (en) * 2019-10-23 2022-01-26 Edwards Ltd Pump apparatus
FR3106630B1 (fr) * 2020-01-24 2022-01-28 Pfeiffer Vacuum Tech Ag Pompe à vide sèche
GB2592030B (en) * 2020-02-12 2022-03-09 Edwards Ltd Multiple stage vacuum pump
FR3107575B1 (fr) * 2020-02-20 2022-03-25 Pfeiffer Vacuum Tech Ag Pompe à vide sèche
CN114593059A (zh) * 2020-12-07 2022-06-07 中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司 一种干式真空泵的定子部件
GB2614285B (en) * 2021-12-23 2024-03-06 Edwards Ltd Vacuum pump with reduced seal requirements
GB2623108A (en) * 2022-10-06 2024-04-10 Edwards Ltd Multistage vacuum pump and a stator for a multistage pump

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1050699A2 (de) * 1999-05-06 2000-11-08 BBP Environment GmbH Gegen Leckage sichernde Flanschverbindung für einen mindestens zweiteiligen Behälter
US20020155014A1 (en) 2000-08-21 2002-10-24 Pascal Durand Pressure seal for a vacuum pump
WO2004099620A1 (en) 2003-05-08 2004-11-18 The Boc Group Plc Improvements in seal assemblies

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5246295A (en) * 1991-10-30 1993-09-21 Ide Russell D Non-contacting mechanical face seal of the gap-type
FR2638788B1 (fr) * 1988-11-07 1994-01-28 Alcatel Cit Pompe a vide du type roots multietage
FR2653831A1 (fr) * 1989-11-02 1991-05-03 Cit Alcatel Pompe volumetrique.
US5769604A (en) * 1995-05-04 1998-06-23 Eg&G Sealol, Inc. Face seal device having high angular compliance
GB2306672B (en) * 1995-11-01 2000-03-22 Framo Eng As Monitoring system for high pressure fluid flow connector
JP2000205148A (ja) * 1999-01-11 2000-07-25 Toyota Autom Loom Works Ltd 多段ル―ツポンプ及び多段ル―ツポンプのロ―タハウジング製作方法
JP2001304115A (ja) * 2000-04-26 2001-10-31 Toyota Industries Corp 真空ポンプにおけるガス供給装置
JP3758550B2 (ja) * 2001-10-24 2006-03-22 アイシン精機株式会社 多段真空ポンプ
JP3991918B2 (ja) * 2003-05-19 2007-10-17 株式会社豊田自動織機 ルーツポンプ
GB0515905D0 (en) * 2005-08-02 2005-09-07 Boc Group Plc Vacuum pump
GB0519742D0 (en) * 2005-09-28 2005-11-09 Boc Group Plc Method of pumping gas
GB0620144D0 (en) * 2006-10-11 2006-11-22 Boc Group Plc Vacuum pump

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1050699A2 (de) * 1999-05-06 2000-11-08 BBP Environment GmbH Gegen Leckage sichernde Flanschverbindung für einen mindestens zweiteiligen Behälter
US20020155014A1 (en) 2000-08-21 2002-10-24 Pascal Durand Pressure seal for a vacuum pump
WO2004099620A1 (en) 2003-05-08 2004-11-18 The Boc Group Plc Improvements in seal assemblies

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100883783B1 (ko) * 2007-09-06 2009-02-18 김영애 음식물쓰레기 파쇄 선별기

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010117367A (ru) 2011-11-10
WO2009044197A2 (en) 2009-04-09
CN101815873B (zh) 2013-05-29
BRPI0816844A2 (pt) 2015-03-17
US9279426B2 (en) 2016-03-08
CN101815873A (zh) 2010-08-25
WO2009044197A3 (en) 2009-05-22
JP5496895B2 (ja) 2014-05-21
CA2698452A1 (en) 2009-04-09
KR20100093036A (ko) 2010-08-24
RU2470186C2 (ru) 2012-12-20
EP2193276A2 (en) 2010-06-09
US20100226808A1 (en) 2010-09-09
GB0719394D0 (en) 2007-11-14
JP2010540832A (ja) 2010-12-24
EP2193276B1 (en) 2016-03-16

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