KR101778318B1 - 전력 소비가 적은 펌핑 방법과 장치 - Google Patents

전력 소비가 적은 펌핑 방법과 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101778318B1
KR101778318B1 KR1020127012734A KR20127012734A KR101778318B1 KR 101778318 B1 KR101778318 B1 KR 101778318B1 KR 1020127012734 A KR1020127012734 A KR 1020127012734A KR 20127012734 A KR20127012734 A KR 20127012734A KR 101778318 B1 KR101778318 B1 KR 101778318B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vacuum pump
rough vacuum
dry rough
ejector
conduit
Prior art date
Application number
KR1020127012734A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120101000A (ko
Inventor
티에리 넬
Original Assignee
파이퍼 배큠
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 파이퍼 배큠 filed Critical 파이퍼 배큠
Publication of KR20120101000A publication Critical patent/KR20120101000A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101778318B1 publication Critical patent/KR101778318B1/ko

Links

Images

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
    • F04D19/046—Combinations of two or more different types of pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/005—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of dissimilar working principle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C25/00—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids
    • F04C25/02—Adaptations of pumps for special use of pumps for elastic fluids for producing high vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/02—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions
    • F04D15/0245—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the pump
    • F04D15/0254—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition of the pump the condition being speed or load
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D15/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or systems
    • F04D15/02—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions
    • F04D15/0281—Stopping of pumps, or operating valves, on occurrence of unwanted conditions responsive to a condition not otherwise provided for
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00—Pumping installations or systems
    • F04D25/16—Combinations of two or more pumps ; Producing two or more separate gas flows
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/004—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids by varying driving speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/14—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid
    • F04F5/16—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid displacing elastic fluids
    • F04F5/20—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being elastic fluid displacing elastic fluids for evacuating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/54—Installations characterised by use of jet pumps, e.g. combinations of two or more jet pumps of different type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2220/00—Application
    • F04C2220/10—Vacuum
    • F04C2220/12—Dry running
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/02—Power

Abstract

펌핑 장치는 진공 챔버에 연결된 가스 유입 오리피스 및 도관상으로 유도하는 가스 유출 오리피스가 결합된 건식 러프 진공 펌프, 건식 러프 진공 펌프에서 도관내에 위치하는 역류 체크 밸브, 그리고 역류 체크 밸브와의 관계에서 병렬적으로 장착되는 이젝터를 포함한다.
펌핑 방법은 다음의 단계, 즉 진공 챔버에 들어있는 가스가 건식 러프 진공 펌프를 이용하여 가스 유입 오리피스를 통해 펌핑되는 단계와, 건식 러프 진공 펌프의 가스 유출 오리피스가 이젝터에 연결되는 단계와, 건식 러프 진공 펌프에 의해서 소비되는 전력과 건식 러프 진공 펌프의 유출구에서 도관 내에 있는 가스 압력이 측정되는 단계와, 건식 러프 진공 펌프의 유출구에서 가스 압력이 상승하여, 설정값을 통과하고, 건식 진공 펌프에 의해서 소비되는 전력이 상승하여 설정값을 통과한 때로부터 시간 지연이 일어난 후, 이젝터가 작동하기 시작하는 단계와, 건식 러프 진공 펌프에서 소비되는 전력이 하강하여 설정값을 통과하고, 건식 저 진공펌프의 유출구에서 도관 내에 있는 가스 압력이 하강하여 설정값을 통과할 때, 이젝터가 정지하는 단계를 포함한다.

Description

전력 소비가 적은 펌핑 방법과 장치{PUMPING METHOD AND DEVICE WITH LOW POWER CONSUMPTION}
본 발명은 건식 러프 진공 펌프(dry rough vacuum pump)의 전력 소비를 감소시켜줄 수 있는 펌핑 방법과 이를 실시하기 위한 펌핑 장치에 적용된다. 본 발명은, 특히, 일단(single-stage)형과 다단(multi-stage)형 모두에 있어서, 루츠 펌프(roots pump), 클로 펌프(claw pump), 스크롤 펌프(scroll pump), 스크류 펌프(screw pump), 피스톤 펌프(piston pump)등과 같은 회전 로브(rotating-lobe) 건식 러프 진공 펌프에 적용된다.
이런 건식 진동 펌프는, 특히, 반도체 부품, 평판 스크린, 또는 태양광발전 기판 제작 유닛(unit)에 있어, 로드 락 챔버(load lock chamber), 이송 챔버(transfer chamber), 또는 물리 증착 챔버(Physical Vapor Deposition)(PVD)를 펌핑하기 위한 것이다. 반도체 웨이퍼를 처리하는 단계는 매우 낮은 기압 조건으로(진공 상태로) 프로세스 챔버 내에서 수행되며, 챔버 내의 공기는 어떤 불순물의 존재도 방지하도록 제어되어야 한다.
오염을 피하기 위해, 기판은 포장되고 한번에 로봇 수단을 사용하여 트랜스퍼 챔버와 연결된 로드 락 챔버 내로 운반되어야 하며, 트랜스퍼 챔버는 프로세스 챔버를 차례상 선행한다. 이때, 로드 락 챔버와 트랜스퍼 챔버는, 웨이퍼를 이송하기 위하여, 프로세스 챔버 내의 수준과 비슷한 저 진공(약 10-1mbar)의 낮은 압력으로 된다. 그렇게 하기 위해, 가스 펌핑 시스템은, 웨이퍼의 챔버 내로 이송이 가능한 압력 레벨, 즉 약 10-1mbar에 도달할 때까지, 가스를 펌핑하는데 사용되며, 펌핑 회로에 의해서 펌핑되어 나가는, 로드 락 챔버나 트랜스퍼 챔버일 수도 있는, 챔버에 연결되는 러프 진공 펌프를 포함한다.
챔버 내의 압력을 대기압 수준에서 약 10-1 mbar의 이송 압력으로 낮추기 위해, 펌핑 시스템은 펌핑 초기에 상대적으로 높은 가스 유량을 펌핑하여야 한다. 챔버 내의 압력 감소가 두 단계 내에서 이루어지며, 제1 단계는 대기압에서 이송 압력(10-1mbr)으로 내려가는 것에 대응한다. 일단 이송 압력에 도달하면, 펌핑 시스템은 계속하여 가스 유량이 0인 상태로 작동된다. 압력의 감소 및 증가 사이클은 높은 주파수로 변화하고, 특히 대기압까지 증가함으로 인하여, 큰 양의 에너지를 소비한다. 이런 펌핑 시스템에 의해 소비되는 전력은 반도체 제작 유닛의 전체 전력 절감에 심각한 영향을 미칠 수 있다.
반도체 산업에 있어서, 건식 러프 진공 펌프는 반도체 제작 유닛의 진공 펌프전체의 약 50%, 전체 전력 소비 유닛의 약 40%에 해당한다. 반도체 산업에서의 에너지 비용을 최적화하려는 노력을 넘어서, 이런 펌핑 시스템의 전력 소비는 감소되어야 한다. 진공 펌프 부품을 변경함으로써 전력 소비를 감소시키려는 많은 노력이 있어왔다. 특히, 마찰로 인한 손실, 압축 단의 크기, 모터의 주파수 변조장치의 사용, 건식 러프 진공 펌프에 적용되는 IPUPTM("통합 펌프 사용 지침(Integrated Point-of-Use Pump)" 용도) 개념, 그리고 펌핑 사이클의 최적화를 통해 이런 활동들이 이루어지고 있다.
가스 압축에 요구되는 전력은 건식 러프 진공 펌프의 전력 소비에 있어서 주요한 파라미터 중 하나이다. 이런 압축 전력은 주로 다단 루트 또는 클로 펌프에 있어 압축의 마지막 두 단이나, 스크루 펌프에 있어 마지막 단계에서 사용된다. 압축의 마지막 두 단에서 소비되는 전력은 압축률(압축단의 유입구 및 유출구 사이에서 압력차), 압축 사이클에 의해서 구동되는 체적(구동 순환 체적)(driven cyclical volume), 그리고 펌핑되는 가스의 질량 유량에 비례한다. 그러므로 이런 파라미터는 전력 소비를 줄이기 위하여 감소되어야 한다.
유량율(flow rate)은 각 회전을 통해 이송되는 체적의 크기(부품의 기하학적 치수)와 그 회전 속도에 따라서 다르므로, "구동 순환 체적"은 펌프 구성품의 부피와 비교하여 펌프의 유량율을 표시한다. 펌프의 체적 유량을 증가시키기 위하여, 다른 모든 치수가 동일한 경우에, 펌프 구동 순환 체적이나 펌프 회전 속도를 증가시킬 필요가 있다.
펌프 최후 압축 단을 소형화함으로써, 다단 건식 펌프에서 소비되는 전력을 줄일 수 있으나, 이런 전력 감소는 제한적이다. 그 이유는, 다단 건식 펌프에 있어서, 가스가 제1단 유입구에서의 흡입 압력으로부터 마지막 단 유출구에서의 대기압력까지, 펌프의 여러 단에 걸친 다단 연속 압축 과정을 거치기 때문이다. 치수가 일정한 마지막 토출 단을 기준으로 한다면, 건식 저 펌프는, 프로세스 챔버의 제1펌핑 단계 동안, 높은 가스 유량을 펌핑할 능력을 더 이상 갖지 못할 것이다. 따라서, 이런 크기의 최적화로는 여기서 구하고자 하는 약 50%의 전력 소비 감소를 실현할 수 없다.
마지막 압축 단에서 유량율 감소는 구동 순환 체적, 펌핑 속도, 루트 또는 클로 펌프의 로브(lobe)의 길이/직경 비에 의한 제한과 충돌한다. 펌핑 속도를 증가시키는 것은 진공 펌프에 있어서 치수가 큰 마지막 흡입 단을 필요로 하며, 이는 대신에 마지막 압축 단의 크기를 감소시켜서 소비 전력을 줄이려는 요청과 충돌한다. 또한, 치수가 작은 단을 위해서는 복잡하거나 비용이 비싼 조립 또는 가공 기술이 필요하다.
또한, 절감하기 위한 모든 노력에 불구하고, 특히, 진공 펌프 동작이 로드 락 챔버에서와 같이 압력 강하 페이스(pressure-lowering phase)가 지난 후에 기존 진공을 유지하는 것일 때, 낭비되는 요소가 있다.
또한, 주 건식 러프 진공 펌프와 주 펌프의 토출부에 연결된 보조(auxiliary) 건식 진공 펌프를 이용하여서 펌프 장치의 전체 전력 소비를 감소시킬 수 있는 배치가 알려져 있다. 추천되는 보조 펌프는 멤브레인 펌프(membrane pump), 피스톤 펌프(piston pump), 또는 스크롤 펌프(scroll pump)이다.
진공 장치의 전력 소비를 낮추려는 목표에 따라, 보조 펌프를 주 다단 진공 펌프 장치에 부가하는 방안이 제안된다. 루트 펌프와 같은 주 건식 진공 펌프는 제1압축단과 마지막 압축단을 포함하며, 제1압축단은 흡입 오리피스(orifice)에 의해서 프로세스 챔버에 연결되고 마지막 압축단의 토출 오리피스는 체크 밸브(check valve)를 포함하는 도관(conduit)에 연결된다. 보조 펌프 토출 오리피스는 주 진공 펌프 장치의 터미널 단(terminal stage)에 연결되고 체크 밸브에 병렬로 설치될 수 있다. 보조 펌프는 주 게드(gede), 스크롤, 피스톤, 또는 멤브레인 펌프이다.
그럼에도 불구하고, 보조 펌프는 무시할 수 없는 전력을 소비하며, 이는 이런 제안의 이점의 한계이다. 특히, 주 진공 펌프에 의해서 펌핑되는 가스의 부피가 클 때, 총 전기 소비량은 보조 펌프가 없을 때에 비하여 높다. 그러나, 전기 소비량을 줄이기 위하여, 보조 펌프 펌핑 속도 및 주 진공 펌프로의 흡입 압력과 같은, 일부 동작 파라미터를 최적화할 필요가 있다.
그러나, 펌프 동작 초기에, 이런 에너지 절감은 달성되지 않는다. 그리고 나서, 단지 특정 압력 치에 도달될 때 까지만 프로세스 보조 진공 펌프에 의해서 챔버를 비우고, 그리고 나서 주 진공 펌프를 작동시키는 것이 제안된다. 요구 압력에 일단 도달하면, 진공은 보조 펌프 자체로 유지된다.
또한, 주 건식 러프 진공 펌프의 유출구에 배치할 수 있는, 루트, 클로, 또는 후크(hook) 보조 진공 펌프를 결합하는 구상은 이미 제안되어 왔다. 그럼에도 불구하고, 상시 운전으로 발생하는 보조 펌프의 전기 소비량은 실질적인 에너지 절감을 달성할 수 없게 만들며, 이런 보조 진공 펌프는 연동, 멤브레인, 또는 스크루 펌프일 수도 있다.
본 발명의 목적은 짧은 시간(수 초) 내에 실질적으로 건식 러프 진공 펌프의 전기 소비량을 (약 50% 정도) 감소시키는 것이 가능하도록 진공 챔버를 펌핑하는 방법을 제안하는 것이다.
본 발명의 부가적인 목적은 펌프의 전기 소비는 감소시키는 건식 러프 진공 펌프를 포함하는 펌핑 장치를 제안하는 것이다.
본 발명의 추가적 목적은 건식 러프 진공 펌프의 전기 소비를 실질적으로 감소시키는데 이용되는 펌핑 방법을 제어하는 장치를 제안하는 것이다.
본 발명의 대상은 펌핑 장치에 의한 펌핑 방법이며, 이런 펌핑 장치는 진공 챔버에 연결된 가스 유입 오리피스 및 도관상으로 개방되는 가스 유출 오리피스가 결합된 건식 러프 진공 펌프를 포함한다. 본 방법은 진공 챔버에 포함된 가스가 건식 러프 진공 펌프를 이용하여 가스 유입 오리피스를 통해 펌핑되는 단계와, 건식 러프 진공 펌프의 가스 유출 오리피스가 이젝터(ejector)에 연결되는 단계와, 건식 러프 진공 펌프에 의해서 소비되는 전력과 건식 러프 진공 펌프의 유출구에서 도관 내에 있는 가스 압력이 측정되는 단계와, 건식 러프 진공 펌프의 유출구에서 가스 압력이 상승하여 설정값을 통과하고, 건식 진공 펌프에 의해서 소비되는 전력이 상승하여 설정값을 통과한 때로부터 시간 지연이 일어난 후, 이젝터가 작동하기 시작하는 단계와, 건식 러프 진공 펌프에서 소비되는 전력이 하강하여, 설정값을 통과하고 건식 저 진공펌프의 유출구에서 도관 내에 있는 가스 압력이 하강하여 설정값을 통과할 때, 이젝터가 정지하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제1실시 예에 따르면, 건식 러프 진공 펌프 유출구에서 도관내의 가스 압력 설정값은 200 mbar 이하이다.
본 발명의 제2실시 예에 따르면, 건식 러프 진공 펌프에 의한 소비되는 전력 설정값은 최소 소비 전력값의 200% 이상이다.
일단 본 방법이 시작되면, 건식 러프 진공 펌프는 그 펌프가 연결된 챔버 내에서 진공을 생성하기 위하여 작동을 시작한다. 펌핑은 러프 진공 펌프 제1압력, 약 10-1 mbar 에 도달할 때까지 계속된다. 일단 이런 압력에 도달하면, 이젝터는 매우 짧은 시간 주기 동안 작동하는 반면에, 러프 진공 펌프는 계속 작동한다.
본 발명은, 펌핑 라인이 새로운 가스 유량을 공급하지 않는 한 영구히 계속되는 저소비 모드(low-consumption mode)에서, 건식 러프 진공 펌프와 이젝터를 연결함으로써 지원되는 운전은 건식 러프 진공 펌프 운전 시간 동안 이젝터를 작동시키기는 데에는 단지 몇 초가 필요할 것이라는 사실에 관한 것이다. 이젝터에 의한 건식 러프 진공 펌프를 감압시키는데 전력은 필요하지 않으며, 이는 이젝터가 압축 유체를 사용하기 때문이다. 건식 러프 진공 펌프에 있어서, 전력 절감에 대한 이젝터에 의해 소비되는 유체의 비는, 진공 펌프 사용 환경에 따라서, 1/10에서 1/1000를 초과하는 경우까지 다양하다.
본 발명의 부가적 대상은 펌핑 장치이며, 이런 펌핑 장치는 진공 챔버에 연결된 가스 유입 오리피스 및 도관상으로 개방되는 가스 유출 오리피스가 결합된 건식 러프 진공 펌프를 포함한다. 본 장치는 추가로 건식 러프 진공 펌프의 유출구에서 도관내에 있는 토출 체크 밸브와의 관계에서, 병렬적으로 설치되어 있는 이젝터를 포함하며, 이젝터 흡입 오리피스(ejector intake orifice)는 제1파이프에 의해서 도관에 연결되고, 이젝터 토출 오리피스(ejector discharge orifice)는 제2파이프에 의해서 도관에 연결된다.
일 변형 예에 따르면, 파이프가 흡입 체크 밸브(suction check valve)를 포함하는 이젝터의 흡입 오리피스에 연결된다.
다른 변형 예에 따르면, 이젝터가 러프 진공 펌프 하우징 내에 위치할 수 있는 카트리지에 통합된다.
건식 러프 진공 펌프는 일단 건식 러프 진공 펌프와 다단 건식 러프 진공 펌프 중에서 선택된다.
따라서, 선행 기술의 단점을 극복하기 위하여, 본 발명은 전력을 소비하지 않는 이젝터를 사용하여 마지막 압축 단 내의 압력을 낮춤으로써 건식 전 진공 펌프의 전력 소비를 감소시키는 것을 제안한다. 그렇게 하기 위하여, 본 발명은 통상적으로 핸들링(handling) 분야에서 이용되는 다단 이젝터를 제공하며, 이는 반도체 분야에서 이용되는 진공 펌프와는 구별된다. 이젝터는, 흡입이 좁은 지점에서 일어나는 경우에, 벤츄리 효과(Venturi effect)의 원리에 따라 작동하는 스태틱 디바이스(static device)이며, 벤츄리 효과란 유체 역학의 현상 중 하나로서, 가스 또는 액체 입자가 그들의 순환 영역 내의 병목(bottleneck)으로 인하여 가속되는 것이다. 압축 가스가 노즐을 통과할 때, 흡입은 각 단에서 이루어진다. 이젝터는 움직이는 부분을 사용하지 않고 흡입을 가능하게 하고, 따라서 이로 인해 마찰 및 정비 모두를 피할 수 있으나, 이는 소위 멤브레인이나 피스톤 펌프에서는 사실이 아니다. 이젝터는 압축 유체, 예컨대 질소나 압축 공기와 같은 가스를 사용하여 진공을 생성할 수 있으므로, 전력이 사용되지는 않는다.
또한, 이러한 이젝터는 매우 작으며, 그 크기는 성냥개비보다 조금 크나, 이는 멤브레인이나 피스톤 펌프에서는 사실이 아니다. 따라서, 진공 펌프의 하우징 안으로 쉽게 통합될 수 있으므로, 체적에 있어서 실질적인 절감이 가능할 수 있다.
일 변경 예에 따르면, 이젝터는 건식 러프 진공 펌프의 하우징 내에 위치할 수 있는 카트리지 내로 통합된다.
일 실시 예에 따르면, 건식 러프 진공 펌프 가스 유출 오리피스는 체크 밸브와 결합된 도관 상으로 개방되며, 체크 밸브는 건식 러프 진공 펌프와 이젝터 사이에 위치한다.
본 발명에 따른 이런 펌핑 장치는 러프 진공 펌프의 유출구에서 압력을 낮추는 것이 가능하고, 이에 의해서 러프 진공 펌프 마지막 압축 단에서 가열을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 부가적 대상은 전술된 펌핑 방법을 제어하는 장치이며, 본 장치는 건식 러프 진공 펌프의 유출구에서 도관 내의 압력을 측정하는 수단과, 건식 러프 진공 펌프에 의해서 소비되는 전력을 측정하는 수단과, 이젝터에 대한 구동 유체(motive fluid)의 공급을 제어하는 수단과, 건식 러프 진공 펌프의 회전 속도를 선택하는 수단을 포함한다.
본 발명의 다른 특성과 장점은, 당연히 제한 없는 예로서 제공되는, 일 실시 예 및 첨부된 도면에 있는 다음 기재 내용을 읽음으로써 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 진공 장치의 일 실시예를 도시하고,
도 2는 이젝터(ejector)의 작동을 개념적으로 도시하고,
도 3은 본 발명의 펌핑 방법을 도시하고,
도 4는, 건식 러프 진공 펌프에 의해서 소비되는 전력(W)의 변화를, 초 단위로 x-축상에서 도시되는 경과 시간(T)의 함수로써, y-축 상에서 와트로 도시되고,
도 5는 본 발명의 펌핑 방법을 제어하는 장치의 일 실시 예를 도시한다.
도 1에서 도시되는 본 발명의 실시 예에서, 펌핑 장치(1)는 예컨대 다단 루트 진공 펌프 같은, 건식 러프 진공 펌프(2)를 포함하며, 이런 펌프의 흡입 오리피스가, 로드 락 챔버, 이송 챔버, 또는 프로세스 챔버와 같은, 챔버(4)가 비워지도록 챔버에 도관(3)으로 연결된다. 진공 펌프(2)의 가스 토출 오리피스는 도관(5)에 연결된다. 토출 체크 밸브(6)는, 러프 진공 펌프(2)의 가스 유출 오리피스와 체크 밸브(6) 사이를 차지하는 체적(7)을 격리시킬 수 있도록, 도관(5)에 우선적으로 배치된다. 러프 진공 펌프(2)는 챔버(4)의 가스를 진공 펌프의 유입구에서 흡입하고, 가스를 압축하여 토출 체크 밸브(6)를 통하여 진공 펌프의 유출구에서 도관(5)으로 가스를 방출한다. 일단 러프 진공 펌프(2)의 작동 압력 한계에 도달하면, 체크 밸브(6)는 대기로부터 러프 진공 펌프(2)의 가스 유출 오리피스로 압력이 증가하는 것을 방지하기 위해 닫힌다.
펌핑 장치(1)는 토출 체크 밸브(6)에 병렬로 위치하는 이젝터(8)를 더 포함하고, 이젝터의 흡입 오리피스와 토출 오리피스는 도관(5)을 바이패스(bypass)하도록 설치된 제1파이프 (9) 및 제2파이프(10)에 의해서 도관(5)에 각각 연결된다. 흡입 체크 밸브(11)는 이젝터(8)의 흡입부에 연결된 도관(9) 내에 배치되어 있고, 이젝터(8)를 건식 러프 진공 펌프(2)로부터 격리시킨다. 토출 체크 밸브(6)가 닫히면, 그 때, 러프 진공 펌프(2)에 의해서 소비되는 전력의 설정값(Wc)과, 러프 진공 펌프(2)의 가스 유출 오리피스와 체크 밸브(6) 내부를 차지하는 체적(7)내에서 측정한 압력의 설정값(Pc)의 조합에 따라서, 이젝터(8)는 작동을 시작할 수 있다.
작동을 위해, 이젝터(8)는 가압된 구동 유체를 필요로 한다. 예컨대 질소나 압축 공기일 수도 있는, 구동 유체는, 예컨대 3초 이하인, 시간 주기 동안 이젝터(8)의 유입구로 보내지고, 이는 개방된 흡입 체크 밸브(11)에서 감압이 일어나게 함으로써 2cm3의 체적(7)이 비워지게 한다. 체적(7) 내에서 측정된 압력 (Pm)은 대기압 1013 mbar으로부터, 예컨대 약 200 mbar인, 설정압력(Pc) 아래의 측정압력(Pm)으로 떨어진다. 러프 진공 펌프(2)에 의해서 소비되는 전력 (Wm)의 측정값이 설정값(Wc) 아래로 떨어지고, 체적(7) 내에서 측정된 압력(Pm)이 설정값(Pc) 아래로 떨어지면, 이젝터(8)는 정지된다. 밸브(11)는 다시 닫힘으로써, 2cm3의 체적(7)을 압력(Pm) 상태로 격리하며, 이 압력값은 설정값(Pc) 보다 작다. 이러한 압력값(Pm)은, 24시간 동안, 진공 유지 페이스(vacuum maintaining phase)에서, 지속될 수 있으며, 이젝터(8)를 다시 작동시킬 필요는 없다. 설정값(Pc) 위의 값(Pm)에 해당하는 압력 증가가 감지되면, 이젝터(8)는 다시 작동될 수 있다.
러프 진공 펌프(2)의 가스 유입 오리피스와 토출 체크 밸브(6) 사이를 차지하는 체적(7)은, 이젝터(8)의 크기를 줄이고 저런 체적(7)을 비우는 데 필요한 시간을 단축하도록, 디자인을 통해 최소화된다. 그럼에도 불구하고, 이젝터(8)는, 바람직하게는, 펌프의 총 체적을 최소화하도록, 러프 진공 펌프(2)의 몸체에 통합되거나, 가스 유출 오리피스(2)에 연결되고 토출 체크 밸브(6)를 포함하는 도관(5)에 설치될 수 있다.
러프 진공 펌프(2)에 의해서 챔버(4)를 비우는데 필요한 평균 시간은, 예컨대 약 100 m3/h의 유량율을 가지는 진공 펌프가 사용될 때, 4초 내지 18초이다. 평균 시간은 평균 6 리터의 챔버 부피에 대하여는 약 4초이다.
도 2에서 도시되었듯이, 이젝터(20)는 우선적으로 다단이고 적어도 3단으로 구성되어야 하며, 이는 가능한 빠르게 펌핑 유량이 0인 상태에서 설정값(Pc)(예컨대, 약 200 mbar) 보다 작은 압력(Pm)에 도달하기 위함이고, 이는 이젝터(20)를 작동시키는 데 필요한 압축 유체(예컨대, 질소나 압축 공기)의 소비를 가능한 많이 줄이기 위하여 행해진다. 그럼에도 불구하고 구해지는 압력값(Pm)에 따라서 이젝터는 일단 또는 이단으로 만들 수 있다.
이젝터(20)는 흡입 단을 형성하는 직렬로 결합된 다수의 노즐(21)을 포함한다. 각 노즐(21)은 외부 공간에 연결된 오리피스(22)와 연결된 오리피스(22)를 차단하는 것이 가능한 밸브(23)를 포함한다.
우리는 이제 도 3 및 4를 살펴볼 것이고, 이들 도면은 본 발명의 일 실시 예에 따른 펌핑 방법을 도시한다.
진공 챔버가 진공 유지 페이스(30)에 있을 때, 러프 진공 펌프(2)는, "스탠드바이(standby)"로 알려진, 50 Hz와 같은 낮은 회전 속도에서 작동하고, 소비 전력(Wm)은 보통으로써, 예컨대 다단 루트 진공 펌프에 있어서는 약 200W이다. 이러한 소비 전력(Wm)은 20 시간을 넘는 기간 동안 유지될 수 있는 최소값(Wb)이다.
진공 챔버(4)가 더 많은 가스를 수용한다면, 진공 펌프(2)는, 진공 펌프의 설정 속도에 도달하도록, 진공 펌프의 회전 속도를 50부터 100Hz까지 가속시킨다. 이런 속도 증가 페이스(velocity-increasing phase)(31)는 많은 전력을 소모하며, 이는 건식 러프 진공 펌프(2)내의 움직이는 부분의 모든 관성력을 극복하여야 하기 때문이다. 러프 진공 펌프(2)에서 필요로 하는 전력(Wm)은 최대 전력(Ws)에 도달할 때까지 빠르게 증가한다.
러프 진공 펌프(2)에 의한 소비 전력(Wm)은 소비 전력(Wm)이 상승하여 사전에 맞추어진 전력 설정값(Wc)에 도달하여 이를 통과하는 정확한 시점(Tc)을 감지하도록 계속적으로 측정되고, 이러한 전력 설정값(Wc)은, 예컨대 Wb+200%과 같이, 페이스(30)의 최소 전력값(Wb)과 차이가 크도록 선택된다. 전력 설정값(Wc)은, 예컨대 러프 진공 펌프(2)의 모터를 제어하는 속도 선택기상의 전류 역치를 감지함으로써, 감지될 수 있다. 소비 전력 설정값(Wc)의 감지시 △(Tc-Td)와 동일한 시간 지연(32)이 일어나며, 이는 이젝터(8)가 작동을 시작하는 시점(Td)과 구별된다. 시간 지연 함수는 이젝터(8)를 펌핑 순서에 있어서 최적의 범위에서 작동시킬 수 있으며, 이는 높은 속도에서 펌핑되는 제1페이스(31)의 말기를 의미하며, 펌핑 사이클 전체를 의미하는 것은 아니다. 저러한 최적의 범위를 벗어나면, 이젝터(8)는 실제로 주목할 정도로 진공 펌프(2)의 소비량에 대한 아무런 절감도 제공하지는 못한다. 이런 시간 지연 함수는 챔버(4)에 대한 부피가 3 리터 내지 25 리터의 범위로 비워지는 것을 가능하게 할 수 있다. 시간 지연(32)은 0.1과 10초 사이에 있으며, 대부분의 상황에 적용될 수 있다.
이와 동시에, 체적(7) 내에서 측정된 압력(Pm)은 상승하여, 설정값(Pc)에 도달하고 이를 통과한다. 그러므로 이젝터(8) 작동을 제어하는 것은 체적(7) 내에서 측정된 압력(Pm)이 그 설정값(Pc)을 통과하는 것과 또한 측정된 전력(Wm)이 그 설정값(Wc)을 통과하는 것 모두를 관측하는 것을 기준으로 한다. 이러한 두 개의 기준의 조합으로 이젝터(8) 내의 구동 유체 소비를 최적화하는 것이 가능하다.
이젝터(8)의 작동은 러프 진공 펌프(2)의 가스 유출 오리피스에 연결된 도관(5)의 체적(7) 내에서 낮은 압력을 생성한다. 이는, 러프 진공 펌프(2)에 의한 소비 전력(Wm)을 감소시키는 것에 비례하여, 러프 진공 펌프(2)와 도관(5) 사이의 압력 차이를 줄여준다. 지원 펌핑 페이스(assisted pumping phase)(33) 동안, 이젝터(8)는 작동을 시작하고 러프 진공 펌프(2)를 더 빠르게 완화시키며, 이에 의해서 대기압 1013 mbar에 대하여 가스를 압축하는데 필요한 전력의 증가를 상쇄하며, 이는 동시에 체적(7)내에서 압력(Pm)을 감소시키는 원인이 된다.
지원 펌핑 페이스(33)의 말기에, 전력(Wm)은 다시 하강하여 설정값(Wc)을 통과하며, 특정 작동 시간(34) 후, 주 진공 펌프(2)의 가스 유출 오리피스와 토출 체크 밸브(6) 내에서 차지하는 체적(7) 내에서의 압력(Pm) 측정을 기준으로 하여 결정되는 시점(Ta)에, 이젝터(8)의 차단(35)이 시작된다. 진공 펌프(2)의 유출구에 위치한 체적(7)내의 압력(Pm)이 설정값(Pc) 아래로 떨어지고 러프 진공 펌프(2)에 의한 소비 전력(Wm)이 이미 설정값(Wc) 이하이면, 흡입 체크 밸브(11)는 이젝터(8)의 흡입부에 연결된 도관(9)을 격리하기 위하여 닫히고, 체적(7)을 설정값(Pc) 이하의 압력(Pm)으로 유지한다. 이어서, 이젝터에 구동 유체(8)를 공급하는 것이 유체 소비를 최적화하기 위하여 정지된다.
도 5는 이젝터 제어 장치를 도시한다. 이러한 장치는 체적(7) 내에서 설정값(Pc)를 감지하기 위한 접점(50)과 전력 설정값(Wc)을 감지하기 위한 접점(51)을 포함한다. 릴레이(53)에 결합된 밸브(52)는 이젝터(8) 구동 유체의 공급을 제어한다. 접점(55)은 러프 진공 펌프(2)의 회전속도를 50-100Hz 범위에서 조절하기 위하여 속도 선택기(56)를 작동시킬 수 있다.
접점(50)과 접점(51)은 통상적으로 열려있는 상태로(즉, 노패스(no-pass)) 도시되며, 이는 압력(Pm)이, 약 200 mbar인, 설정값(Pc)보다 작고 소비 전력(Wm)이, Wb+200% 일 수 있는, 설정값(Wc)보다 작은 조건에 대응한다. 그러므로 이젝터(8) 구동 유체를 제어하는 밸브(52)는 이런 조건에서 작동할 수 없다.
고속 펌핑 페이스(high-speed pumping phase)(31) 동안, 압력(Pm)은 대기압에 도달할 때까지 러프 진공 펌프(2)의 가스 유출 오리피스와 체크 밸브(6) 사이를 차지하는 제척(7) 내에서 증가한다. 건식 러프 진공 펌프(2)에 의한 소비 전력(Wm)도 증가한다.
우선, 접점(50)은 압력 설정값(Pc)의 감지에 반응하여 패스스루(pass-through)로 전환된다. 다음으로, 전력이 상승하여 전력 설정값(Wc)을 통과하는 정보가 수신되며, 0.1에서 10초 사이의 값으로 조정되는 시간 지연이 발생한다. 지연 기간의 말기에, 접점(51)은 차단되어서, 차례로 패스스루가 된다.
그리고 나서, 이젝터(8) 구동 유체를 제어하는 밸브(52)가 이젝터(8)를 작동시키기 위해 활성화되며, 건식 러프 진공 펌프(2)의 유출구에 위치하는 체적(7)의 감압을 가능하게 한다.
밸브(52)는 밸브(52)가 연결되어 있는 릴레이들(53 및 54) 모두를 통해 공급받는다. 릴레이들(53 및 54)의 목적은, 일단 러프 진공 펌프(2)에 의한 소비 전력(Wm)이 그 설정값(Wc) 아래로 떨어져서 후단부상에서 설정값을 통과하면, 밸브(52)의 자체 공급(self-supplying)을 보장하는 것이다. 이젝터의 작동은, 접점(51)의 개방을 시작하게 하며, 설정값(Wc)을 통과할 때까지 소비 전력(Wm)을 감소시켜준다. 접점(50)이 여전히 닫혀있으므로, 밸브(52)는 릴레이들(53 및 54)을 거쳐서 공급받는다. 다음으로, 체적(7) 내에서 측정된 압력(Pm)은 그 설정값(Pc) 아래로 도달할 때까지 감소함에 따라, 밸브(52)에 작용하는 접점(40)이 개방됨으로써 구동 유체가 이젝터(8)로 들어가는 것이 정지하게 한다.
체적(7) 내에서의 압력(Pm)이 설정값(Pc)보다 작고, 진공 펌프(2)에 의한 소비 전력(Wm)이 설정값(Wc)보다 작은 경우, 펌프 속도는 소비 전력에 있어 더 많이 절감하도록 100Hz에서 50Hz까지(스탠드바이 모드) 감소할 수 있다. 접점(55)이 닫힘으로써 러프 진공 펌프(2) 모터의 속도 선택기(56) 상에서 이러한 스탠드바이 모드로의 전환이 되도록 직접 제어할 수 있게 해준다. 이러한 접점(55)은 그 자체로 밸브(52)와 병렬적으로 제어되는 릴레이(53)에 종속적이다.
일단 접점(55)이 열리면, 러프 진공 펌프(2)의 속도는 증가한 회전속도까지, 50Hz에서 100Hz까지, 자동적으로 상승한다.
일단 후단부 상에서 압력 설정값(Pc)에 도달하면, 러프 진공 펌프(2)의 제어 장치는 러프 진공 펌프(2)가 스탠드바이 모드로 전환되는 것을 가능하게 해준다. 스탠드바이 모드는 러프 진공 펌프(2)의 회전 속도를 100Hz에서 50Hz까지 자동으로 감소시키는 것을 포함한다. 이러한 스탠드바이 모드에 있어서의 속도 감소는, 바람직하게는 러프 진공 펌프에 의한 소비 전력의 추가적인 절감을 이끌어낸다. 러프 진공 펌프(2)의 유출구에서 설정 압력(Pc)에 종속하는 스탠드바이 모드로 전환하는 것은 그 유입구에서 러프 진공 펌프(2)의 압력을 심각하게 변화시킬 수 있는 모든 위험을 최소화시킬 수 있다.
도 3에 있어서, 곡선(36)은 이젝터를 작동시키지 않고 스탠드바이 모드를 사용하지 않고 운전하는 것에 대응하며, 곡선(37)은 스탠드바이 모드를 사용하지 않고 얻어진다.
이젝터(8)를 제어하는 장치는 러프 진공 펌프(2)에 의한 소비 전력(Wm)과 체적(7)내에서 측정되는 압력(Pm)과 관련한 기준의 조합에 따라서 이젝터(8)를 작동시킬 수 있으며, 러프 진공 펌프(2)에 의한 소비 전력(Wm)과 체적(7)내에서 측정되는 압력(Pm)과 관련한 기준의 조합에 근거하여 이젝터(8)를 차단시킬 수 있다.
압력이 상승하여 압력 설정값(Pc)을 통과하는 것이 단독으로 고려되어야 한다면, 제어 장치는 실수로 이젝터(8)를 작동시킬 수 있다. 전력이 상승하여 전력 설정값(Wc)을 통과하는 것이 이젝터(8)를 제어하는데 단독으로 이용된다면, 러프 진공 펌프(2)는, 이젝터(8)를 작동시키는 원인이 되는 전력(Wm)을 증가시키도록 단지 기계적으로 고정될 필요가 있다. 전력이 상승함에 따라서 러프 진공 펌프(2)의 모터 속도 선택기(56)를 거쳐 통과되는 전력 설정값(Wc)을 감지함으로써 정보를 얻는 것이 가능하다. 전력 설정값(Wc)은 전력 초기값(Wb)으로부터 가능한 멀리 떨어져 있어야 하며, 이는 이젝터(8)의 작동을 최대한 지연시키기 위함이다. 러프 진공 펌프(2)가 작동하는 동안 확실히 이젝터(8)가 작동만을 하도록, 압력 설정값(Pc)을 감지하기 위한 접점(50)과 전력 설정값(Wc)을 감지하기 위한 접점(51)은 직렬로 장착된다.
지원 펌핑 페이스(36) 동안, 최대 전력 역치(Ws)에 도달한 후 후단부상에서 전력 설정값(Wc)을 다시 통과하나, 소비 전력(Wm)은 초기 전력 값(Wb)과 차이가 난다. 그러므로 전력 설정값(Wc)에 근거하여 전력(Wm)을 측정하는 것은 단독으로 이젝터(8)를 제어하기 위해서만 사용될 수 있다.
펌핑 사이클 동안, 속도 선택기(56)가 구비된 건식 러프 진공 펌프(2)는 큰 하중의 가스를 흡입할 필요가 있을 때 느려진다. 이러한 감속은, 챔버(4)에 대한 연결부가 개방될 때, 펌프에 의한 소비 전력(Wm)에 있어서의 급등에 대응한다. 이는 건식 러프 진공 펌프(2)의 유입구에서 측정된 압력과 소비 전력(Wm) 사이의 기존 관계를 증명한다. 챔버(4)에 대한 연결부가 개방될 때, 이러한 전력의 급등값이 매우 커질수록, 진공 펌프(2)의 회전 속도의 초기값도 높아진다. 그 전에 펌프를 100Hz에서 50Hz로 감속시킴으로써, 최대 전력(Ws)은 더 낮은 피크(peak)를 가지게 되며, 펌핑 사이클 과정에 있어서 러프 진공 펌프(2)의 전체 소비가 어느 정도는 최적화된다.

Claims (8)

  1. 진공 챔버에 연결된 가스 유입 오리피스 및 도관으로 개방되는 가스 유출 오리피스와 결합한 건식 러프 진공 펌프를 포함하는 펌핑 장치에 의한 펌핑 방법이며,
    상기 진공 챔버에 들어있는 가스가 상기 건식 러프 진공 펌프를 이용하여 상기 가스 유입 오리피스를 통해 펌핑되는 단계와,
    상기 건식 러프 진공 펌프의 상기 가스 유출 오리피스가 이젝터에 연결되는 단계와,
    상기 건식 러프 진공 펌프에 의해서 소비되는 전력과 상기 건식 러프 진공 펌프의 유출구에서 상기 도관 내에 있는 가스 압력이 측정되는 단계와,
    상기 건식 러프 진공 펌프의 유출구에서 가스 압력이 상승하여 설정값을 통과하고, 상기 건식 러프 진공 펌프에 의해서 소비되는 전력이 상승하여 설정값을 통과한 때로부터 시간 지연이 일어난 후, 이젝터가 작동하기 시작하는 단계와,
    상기 건식 러프 진공 펌프에서 소비되는 전력이 하강하여 설정값을 통과하고, 상기 건식 러프 진공 펌프의 유출구에서 상기 도관 내에 있는 가스 압력이 하강하여 설정값을 통과할 때, 상기 이젝터가 정지하는 단계를 포함하는,
    펌핑 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 건식 러프 진공 펌프의 유출구에서 상기 도관 내의 가스 압력 설정값이 200 mbar 이하인 펌핑 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 건식 러프 진공 펌프에 의해서 소비되는 전력의 설정값이 최소 소비 전력값의 200% 이상인 펌핑 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 따른 펌핑 방법을 실시하기 위한 펌핑 장치로서,
    진공 챔버에 연결된 가스 유입 오리피스 및 도관으로 개방되는 가스 유출 오리피스와 결합한 건식 러프 진공 펌프를 포함하고,
    상기 건식 러프 진공 펌프의 유출구에서 상기 도관 내에 위치하는 토출 체크 밸브와,
    상기 토출 체크 밸브에 대하여 병렬적으로 설치되는 이젝터를 더 포함하고, 이젝터 흡입 오리피스는 제1파이프에 의해서 상기 도관에 연결되고, 이젝터 토출 오리피스는 제2파이프에 의해서 상기 도관에 연결되는,
    펌핑 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 이젝터 흡입 오리피스에 연결되는 파이프는 흡입 체크 밸브를 포함하는 펌핑 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 이젝터는 상기 건식 러프 진공 펌프의 하우징 내에 위치할 수 있는 카트리지에 통합되는 펌핑 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 건식 러프 진공 펌프가 일단 건식 러프 진공 펌프와 다단 건식 러프 진공 펌프 중에서 선택되는 펌핑 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 따른 펌핑 방법의 제어 장치로서,
    건식 러프 진공 펌프의 유출구에서 도관내의 압력을 측정하는 수단과,
    건식 러프 진공 펌프에 의해서 소비되는 전력을 측정하는 수단과,
    이젝터쪽으로 구동 유체의 공급을 제어하는 수단과,
    건식 러프 진공 펌프의 회전 속도를 선택하는 수단을 포함하는,
    펌핑 방법의 제어 장치.
KR1020127012734A 2009-11-18 2010-10-27 전력 소비가 적은 펌핑 방법과 장치 KR101778318B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0958138A FR2952683B1 (fr) 2009-11-18 2009-11-18 Procede et dispositif de pompage a consommation d'energie reduite
FR0958138 2009-11-18
PCT/FR2010/052305 WO2011061429A2 (fr) 2009-11-18 2010-10-27 Procede et dispositif de pompage a consommation d'energie reduite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120101000A KR20120101000A (ko) 2012-09-12
KR101778318B1 true KR101778318B1 (ko) 2017-09-13

Family

ID=42342727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127012734A KR101778318B1 (ko) 2009-11-18 2010-10-27 전력 소비가 적은 펌핑 방법과 장치

Country Status (8)

Country Link
US (1) US9175688B2 (ko)
EP (1) EP2501936B1 (ko)
JP (1) JP5769722B2 (ko)
KR (1) KR101778318B1 (ko)
CN (1) CN102713299B (ko)
FR (1) FR2952683B1 (ko)
TW (1) TWI507604B (ko)
WO (1) WO2011061429A2 (ko)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9707686B2 (en) 2012-02-13 2017-07-18 J. Schmalz Gmbh Method for operating a vacuum generator and a vacuum generator for carrying out said method
WO2014001090A1 (de) * 2012-06-28 2014-01-03 Sterling Industry Consult Gmbh Verfahren und pumpenanordnung zum evakuieren einer kammer
FR2992927B1 (fr) * 2012-07-03 2014-08-08 Peugeot Citroen Automobiles Sa Circuit de vide avec pompe a vide pour systeme d'assistance pneumatique au freinage dans un vehicule automobile couple avec un circuit de suralimentation
KR102007839B1 (ko) * 2012-07-12 2019-08-06 엘지전자 주식회사 진공 청소기
FR2993614B1 (fr) 2012-07-19 2018-06-15 Pfeiffer Vacuum Procede et dispositif de pompage d'une chambre de procedes
DE102012220442A1 (de) * 2012-11-09 2014-05-15 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Vakuumpumpensystem zur Evakuierung einer Kammer sowie Verfahren zur Steuerung eines Vakuumpumpensystems
FR3008145B1 (fr) 2013-07-04 2015-08-07 Pfeiffer Vacuum Sas Pompe a vide primaire seche
FR3010928B1 (fr) * 2013-09-23 2016-04-01 Coval Cartouche pour circuit pneumatique et dispositif de prehension a ventouse comportant une telle cartouche
FR3022319B1 (fr) * 2014-06-16 2016-11-18 Coval Cartouche pour circuit pneumatique et dispositif de prehension a ventouse comportant une telle cartouche
WO2015039898A1 (fr) * 2013-09-23 2015-03-26 Coval Cartouche pour circuit pneumatique et dispositif de prehension a ventouse comportant une telle cartouche
DK3123030T3 (da) 2014-03-24 2019-10-14 Ateliers Busch S A Fremgangsmåde til pumpning i et system af vakuumpumper samt system af vakuumpumper
KR101424959B1 (ko) * 2014-04-08 2014-08-01 한국뉴매틱(주) 진공펌프
CA2944825C (fr) * 2014-05-01 2021-04-27 Ateliers Busch Sa Methode de pompage dans un systeme de pompage et systeme de pompes a vide
AU2014398770A1 (en) 2014-06-27 2017-01-19 Ateliers Busch Sa Method of pumping in a system of vacuum pumps and system of vacuum pumps
CA2961977A1 (fr) * 2014-09-26 2016-03-31 Ateliers Busch Sa Systeme de pompage pour generer un vide et procede de pompage au moyen de ce systeme de pompage
DE202014007963U1 (de) * 2014-10-01 2016-01-05 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Vakuumpumpsystem
ES2785202T3 (es) * 2014-10-02 2020-10-06 Ateliers Busch S A Sistema de bombeo para generar un vacío y procedimiento de bombeo por medio de este sistema de bombeo
US9982666B2 (en) 2015-05-29 2018-05-29 Agilient Technologies, Inc. Vacuum pump system including scroll pump and secondary pumping mechanism
EP3508727B1 (de) 2015-10-06 2020-05-13 Pfeiffer Vacuum Gmbh Scrollpumpe und verfahren zum betreiben einer scrollpumpe
FR3054005B1 (fr) * 2016-07-13 2018-08-24 Pfeiffer Vacuum Procede de descente en pression dans un sas de chargement et de dechargement et groupe de pompage associe
CN106762641A (zh) * 2016-11-28 2017-05-31 陈琼 一种真空联合机组
DE202016007609U1 (de) 2016-12-15 2018-03-26 Leybold Gmbh Vakuumpumpsystem
US11123687B2 (en) 2018-03-19 2021-09-21 Hamilton Sundstrand Corporation Vacuum assisted air separation module operation
FR3098869B1 (fr) * 2019-07-17 2021-07-16 Pfeiffer Vacuum Groupe de pompage
US20230003208A1 (en) * 2019-12-04 2023-01-05 Ateliers Busch Sa Redundant pumping system and pumping method by means of this pumping system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4699570A (en) 1986-03-07 1987-10-13 Itt Industries, Inc Vacuum pump system
JP2003139055A (ja) * 2001-10-31 2003-05-14 Ulvac Japan Ltd 真空排気装置
JP2006037868A (ja) * 2004-07-28 2006-02-09 Hitachi Ltd 負圧供給装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3064878A (en) * 1958-01-03 1962-11-20 Nash Engineering Co Method and apparatus for high performance evacuation system
US3239131A (en) * 1963-03-18 1966-03-08 Nash Engineering Co High vacuum ejector pump with automatic cut-in valve
FR1600217A (ko) * 1968-03-15 1970-07-20
JPS6385292A (ja) * 1986-09-29 1988-04-15 Hitachi Ltd 真空ポンプ
FR2640697B1 (fr) * 1988-12-16 1993-01-08 Cit Alcatel Ensemble de pompage pour l'obtention de vides eleves
DE10033212C1 (de) * 2000-07-07 2002-01-24 Festo Ag & Co Vakuumerzeugervorrichtung
EP1234982B1 (en) * 2001-02-22 2003-12-03 VARIAN S.p.A. Vacuum pump
FR2822200B1 (fr) * 2001-03-19 2003-09-26 Cit Alcatel Systeme de pompage pour gaz a faible conductivite thermique
WO2003023229A1 (fr) * 2001-09-06 2003-03-20 Ulvac, Inc. Systeme de pompe a vide et procede de fonctionnement d'un systeme de pompe a vide
US6589023B2 (en) * 2001-10-09 2003-07-08 Applied Materials, Inc. Device and method for reducing vacuum pump energy consumption
JP2004263635A (ja) * 2003-03-03 2004-09-24 Tadahiro Omi 真空装置および真空ポンプ
GB0326613D0 (en) 2003-11-14 2003-12-17 Boc Group Plc Vacuum pump

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4699570A (en) 1986-03-07 1987-10-13 Itt Industries, Inc Vacuum pump system
JP2003139055A (ja) * 2001-10-31 2003-05-14 Ulvac Japan Ltd 真空排気装置
JP2006037868A (ja) * 2004-07-28 2006-02-09 Hitachi Ltd 負圧供給装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20120219443A1 (en) 2012-08-30
CN102713299B (zh) 2016-04-27
WO2011061429A2 (fr) 2011-05-26
JP5769722B2 (ja) 2015-08-26
CN102713299A (zh) 2012-10-03
FR2952683B1 (fr) 2011-11-04
TWI507604B (zh) 2015-11-11
JP2013511644A (ja) 2013-04-04
US9175688B2 (en) 2015-11-03
KR20120101000A (ko) 2012-09-12
TW201139850A (en) 2011-11-16
EP2501936A2 (fr) 2012-09-26
FR2952683A1 (fr) 2011-05-20
EP2501936B1 (fr) 2016-07-27
WO2011061429A3 (fr) 2012-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101778318B1 (ko) 전력 소비가 적은 펌핑 방법과 장치
RU2421632C2 (ru) Способ работы насосной системы
JP4786443B2 (ja) 圧縮空気製造設備
KR101450298B1 (ko) 압축기 제어의 개선
US11725662B2 (en) Method of pumping in a system of vacuum pumps and system of vacuum pumps
KR102404612B1 (ko) 로딩 및 언로딩 록 내의 압력을 감소시키는 방법 및 관련 펌프 유닛
AU2014407987B2 (en) Pumping system for generating a vacuum and method for pumping by means of this pumping system
CN104995406A (zh) 泵送系统
KR101253086B1 (ko) 흡입 공기 제어장치를 통한 에너지 절감형 스크류 공기압축기 장치
EP2606231A1 (en) Multistage compressors for pet bottle blowing processes
JP6997648B2 (ja) 圧縮機システム
AU2014406724B2 (en) Vacuum-generating pumping system and pumping method using this pumping system
KR102235562B1 (ko) 펌핑 시스템에서의 펌핑 방법 및 진공 펌프 시스템
TW201619505A (zh) 真空泵系統
RU2660698C2 (ru) Способ откачки в системе вакуумных насосов и система вакуумных насосов
JP2004316462A (ja) 遠心圧縮機の容量制御方法及び装置
JP4399655B2 (ja) 圧縮空気製造設備
JP2003065273A (ja) 空気圧縮機のアンロード方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant