KR101945542B1 - 다단식 건조 진공 펌프 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 입구 및 출구를 각각 포함하는 복수개의 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)를 포함하는 다단식 건조 진공 펌프에 관한 것으로, 펌핑 스테이지는 진공 펌프의 흡입구(2)와 배출구(3) 사이에서 일렬로 배치되며, 진공 펌프는 우회될 펌핑 스테이지(T1)의 출구(6)를 배출구(3)에 연결하는 채널(5)을 포함하는 바이패스 수단을 더 포함하는, 다단식 건조 진공 펌프에 있어서, 바이패스 수단이 절두 원추형 개구(15a, 15b)가 위에 있는 반경의 돌출부(14a, 14b)를 형성하는 베이스를 갖는 적어도 하나의 환형 시일(12a, 12b)을 포함하고, 반경의 돌출부(14a, 14b)가 채널(5)의 환형 홈(11a, 11b)에 수용되고, 절두 원추형 개구(15a, 15b)가 바이패스 수단의 볼(13a, 13b)을 위한 안착부를 형성하며, 환형 시일(12a, 12b)이 일편으로 제조되는 것을 특징으로 한다.

Description

다단식 건조 진공 펌프 {MULTISTAGE DRY VACUUM PUMP}
본 발명은 펌핑 스테이지의 출구로부터 나온 가스의 유동을 배출구로 우회시키기 위한 바이패스 수단을 포함하는 다단식 건조 진공 펌프에 관한 것이다. 본 발명은 특히 2개의 로터리 로브 샤프트(rotary lobe shaft)를 포함하는 루트(Roots) 또는 클로(claw) 건조 진공 펌프, 또는 스파이럴 타입 또는 스크루 타입 또는 유사한 디자인의 진공 펌프에 적용된다.
다단식 진공 펌프는, 펌핑 될 가스가 흡입구와 배출구 사이에서 유동하는, 일렬로 배열된 복수개의 펌핑 스테이지를 포함한다. 공지된 진공 펌프는 2개 또는 3개의 로브를 구비한 루트 펌프로서 또한 알려진 로터리 로브 펌프, 또는 클로 펌프로서 또한 알려진 2개의 클로를 구비한 펌프를 포함한다. 로터리 로브 펌프는 고정자 내부에서 반대 방향으로 회전하는, 동일한 프로파일을 갖는 2개의 회전자를 포함한다. 회전하는 동안, 펌핑 될 가스는 회전자와 고정자 사이의 자유 공간에 포획되고, 회전자에 의해 다음 스테이지를 향해 구동되거나, 최종 스테이지 이후에는 배출구를 향해 구동된다. 작동은 고정자와 회전자 사이에서 임의의 기계적 접촉 없이 이루어지며, 이는 펌핑 스테이지에서 오일의 완전한 배제를 가능케 한다.
진공 펌프의 에너지 소모를 감소시키기 위해, 배출구 단부에서의 최종 펌핑 스테이지는 흡입구 단부에서의 제1 펌핑 스테이지의 발생 체적보다 작은 발생 체적, 즉 펌핑 가스 체적을 가질 수 있다.
일부 적용례에서, 예컨대 로드/언로드 잠금 펌핑에 있어서, 낮은 압력으로 유지된 처리 챔버에 기판을 전달할 수 있도록 하기 위해 인클로저는 대기 압력으로부터 소기된다. 대기 압력으로부터 인클로저의 압력을 감소시키기 위해, 진공 펌프는 다량의 초기 가스 유동을 흡수하여야만 하는데, 이는 배출구 단부에서의 최종 펌핑 스테이지에서 허용되지 않는다.
따라서, 일부 진공 펌프는 흡입 펌핑 스테이지의 출구가 우회되도록 연결하는 바이패스 수단을 제공한다. 바이패스 수단은 펌핑 스테이지의 출구로부터 나온 잉여 가스 유동이 진공 펌프의 배출구로 직접 우회되도록 잉여 가스 유동을 소기할 수 있다.
이를 위해, 바이패스 수단은 채널의 주철 안착부에 대해 지지되는 강철 볼을 포함한다.
인클로저를 소기하고 이를 대기 압력으로 복귀하는 데의 각각의 주기는 대기 압력으로부터 인클로저 내의 압력을 감소시키고, 그 반대의 경우를 필요로 한다. 일부 주기는 특히 빠르며, 예컨대 대략 12초를 가지는데, 이는 강철 볼이 6초마다 이의 안착부 상에 낙하함을 의미하고, 볼의 이런 낙하는 바이패스 수단의 조기 마모를 야기할 수 있다.
본 발명의 목적은 수명이 향상된 바이패스 수단을 갖는 건조 진공 펌프를 제하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 입구 및 출구를 각각 포함하는 복수개의 펌핑 스테이지를 포함하는 다단식 건조 진공 펌프를 제공하며, 펌핑 스테이지는 진공 펌프의 흡입구와 배출구 사이에 일렬로 배치되고, 진공 펌프는 우회될 펌핑 스테이지의 출구를 배출구에 연결하는 채널을 포함하는 바이패스 수단을 더 포함한다.
바이패스 수단은 절두 원추형 개구가 위에 있는 반경의 돌출부를 형성하는 베이스를 갖는 적어도 하나의 환형 시일을 포함하며, 반경의 돌출부는 채널의 환형 홈에 수용되고, 절두 원추형 개구는 바이패스 수단의 볼을 위한 안착부를 형성하고, 환형 시일은 일편으로 제조된다.
본 발명에 따른 진공 펌프는 다음의 특징들 중 하나 이상의 특징을 개별적으로 또는 조합하여 포함한다.
- 환형 시일은 환형 홈 위에 있는 채널의 마우스의 상보적 절두 원추형 부분에 수용되는 절두 원추형 외부 부분을 가지고,
- 환형 시일의 베이스는 원환 형상을 가지고,
- 환형 시일은 엘라스토머 재료를 포함하고,
- 환형 시일은 실리콘 재료를 포함하고,
- 환형 시일은 실리콘으로 구성되고,
- 채널은 제2 펌핑 스테이지의 출구를 배출구에 연결하며,
- 바이패스 수단은,
- 2개의 환형 시일로서, 2개의 환형 시일의 베이스가 채널의 2개의 분지 마우스의 각각의 환형 홈에 수용되는 2개의 환형 시일과,
- 각각의 환형 시일의 절두 원추형 개구에 수용되는 2개의 볼을 포함하며,
- 진공 챔버는 배출 케이싱을 포함하며, 배출 케이싱에는,
- 최종 펌핑 스테이지의 출구를 진공 펌프의 배출구에 연결하도록 배열된 배출 파이프가 형성되고, 상기 배출 파이프는 최종 펌핑 스테이지의 출구와 배출구 사이에 배치된 진공 펌프의 소음기를 수용하는 하우징을 포함하며,
- 채널은 상기 하우징과 연통하는 적어도 하나의 마우스로 안내되고,
- 배출 케이싱은 일편으로 제조되고,
- 배출 케이싱은 주철로 제조된다.
반경의 돌출부는 환형 시일을 채널에 체결하기 위해 채널의 환형 홈에 수용된다.
진공 펌프의 정상적인 작동 시에, 즉 진공 펌프에 허용 가능한 가스의 유동을 펌핑하는 작동 시에, 채널은 볼에 의해 차폐된다. 볼은 환형 시일의 절두 원추형 개구에 지지되고, 채널의 마우스를 폐쇄 및 밀봉하여, 펌핑 가스가 후행하는 펌핑 스테이지로 우회하는 것을 방지한다.
가스의 잉여 유동이 있는 경우, 즉 가스의 유동이 예컨대 대기압으로부터 펌핑하는 동안 진공 펌프의 펌핑 용량을 초과하게 되는 경우, 가스의 유동은 볼의 안착부로부터 볼을 상승시키고, 이는 채널을 개방시켜 잉여 가스가 우회될 펌핑 스테이지로부터 배출구로 소기되게 한다. 즉, 바이패스 수단은 후행하는 펌핑 스테이지를 우회한다.
다음, 가스의 유동이 감소하고 진공 펌프에 의해 흡수될 수 있게 되면, 볼은 절두 원추형 개구 상으로 낙하하게 되는데, 절두 원추형 개구는 볼을 마우스의 중앙으로 안내하여 낙하의 충격을 완화한다.
환형 시일의 안착부로 연속하여 낙하하는 볼은 부착된 환형 시일 또는 채널의 절두 원추형 마우스에 대해 마모를 야기하지 않는다. 또한, 환형 시일의 절두 원추형 개구는 채널의 밀폐를 보장함과 동시에, 가요성 수용 완충과 함께 볼의 자체-중심 설정을 가능케 한다.
본 발명의 다른 특징 및 장점들은 첨부된 도면을 참조하여 비-제한적 실시예에 대한 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
도 1은 부분적으로 분해된 다단식 진공 펌프의 측면 사시도이다.
도 2는 도 1의 진공 펌프를 아래쪽에서 바라본 사시도이다.
도 3은 조립된 상태인 도 1의 진공 펌프의 부분 단면도로서, 개방된 제1 채널 마우스와 폐쇄된 제2 채널 마우스를 도시하는 부분 단면도이다.
도 4는 도 1의 진공 펌프의 배출 케이싱을 나타내는 사시도이다.
도 5는 도 4의 배출 케이싱을 위에서 바라본 평면도이다.
이들 도면에서, 동일한 부재는 동일한 도면부호로 지시된다.
도 1 및 도 2에는 다단식 건조 진공 펌프(1)의 일 실시예가 도시되어 있다.
진공 펌프(1)는 루트 타입의 2개의 로터리 로브 샤프트를 포함한다. 물론, 본 발명은 클로 타입 또는 다른 유사한 디자인과 같은 다른 타입의 다단식 건조 진공 펌프에도 적용된다.
다단식 진공 펌프(1)는 진공 펌프(1)의 흡입구(2)와 배출구(3) 사이에서 일렬로 배치된 복수개의 펌핑 스테이지, 본 실시예에서는 6개의 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)를 포함하며, 이런 펌핑 스테이지에서는 펌핑 될 가스가 유동할 수 있다. 내부에서, 로터리 샤프트는 (시각적으로 확인되지 않는) 로터리 로브 회전자에 의해 펌핑 스테이지에 연장되고 배출 스테이지 단부에 있는 진공 펌프(1)의 모터(M)에 의해 구동된다. 진공 펌프(1)는, 작동 시에, 회전자와 고정자(4) 사이에서 임의의 기계적 접촉 없이 회전자가 진공 펌프(1)의 고정자(4) 내에서 반대 방향으로 회전하기 때문에 "건조 진공 펌프"로 칭해지며, 이런 임의의 기계적 접촉의 배제는 오일의 완전한 배제를 가능케 한다. 이 예에서, 진공 펌프는 180㎥/h의 유량을 가진다.
6개의 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)는 흡입구(2)와 배출구(3) 사이에서 일렬로 연속하여 배치된다. 각각의 스테이지는 입구 및 출구를 포함한다. 연속하는 스테이지는 선행하는 펌핑 스테이지의 출구를 후행하는 펌핑 스테이지의 입구에 연결하는 각각의 단간 파이프(interstage pipe)에 의해 일렬로 연결된다. 입구가 진공 펌프(1)의 흡입구(2)와 연통하는 제1 펌핑 스테이지(TA)는 "흡입 스테이지"라고도 칭해진다. 출구(18)가 진공 펌프(1)의 배출구(3)와 연통하는 최종 펌핑 스테이지(TR)는 "배출 스테이지"라고도 칭해진다. 흡입 스테이지(TA)와 배출 스테이지(TR) 사이에 일렬로 배치된 펌핑 스테이지(T1, T2, T3 및 T4)는 또한 중간 스테이지로 칭해진다.
진공 펌프(1)의 에너지 소비를 감소시키기 위해, 마지막 3개의 중간 스테이지(T2, T3, T4)와 배출 스테이지(TR)는, 예를 들면 제1 스테이지(TA, T1)의 발생 체적(generated volume)보다 작은 발생 체적, 즉 펌핑 가스 체적을 각각 가진다.
대기 압력 상태의 인클로저에 대한 소기를 시작할 시에 특히 야기되는 다량의 가스 유동을 흡수하기 위해, 진공 펌프(1)는 펌핑 스테이지를 우회시키기 위한 수단을 포함한다. 도시된 예에서, 제1 중간 펌핑 스테이지(T1)는 다음 펌핑 스테이지(T2)의 발생 체적보다 큰 발생 체적을 가지며, 이는 진공 펌프(1)의 유량을 제한한다. 따라서, (제2 펌핑 스테이지라고 칭해지기도 하는) 제1 중간 펌핑 스테이지(T1)가 잉여 가스 유동을 우회시키기 위한 수단을 포함한다.
바이패스 수단은 제2 펌핑 스테이지(T1)의 출구(6)를 진공 펌프(1)의 배출구(3)에 연결하는 채널(5)을 포함한다. 바이패스 수단은 제2 펌핑 스테이지(T1)의 출구(6)로부터 나온 임의의 잉여 가스 유동을 진공 펌프(1)의 배출구(3)로 소기할 수 있다.
채널(5)은, 예컨대 진공 펌프(1)의 배출 케이싱(8)에 형성된다. 배출 케이싱(8)은 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR) 아래에 배치된다. 배출 케이싱은 통상의 고정 수단(9)에 의해 고정자(4)에 고정된다. 배출 케이싱(8)은, 예컨대 진공 펌프(1)의 고정자(4)와 마찬가지로 주철을 이용하여 일편으로 제조된다.
채널(5)은 2개의 분지 마우스(branching mouth; 7a, 7b)를 가진다. 마우스(7a, 7b)는 환형 홈(11a, 11b) 위에 형성된 절두 원추형 부분(10a, 10b)을 특징으로 한다. 바이패스 수단은 또한 2개의 환형 시일(12a, 12b)과 2개의 볼(13a, 13b)을 포함한다.
도 3에 명확하게 도시된 바와 같이, 각각의 환형 시일(12a, 12b)은 절두 원추형 개구(15a, 15b)가 위에 있는 반경의 돌출부(14a, 14b)를 형성하는 베이스를 특징으로 한다.
반경의 돌출부(14a, 14b)는 각각의 환형 시일(12a, 12b)이 채널(5)에 체결되도록 채널(5)의 각각의 마우스(7a, 7b)의 환형 홈(11a, 11b)에 수용된다. 환형 시일(12a, 12b)의 베이스는, 예컨대 원환 형상을 가진다. 환형 홈(11a, 11b)은, 예컨대 원통 형상을 가지는데, 이는 시일(12a, 12b)의 원환 형상 베이스 둘레에 틈새가 존재토록 하여 홈에서 시일의 탄성적 안착을 가능하게 한다.
채널의 마우스(7a, 7b)가 [예를 들면 도 3의 마우스(7b)와 같이] 폐쇄되면, 볼(13a, 13b)은 환형 시일(12a, 12b)에 안착되어 채널(5)의 마우스(7a, 7b)와 마주하는 진공 펌프(1)의 고정자(4)에 제공된 블라인드 캐비티(16a, 16b)에 부분적으로 수용된다.
볼(13a, 13b)은, 예컨대 강철 볼이다.
환형 시일(12a, 12b)은, 예컨대 일편으로 주형 제작된다. 환형 시일은 가열 펌프의 고온에 대한 저항 및 기계적 강도를 증가시키는 엘라스토머, 예컨대 실리콘으로 제조된다.
절두 원추형 개구(15a, 15b)에 지지되는 볼(13a, 13b)은 시일 방식으로 채널(5)의 마우스(7a, 7b)를 폐쇄한다. 또한, 환형 시일(12a, 12b)의 절두 원추형 개구(15a, 15b)는 볼이 각각의 환형 시일(12a, 12b)의 안착부 상에 낙하될 때 볼(13a, 13b)의 완충 및 자체-중심 설정을 가능하게 한다.
도 1 내지 도 5에 도시된 실시예에서, 환형 시일(12a, 12b)은 채널(5)의 마우스(7a, 7b)의 상보적인 절두 원추형 부분(10a, 10b)에 수용된 외부 절두 원추형 부분을 가진다. 따라서, 시일(12a, 12b)의 외부 절두 원추형 부분은 채널(5)의 각각의 마우스(7a, 7b)의 절두 원추형 부분(10a, 10b)의 상보적인 형상을 지지한다. 채널(5)의 절두 원추형 마우스에 의해 제공되는 보강은, 환형 시일(12a, 12b)의 기계적 강도와 마우스(7a, 7b)에서의 환형 시일의 안착을 향상시킬 수 있다.
최종 펌핑 스테이지(TR; 또는 배출 스테이지)의 출구(18)를 진공 펌프(1)의 배출 포트(3)에 연결하기 위한 배출 파이프(17)가 배출 케이싱(8)에 또한 제공된다. 배출 파이프(17)는 최종 펌핑 스테이지(TR)의 출구(18)와 배출 포트(3) 사이에 배치된, 진공 펌프(1)용 소음기(20)를 수용하는 하우징(19)을 특징으로 한다. 소음기(20)는, 예컨대 "¼-파장 튜브(quarter-wave tube)"이다. 또한, 배출 케이싱(8)은 볼(13a, 13b)이 상승되었을 때(도 3, 도 4 및 도 5), 채널(5)의 마우스(7a, 7b)와 하우징(19) 사이에 연통을 설정하는 통로(21)를 포함한다.
진공 펌프(1)의 정상적인 작동 시에, 즉 진공 펌프(1)의 펌핑 용량에 맞는 가스의 유동을 펌핑하기 위한 작동 시에, 마우스(7a, 7b)는 폐쇄된다. 2개의 볼(13a, 13b)은 환형 시일(12a, 12b)의 절두 원추형 개구(15a, 15b)에 각각 지지 결합되어 채널(5)의 마우스(7a, 7b)를 시일 방식으로 차폐함으로써 펌핑 가스가 후행하는 펌핑 스테이지를 우회하는 것을 방지한다. 펌핑 가스는 도 4에 점선 화살표로 지시된 경로를 따라 이동한다. 펌핑 될 가스는 6개의 펌핑 스테이지에 의해 흡입되어 배출 스테이지(TR)의 출구(18)에서 배출된다. 다음, 가스는 배출 파이프(17)로 유입되고, 진공 펌프(1)의 배출 포트(3)까지 소음기(20)를 거쳐 하우징(19)을 통과한다.
가스의 잉여 유동이 있는 경우, 즉 가스의 유동이 예컨대 대기 압력으로부터 펌핑하는 동안 진공 펌프(1)의 펌핑 용량을 초과하게 되면, 잉여 가스는 블라인드 캐비티(16a, 16b)의 바닥부에 대해 각각의 안착부로부터 볼(13a, 13b)을 상승시켜, 채널(5)의 개구를 개방한다 [예를 들면, 도 3의 마우스(7a)를 참조]. 다음, 가스는 제2 펌핑 스테이지(T1)로부터 배출 포트(3)로 소기된다. 우회한 가스는 도 4에서 실선 화살표로 지시된 경로를 따라 이동한다. 제2 펌핑 스테이지(T1)의 출구(6)에서, 가스는 통로(21) 내 볼(13a, 13b) 아래를 통과한 후, 소음기(20)를 거쳐 하우징(19)을 통과한 다음, 진공 펌프(1)의 배출 포트(3)와 재합류한다. 따라서, 바이패스 수단은 마지막 4개의 펌핑 스테이지(T2, T3, T4 및 TR)의 우회를 허용한다. 채널(5)이 개방되면, 진공 펌프(1)가 단지 2개의 제1 펌핑 스테이지, 즉 흡입 스테이지(TA) 및 제1 중간 스테이지(T1)만이 작동하는 것처럼 나타난다.
도 3에는 폐쇄된 제1 마우스(7b)와 개방된 제2 마우스(7a)가 예시로서 도시되어 있다. 실제로, 이들이 분지로서 배열되기 때문에 이들은 거의 동시에 개방 및 폐쇄된다.
다음, 가스의 유동이 감소하고 진공 펌프(1)에 의해 흡수될 수 있을 때, 볼(13a, 13b)은 환형 시일(12a, 12b)의 절두 원추형 개구(15a, 15b) 상으로 낙하하며, 환형 시일은 볼을 마우스(7a, 7b)의 중앙으로 안내하여 이들 낙하의 충격을 완화한다.
각각의 환형 시일(12a, 12b)의 안착부로 연속하여 낙하하는 볼(13a, 13b)은 채널(5)의 절두 원추형 마우스 또는 추가 환형 시일(12a, 12b)에 대해 임의의 마모를 야기하지 않는다. 또한, 환형 시일(12a, 12b)의 절두 원추형 개구(15a, 15b)는 채널(5)의 밀폐를 보장하며, 이와 동시에 가요성 수용 완충과 함께 볼(13a, 13b)의 자체-중심 설정을 가능케 한다.
이 예에서, 바이패스 수단은 마우스(7a, 7b), 환형 시일(12a, 12b) 및 볼(13a, 13b)을 조합한 2개의 조립체를 포함한다. 그러나, 진공 펌프의 치수 및/또는 펌핑 용량에 따라, (도시되지 않은) 하나의 환형 시일과, 하나의 볼을 수용하는 하나의 채널 마우스만을 갖는 단지 하나의 조립체를 포함할 수 있다. 도시된 예에서 다량의 가스 유동을 우회시킴과 동시에 전체 크기를 소형으로 유지하기 위해 2개의 분지 구성이 이용된다.
또한, 도시된 실시예에서, 제2 중간 스테이지(T2)는 선행하는 중간 스테이지(T1)보다 작은 발생 체적을 가진다. 따라서, 제3 펌핑 스테이지(T2)가 진공 펌프(1)의 유량을 제한한다. 이에 따라, 가스는 제1 중간 스테이지(T1)의 출구에서 우회하게 된다. 우회될 펌핑 스테이지의 선택은 진공 펌프의 기하학적 형상에 따라 달라지며, 보다 구체적으로는 펌핑 스테이지의 발생 체적에 따라 달라진다. 가장 높은 압축비를 갖는 펌핑 스테이지가 우회될 것이다. 즉, 도시되지 않은 다른 구조에서 우회될 펌핑 스테이지는 제1 펌핑 스테이지이다. 압력의 증가에 따라 발생 체적이 감소하면, 우회될 펌핑 스테이지는 보통 제1 또는 제2 펌핑 스테이지가 된다. 복수개의 펌핑 스테이지, 예를 들면 처음 2개의 펌핑 스테이지에 대한 우회가 고려될 수도 있다.

Claims (11)

  1. 입구 및 출구를 각각 포함하는 복수개의 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)를 포함하는 다단식 건조 진공 펌프로서, 펌핑 스테이지는 진공 펌프의 흡입구(2)와 배출구(3) 사이에 일렬로 배치되고, 진공 펌프는 우회될 펌핑 스테이지(T1)의 출구(6)를 배출구(3)에 연결하는 채널(5)을 포함하는 바이패스 수단을 더 포함하는 다단식 건조 진공 펌프에 있어서,
    바이패스 수단은 적어도 하나의 환형 시일(12a, 12b)을 포함하고, 환형 시일은 절두 원추형 개구(15a, 15b)가 위에 있는 반경의 돌출부(14a, 14b)를 형성하는 베이스를 가지며, 반경의 돌출부(14a, 14b)는 채널(5)의 환형 홈(11a, 11b)에 수용되고, 절두 원추형 개구(15a, 15b)는 바이패스 수단의 볼(13a, 13b)을 위한 안착부를 형성하며, 환형 시일(12a, 12b)은 일편으로 제조되고,
    환형 시일(12a, 12b)은 절두 원추형 외부 부분을 가지며, 절두 원추형 외부 부분은 환형 홈(11a, 11b) 위의 채널(5)의 마우스의 상보적인 절두 원추형 부분(10a, 10b)에 수용되는 것을 특징으로 하는, 다단식 건조 진공 펌프.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 환형 시일(12a, 12b)의 베이스는 원환 형상을 가지는, 다단식 건조 진공 펌프.
  4. 제1항에 있어서, 환형 시일(12a, 12b)은 엘라스토머 재료를 포함하는, 다단식 건조 진공 펌프.
  5. 제1항에 있어서, 환형 시일(12a, 12b)은 실리콘 재료를 포함하는, 다단식 건조 진공 펌프.
  6. 제1항에 있어서, 환형 시일(12a, 12b)은 실리콘으로 구성되는, 다단식 건조 진공 펌프.
  7. 제1항에 있어서, 채널(5)은 제2 펌핑 스테이지(T1)의 출구(6)를 배출구(3)에 연결하는, 다단식 건조 진공 펌프.
  8. 제1항에 있어서,
    바이패스 수단은,
    2개의 환형 시일(12a, 12b)과,
    2개의 볼(13a, 13b)을 포함하며,
    2개의 환형 시일의 베이스는 채널(5)의 2개의 분지 마우스(7a, 7b)의 개별 환형 홈(11a, 11b)에 수용되고,
    2개의 볼은 각각의 환형 시일(12a, 12b)의 절두 원추형 개구에 수용되는, 다단식 건조 진공 펌프.
  9. 제1항에 있어서, 배출 케이싱(8)을 포함하며,
    배출 케이싱에는,
    최종 펌핑 스테이지(TR)의 출구(18)를 진공 펌프(1)의 배출구(3)에 연결하도록 구성된 배출 파이프(17)로서, 상기 배출 파이프(17)는 최종 펌핑 스테이지(TR)의 출구(18)와 배출구(3) 사이에 배치된 진공 펌프(1)의 소음기(20)를 수용하는 하우징(19)을 포함하는, 배출 파이프(17)와,
    상기 하우징(19)과 연통하는 적어도 하나의 마우스로 안내되는 채널(5)이 형성되는, 다단식 건조 진공 펌프.
  10. 제9항에 있어서, 배출 케이싱(8)은 일편으로 제조되는, 다단식 건조 진공 펌프.
  11. 제10항에 있어서, 배출 케이싱(8)은 주철로 제조되는, 다단식 건조 진공 펌프.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202017003212U1 (de) * 2017-06-17 2018-09-18 Leybold Gmbh Mehrstufige Wälzkolbenpumpe
FR3109806B1 (fr) * 2020-04-29 2022-09-30 Pfeiffer Vacuum Tech Ag Pompe à vide primaire et Installation
WO2021219307A1 (en) * 2020-04-29 2021-11-04 Pfeiffer Vacuum Primary vacuum pump and installation
FR3112176B1 (fr) * 2020-10-09 2023-03-17 Pfeiffer Vacuum Pompe à vide primaire et Installation
FR3128747A1 (fr) * 2021-11-03 2023-05-05 Pfeiffer Vacuum Pompe à vide multi-étagée

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2510903Y2 (ja) * 1989-03-24 1996-09-18 株式会社 神戸製鋼所 スクリュ式真空ポンプ用消音器
JP2001263516A (ja) 2000-03-15 2001-09-26 Iseki & Co Ltd リリーフバルブ
KR200444303Y1 (ko) * 2008-10-31 2009-05-04 안영세 가스 자동 차단장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH416916A (de) * 1964-10-08 1966-07-15 Balzers Patent Beteilig Ag Olgedichtete mechanische rotierende Vakuumpumpe
US4295794A (en) * 1979-01-22 1981-10-20 Robinair Manufacturing Corporation Selective mode multi-stage vacuum pump
EP0347706B1 (de) * 1988-06-24 1992-04-15 Siemens Aktiengesellschaft Mehrstufiges Vakuumpumpenaggregat
JP2008175166A (ja) * 2007-01-19 2008-07-31 Anest Iwata Corp 圧縮機の逆止弁
DE102009017886A1 (de) * 2009-04-17 2010-10-21 Oerlikon Leybold Vacuum Gmbh Schraubenvakuumpumpe

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2510903Y2 (ja) * 1989-03-24 1996-09-18 株式会社 神戸製鋼所 スクリュ式真空ポンプ用消音器
JP2001263516A (ja) 2000-03-15 2001-09-26 Iseki & Co Ltd リリーフバルブ
KR200444303Y1 (ko) * 2008-10-31 2009-05-04 안영세 가스 자동 차단장치

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