KR20130100911A - Screw vacuum pump - Google Patents

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마그너스 야닉키
페터 비르흐
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욀리콘 라이볼트 바쿰 게엠베하
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스크류형 진공 펌프는, 펌프 하우징(10)에 배열되는 스크류 회전자(12, 14)들을 포함한다. 스크류 회전자(12, 14)들 각각은, 2 개의 베어링 요소(20)들을 통해 펌프 하우징에 지지되고 3.0 초과의 회전자 길이(l)와 회전자 축들의 거리(d) 사이의 비를 갖는다. 게다가, 스크류 회전자(12, 14)들은, 가변 피치, 7 개 이상의 권선들 및 4.5 이상의 빌트인 압축비를 갖는다. 권선들의 절반 이후에, 피치는 가압측 회전자 출구(24) 상의 피치보다 2 배 더 작다.The screw-type vacuum pump includes screw rotors 12, 14 arranged in the pump housing 10. Each of the screw rotors 12, 14 is supported in the pump housing via two bearing elements 20 and has a ratio between the rotor length l greater than 3.0 and the distance d of the rotor axes. In addition, the screw rotors 12, 14 have a variable pitch, seven or more windings, and a built-in compression ratio of 4.5 or more. After half of the windings, the pitch is two times smaller than the pitch on the pressure side rotor outlet 24.

Figure P1020127031661
Figure P1020127031661

Description

스크류형 진공 펌프{SCREW VACUUM PUMP}Screw Type Vacuum Pumps {SCREW VACUUM PUMP}

본 발명은 스크류형 진공 펌프에 관한 것이다.
The present invention relates to a screw type vacuum pump.

스크류형 진공 펌프들은 펌프 하우징에 의해 형성된 펌핑 챔버에 배열되는 2개의 스크류 회전자들을 포함한다. 스크류 회전자들은 양측 상에서 수직으로(normally) 지지되며, 상이한 피치 프로파일들을 가질 수 있다. 회전자들은, 예컨대, "Wutz - Handbuch Vakuumtechnik", 2010년, 제 10 판, 270~277 페이지에서 기재된 바와 같은 대칭 또는 비대칭 치형(tooth) 프로파일을 가질 수 있다. 이러한 회전자들은, 통상, 4 미만의 빌트인 압축비, 즉 흡입측 챔버와 가압측 챔버 사이의 챔버 볼륨 비를 갖는다. 더 높은 압축비들은 흡입 압력들이 높은 경우에 아주 높은 동력 입력(power input)을 유발할 것이다. 이는 어울리지 않게 큰 드라이브 모터(상기 "Wutz" 와 같은 책의 276 페이지 참조)들의 사용을 필요로 할 것이다. 압축의 증가는 스크류 회전자들의 가압측 영역에서 높은 온도들이 발생하는 문제를 추가로 유발할 것이다. 이 경우에, 펌프 하우징을 통한 열 발산이 더이상 가능하지 않음으로써, 열 발산이 스크류 회전자들의 내부 냉각에 의해 실행되어야만 할 것이다. 이는 기술적으로 복잡하며, 스크류형 진공 펌프의 제조 및 유지 비용들의 증가를 유발할 것이다.
Screw-type vacuum pumps comprise two screw rotors arranged in a pumping chamber formed by a pump housing. The screw rotors are supported normally on both sides and may have different pitch profiles. The rotors can have a symmetric or asymmetric tooth profile as described, for example, in "Wutz-Handbuch Vakuumtechnik", 2010, 10th edition, pages 270-277. Such rotors typically have a built-in compression ratio of less than 4, that is, a chamber volume ratio between the suction side chamber and the pressure side chamber. Higher compression ratios will result in very high power input when the suction pressures are high. This would inevitably require the use of large drive motors (see page 276 of a book such as "Wutz" above). The increase in compression will further cause the problem that high temperatures occur in the pressure side region of the screw rotors. In this case, heat dissipation through the pump housing is no longer possible, so that heat dissipation will have to be carried out by internal cooling of the screw rotors. This is technically complicated and will lead to an increase in the manufacturing and maintenance costs of the screw-type vacuum pump.

높은 빌트인 압축 비들을 허용하기 위해서, "VDI-Bericht" 2006년 제1932호에서는, 갭 높이를 변형시키는 것이 제안되었다. 갭 높이, 즉 특히, 스크류 회전자와 펌프 하우징 사이의 거리는 가압측 상에서 보다 흡입 측 상에서 더 커져야 하는 것으로 기재되어 있다. 점성이 있으며 분자인 압력 의존식 유동 형식들에 기인하여, 흡입 측 상에서 더 큰 갭이 허용가능할 것이다. 흡입 압력들이 높은 경우에, 이러한 갭은, 회전자의 회전 속도의 낮춤(lowering)과 공동으로 내부 압축의 감소를 유발할 것이다. 이는 압축 동력이 낮아지는 결과를 가져 낮은 열 발생을 유발한다. 그러나, 내부 압축의 감소는 또한 흡입 용량(suction capacity)이 감소되는 결과를 갖는다.
In order to allow for high built-in compression ratios, in "VDI-Bericht" 2006 1932, it was proposed to modify the gap height. It is described that the gap height, in particular the distance between the screw rotor and the pump housing, should be greater on the suction side than on the pressure side. Due to the viscous and molecular pressure dependent flow types, a larger gap on the suction side will be acceptable. If the suction pressures are high, this gap will cause a decrease in the internal compression in conjunction with a lowering of the rotational speed of the rotor. This results in lower compression power, resulting in lower heat generation. However, the reduction in internal compression also has the result that the suction capacity is reduced.

게다가, 단지 일측상에서, 즉 외팔보형(cantilevered) 방식으로 지지되는 회전자들이 공지되어 있다. 이는 단지 하나의 베어링만이 제공되어야 한다는 상당한 이점을 갖는다. 이 베어링은 가압측 상에, 즉 트랜스미션 측 상에 배열된다. 그려면, 흡입측 상의 낮은 압력들의 영역에 배열되는 제 2 베어링이 생략될 수 있다. 그러나, 외팔보형 방식으로 지지되는 스크류 회전자 조립체들은 구조적으로 짧은 길이의 회전자들을 가져야만 하는데, 이는 그렇지 않다면, 작동중 회전자들 사이의 상호 접촉들의 위험이 존재할 수 있기 때문이다. 회전자들의 구조적으로 비교적 짧은 길이는 권선들의 수가 적다는 결과를 갖는다. 게다가, 외팔보형 회전자들은 비교적 대직경을 갖는다. 회전자 길이와 회전자 축들의 거리 사이의 비는 정상적으로는 2.5 보다 작다.
In addition, rotors are known which are supported on only one side, ie in a cantilevered manner. This has the significant advantage that only one bearing should be provided. This bearing is arranged on the pressing side, ie on the transmission side. To that end, the second bearing arranged in the region of low pressures on the suction side can be omitted. However, the screw rotor assemblies supported in a cantilevered manner must have rotors of structurally short length, because otherwise there may be a risk of mutual contact between the rotors during operation. Structurally relatively short lengths of the rotors result in fewer numbers of windings. In addition, cantilevered rotors have a relatively large diameter. The ratio between the rotor length and the distance of the rotor axes is normally less than 2.5.

본 발명의 목적은 4.5 이상의 "빌트인 압력비"를 가져 열 발산이 단순한 방식으로 실현될 수 있는 스크류형 진공 펌프를 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a screw-type vacuum pump having a "built-in pressure ratio" of 4.5 or more in which heat dissipation can be realized in a simple manner.

본 발명에 따르면, 상기 목적은 청구항 1 에 규정된 특징들에 의해 이루어진다.
According to the invention, this object is achieved by the features defined in claim 1.

본 발명의 스크류형 진공 펌프는 펌핑 챔버를 형성하는 펌프 하우징을 포함한다. 펌프 하우징에, 2 개의 스크류 회전자들이 배열된다. 본 발명의 스크류 회전자들이 큰 길이를 갖기 때문에, 이러한 회전자들은 양 측면들 상에 지지되는 유형이므로, 스크류 회전자 당 2 개의 베어링 요소들이 제공된다. 게다가, 스크류 회전자들은 비교적 소직경을 가짐으로써, 스크류 회전자와 회전자 축들의 거리 사이의 비는 3.0 초과, 바람직하게는 3.5 초과, 그리고 더 바람직하게는 4.0이다. 게다가, 본 발명의 스크류 회전자들은 가변성 피치 및 7 개 이상, 바람직하게는 9 개 이상 그리고 더 바람직하게는 11 개 이상의 권선들을 포함한다. 본 발명의 압축비는 4.5 이상, 바람직하게는 5 이상이다. 본 발명에 의해 제공되는 바와 같이 고 압축비에서의 회전자의 과열을 회피하기 위해서, 회전자는 가압측 상에, 단지 약간 변하거나 전혀 변하지 않는 피치를 갖는 복수 개의 권선들을 포함한다. 이에 따라, 본 발명에 따르면, 권선들의 절반 이후에 피치는 회전자 출구에서의 피치의 2 배보다 작다. 권선들의 절반 이후의 피치가 회전자 출구에서의 피치의 2 배보다 작지만, 피치가 회전자 출구에서의 피치의 1.5 배보다 작은 것이 특히 바람직하다. 본 발명에 의해 제공되는 바와 같이 회전자들의 가압측 상의 피치의 작은 변화 및 이에 대응하여 선택되는 것이 바람직한 갭 높이에 기인하여, 회전자의 더 긴 영역을 따라 압축이 발생될 것이다. 이에 의해, 본 발명은 개선된 열발산을 허용하는 상당한 이점을 제공한다. 이는, 압축 작업, 및 이에 따라 폐열(waste heat)이 고압력들의 영역에서 실질적으로 발생하기 때문에, 그리고 또한 이러한 높은 압력들이 본 발명에서 발생하는 명확하게 연장된 영역에 기인하여, 열을 취하기(take-up) 위한 하우징 표면적이 이제 더 크기 때문에, 가능해진다. 본 발명의 스크류형 진공 펌프의 바람직한 실시예에 따르면, 단지 하나의 스레드만을 각각 포함하는 스크류 회전자들이 제공된다.
The screwed vacuum pump of the present invention comprises a pump housing forming a pumping chamber. In the pump housing, two screw rotors are arranged. Since the screw rotors of the present invention have a large length, these rotors are of a type supported on both sides, so two bearing elements are provided per screw rotor. In addition, the screw rotors have a relatively small diameter such that the ratio between the distance of the screw rotor and the rotor axes is greater than 3.0, preferably greater than 3.5, and more preferably 4.0. In addition, the screw rotors of the present invention comprise a variable pitch and at least 7, preferably at least 9 and more preferably at least 11 windings. The compression ratio of this invention is 4.5 or more, Preferably it is 5 or more. In order to avoid overheating of the rotor at high compression ratios as provided by the present invention, the rotor comprises a plurality of windings on the pressing side with a pitch that only slightly changes or does not change at all. Thus, according to the invention, the pitch after half of the windings is less than twice the pitch at the rotor outlet. Although the pitch after half of the windings is less than twice the pitch at the rotor outlet, it is particularly preferred that the pitch is less than 1.5 times the pitch at the rotor outlet. Compression will occur along the longer area of the rotor, due to the small change in pitch on the pressing side of the rotors as provided by the present invention and the gap height that is preferably selected correspondingly. By this, the present invention provides a significant advantage allowing for improved heat dissipation. This is because the compression operation, and hence waste heat, occurs substantially in the region of high pressures, and also due to the clearly extended region in which such high pressures occur in the present invention, As the housing surface area for up is now larger, it becomes possible. According to a preferred embodiment of the screwed vacuum pump of the present invention, screw rotors are provided which each comprise only one thread.

따라서, 스크류 회전자들이 피치의 약간의 변화를 갖는 가압측 상에서의 본 발명의 긴 영역의 결과로서, 4.5 이상의 압축비들을 실현하고 이렇게 발생된 열을 발산함으로써 회전자들의 과열이 회피되는 것이 가능해진다. 본원에서는, 낮은 압력들 또는 고진공의 영역들에서, 하우징으로의 열전달이 낮은 가스 밀도에 기인하여 충분하지 않게 될 수 있기 때문에, 열 발산은 가압측 영역에서만 발생할 수 있는 것으로 간주되어야만 한다.
Thus, as a result of the long area of the present invention on the pressing side where the screw rotors have a slight change in pitch, it is possible to realize overheating of the rotors by realizing compression ratios of 4.5 or more and dissipating the heat thus generated. In the present application, in low pressure or high vacuum areas, heat dissipation should be considered to occur only in the pressurized region, since heat transfer to the housing may not be sufficient due to the low gas density.

매우 높은 빌트인 볼륨비를 갖는 스크류 회전자들의 본 발명의 설계는 추가로, 압력들이 낮은 경우에, 동력 입력이 작다는 이점을 더 갖는다. 이에 따라, 10mbar 미만의 출력 압력들을 위해서, 흡입 용량에 대해서, 12 W/(㎥h) 미만의 동력 입력이 실현될 수 있다.
The inventive design of screw rotors with very high built-in volume ratios further has the advantage that the power input is small when the pressures are low. Thus, for output pressures less than 10 mbar, for a suction capacity, a power input of less than 12 W / (m 3 h) can be realized.

특히 바람직한 실시예에 따르면, 열 발산은 단지 펌프 하우징만을 통해 실행된다. 매체 자체를 통해 실행되는 열 발산과는 별도로, 열 발산은 바람직하게는 단지 펌프 하우징만을 통해 이와 같이 실행된다. 따라서, 기술적으로 복잡할 수 있는 회전자의 내부 냉각을 제공할 필요가 없다.
According to a particularly preferred embodiment, heat dissipation is carried out only through the pump housing. Apart from the heat dissipation carried out through the medium itself, the heat dissipation is preferably carried out like this only through the pump housing. Thus, there is no need to provide internal cooling of the rotor which can be technically complex.

게다가, 회전자의 가압측 영역에서 약간의 피치 변화를 갖는 복수 개의 권선들의 본 발명의 제공은 명백한 소음 감소의 이점을 갖는다. 이는, 압축이 더 긴 영역에 걸쳐 발생함으로써, 마지막 챔버와 가스 출구 영역 사이의 압력차가 더 작기 때문인 사례이다. 이에 의해, 복귀 통기(return aeration)가 감소되는데, 이 복귀 통기는 소음 발생을 일으키는 압력 파동들을 유발한다. 이러한 낮은 복귀 통기의 결과로서, 자유 블로우아웃(blow-out) 배출인 경우의 소음 발생은 3 ~ 6dB(A) 까지 감소된다. 이는, 더 작은 크기의 소음 감쇠(dampening) 요소가 제공될 수 있는 상당한 이점을 제공한다. 감쇠 요소의 구조적 볼륨을 감소시키기 위한 이러한 가능성 때문에, 더 긴 스크류 회전자들에 기인한 진공 펌프의 구조적 길이의 증가가 적어도 부분적으로 보상될 수 있다.
In addition, the provision of the present invention of a plurality of windings with a slight pitch change in the pressing side region of the rotor has the advantage of apparent noise reduction. This is the case because the compression occurs over a longer region, whereby the pressure difference between the last chamber and the gas outlet region is smaller. Thereby, the return aeration is reduced, which causes pressure waves that cause noise generation. As a result of this low return aeration, the generation of noise in the case of free blow-out emissions is reduced to 3-6 dB (A). This provides a significant advantage that a smaller amount of noise damping element can be provided. Because of this possibility to reduce the structural volume of the damping element, an increase in the structural length of the vacuum pump due to longer screw rotors can be at least partially compensated.

게다가, 스크류 회전자들의 프로파일은 실질적으로 대칭인 것이 바람직하다. 본원에서는 사다리꼴(trapezoidal) 프로파일들, 사이클로이드(cycloid) 프로파일들 또는 에볼벤트(evolvent) 프로파일들이 바람직하다. 바람직하게는, 갭 높이, 즉, 특히 스크류 회전자들과 하우징의 내벽 사이의 거리는, 회전자의 출구측 상의 비교적 긴 영역을 따라 압축이 확대되는 것에 영향을 미치도록 선택된다. 특히 본원에서는, 터보 분자 펌프의 냉각 상태에서 "콜드 갭의 높이/축 거리" 비가 2/1000 초과인 것이 바람직하다. 게다가, 작동 상태에서, 즉 작동 온도에 도달할 때, "콜드 갭의 높이/축 거리" 비가 12/1000 초과인 것이 바람직하다. 본 발명에 따르면, 최종 압력 작동시, 출구 측으로부터 측정되는 바와 같이, 챔버 압력이 회전자 길이의 약 20% 이후에 단지 100 mbar의 평균 챔버 압력 미만으로 떨어지도록, 갭 높이들이 선택되는 것이 바람직하다.
In addition, the profile of the screw rotors is preferably substantially symmetrical. Trapezoidal profiles, cycloid profiles or evolvent profiles are preferred herein. Preferably, the gap height, ie the distance between the screw rotors and the inner wall of the housing, is chosen to affect the expansion of the compression along the relatively long area on the outlet side of the rotor. In particular herein, it is preferred that the "height / axis distance of the cold gap" ratio in the cooled state of the turbomolecular pump is greater than 2/1000. In addition, in the operating state, ie when the operating temperature is reached, it is preferred that the "height / axis distance of the cold gap" ratio is greater than 12/1000. According to the present invention, it is preferred that the gap heights are selected such that during final pressure operation, the chamber pressure drops below an average chamber pressure of only 100 mbar after about 20% of the rotor length, as measured from the outlet side. .

바람직한 실시예에 따르면, 본 발명의 스크류형 진공 펌프는, 5000 회전/분 초과의 공칭 회전 속도를 갖는다. 게다가, 과압축을 회피하기 위해서, 과압 밸브가 스크류 회전자들의 가압측 영역에 제공될 수 있다. 과압 밸브의 제공에 대한 대안으로 또는 추가로, 회전 속도 콘트롤이 제공될 수 있다. 또한, 회전 속도의 적절한 감소에 의해 과압이 회피될 수 있다. 고흡입 압력에서의 동력 입력 및 이에 따라 빌트인 모터 성능을 효과적으로 감소시키기 위해 양자의 조치(measure)가 적합하다.
According to a preferred embodiment, the screwed vacuum pump of the present invention has a nominal rotational speed of more than 5000 revolutions per minute. In addition, in order to avoid overcompression, an overpressure valve may be provided in the pressing side region of the screw rotors. As an alternative or in addition to the provision of an overpressure valve, a rotational speed control can be provided. In addition, overpressure can be avoided by appropriately reducing the rotational speed. Both measures are suitable for effectively reducing power input at high suction pressures and thus built-in motor performance.

본 발명은 첨부 도면들을 참조하여 바람직한 실시예에 의해 이하에서 보다 상세히 설명될 것이다.
The invention will be explained in more detail below by means of a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따라 설계된 2 개의 스크류 회전자들의 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 스크류 회전자와 종래 기술에 따른 스크류 회전자를, 압력 발생(development)의 개략적인 다이어그램과 함께 비교한 개략적인 도면이다.
1 is a schematic plan view of two screw rotors designed according to the invention.
Figure 2 is a schematic drawing comparing a screw rotor according to the invention and a screw rotor according to the prior art with a schematic diagram of pressure development.

도 1에 예시된 2 개의 스크류 회전자들은, 펌프 하우징(도시생략)에 배열된다. 상기 펌프 하우징은, 2 개의 스크류 회전자(12, 14)들이 배열되는 펌핑 챔버(10)를 형성한다. 이들의 측면들 양쪽에서, 상기 2 개의 스크류 회전자들은 베어링 요소(20)들을 통해 펌프 하우징 내에 회전 가능하게 배열된 샤프트 스터브(16, 18)들을 포함한다. 상기 2 개의 스크류 회전자(12, 14)들을 구동시키기 위해서, 샤프트 스터브(18) 또는 대체로 샤프트 스터브(16)가 직접 또는 트랜스미션을 통해 통상의 방식으로 드라이브 모터에 연결된다. 2 개의 스크류 회전자(12, 14)들이 서로 동기화되어 반대 방향으로 회전할 수 있도록, 제 2 스크류 회전자가 대응하는 치형(toothing) 배열체(도시 생략)를 통해, 동일한 드라이브 모터에 의해 구동된다. 스크류 회전자(12, 14)들은 흡입측(화살표 22) 상에 이송될 매체의 흡입 흡기(suctional intake)와 가압측(화살표 24) 상에 상기 매체의 배출을 유발하도록 작용한다.
The two screw rotors illustrated in FIG. 1 are arranged in a pump housing (not shown). The pump housing forms a pumping chamber 10 in which two screw rotors 12, 14 are arranged. On both sides of these sides, the two screw rotors comprise shaft stubs 16, 18 rotatably arranged in the pump housing through the bearing elements 20. To drive the two screw rotors 12, 14, a shaft stub 18 or generally a shaft stub 16 is connected to the drive motor in a conventional manner, either directly or via a transmission. The second screw rotor is driven by the same drive motor, through a corresponding toothing arrangement (not shown), so that the two screw rotors 12, 14 can be synchronized with one another and rotate in opposite directions. The screw rotors 12, 14 act to cause suction of the medium to be conveyed on the suction side (arrow 22) and discharge of the medium on the pressurized side (arrow 24).

스크류 회전자들의 피치는 사선(26)들에 의해 가시화된다. 도 1에서, 피치가 회전자의 길이(l)에 걸쳐 변화하는 것을 볼 수 있다. 가압측 영역(28)에서의, 피치는 흡입측 영역(30)에서의 피치보다 현저하게 더 낫다. 여기서, 본 발명에 따르면, 흡입측 영역(28)에서의 피치는 권선들의 절반인 영역(31)에서의 피치가 회전자 출구(24)에서의 피치의 최대 2배가 되도록 제공된다. 그 결과, 피치가 단지 약간 변화하는 비교적 긴 가압측 영역(28)이 형성된다. 가압측 영역(28)에서, 입구와 출구 사이의 압력 차이의 대부분에 걸쳐 압축이 발생할 수 있다. 이에 따라, 이 영역(28)에서, 또한, 압축 작업의 대부분이 실행된다. 후속하여, 발산(dissipate)될 열이 이 영역에서 실질적으로 발생될 것이다. 본 발명에 따르면, 가압측 영역의 스크류 회전자(12, 14)들을 둘러싸는 하우징을 통해 열 발산이 실행된다.
The pitch of the screw rotors is visualized by the oblique lines 26. In figure 1 it can be seen that the pitch changes over the length l of the rotor. In the pressure side region 28, the pitch is significantly better than the pitch in the suction side region 30. Here, according to the invention, the pitch in the suction side region 28 is provided such that the pitch in the region 31 which is half of the windings is at most twice the pitch at the rotor outlet 24. As a result, a relatively long pressing side region 28 is formed in which the pitch only changes slightly. In the pressure side region 28, compression may occur over most of the pressure difference between the inlet and the outlet. Accordingly, in this area 28, most of the compression work is also executed. Subsequently, heat to be dissipated will be generated substantially in this region. According to the invention, heat dissipation is carried out through a housing which surrounds the screw rotors 12, 14 in the pressure-side region.

본 발명에 따르면, 스크류 회전자(12, 14)들은 구조적으로 큰 길이를 갖는다. 이에 따라, 본 발명에 의해 제공되는 바와 같이, 스크류 회전자(12, 14)들의 길이(l)와 회전자 축들의 거리(d) 사이의 비는 3.0 보다 크다.
According to the invention, the screw rotors 12, 14 have a structurally large length. Thus, as provided by the present invention, the ratio between the length l of the screw rotors 12, 14 and the distance d of the rotor axes is greater than 3.0.

도 2의 상부 부분에서, 본 발명에 따른 스크류 회전자(12)가 도 1의 스크류 회전자(12, 14)에 대응하는 것으로 묘사되어 있다. 그 아래에, 종래 기술의 스크류 회전자(32)가 도시되어 있다. 스크류 회전자(32)는 더 짧으며, 그의 가압측 영역에서, 약간의 피치의 변화만을 갖는 더 적은 수의 권선들을 포함한다. 종래 기술의 회전자(32)에 있어서, 압력 발생은 라인(34)에 의해 개략적으로 대표되는 코스를 취할 것이다. 이로부터, 강한 압력이 스크류 회전자(32)의 가압측 영역(36)에서 발생할 것은 명백하다.
In the upper part of FIG. 2, the screw rotor 12 according to the invention is depicted as corresponding to the screw rotors 12, 14 of FIG. 1. Below that, the prior art screw rotor 32 is shown. The screw rotor 32 is shorter and contains fewer windings with only a slight change in pitch in its pressing side region. In the rotor 32 of the prior art, the pressure generation will take a course schematically represented by line 34. From this, it is apparent that a strong pressure will occur in the pressure side region 36 of the screw rotor 32.

본 발명에 따른 회전자(12)의 구성에 기인하여, 가압측 영역(28)이 명백하게 더 길다. 게다가, 갭 높이가 대응하여 선택된다(콜드(cold) 갭의 높이/축의 거리>2/1000 및 웜(warm) 갭의 높이/축의 거리>1/1000). 그로부터 다이어그램의 라인(38)에 의해 도시된 바와 같이, 더 편평한 코스를 취하는 압력의 증가가 유발된다.
Due to the configuration of the rotor 12 according to the invention, the pressing side region 28 is obviously longer. In addition, the gap height is correspondingly selected (the distance of the height / axis of the cold gap> 2/1000 and the height / axis of the warm gap> 1/1000). From that, as shown by line 38 of the diagram, an increase in pressure taking a flatter course is caused.

Claims (10)

펌프 챔버(10)를 형성하는 펌프 하우징, 및
상기 펌프 하우징(10)에 배열되는 2 개의 스크류 회전자(12, 14)들을 포함하며,
상기 스크류 회전자(12, 14)들은, 2 개의 베어링 요소(20)들을 통해 펌프 하우징에 각각 지지되고 3.0 초과의 회전자 길이(l)와 회전자 축들의 거리(d) 사이의 비를 가지며,
상기 스크류 회전자(12, 14)들은, 가변 피치, 7 개 이상의 권선(winding)들 및 4.5 이상의 빌트인(built-in) 압축비를 가지며,
상기 권선들의 절반 이후에 피치는 가압측 회전자 출구(24) 상에서의 피치보다 2 배 더 작은 것을 특징으로 하는,
스크류형 진공 펌프.
A pump housing forming a pump chamber 10, and
Two screw rotors 12, 14 arranged in the pump housing 10,
The screw rotors 12, 14 are each supported in the pump housing via two bearing elements 20 and have a ratio between the rotor length l greater than 3.0 and the distance d of the rotor axes,
The screw rotors 12, 14 have a variable pitch, seven or more windings, and a built-in compression ratio of 4.5 or more,
The pitch after half of the windings is characterized in that it is twice as small as the pitch on the pressure side rotor outlet 24,
Screw type vacuum pump.
제 1 항에 있어서,
상기 스크류 회전자(12, 14) 각각은 단지 하나의 스레드(thread)를 갖는 것을 특징으로 하는,
스크류형 진공 펌프.
The method of claim 1,
Characterized in that each of the screw rotors 12, 14 has only one thread,
Screw type vacuum pump.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 스크류 회전자(12, 14)들의 프로파일은 실질적으로 대칭 또는 비대칭인 것을 특징으로 하는,
스크류형 진공 펌프.
3. The method according to claim 1 or 2,
The profile of the screw rotors 12, 14 is characterized in that it is substantially symmetrical or asymmetrical,
Screw type vacuum pump.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
열 발산을 위해서, 단지 펌프 하우징만이 활발히(actively) 냉각되는 것을 특징으로 하는,
스크류형 진공 펌프.
The method according to any one of claims 1 to 3,
For heat dissipation, only the pump housing is actively cooled,
Screw type vacuum pump.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 회전자 길이(l)와 상기 회전자 축들의 거리(d) 사이의 비는 3.5 초과, 바람직하게는 4 초과인 것을 특징으로 하는,
스크류형 진공 펌프.
The method according to any one of claims 1 to 4,
The ratio between the rotor length l and the distance d of the rotor axes is greater than 3.5, preferably greater than 4,
Screw type vacuum pump.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스크류 회전자(12, 14)당 9 개 이상 그리고 바람직하게는 11 개 이상의 권선들이 제공되는 것을 특징으로 하는,
스크류형 진공 펌프.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
Characterized in that at least 9 and preferably at least 11 windings are provided per screw rotor 12, 14,
Screw type vacuum pump.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압축비는 5 이상, 바람직하게는 6 이상인 것을 특징으로 하는,
스크류형 진공 펌프.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The compression ratio is 5 or more, preferably 6 or more,
Screw type vacuum pump.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 갭 높이들은, 상기 진공 펌프의 최종 압력이 5 Pa 이상이 되도록 선택되는 것을 특징으로 하는,
스크류형 진공 펌프.
The method according to any one of claims 1 to 7,
The gap heights are selected such that the final pressure of the vacuum pump is at least 5 Pa,
Screw type vacuum pump.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
최대 회전 속도는 5000 회전/분 초과인 것을 특징으로 하는,
스크류형 진공 펌프.
The method according to any one of claims 1 to 8,
The maximum rotation speed is characterized in that more than 5000 revolutions / minute,
Screw type vacuum pump.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
과압축(overcompressure)의 회피를 위해서, 하나 또는 복수 개의 과압(overpressure) 밸브들이 상기 가압측 영역(28)에 제공되고/제공되거나 상기 회전 속도가 회전 속도 제어 유닛에 의해 제어가능한 것을 특징으로 하는,
스크류형 진공 펌프.
10. The method according to any one of claims 1 to 9,
In order to avoid overcompressure, it is characterized in that one or a plurality of overpressure valves are provided in the pressurizing side region 28 and / or the rotational speed is controllable by the rotational speed control unit,
Screw type vacuum pump.
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