KR20140093635A

KR20140093635A - 건식 펌프 타입의 다단식 진공 펌프

Info

Publication number: KR20140093635A
Application number: KR1020140005952A
Authority: KR
Inventors: 스테판 크로쳇
Original assignee: 아딕슨 배큠 프로덕츠
Priority date: 2013-01-18
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2014-07-28
Also published as: FR3001263A1; US20140205482A1; FR3001263B1; JP2014141966A; TW201437486A; EP2767717A1

Abstract

본 발명은 입구(7)와 출구(8)를 각각 포함하는 복수 개의 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)를 포함하고, 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)는 진공 펌프의 흡입구(4)와 방출구(5) 사이에서 연속하여 장착되는, 건식 펌프 타입의 다단식 진공 펌프에 관한 것으로서, 상기 진공 펌프는 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)로부터 압력을 배출하도록 구성된 적어도 하나의 밸브를 더 포함하고, 상기 밸브는 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)의 입구(7)와 동일한 측에서 진공 펌프의 상부에 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

건식 펌프 타입의 다단식 진공 펌프{MULTI-STAGE VACUUM PUMP OF THE DRY PUMP TYPE}

본 발명은 건식 펌프 타입의 다단식 진공 펌프에 관한 것이다. 본 발명은 특히 "루트(root)" 또는 "클로(claw)" 타입의, 또는 심지어는 스크롤(scroll) 또는 스크류 타입의, 또는 다른 유사한 원리를 이용하는 로터리 로브(rotary lobe)를 갖는 2개의 샤프트를 포함하는 건식 진공 펌프에 적용된다.

다단식 진공 펌프는 여러 개의 펌핑 스테이지를 연속하여 포함하고, 펌핑 스테이지를 통해 흡입구와 방출구 사이에서 펌핑될 가스를 순환시킨다. 공지된 진공 펌프들 중에서, 2개 또는 3개의 로브를 갖는 "루트" 펌프란 명칭으로도 공지된 로터리 로브를 갖는 것과, "클로" 펌프란 명칭으로도 공지된 이중 클로를 갖는 것이 구별된다. 로터리 로브를 갖는 펌프는 스테이터 내에서 반대 방향으로 회전하는 동일한 프로파일의 2개의 로터를 포함한다. 회전 중에, 펌핑될 가스는 로터와 스테이터 사이에 형성되는 빈 공간 내에 포획되고, 로터에 의해 다음 스테이지를 향해, 또는 마지막 스테이지 후에 방출구 출구를 향해 강제 이동된다. 작동은 로터와 스테이터 간에 어떠한 기계적 접촉도 수반하지 않고, 이는 펌핑 스테이지들 내에 오일이 완벽하게 없을 수 있다는 것을 의미한다.

진공 펌프의 전력 소비를 줄이기 위하여, 방출구 단부를 향해 위치한 마지막 펌핑 스테이지는 일반적으로 스웹 용적(swept volume)을 갖는데, 이 스웹 용적은 흡입구 단부에서 제1 펌핑 스테이지의 용적보다 작은 펌핑된 가스 용적을 의미한다.

그러나, 특정한 용례 중에, 특히 챔버 내의 압력을 대기압으로부터 감소시키는 관점에서, 진공 펌프는 방출구 단부에서 마지막 펌핑 스테이지에 의해 용인될 수 없는 상당한 초기 가스 스트림을 흡수해야 하기 때문에, 진공 펌프에 상당한 압력차를 생성하고 높은 전력 소비를 초래한다. 이는 예컨대 로딩/언로딩 락("로드 락")을 펌핑하는 경우이며, 챔버는 대기압으로부터 소기된 상태(evacuated state)로 주기적으로(대략 매 12초마다) 감압된다.

이들 압력차는 또한 윤활된 베어링으로부터의 윤활유가 펌핑 스테이지를 향해 이동하게 할 수 있다. 이제, "건식"으로서 지칭되는 용례에서 오일 또는 그리스가 펌핑 스테이지로 들어가는 흔적이 없는 것이 매우 중요하다.

따라서, 본 발명의 목적들 중 하나는, 특히 윤활유가 펌핑 스테이지를 향해 이동하는 것을 방지하고 진공 펌프의 전력 소비를 제한하기 위하여, 펌핑될 가스 스트림이 진공 펌프의 능력에 비해 너무 높아질 때에 발생하는 과잉 가스를 탈기시킬 수 있는 건식 펌프 타입의 진공 펌프를 제안하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 대기압인 펌핑될 챔버와 저압인 진공 라인 사이의 격리 밸브가 개방될 때에 발생하는 압력 급상승 후에, 펌핑이 시작할 때에 발생할 수 있는 진공 펌프의 로터를 지지하는 로터리 샤프트의 진동을 감소시키는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 초기 탈기 페이즈 중에 또한 발생할 수 있는 진공 펌프의 가열을 제한하는 것이다.

이를 위해, 본 발명의 한가지 주제는, 입구와 출구를 각각 포함하는 복수 개의 펌핑 스테이지를 포함하고, 펌핑 스테이지는 진공 펌프의 흡입구와 방출구 사이에서 연속하여 장착되는, 건식 펌프 타입의 다단식 진공 펌프로서, 상기 진공 펌프는 펌핑 스테이지로부터 압력을 배출하도록 구성된 적어도 하나의 밸브를 더 포함하고, 상기 밸브는 펌핑 스테이지의 입구와 동일한 측에서 진공 펌프의 상부에 배치되는 것을 특징으로 한다.

압력 릴리스 밸브(또는 "배출 밸브")의 관점에서, 밸브는 펌핑 스테이지들에서 상당한 압력차를 감소시킬 수 있다. 따라서, 윤활된 베어링과 펌핑 스테이지 간에 끼워지는 시일이 보호된다. 시일의 조기 마모 및 이에 따른 펌핑 스테이지를 향한 윤활유의 이동 우려가 제한된다. 더욱이, 펌핑 스테이지들에서 압력차를 감소시킴으로써, 진공 펌프의 가열 및 그 압력 소비가 또한 제한된다.

또한, 밸브는 펌핑 스테이지의 입구와 동일한 측에서 진공 펌프의 상부에 배치되어, 여러 이점을 제공한다.

밸브는, 예컨대 진공 펌프의 케이싱 내에 형성되고 펌핑 스테이지의 중앙 하우징과 연결되며 밸브의 각각의 가동 셔터(또는 "가동 폐쇄물")에 의해 폐쇄될 수 있는 마우스를 통해 개방하는 적어도 하나의 통로를 포함한다.

한가지 첫번째 이점은, 진공 펌프의 케이싱의 제조가 밸브의 상승되는 가동 셔터를 수용하도록 펌핑 스테이지 아래에서 케이싱 내에 공동을 기계 가공할 필요가 없기 때문에 간소화된다는 점이다. 스테이터의 상부에 통로를 형성하는 것이 실제로 요구되는 전부이다.

진공 펌프를 보다 용이하게 제조하는 것 외에, 보다 많은 공간이 밸브를 배치하도록 이용 가능해진다.

더욱이, 과잉 가스는 통로를 통해 외측으로 용이하게 배출된다. 사실상, 이는 배출되는 가스가, 컨덕턴스를 감소시키고, 가스를 느리게 하며 가스를 가열시키는 다양하며 좁고 꾸불꾸불한 통로를 따라 통과하여, 때때로 상당할 수 있는 진공 펌프의 가열을 유발하는 것을 방지한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 적어도 2개의 펌핑 스테이지가 각각의 밸브를 포함한다.

따라서, 진공 펌프는 펌핑 스테이지의 입구와 동일한 측에서 진공 펌프의 상부에 배치되는 1개 또는 여러 개의 제1 밸브와, 펌핑 스테이지의 출구와 동일한 측에서 진공 펌프의 하부에 배치되는 1개 이상의 제2 밸브를 포함한다.

밸브를 진공 펌프의 상부에 또는 바닥에 배치함으로써, 요구되는 공간 문제를 극복하는 것이 가능하다. 따라서, 예컨대 2개의 펌핑 스테이지는 바닥으로부터 배출되는 압력을 가질 수 있고, 2개의 펌핑 스테이지는 상부로부터 배출되는 압력을 가질 수 있어, 진공 펌프 내의 공간 문제를 해결한다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 모든 펌핑 스테이지가 각각의 밸브를 포함한다. 따라서, 모든 펌핑 스테이지는 다음의 펌핑 스테이지를 통과하는 일 없이 과잉 가스를 동시에 배출할 수 있고, 자발적으로 행할 수 있다. 진공 펌프의 모든 펌핑 스테이지를 동시에 배출함으로써, 특히 진공 펌프에 연결되는 저압 진공 라인으로부터 펌핑될 챔버를 분리시키는 격리 밸브의 개방 시에 발생할 수 있는 로터리 샤프트의 진동을 유발하는, 펌핑 스테이지 내의 가스 유동의 급상승이 상당히 감소된다.

일 실시예에 따르면, 진공 펌프는 진공 펌프의 케이싱의 상부에 고정되어 밸브를 덮고 밸브의 통로의 마우스를 공통 출구에 연결하는 케이스를 포함한다. 따라서, 예컨대, 진공 펌프의 방출구를 향해 배출되는 가스의 배기를 제어할 수 있다.

본 발명의 다른 주제는, 입구와 출구를 각각 포함하는 복수 개의 펌핑 스테이지를 포함하고, 펌핑 스테이지는 진공 펌프의 흡입구와 방출구 사이에서 연속하여 장착되는, 건식 펌프 타입의 다단식 진공 펌프로서, 상기 진공 펌프는 각각의 펌핑 스테이지로부터 압력을 배출하도록 구성된 적어도 2개의 밸브를 더 포함하고, 밸브는 진공 펌프의 케이싱 내에 형성되고 펌핑 스테이지의 중앙 하우징과 연결되며 밸브의 각각의 가동 셔터에 의해 폐쇄될 수 있는 마우스를 통해 개방하는 적어도 하나의 통로를 포함하며, 상기 가동 셔터는 평 디스크와 다이어프램으로부터 선택되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 주제는, 입구와 출구를 각각 포함하는 복수 개의 펌핑 스테이지를 포함하고, 펌핑 스테이지는 진공 펌프의 흡입구와 방출구 사이에서 연속하여 장착되는, 건식 펌프 타입의 다단식 진공 펌프로서, 진공 펌프는 모든 펌핑 스테이지로부터 압력을 배출하도록 펌핑 스테이지가 존재하는 만큼 펌핑 스테이지로부터 압력을 배출하도록 각각 구성되는 많은 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조하여 비제한적인 예로서 제공되는 이하의 설명으로부터 명백해질 것이다. 도면에서:
도 1은 다단식 진공 펌프의 제1 실시예의 사시도이고,
도 2a는 폐쇄 위치에서 제1 실시예에 따른 밸브를 갖는 다단식 진공 펌프의 개략적인 단면도를 도시하며,
도 2b는 밸브가 개방 위치에 있는 도 2a에 유사한 도면이고,
도 3은 다단식 진공 펌프의 제2 실시예의 개략도이며,
도 4a는 밸브의 다른 실시예를 도시하고,
도 4b는 밸브의 다른 실시예를 도시하며,
도 4c는 밸브의 다른 실시예를 도시하며,
도 5a는 제3 실시예에 따른 다단식 진공 펌프의 간소화된 개략도를 도시하는데, 펌핑 스테이지가 존재하는 만큼 많은 밸브를 갖고, 밸브는 폐쇄 위치에 있다.
도 5b는 밸브가 개방 위치에 있는 도 5a와 유사한 도면을 도시한다.
이들 도면에서, 동일한 요소들은 동일한 참조 번호를 갖는다.

도 1, 도 2a 및 도 2b는 건식 펌프 타입의 다단식 진공 펌프(1)의 제1 실시예를 예시한다. 도 2a에 개략적으로 도시된 바와 같이, 진공 펌프는 "루트" 타입의 로터리 로브식 로터(3)를 지지하는 2개의 로터리 샤프트(2)를 포함한다. 물론, 본 발명은 또한 "클로" 펌프, 스크롤 펌프, 스크류 펌프 또는 다른 유사한 원리를 이용하는 펌프와 같이 건식 펌프 타입의 다단식 진공 펌프의 다른 타입에도 적용된다.

도 3의 개략도에서 알 수 있는 바와 같이, 다단식 진공 펌프(1)는 진공 펌프(1)의 흡입구(4)와 방출구(5) 사이에서 연속하여 장착되고 펌핑될 가스가 통과하여 순환할 수 있는 여러 개(이 예에서 6개)의 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)를 포함한다. 내측에서, 로터리 샤프트(2)는 로터리 로브식 로터(3)의 형태인 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)를 통해 연장되고 진공 펌프(1)의 모터(M; 도 1)에 의해 방출구(TR)측으로부터 구동된다.

로터는 동일한 프로파일을 갖고 있고, 케이싱(6) 내측의 중앙 하우징(10) 내에서 반대 방향으로 회전한다. 로터가 회전할 때에, 펌핑되는 가스는 로터(3)와 케이싱(6) 사이에 형성되는 빈 공간 내에 포획되고 로터(3)에 의해 다음 스테이지를 향해 또는 마지막 펌핑 스테이지(TR) 후에 방출구(5)를 향해 강제 이동된다. 진공 펌프(1)는 작동시에 로터(3)가 진공 펌프(1)의 케이싱(6) 내에서 반대 방향으로 회전하고, 로터(3)와 케이싱(6) 사이에 기계적인 접촉이 없어 오일이 완벽하게 없게 하기 때문에 "건식" 펌프로서 지칭된다.

각 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)는 각각의 입구(7) 및 각각의 출구(8; 도 2a)를 포함한다. 연속적인 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)는 이전 펌핑 스테이지의 출구(8)를 다음 스테이지의 입구(7)에 연결하는 각각의 단간 파이프(9; inter-stage pipe)에 의해 하나씩 연속하여 연결된다. 입구(7)가 진공 펌프(1)의 흡입구(4)와 연통하는 제1 펌핑 스테이지(TA)는 또한 "흡입 스테이지"로서 지칭된다. 출구(8)가 진공 펌프(1)의 방출구(5)와 연통하는 마지막 펌핑 스테이지(TR)는 또한 "방출 스테이지"로서 지칭된다. 흡입 스테이지(TA)와 방출 스테이지(TR) 사이에 연속하여 장착되는 펌핑 스테이지(T1, T2, T3 및 T4)는 또한 중간 스테이지로서 지칭된다. 펌핑 스테이지는 흡입 스테이지(TA)와 방출 스테이지(TR) 사이에서 감소하는 스웹 용적, 즉 펌핑된 가스 용적을 갖는다.

펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)의 입구(7)는 진공 펌프(1)의 케이싱(6)의 상부에 배치되고 출구(8)는 진공 펌프(1)의 케이싱(6)의 하부에 배치된다. 작동 시에, 가스는 중앙 하우징(10) 내에서 로터(3)에 의해 입구(7)로부터 출구(8)를 향해 강제 이동된 다음에, 다음 펌핑 스테이지의 상부에 배치된 입구(7)를 향해 단간 파이프(9) 내에서 올라간다.

진공 펌프(1)는 특히 진공 펌프의 흡입구(4)에 연결되는 대기압에서 챔버를 탈기하기 시작할 때에 상승하는 가스의 큰 스트림을 흡수하기 위하여 펌핑 스테이지로부터의 압력을 차단하도록 구성되는 적어도 하나의 밸브를 포함한다.

펌핑 스테이지들에서 상당한 압력차를 감소시킴으로써, 윤활된 베어링과 펌핑 스테이지들 간에 끼워진 시일이 보호된다. 따라서, 시일의 조기 마모 및 이에 따른 펌핑 스테이지를 향한 윤활유의 이동 우려가 제한된다. 더욱이, 펌핑 스테이지들에서 압력차를 감소시킴으로써, 진공 펌프의 가열 및 그 압력 소비가 또한 제한된다.

밸브는 적어도 하나의 통로(11)와, 각각의 통로(도 2a 및 도 2b)를 폐쇄하기 위한 적어도 하나의 가동 셔터를 포함한다. 통로(11)는 케이싱(6) 내에 형성되고, 펌핑 스테이지의 중앙 하우징(10)을 외측에, 예컨대 진공 펌프(1)의 방출구(5)에 연결한다.

밸브는 펌핑 스테이지 내의 과압에 따라 개방 또는 폐쇄 위치를 채용할 수 있는 패시브 배출 모듈이고, 개방 또는 폐쇄 위치는 밸브의 상류측과 하류측 간의 압력차에 따라 좌우된다. 폐쇄 위치에서, 밸브의 상류측과 하류측 간의 압력차가 밸브 교정 한계값 미만인 경우, 가동 셔터가 통로(11)를 유밀식으로 폐쇄한다. 개방 위치에서, 밸브의 상류측과 하류측 간의 압력차가 밸브 교정 한계값을 초과하는 경우, 과잉 가스는 다음의 펌핑 스테이지를 우회함으로써 펌핑 스테이지로부터 바로 외측으로 배출될 수 있다.

도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시된 밸브의 제1 실시예에서, 가동 셔터는 볼(12)을 포함하고, 통로(11)는 볼(12)을 위한 시트를 형성하는 절두 원추형 마우스(13)를 갖는다.

볼(12)은 예컨대 강철로 제조된다. 절두 원추형 마우스(13) 또는 볼(12)은 기계적 무결성 및 가열된 펌프의 고온에 대한 내성을 개선시키는 코팅, 예컨대 실리콘으로 이루어진 것과 같은 엘라스토머 코팅을 가질 수 있다.

폐쇄 위치에서, 통로(11)의 절두 원추형 마우스(13)는 통로(11)의 시트 상에 안착되는 볼(2)에 의해 폐쇄된다(도 2a). 시트에 대해 안착될 때에, 볼(12)은 통로(11)의 절두 원추형 마우스(13)를 유밀식으로 폐쇄한다. 펌핑 스테이지가 과압인 경우에, 볼(12)은 시트로부터 상승하여 통로(11)의 마우스(13)를 개방한다(도 2b). 절두 원추형으로 형성된 마우스(13)는 또한 볼(12)을 자동적으로 센터링시키고 시트 상에 낙하를 완충시킨다.

도 4a의 예에 도시된 밸브의 제2 실시예에 따르면, 가동 셔터는 압력에 따라 통로(11)를 유밀식으로 폐쇄하는 평 디스크(17)에 의해 형성된다.

밸브는 통로를 폐쇄하도록 가동 셔터(17)를 통로(11)의 마우스에 대해 압박하는 스프링(18)을 포함할 수 있다(도 4a). 펌핑 스테이지가 과압인 경우에, 가동 셔터(17)가 상승하여, 통로(11)의 마우스를 개방시킨다.

밸브의 다른 실시예에 따르면, 가동 셔터는 예컨대 볼을 포함하고 셔터와 통로(11)의 마우스 사이에 스프링이 배치된다(도시되지 않음).

밸브의 또 다른 실시예에 따르면, 가동 셔터는 다이어프램(도 4b)을 포함한다. 폐쇄 위치에서, 다이어프램(19)은 통로(11)의 마우스를 폐쇄한다(도 4b의 점선 참조). 개방 위치에서, 다이어프램(19)은 과압 가스에 의해 변형되어, 통로(11)의 마우스를 개방시킨다(도 4b).

도 4c에 도시된 제3 실시예에 따르면, 밸브는 모터 차량 엔진의 포펫 밸브와 같은 포펫 밸브를 포함한다. 포펫 밸브는 헤드(20), 칼라(21) 및 스템(22)을 포함한다. 원형의 밸브 헤드(20)는 통로(11)를 폐쇄하는 가동 셔터로서 작용한다. 밸브가 폐쇄 위치에 있을 때에, 헤드(20)는 통로(11)의 마우스에 의해 형성되는 밸브 시트에 대해 압박하여 밸브의 밀봉 및 정확한 센터링을 제공한다. 시트와 접촉하는 헤드(20)의 부분은 통로(11)의 마우스의 절두 원추형 형태를 보상하는 절두 원추형 형태(도시 생략)를 가질 수 있다. 스템(22)은 통로(11) 내에서 밸브의 수직 안내를 제공한다.

밸브가 서로 우회하는 2개의 통로와, 단 1개가 아닌 2개의 각각의 가동 셔터(도시 생략)를 포함하는 것으로 가정할 수 있다. 서로 우회하는 2개의 셋업은 상당한 가스 스트림을 내보내도록 사용되어, 콤팩트한 레이아웃을 유지한다.

도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시된 제1 실시예에서, 밸브는 펌핑 스테이지의 입구(7)와 동일한 측에서 진공 펌프(1)의 상부에 배치된다. 따라서, 펌핑 스테이지가 과압인 경우, 예컨대 탈기가 시작할 때에, 밸브는 과잉 가스가 바닥이 아니라 상부로부터 배출되게 하고, 이는 여러 가지의 이점을 제공한다.

먼저, 진공 펌프의 케이싱(6)의 제조는 밸브의 상승되는 가동 셔터를 수용하도록 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR) 아래에서 케이싱(6) 내에 공동을 기계 가공할 필요가 없기 때문에 간소화된다. 사실상, 스테이터(6)의 상부에 통로(11)를 형성하는 것이 요구되는 전부이다. 더욱이, 조립체는, 예컨대 진공 펌프(1)의 방출구(5)를 향해 배출되는 가스가 따라가는 경로를 보장하도록 케이스(15)에 의해 유밀식으로 유지될 수 있다.

진공 펌프를 보다 용이하게 제조하는 것 외에, 보다 많은 공간이 밸브를 위치 결정하도록 이용될 수 있다.

더욱이, 과잉 가스는 통로(11)에 의해 외측으로 용이하게 배출될 수 있다. 이는 배출되는 가스가, 컨덕턴스를 감소시키고, 가스를 느리게 하며 가스를 가열시키는 다양하며 좁고 꾸불꾸불한 통로를 따라감으로써, 때때로 상당할 수 있는 진공 펌프의 가열을 유발하는 것을 방지한다.

도 3의 제2 실시예에서, 적어도 2개의 펌핑 스테이지가 각각의 밸브를 포함하는 것으로 가정된다.

제1 실시예에 따르면, 하나 이상의 제1 밸브(23)가 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)의 입구(7)와 동일한 측에서 진공 펌프의 상부에 배치되고, 하나 이상의 제2 밸브(24)가 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)의 출구(8)와 동일한 측에서 진공 펌프의 하부에 배치된다.

예컨대, 가장 큰 스웹 용적을 갖는 흡입측의 펌핑 스테이지가 과잉 가스를 배출하도록 각각의 밸브를 포함하는 것으로 가정된다.

따라서, 도시된 예에서, 2개의 제1 밸브(23)가 2개의 제1 펌핑 스테이지(TA, T1)의 입구(7)와 동일한 측에서 진공 펌프의 상부에 배치되고 2개의 제2 밸브(24)가 펌핑 스테이지(T2, T3)의 출구(8)와 동일한 측에서 진공 펌프의 하부에 배치된다. 2개의 제1 밸브(23)와 2개의 제2 밸브(24)는 이 예에서 연속적이다.

밸브를 진공 펌프의 상부 또는 바닥에 위치 결정하는 것과 관하여 선택하게 함으로써, 진공 펌프에서 이용 가능한 공간을 가장 적합하게 하는 것이 가능하다.

제2 실시예에 따르면, 밸브(23)는 모두 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)의 입구(7)와 동일한 측에서 진공 펌프의 상부에 배치되거나, 모두 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)의 출구(8)와 동일한 측에서 진공 펌프의 하부에 배치된다(이것은 도시되지 않음).

도 5a 및 도 5b는 모든 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)가 각각의 밸브를 포함하는 다른 실시예를 도시한다.

진공 펌프는 진공 펌프(1)의 케이싱(6)의 상부에 고정되어 밸브들을 덮고 통로(11)를 공통 출구(16)에 연결하는 케이스(15)를 포함한다. 공통 출구(16)는, 예컨대 진공 펌프의 방출구(5)에 연결된다. 따라서, 케이스(15)는 가동 셔터의 상부에 배치된다. 케이스는 종래의 부착 수단에 의해 케이싱(6)에 고정된다. 케이스는, 예컨대 진공 펌프(1)의 케이싱(6)과 같이 캐스팅(casting)으로서 단일체로 제조된다.

진공 펌프(1)의 정상 작동 중에, 즉 진공 펌프(1)의 펌핑 능력을 적합하게 하는 가스 스트림을 펌핑하기 위하여, 마우스(13)가 폐쇄된다(도 5a). 도 5a 및 도 5b에서 볼(12)로서 개략적으로 도시되고 마우스(13)에 안착되는 가동 셔터는 펌핑된 가스가 다음의 펌핑 스테이지를 우회하는 것을 방지한다. 펌핑된 가스는 도 3a의 점선 화살표에 의해 도시된 경로를 따라가고, 펌핑될 가스는 6개의 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)에 의해 흡입되며 진공 펌프(1)의 방출구(5)로부터 배출된다.

과잉의 가스가 존재할 때에, 즉 가스 스트림이 진공 펌프(1)의 펌핑 능력에 비해 너무 커진 경우, 예컨대 대기압으로부터 펌핑한 경우에, 과잉 가스가 볼(12)을 그 각각의 시트로부터 들어올려 통로(11)의 마우스(13)를 덮지 않게 한다. 이어서, 가스는 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)로부터 공통 출구(16)로 배출된다.

다음에, 가스 스트림이 줄어서 진공 펌프(1)에 의해 취급될 수 있기 때문에, 볼을 중앙으로 안내하는 마우스(13) 상에 볼(12)이 낙하하여 그 낙하를 완충한다.

따라서, 모든 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)는 다음의 펌핑 스테이지를 통과하는 일 없이 과잉 가스를 동시에 배출할 수 있고, 자발적으로 행할 수 있다.

진공 펌프의 모든 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)로부터 동시에 배출함으로써, 특히 진공 펌프에 연결되는 저압 진공 라인으로부터 펌핑될 챔버를 분리시키는 격리 밸브의 개방 시에 발생할 수 있는 로터리 샤프트(2)의 진동을 유발하는, 펌핑 스테이지를 통한 가스 유동의 급상승이 상당히 감소된다.

도 5a 및 도 5b는 모든 펌핑 스테이지가 펌핑 스테이지의 입구와 동일한 측에서 상부로부터 배출되는 가스를 갖는 다단식 진공 펌프를 도시하고 있지만, 모든 펌핑 스테이지로부터 가스를 배출하는 다른 실시예가 제조될 수 있다.

예컨대, 모든 펌핑 스테이지는 펌핑 스테이지의 방출구와 동일한 측에서 바닥으로부터 배출되는 가스를 가질 수 있다.

동등하게, 특정한 펌핑 스테이지가 펌핑 스테이지의 흡입구와 동일한 측에서 상부로부터 배출되는 가스를 가질 수 있고, 다른 펌핑 스테이지가 펌핑 스테이지의 방출구와 동일한 측에서 바닥으로부터 배출되는 가스를 가질 수 있다.

4: 흡입구 5: 방출구
7: 입구 8: 출구
10: 중앙 하우징 11: 통로
13: 마우스 15: 케이스
TA, T1, T2, T3, T4, TR: 펌핑 스테이지

Claims

입구(7)와 출구(8)를 각각 포함하는 복수 개의 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)를 포함하고, 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)는 진공 펌프의 흡입구(4)와 방출구(5) 사이에서 연속하여 장착되는, 건식 펌프 타입의 다단식 진공 펌프로서,
상기 진공 펌프는 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)로부터 압력을 배출하도록 구성된 적어도 하나의 밸브를 더 포함하고, 상기 밸브는 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)의 입구(7)와 동일한 측에서 진공 펌프의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
제1항에 있어서, 적어도 2개의 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)가 각각의 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
제1항 또는 제2항에 있어서, 모든 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)가 각각의 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진공 펌프는 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)의 입구(7)와 동일한 측에서 진공 펌프의 상부에 배치되는 적어도 하나의 제1 밸브와, 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)의 출구(8)와 동일한 측에서 진공 펌프의 하부에 배치되는 적어도 하나의 제2 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브는 진공 펌프의 케이싱(6) 내에 형성되고 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)의 중앙 하우징(10)과 연결되며 밸브의 각각의 가동 셔터에 의해 폐쇄될 수 있는 마우스(13)를 통해 개방하는 적어도 하나의 통로(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
제5항에 있어서, 상기 마우스는 절두 원추형인 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 가동 셔터는 볼, 평 디스크 및 다이어프램으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 진공 펌프는 진공 펌프의 케이싱(6)의 상부에 고정되어 밸브를 덮고 밸브의 통로(11)의 마우스(13)를 공통 출구(16)에 연결하는 케이스(15)를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
입구(7)와 출구(8)를 각각 포함하는 복수 개의 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)를 포함하고, 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)는 진공 펌프의 흡입구(4)와 방출구(5) 사이에서 연속하여 장착되는, 건식 펌프 타입의 다단식 진공 펌프로서,
상기 진공 펌프는 각각의 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)로부터 압력을 배출하도록 구성된 적어도 2개의 밸브를 더 포함하고, 밸브는 진공 펌프의 케이싱(6) 내에 형성되고 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)의 중앙 하우징(10)과 연결되며 밸브의 각각의 가동 셔터(17, 19, 20)에 의해 폐쇄될 수 있는 마우스(13)를 통해 개방하는 적어도 하나의 통로(11)를 포함하며, 상기 가동 셔터는 평 디스크와 다이어프램으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.
입구(7)와 출구(8)를 각각 포함하는 복수 개의 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)를 포함하고, 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)는 진공 펌프의 흡입구(4)와 방출구(5) 사이에서 연속하여 장착되는, 건식 펌프 타입의 다단식 진공 펌프로서,
진공 펌프는 모든 펌핑 스테이지로부터 압력을 배출하기 위하여 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)로부터 압력을 배출하도록 각각 구성되는 밸브를 펌핑 스테이지(TA, T1, T2, T3, T4, TR)와 동수로 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 펌프.