KR20230119761A - Turbo molecular pump comprising buffer chamber - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터보 분자 펌프에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 회전 블레이드 및 스테이터를 포함하고, 가스 분자를 배기하는 터보부, 터보부의 하류에 배치되어 나사 홈 유로부를 통해 가스 분자를 배기하는 배기하는 드래그부, 드래그부와 연결된 배기관 및 터보부 및 드래그부를 연결하는 연결 유로와 유체 이동 가능하게 연결된 버퍼 챔버를 포함하는 터보 분자 펌프가 제공된다.The present invention relates to a turbo molecular pump, and according to one aspect of the present invention, a turbo unit including a rotating blade and a stator and exhausting gas molecules, disposed downstream of the turbo unit and exhausting gas molecules through a screw groove flow path unit A turbo molecular pump includes a drag unit for exhausting, an exhaust pipe connected to the drag unit, and a buffer chamber movably connected to a connection passage connecting the turbo unit and the drag unit.

Description

버퍼 챔버를 갖는 터보 분자 펌프{Turbo molecular pump comprising buffer chamber}Turbo molecular pump comprising buffer chamber

본 발명은 버퍼 챔버를 갖는 터보 분자 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a turbo molecular pump having a buffer chamber.

터보 분자 펌프는 다단의 로터 날개를 고속회전시켜 다양한 제조산업에서 고진공 및 고속배기를 목적으로 사용되는 진공펌프 장치이다.The turbo molecular pump is a vacuum pump device used for high vacuum and high-speed exhaust in various manufacturing industries by rotating multi-stage rotor blades at high speed.

터보 분자 펌프는, 흡기구 및 배기구를 갖는 하우징의 내부에서 로터가 고속 회전하는 구조를 갖는다. 상기 하우징 내부에 스테이터가 다단으로 설치되어 있으며, 한편, 로터에는 방사형으로 회전 블레이드가 마련되어 있고, 회전 블레이드는 다단으로 설치되어 있다.The turbo molecular pump has a structure in which a rotor rotates at high speed inside a housing having an intake port and an exhaust port. The stator is installed in multiple stages inside the housing, and on the other hand, rotating blades are radially provided on the rotor, and the rotating blades are installed in multiple stages.

이러한 구조에서, 로터가 고속 회전하면, 회전 블레이드와 스테이터의 작용에 의해 기체가 흡기구로 흡인되어, 배기구로 배기된다.In this structure, when the rotor rotates at high speed, gas is drawn into the intake port by the action of the rotating blades and the stator, and is exhausted through the exhaust port.

상기 터보 분자 펌프는 흡기구에서 배기구까지, 회전 블레이드 및 스테이터를 포함하는 터보부 및 터보부 하류의 나사 홈 유로부를 포함하는 드래그(drag)부를 포함한다.The turbo molecular pump includes a turbo part including rotating blades and a stator, and a drag part including a screw groove passage part downstream of the turbo part, from an intake port to an exhaust port.

한편, 터보 분자 펌프에서, 공정가스 부하시 터보부 및 드래그부의 사이 영역은 로터 회전부의 메커니즘이 전환되는 영역이기 때문에 일시적으로 압력이 상승하여 배기성능 저하가 발생할 수 있다.On the other hand, in the turbo molecular pump, since the region between the turbo unit and the drag unit is a region in which the mechanism of the rotor rotating unit is switched when process gas is loaded, the pressure temporarily rises and exhaust performance may deteriorate.

즉, 공정가스 유량 부하에 의해 터보부 영역과 드래그부 영역 사이의 압력이 일시적으로 증가하여 공정가스의 고체 부산물이 생성될 수 있다.That is, the pressure between the turbo part area and the drag part area temporarily increases due to the process gas flow rate load, so that solid by-products of the process gas may be generated.

따라서, 공정부산물 발생으로 로터 회전부와 스테이터 사이에 접촉이 발생하여 배기성능이 저하되거나 펌프의 내구성 감소가 발생할 수 있다.Therefore, due to the generation of process by-products, contact may occur between the rotating part of the rotor and the stator, and thus exhaust performance may be deteriorated or durability of the pump may be reduced.

본 발명은 터보부 및 드래그부 사이에 압력해소를 위한 버퍼 챔버를 구비하여, 공정가스 고체 부산물을 방지할 수 있는 터보 분자 펌프를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a turbo molecular pump capable of preventing solid by-products of a process gas by providing a buffer chamber for pressure relief between a turbo unit and a drag unit.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 회전 블레이드 및 스테이터를 포함하고, 가스 분자를 배기하는 터보부, 터보부의 하류에 배치되어 나사 홈 유로부를 통해 가스 분자를 배기하는 배기하는 드래그부, 드래그부와 연결된 배기관 및 터보부 및 드래그부를 연결하는 연결 유로와 유체 이동 가능하게 연결된 버퍼 챔버를 포함하는 터보 분자 펌프가 제공된다.In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, a turbo unit including a rotating blade and a stator, exhaust gas molecules is disposed downstream of the turbo unit and exhaust gas molecules are exhausted through a screw groove passage unit. A turbo molecular pump includes a drag unit, an exhaust pipe connected to the drag unit, and a buffer chamber movably connected to a connection passage connecting the turbo unit and the drag unit.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 일 실시예와 관련된 터보 분자 펌프는 다음과 같은 효과를 갖는다.As described above, the turbo molecular pump related to an embodiment of the present invention has the following effects.

터보부 및 드래그부를 연결하는 유동영역에 버퍼 챔버를 구비하여, 공정가스 유량 부하에 의해 터보부 영역과 드래그부 영역 사이의 압력이 일시적으로 증가하는 것을 방지할 수 있다.A buffer chamber may be provided in a flow area connecting the turbo unit and the drag unit to prevent a pressure between the turbo unit area and the drag unit area from temporarily increasing due to a process gas flow rate load.

또한, 압력을 해소하기 위한 완충 공간인 버퍼 챔버를 나사홈 유로부 및 가이드 스페이서 사이에 위치시킴으로써 압력을 해소하고 공정 부산물을 방지하여 펌프의 내구성을 향상시킬 수 있다.In addition, the durability of the pump can be improved by relieving the pressure and preventing process by-products by locating a buffer chamber, which is a buffer space for relieving the pressure, between the screw groove flow path and the guide spacer.

또한, 버퍼 챔버가 나사 홈 유로부 및 온도조절장치(수냉 장치) 의 직접적인 냉각 전도를 차단할 수 있는 여유 공간을 제공함으로써, 나사홈 유로부의 온도가 공정가스의 승화온도보다 높게 유지되고, 그 결과 고체 부산물 생성을 방지할 수 있다.In addition, the buffer chamber provides an extra space to block the direct cooling conduction of the screw groove flow path and the thermostat (water cooling device), so that the temperature of the screw groove flow path is maintained higher than the sublimation temperature of the process gas, and as a result, the solid By-product formation can be avoided.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 터보 분자 펌프를 나타내는 개략도이다.
도 2는 터보부를 분리한 상태의 드래그부의 절개 사시도이다.
도 3은 도 2의 평면도이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 도시된 버퍼 챔버 영역의 확대도들이다.
1 is a schematic diagram showing a turbo molecular pump related to an embodiment of the present invention.
2 is a cutaway perspective view of a drag unit in a state in which the turbo unit is separated.
Figure 3 is a plan view of Figure 2;
4 and 5 are enlarged views of the illustrated buffer chamber area of FIG. 1 .

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 버퍼 챔버를 갖는 터보 분자 펌프를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a turbo molecular pump having a buffer chamber according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

또한, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일 또는 유사한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하며, 설명의 편의를 위하여 도시된 각 구성 부재의 크기 및 형상은 과장되거나 축소될 수 있다.In addition, regardless of the reference numerals, the same or corresponding components are assigned the same or similar reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted. For convenience of description, the size and shape of each component shown is exaggerated or reduced. It can be.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 터보 분자 펌프(1)를 나타내는 개략도이다.1 is a schematic diagram showing a turbo molecular pump 1 related to an embodiment of the present invention.

본 문서에 따른 터보 분자 펌프는, 이 터보 분자 펌프는, 예를 들어 반도체 또는 디스플레이 제조 장치 내에 설치될 수 있고, 진공 챔버로부터 프로세스 가스의 배출을 행할 때에 이용될 수 있다.The turbo molecular pump according to this document may be installed in, for example, a semiconductor or display manufacturing apparatus, and may be used when discharging a process gas from a vacuum chamber.

도 1을 참조하면, 상기 터보 분자 펌프(1)는 흡기구(11)와 배기구(12)를 갖는 케이스(10), 및 케이스 내에 배치된 회전축(20)을 포함한다. 상기 케이스(10)는 터보 분자 펌프(1)의 외장체를 구성하며, 대략 원통 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 케이스(10)는 복수 개의 하우징, 예를 들어, 2개 이상의 하우징(13, 14)이 조립된 구조를 가질 수 있다. Referring to FIG. 1 , the turbo molecular pump 1 includes a case 10 having an intake port 11 and an exhaust port 12 and a rotating shaft 20 disposed in the case. The case 10 constitutes an external body of the turbo molecular pump 1 and may have a substantially cylindrical shape. In addition, the case 10 may have a structure in which a plurality of housings, for example, two or more housings 13 and 14 are assembled.

또한, 케이스(10) 내부에는 가스 분자를 배기하기 위하여, 가스 분자를 이송하기 위한 기체 이송부가 마련되며, 상기 기체 이송부는 터보부(T) 및 드래그(drag)부(D)를 포함한다. 상기 터보부(T)는 회전 가능하게 축 지지된 회전 블레이드(31 ~37) 및 케이스(10) 내에 고정된 스테이터(40)를 포함한다.In addition, a gas transport unit for transporting gas molecules is provided inside the case 10 to exhaust gas molecules, and the gas transport unit includes a turbo unit T and a drag unit D. The turbo unit T includes rotating blades 31 to 37 rotatably supported by an axis and a stator 40 fixed in the case 10 .

도 1을 참조하면, 상기 터보 분자 펌프(1)는 회전 블레이드(31 ~37) 및 스테이터(40: 41~47)를 포함하고, 상기 터보 분자 펌프(1)는 회전 블레이드(31 ~37)의 회전에 따라 가스 분자를 드래그부 측으로 배기하는 터보부(T), 가스 분자의 배기방향을 따라 터보부(T)의 하류에 배치되어 나사 홈 유로부(50)를 통해 가스 분자를 배기하는 배기하는 드래그부(D)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the turbo molecular pump 1 includes rotating blades 31 to 37 and stators 40: 41 to 47, and the turbo molecular pump 1 includes rotating blades 31 to 37. A turbo unit (T) that exhausts gas molecules toward the drag unit as it rotates, and an exhaust that is disposed downstream of the turbo unit (T) along the exhaust direction of the gas molecules and exhausts the gas molecules through the screw groove passage part (50). It includes a drag unit (D).

또한, 상기 터보부(T)는 회전축(20)에 지지되며, 회전축(20)의 축 방향(y축 방향)을 따라 복수 단의 회전 블레이드(31 내지 37)를 포함하는 로터부(30)를 포함한다. 복수 단의 회전 블레이드는 각각 회전축(20)을 기준으로 반경방향(x축 방향)을 따라 연장된다. In addition, the turbo part (T) is supported on the rotating shaft 20, and the rotor unit 30 including a plurality of stages of rotating blades 31 to 37 along the axial direction (y-axis direction) of the rotating shaft 20 include Each of the plurality of stages of rotating blades extends along the radial direction (x-axis direction) with respect to the rotating shaft 20 .

또한, 스테이터(40)는 링 형상의 내륜, 내륜과 동심으로 배치되고, 내륜보다 큰 직경을 갖는 외륜, 및 내륜과 외륜을 연결하는 복수 개의 고정 블레이드를 포함할 수 있다. 또한, 스테이터(40)는 회전축(20)의 축 방향(y축 방향)을 따라 복수 단으로 구성되고, 회전축(20)의 축 방향(y축 방향)을 따라 인접하는 2개의 회전 블레이드 사이에 각각 위치하게 된다. 즉, 회전축(20)의 축 방향(y축 방향)을 따라 회전 블레이드, 스테이터, 회전 블레이드, 및 스테이터 순으로 차례로 배치된다. 도 1에는 총 7단의 회전 블레이드 및 스테이터가 배치된 경우가 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.In addition, the stator 40 may include a ring-shaped inner ring, an outer ring disposed concentrically with the inner ring and having a larger diameter than the inner ring, and a plurality of fixed blades connecting the inner ring and the outer ring. In addition, the stator 40 is composed of a plurality of stages along the axial direction (y-axis direction) of the rotating shaft 20, and each is positioned between two adjacent rotating blades along the axial direction (y-axis direction) of the rotating shaft 20. will be located That is, along the axial direction (y-axis direction) of the rotating shaft 20, the rotating blade, the stator, the rotating blade, and the stator are sequentially arranged. 1 shows a case in which a total of seven stages of rotating blades and stators are disposed, the present invention is not limited thereto.

또한, 터보부(T)는 회전축(20)의 축 방향(y축 방향)을 따라 인접하는 2개의 스테이터 사이의 간격을 유지하도록 배치된 스페이서(90)를 포함한다.In addition, the turbo unit T includes a spacer 90 arranged to maintain a gap between two adjacent stators along the axial direction (y-axis direction) of the rotation shaft 20 .

또한, 터보부(T)는 스테이터 및 스페이서를 외곽에서 함께 둘러싸는 가이드(901)를 추가로 포함할 수 있다. 상기 가이드(901)는 회전축(20)의 축 방향(y축 방향)을 따라 인접하여 배치된 복수 개의 스테이터 및 복수 개의 스페이서를 외곽에서 함께 둘러싸도록 마련될 수 있다.In addition, the turbo part T may further include a guide 901 that surrounds the stator and the spacer together on the outside. The guide 901 may be provided to surround a plurality of stators and a plurality of spacers disposed adjacent to each other along the axial direction (y-axis direction) of the rotation shaft 20 from the outside.

또한, 상기 터보 분자 펌프(1)의 케이스(10)는 터보부(T)를 둘러싸는 제1 하우징(13), 및 드래그부(D)를 둘러싸며, 배기관(80)이 장착된 제2 하우징(14)을 포함한다. 또한, 터보 분자 펌프(1)는 터보부(T)가 안착되며, 제1 및 제2 하우징(13, 14) 사이에 배치된 가이드 스페이서(60)를 포함한다. 상기 가이드 스페이서(60)에는 회전축(20)의 축 방향에 따른 최하단의 스페이서(90)가 안착될 수 있다.In addition, the case 10 of the turbo molecular pump 1 includes a first housing 13 surrounding the turbo part T and a second housing surrounding the drag part D and equipped with an exhaust pipe 80. (14) included. In addition, the turbo molecular pump 1 includes a guide spacer 60 disposed between the first and second housings 13 and 14 on which the turbo unit T is seated. A lowermost spacer 90 along the axial direction of the rotation shaft 20 may be seated on the guide spacer 60 .

또한, 회전축의 축방향을 따라 최하단에 위치하는 가이드(901)는 제1 하우징(13) 내에 배치되며, 가이드 스페이서(60) 내에 일부 영역이 삽입되어, 위치가 고정될 수 있다.In addition, the guide 901 positioned at the lowest end along the axial direction of the rotation shaft may be disposed in the first housing 13 and partially inserted into the guide spacer 60 so that the position thereof may be fixed.

또한, 터보 분자 펌프(1)는 상기 로터부(30)가 회전축(20)에 고정되어 함께 회전되며, 상기 회전축(20)은 모터에 의해 회전될 수 있다. 특히, 터보 분자 펌프(1)는 로터부(100) 회전 시 로터부(100)를 자기베어링에 의해 비접촉 지지하고 있으며, 회전 상태에서는 회전축(20)의 외주면에 근접 배치된 2개의 래디얼 자기베어링과 회전축(20)에 일체로 형성된 플랜지부의 상하에 배치된 한 쌍의 액셜 자기 베어링에 의해 자기 부상 상태에서 비접촉 지지된다. In addition, in the turbo molecular pump 1, the rotor unit 30 is fixed to the rotating shaft 20 and rotates together, and the rotating shaft 20 may be rotated by a motor. In particular, the turbo molecular pump 1 supports the rotor unit 100 in a non-contact manner with magnetic bearings when the rotor unit 100 rotates, and in a rotating state, two radial magnetic bearings disposed close to the outer circumferential surface of the rotating shaft 20 and It is supported in a non-contact state in a magnetic levitation state by a pair of axial magnetic bearings disposed above and below the flange portion integrally formed with the rotating shaft 20.

또한, 터보 분자 펌프(1)는 터치다운 베어링(200)을 포함하며, 터치 다운 베어링(200)은 회전축(20)의 정지 시 및 제어 이상 시에 회전축(20)과 래디얼 자기베어링 및 액셜 자기 베어링이 접촉해서 손상하는 것으로부터 보호하기 위한 구름 베어링이다. In addition, the turbo molecular pump 1 includes a touchdown bearing 200, which includes a radial magnetic bearing and an axial magnetic bearing with the rotary shaft 20 when the rotary shaft 20 stops and when the control is abnormal. It is a rolling bearing to protect it from contact damage.

터치다운 베어링(200)과 회전축(20)의 외주면 사이 간격은 각각의 자기 베어링과 회전축(20)의 외주면 사이 간격 보다 작다. 이러한 구조에서, 회전축(20)이 자기 베어링에 의해 자기 부상 상태에서 회전 지지되어 있는 상태에서, 회전축(20)은 터치다운 베어링(200)에 대해서 비접촉 상태를 유지하지만, 회전축(20)의 정지 시, 또는 외력의 작용 등에 의한 제어 이상 시에는 회전축(20)이 각 자기 베어링에 접촉하기 전에 터치다운 베어링(200)에 접촉해 회전 지지된다. The distance between the touchdown bearing 200 and the outer circumferential surface of the rotary shaft 20 is smaller than the distance between each magnetic bearing and the outer circumferential surface of the rotary shaft 20 . In this structure, in a state in which the rotating shaft 20 is rotationally supported by the magnetic bearing in a magnetic levitation state, the rotating shaft 20 maintains a non-contact state with respect to the touchdown bearing 200, but when the rotating shaft 20 is stopped , or when the control is abnormal due to the action of an external force, the rotating shaft 20 contacts the touchdown bearing 200 before contacting each magnetic bearing and is supported for rotation.

또한, 상기 터치다운 베어링(200)은 회전축의 회전 정지 시 또는 제어 이상 시 회전축(20)에 접촉하도록 마련된 내륜, 내륜에 지지된 복수 개의 볼 및 볼을 둘러싸는 외륜을 포함할 수 있고, 이때 내륜이 회전륜의 기능을 수행하도록 마련될 수 있다. 상기 볼은 복수 개로 구비되며, 강자성체 볼(예를 들어, 스테인리스 스틸 볼) 및 세라믹 볼을 포함할 수 있다. In addition, the touchdown bearing 200 may include an inner ring provided to contact the rotation shaft 20 when the rotation shaft stops rotating or when control is abnormal, a plurality of balls supported by the inner ring, and an outer ring surrounding the balls. In this case, the inner ring It may be provided to perform the function of this rotating wheel. The balls are provided in plurality, and may include ferromagnetic balls (eg, stainless steel balls) and ceramic balls.

상기 터치다운 베어링(200)은 회전축의 축 방향 상단부 및 하단부에 각각 배치될 수 있다. 또한, 터치 다운 베어링(200)의 외륜을 지지하는 상부 하우징(16)을 포함하며, 상부 하우징(16)에 삽입되며. 상기 볼을 외륜 측으로 당기도록 마련된 자화된 부재(300)를 포함할 수 있다. 상기 자화된 부재(300)는 자성체를 당기는 힘이 있도록 처리된 부재로서, 영구자석을 포함할 수 있다. 또한, 미설명 부호 17은 상부 하우징에 결합되는 하부 하우징을 나타낸다.The touchdown bearing 200 may be disposed at upper and lower ends of the rotation shaft in the axial direction, respectively. In addition, it includes an upper housing 16 supporting the outer ring of the touch down bearing 200, and is inserted into the upper housing 16. It may include a magnetized member 300 provided to pull the ball toward the outer race. The magnetized member 300 is a member processed to have a force to attract a magnetic material, and may include a permanent magnet. Also, reference numeral 17 denotes a lower housing coupled to the upper housing.

도 2는 터보부를 분리한 상태의 드래그부의 절개 사시도이고, 도 3은 도 2의 평면도이며, 도 4 및 도 5는 도 1의 도시된 버퍼 챔버 영역의 확대도들이다.FIG. 2 is a cutaway perspective view of the drag unit in a state in which the turbo unit is separated, FIG. 3 is a plan view of FIG. 2 , and FIGS. 4 and 5 are enlarged views of the illustrated buffer chamber area of FIG. 1 .

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 터보 분자 펌프(1)는 드래그부(D)와 연결된 배기관(12) 및 터보부(T) 및 드래그부(D)를 연결하는 연결 유로와 유체 이동 가능하게 연결된 버퍼 챔버(100)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the turbo molecular pump 1 enables fluid movement with an exhaust pipe 12 connected to the drag unit D and a connection passage connecting the turbo unit T and the drag unit D. It includes a buffer chamber 100 connected to it.

버퍼 챔버(100)는 터보부(T)를 통과한 가스 분자의 적어도 일부가 드래그부(D)로 유입되기 이전에, 버퍼 챔버(100) 내부로 유입되도록 배치된다. 즉, 상기 버퍼 챔버(100)는 터보부(T)와 드래그부(D) 사이의 연결 유로 상에 마련되며, 공정가스 유량 부하에 의해 터보부(T) 및 드래그부(D) 사이의 압력이 일시적으로 증가하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명에서, 터보부(T) 및 드래그부(D)와 같은 다른 메커니즘의 펌프 조합 시, 회전 메커니즘이 변경되는 영역에서의 순간적인 높은 압력을 해소하기 위해 상기 터보부(T)와 드래그부(D) 사이의 연결 유로 영역에 완충을 위한 버퍼 챔버(100)가 마련된다.The buffer chamber 100 is disposed so that at least some of the gas molecules that have passed through the turbo part T are introduced into the buffer chamber 100 before being introduced into the drag part D. That is, the buffer chamber 100 is provided on a connection passage between the turbo part T and the drag part D, and the pressure between the turbo part T and the drag part D is increased by the process gas flow rate load. Temporary increase can be prevented. That is, in the present invention, when the pump is combined with other mechanisms such as the turbo unit (T) and the drag unit (D), the turbo unit (T) and the drag unit are used to relieve the momentary high pressure in the area where the rotation mechanism is changed. A buffer chamber 100 for buffering is provided in the connection passage area between the parts D.

상기 연결 유로는 회전축(20)의 축 방향의 최하단 블레이드(37)의 하방영역 및 나사 홈 유로부(50)의 유입구 사이 공간을 지칭한다.The connection passage refers to a space between an area below the lowermost blade 37 of the rotary shaft 20 in the axial direction and an inlet of the screw groove passage part 50 .

일 실시예로, 버퍼 챔버(100)는 가이드 스페이서(60) 및 드래그부(D) 사이에 마련될 수 있다. 구체적으로, 버퍼 챔버(100)는 가이드 스페이서(60) 및 나사 홈 유로부(50) 사이에 마련될 수 있다.In one embodiment, the buffer chamber 100 may be provided between the guide spacer 60 and the drag unit (D). Specifically, the buffer chamber 100 may be provided between the guide spacer 60 and the screw groove passage part 50 .

도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 버퍼 챔버(100)의 유입구(I)는 가이드 스페이서(60)의 일부 영역이 드래그부(D)와 이격되어 형성될 수 있다. 구체적으로, 버퍼 챔버(100)의 유입구(I)는 가이드 스페이서(60)의 일부 영역이 나사 홈 유로부(60)와 이격되어 형성될 수 있다. 상기 유입구(I)의 간격(폭)은 터보부 및 드래그부의 처리 용량 및 터보부의 단수 등을 고려하여, 적절하게 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 유입구(I)의 간격(폭)은 약 0.1 내지 10mm일 수 있고, 상기 유입구(I)의 간격(폭)은 약 0.5 내지 5mm일 수 있다.Referring to FIGS. 2, 4, and 5 , the inlet I of the buffer chamber 100 may be formed by separating a portion of the guide spacer 60 from the drag part D. Specifically, the inlet (I) of the buffer chamber 100 may be formed such that a partial area of the guide spacer 60 is spaced apart from the screw groove flow path portion 60 . The interval (width) of the inlet (I) may be appropriately set in consideration of the processing capacity of the turbo unit and the drag unit and the number of stages of the turbo unit. For example, the interval (width) of the inlets (I) may be about 0.1 to 10 mm, and the interval (width) of the inlets (I) may be about 0.5 to 5 mm.

또한, 상기 터보 분자 펌프(1)에는 가이드 스페이서(60) 및 제2 하우징(14) 사이에 온도조절장치(70)가 배치될 수 있다. 또한, 온도조절장치는 가이드 스페이서(60) 내에 삽입될 수 있다. 일 실시예로, 상기 온도조절장치(70)는 냉각을 위한 장치로서, 일예로 수냉관일 수 있다. In addition, a temperature controller 70 may be disposed between the guide spacer 60 and the second housing 14 in the turbo molecular pump 1 . In addition, the temperature control device may be inserted into the guide spacer (60). In one embodiment, the temperature control device 70 is a device for cooling, and may be, for example, a water cooling tube.

이러한 구조에서, 상기 수냉관이 작동할 때, 수냉관 및 나사 홈 유로부(50) 사이에 버퍼 챔버(100)가 위치되어, 냉각효과가 나사 홈 유로부(50)에 직접 전달되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 나사 홈 유로부(50)는 고체 부산물 생성 방지를 위해 공정가스의 승화곡선보다 높은 온도를 유지할 수 있다. In this structure, when the water cooling pipe operates, the buffer chamber 100 is positioned between the water cooling pipe and the screw groove passage 50 to prevent the cooling effect from being directly transmitted to the screw groove passage 50. can Therefore, the screw groove passage 50 can maintain a temperature higher than the sublimation curve of the process gas in order to prevent the formation of solid by-products.

또한, 버퍼 챔버(100)에 인접하여 수냉관이 위치해있기 때문에, 버퍼 챔버(100) 내부로 들어온 공정가스는 고체부산물로 승화될 수 있으며, 버퍼 챔버(100)가 고체 부산물을 포집하는 역할도 할 수 있다.In addition, since the water cooling pipe is located adjacent to the buffer chamber 100, the process gas entering the inside of the buffer chamber 100 can be sublimated into a solid by-product, and the buffer chamber 100 also serves to collect the solid by-product. can

도 2 및 도 3을 참조하면, 버퍼 챔버(100)는, 회전 축의 중심축을 기준으로 회전 블레이드(31 ~ 37)의 회전방향(R)을 따라 연장 형성될 수 있다. 예를 들어, 버퍼 챔버(100)는, 회전 블레이드(31 ~ 37)의 회전방향을 따라 연속하여 형성된 링 형상의 공간일 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3 , the buffer chamber 100 may extend along the rotational direction R of the rotational blades 31 to 37 based on the central axis of the rotational axis. For example, the buffer chamber 100 may be a ring-shaped space continuously formed along the rotation direction of the rotary blades 31 to 37 .

또한, 버퍼 챔버(100)는 유입 측(I)에서 배기관(80) 측을 향하는 방향을 따라 적어도 일부에서 유동 단면적이 증가하도록 마련될 수 있다.In addition, the buffer chamber 100 may be provided such that a cross-sectional flow area increases at least in part along a direction from the inlet side I to the exhaust pipe 80 side.

터보부의 회전축(20)의 중심축 방향에 따른 버퍼 챔버의 높이(H)는 드래그부(D)의 높이보다 작을 수 있다. 구체적으로, 회전축(20)의 중심축 방향에 따른 버퍼 챔버의 높이(H)는 나사 홈 유로부(50)의 높이보다 작을 수 있다.The height H of the buffer chamber along the central axis direction of the rotary shaft 20 of the turbo unit may be smaller than the height of the drag unit D. Specifically, the height H of the buffer chamber in the direction of the central axis of the rotating shaft 20 may be smaller than the height of the screw groove flow passage 50 .

또한, 버퍼 챔버(100)는 유입구(I) 측에서 챔버 내부로 갈수록 폭(L)이 증가할 수 있다. 상기 버퍼 챔버(100)의 단면은 도 4와 같이, 다각형상일 수도 있고, 이와는 다르게 원형 또는 타원형일 수도 있다.In addition, the width L of the buffer chamber 100 may increase toward the inside of the chamber from the side of the inlet I. As shown in FIG. 4 , the cross section of the buffer chamber 100 may be a polygonal shape or, differently from this, a circular or elliptical shape.

도 5를 참조하면, 터보 분자 펌프(1)는 버퍼 챔버(100) 및 배기관(80)을 연결하는 바이패스 유로(110)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the turbo molecular pump 1 may include a bypass passage 110 connecting the buffer chamber 100 and the exhaust pipe 80 .

버퍼 챔버(100) 내부로 유입된 기류는 바이패스 유로(110)를 통해 배기관(80)으로 유동할 수 있다.The airflow introduced into the buffer chamber 100 may flow to the exhaust pipe 80 through the bypass passage 110 .

또한, 터보 분자 펌프(1)는 버퍼 챔버(100)에서 배기관(80)을 향하는 방향의 유동만을 허용하도록 바이패스 유로(110)에 배치된 체크 밸브(120)를 포함할 수 있다. 상기 체크밸브(120)는 바이패스 유로(110)에서 역류를 방지하기 위한 것으로, 버퍼 챔버(100)에서 배기관(80)을 향하는 방향의 유동만을 허용하고, 배기관(80) 측에서 버퍼 챔버(100)를 향하는 방향의 유동을 허용하지 않도록 마련된다.In addition, the turbo molecular pump 1 may include a check valve 120 disposed in the bypass passage 110 to allow only flow in a direction from the buffer chamber 100 toward the exhaust pipe 80 . The check valve 120 is to prevent reverse flow in the bypass flow path 110, allows only flow in the direction from the buffer chamber 100 toward the exhaust pipe 80, and flows from the side of the exhaust pipe 80 to the buffer chamber 100. ) is provided so as not to allow flow in the direction toward.

위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention described above have been disclosed for illustrative purposes, and those skilled in the art having ordinary knowledge of the present invention will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention, and such modifications and changes and additions are intended to fall within the scope of the following claims.

1: 터보 분자 펌프
10: 케이스
100: 버퍼 챔버
1: turbo molecular pump
10: case
100: buffer chamber

Claims (12)

회전 블레이드 및 스테이터를 포함하고, 가스 분자를 배기하는 터보부;
터보부의 하류에 배치되어 나사 홈 유로부를 통해 가스 분자를 배기하는 배기하는 드래그부;
드래그부와 연결된 배기관; 및
터보부 및 드래그부를 연결하는 연결 유로와 유체 이동 가능하게 연결된 버퍼 챔버를 포함하는 터보 분자 펌프.
a turbo unit including a rotating blade and a stator and exhausting gas molecules;
an exhaust drag unit disposed downstream of the turbo unit and exhausting gas molecules through the screw groove passage unit;
An exhaust pipe connected to the drag unit; and
A turbo molecular pump comprising a buffer chamber movably connected to a connection flow path connecting the turbo part and the drag part.
제 1 항에 있어서,
버퍼 챔버는 터보부를 통과한 가스 분자의 적어도 일부가 드래그부로 유입되기 이전에, 버퍼 챔버 내부로 유입되도록 배치된 터보 분자 펌프.
According to claim 1,
The buffer chamber is arranged so that at least some of the gas molecules that have passed through the turbo unit are introduced into the buffer chamber before being introduced into the drag unit.
제 1 항에 있어서,
버퍼 챔버는, 회전 블레이드의 회전방향을 따라 연장 형성된 터보 분자 펌프.
According to claim 1,
The buffer chamber is a turbo molecular pump extending along the direction of rotation of the rotating blade.
제 1 항에 있어서,
버퍼 챔버는, 회전 블레이드의 회전방향을 따라 연속하여 형성된 링 형상인 터보 분자 펌프.
According to claim 1,
The buffer chamber is a turbo molecular pump having a ring shape continuously formed along the rotational direction of the rotating blade.
제 1 항에 있어서,
버퍼 챔버 및 배기관을 연결하는 바이패스 유로를 추가로 포함하는 터보 분자 펌프.
According to claim 1,
A turbo molecular pump further comprising a bypass passage connecting the buffer chamber and the exhaust pipe.
제 1 항에 있어서,
버퍼 챔버는 유입 측에서 배기관 측을 향하는 방향을 따라 적어도 일부에서 유동 단면적이 증가하도록 마련된 터보 분자 펌프.
According to claim 1,
The turbo molecular pump of
제 5 항에 있어서,
버퍼 챔버에서 배기관을 향하는 방향의 유동만을 허용하도록 바이패스 유로에 배치된 체크 밸브를 추가로 포함하는 터보 분자 펌프.
According to claim 5,
The turbo molecular pump further comprising a check valve disposed in the bypass passage to allow only flow in a direction from the buffer chamber toward the exhaust pipe.
제 1 항에 있어서,
터보부를 둘러싸는 제1 하우징;
드래그부를 둘러싸며, 배기관이 장착된 제2 하우징; 및
터보부가 안착되며, 제1 및 제2 하우징 사이에 배치된 가이드 스페이서를 추가로 포함하며,
버퍼 챔버는 가이드 스페이서 및 드래그부 사이에 마련된 터보 분자 펌프.
According to claim 1,
A first housing surrounding the turbo unit;
a second housing surrounding the drag part and equipped with an exhaust pipe; and
The turbo unit is seated and further includes a guide spacer disposed between the first and second housings,
The buffer chamber is a turbo molecular pump provided between the guide spacer and the drag unit.
제 8 항에 있어서,
가이드 스페이서 및 제2 하우징 사이에 온도조절장치가 배치된 터보 분자 펌프.
According to claim 8,
A turbo molecular pump in which a thermostat is disposed between the guide spacer and the second housing.
제 9 항에 있어서,
온도조절장치는 가이드 스페이서 내에 삽입된 터보 분자 펌프.
According to claim 9,
The thermostat is a turbo molecular pump inserted within the guide spacer.
제 8 항에 있어서,
버퍼 챔버의 유입구는 가이드 스페이서의 일부 영역이 드래그부와 이격되어 형성된 터보 분자 펌프.
According to claim 8,
The inlet of the buffer chamber is a turbo molecular pump formed by separating a part of the guide spacer from the drag unit.
제 1 항에 있어서,
터보부의 중심축 방향에 따른 버퍼 챔버의 높이는 드래그부의 높이보다 작은 터보 분자 펌프.
According to claim 1,
A turbo molecular pump in which the height of the buffer chamber along the direction of the central axis of the turbo part is smaller than the height of the drag part.
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