KR20240000380U - Stator assembly for Roots vacuum pumps - Google Patents

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Abstract

본 개시는 루츠 진공 펌프용 스테이터 조립체를 제공한다. 스테이터 조립체는 제 1 로터 스테이지와 제 2 로터 스테이지를 분리하기 위한 스테이지간 스테이터 부분을 포함한다. 스테이지간 스테이터 부분은 내부에 한정된 복수의 가스 유동 통로를 포함하며, 복수의 가스 유동 통로는 스테이지간 스테이터 부분을 통한 제 1 로터 스테이지와 제 2 로터 스테이지 사이의 유체 연통을 제공하도록 구성된다. 본 개시는 또한 스테이터 조립체를 포함하는 루츠 진공 펌프와, 스테이지간 스테이터 부분을 통해 가스를 지향시키는 방법을 제공한다.This disclosure provides a stator assembly for a Roots vacuum pump. The stator assembly includes an interstage stator portion to separate the first rotor stage and the second rotor stage. The interstage stator portion includes a plurality of gas flow passages defined therein, the plurality of gas flow passages being configured to provide fluid communication between the first rotor stage and the second rotor stage through the interstage stator portion. The present disclosure also provides a Roots vacuum pump including a stator assembly and a method of directing gas through the interstage stator portion.

Description

루츠 진공 펌프용 스테이터 조립체Stator assembly for Roots vacuum pumps

본 개시는 루츠 진공 펌프용 스테이터 조립체와 관련된다. 본 개시는 또한 이 조립체를 포함하는 루츠 진공 펌프, 및 루츠 진공 펌프의 스테이터를 통해 가스 유동을 전달하는 방법과 관련된다.This disclosure relates to a stator assembly for a Roots vacuum pump. The present disclosure also relates to a Roots vacuum pump comprising this assembly and a method of delivering gas flow through a stator of the Roots vacuum pump.

진공 시스템은 통상적으로 시스템으로부터 가스를 배기하기 위해 펌프를 이용한다. 그러한 시스템에 사용되는 진공 펌프의 하나의 유형이 루츠 진공 펌프이다.Vacuum systems typically utilize pumps to evacuate gases from the system. One type of vacuum pump used in such systems is the Roots vacuum pump.

루츠 진공 펌프는 일반적으로 2개의 역회전 샤프트를 포함하며, 각각 샤프트에는 로터가 장착된다. 로터는 일련의 로브와, 로브 사이에 한정된 리세스를 포함한다. 로터는 하나의 샤프트 상의 로터의 로브가 다른 샤프트 상의 로터의 대응하는 리세스와 협력하도록 장착된다. 샤프트와 로터가 회전함에 따라, 가스는 협력하는 로브와 리세스 사이에 포획되어 압축된다. 로터 사이에서의 가스의 반복적인 포획 및 압축은 시스템을 배기하기 위해 로터의 일측의 입구로부터 타측의 출구로 가스를 펌핑하는 데 사용될 수 있는 펌핑 작용을 생성한다.Roots vacuum pumps typically include two counter-rotating shafts, each equipped with a rotor. The rotor includes a series of lobes and defined recesses between the lobes. The rotor is mounted so that the lobes of the rotor on one shaft cooperate with corresponding recesses of the rotor on the other shaft. As the shaft and rotor rotate, gases are trapped and compressed between the cooperating lobes and recesses. The repeated capture and compression of gas between the rotors creates a pumping action that can be used to pump gas from an inlet on one side of the rotor to an outlet on the other side to evacuate the system.

루츠 진공 펌프는 협력하는 로터의 여러 스테이지를 특징으로 하는 것이 통상적이며; 각각의 스테이지는 샤프트를 따라 축방향으로 이격되고 스테이터 구조체에 의해 분리되어 있다. 다수의 스테이지를 가짐으로써, 펌프를 가로질러 가스 압축의 점진적인 증가가 일어날 수 있어서, 효율적인 방식으로 시스템에 보다 높은 정도의 진공을 제공할 수 있게 된다.Roots vacuum pumps typically feature multiple stages of cooperating rotors; Each stage is axially spaced along the shaft and separated by a stator structure. By having multiple stages, a gradual increase in gas compression can occur across the pump, providing a higher degree of vacuum to the system in an efficient manner.

입구, 로터 스테이지 및 출구 사이에서 가스를 전달하는 것이 필요하다. 이것은 통상적으로 로터 스테이지를 분리하는 스테이터 구조체를 통해 한정되는 가스 유동 경로를 이러한 구성요소들 사이에 제공함으로써 달성된다.It is necessary to transfer gas between the inlet, rotor stage and outlet. This is typically accomplished by providing a defined gas flow path between these components through a stator structure separating the rotor stages.

스테이터 구조체에 가스 유동 경로를 수용시키면, 루츠 진공 펌프의 길이 및 크기가 부정적으로 증가할 수 있다. 따라서, 펌프 효율에 영향을 미치지 않으면서, 보다 콤팩트한 펌프 설계가 가능하도록 스테이터 구조체 및 그 내부의 가스 유동 경로의 설계를 개선할 필요가 있다.Accommodating the gas flow path in the stator structure can negatively increase the length and size of the Roots vacuum pump. Therefore, there is a need to improve the design of the stator structure and the gas flow path therein to enable a more compact pump design without affecting pump efficiency.

일 양태에서, 본 개시는 청구항 1에 따른 루츠 진공 펌프용 스테이터 조립체를 제공한다.In one aspect, the present disclosure provides a stator assembly for a Roots vacuum pump according to claim 1.

복수의 가스 유동 통로는 제 1 로터 스테이지에 의해 압축된 가스가 추가 압축을 위해 다음의 연이은 로터 스테이지로 전달될 수 있게 한다. 다시 말해서, 스테이지간 스테이터 부분은 제 1 로터 스테이지의 출구로부터 제 2 로터 스테이지의 입구까지 가스를 전달할 수 있게 한다.The plurality of gas flow passages allow gas compressed by a first rotor stage to be passed to the next successive rotor stage for further compression. In other words, the interstage stator portion allows for gas transfer from the outlet of the first rotor stage to the inlet of the second rotor stage.

제 1 및 제 2 로터 스테이지는 대체로 종축을 따라 축방향으로 이격되어 있으며, 스테이지간 스테이터 부분은 이들 사이에 축방향으로 개재된다(즉, 이들을 축방향으로 분리함).The first and second rotor stages are axially spaced generally along the longitudinal axis, with an interstage stator portion axially sandwiched between them (i.e., separating them axially).

스테이지간 스테이터 부분을 통한 복수의 가스 유동 통로의 제공은 (예를 들어, 단일 가스 유동 통로를 갖는 알려진 스테이지간 스테이터 부분 구성과 비교하여) 스테이지간 스테이터 부분의 크기(예를 들어, 두께 또는 축방향 길이)를 증가시킬 필요 없이 스테이지간 스테이터 부분을 통한 유동 면적의 증가를 허용한다. 이것은 스테이터 조립체를 통한 가스 유동에 대한 저항을 최소로 유지하면서, 보다 콤팩트한 크기를 유지할 수 있다.Providing a plurality of gas flow passages through the interstage stator portion (e.g., compared to known interstage stator portion configurations with a single gas flow passage) may affect the size (e.g., thickness or axial flow) of the interstage stator portion. Allows for an increase in flow area through the stator section between stages without the need to increase the length. This can maintain a more compact size while keeping resistance to gas flow through the stator assembly to a minimum.

상기의 일 실시예에서, 스테이지간 스테이터 부분은 제 1 로터 샤프트를 수용하기 위한 제 1 구멍과, 제 2 로터 샤프트를 수용하기 위한 제 2 구멍을 포함한다.In one embodiment of the above, the interstage stator portion includes a first hole for receiving the first rotor shaft and a second hole for receiving the second rotor shaft.

제 1 및 제 2 구멍은 로터 샤프트가 스테이지간 스테이터 부분을 통과할 수 있게 한다. 이것은 로터 샤프트가 스테이지간 스테이터 부분에 의해 방해받지 않고 로터 스테이지를 작동시키도록 회전할 수 있다는 것을 의미한다.The first and second holes allow the rotor shaft to pass through the interstage stator portion. This means that the rotor shaft can rotate to actuate the rotor stages without being impeded by the interstage stator portion.

제 1 및 제 2 구멍은 대체로 종축에 대해 횡방향으로 이격되어 있다. 일부 실시예에서, 구멍은 샤프트 주위에 충분한 간극을 제공하여 샤프트가 구멍 내에서 자유롭게 회전할 수 있게 하도록 크기설정될 수 있고, 다른 실시예에서는 구멍 내에서 회전하도록 샤프트를 지지하는 것을 돕는 베어링을 내부에 포함할 수 있다.The first and second holes are spaced generally transversely to the longitudinal axis. In some embodiments, the hole may be sized to provide sufficient clearance around the shaft to allow the shaft to rotate freely within the hole, and in other embodiments, a bearing may be installed inside the hole to help support the shaft for rotation within the hole. can be included in

상기 중 어느 하나의 추가 실시예에서, 복수의 가스 유동 통로는 제 1 가스 유동 통로, 제 2 가스 유동 통로 및 제 3 가스 유동 통로를 포함한다. 제 1 가스 유동 통로는 제 1 구멍과 제 2 구멍 사이의 스테이지간 스테이터 부분의 중앙 영역을 통해 연장된다. 제 2 가스 유동 통로는 제 1 구멍 주위의 스테이지간 스테이터 부분의 제 1 측부 영역을 통해 연장된다. 제 3 가스 유동 통로는 제 2 구멍 주위의 스테이지간 스테이터 부분의 제 2 측부 영역을 통해 연장된다.In a further embodiment of any of the above, the plurality of gas flow passages includes a first gas flow passage, a second gas flow passage, and a third gas flow passage. A first gas flow passage extends through a central region of the interstage stator portion between the first and second apertures. A second gas flow passage extends through a first side area of the interstage stator portion around the first aperture. A third gas flow passage extends through a second side area of the interstage stator portion around the second aperture.

측부 영역은 종축에 대해 횡방향으로 중앙 영역의 양측부에 있는 영역이다. 다시 말해서, 종축에 대해 횡방향으로 중앙 영역의 좌측(즉, 제 1 구멍 주위)에 있는 좌측 영역과, 종축에 대해 횡방향으로 중앙 영역의 우측(즉, 제 2 구멍 주위)에 있는 우측 영역이 있다.The side areas are areas on either side of the central area transverse to the longitudinal axis. In other words, a left area to the left of the central area transverse to the longitudinal axis (i.e., around the first hole) and a right area to the right of the central area transverse to the longitudinal axis (i.e., around the second hole). there is.

가스 유동 통로의 이러한 구성은 스테이지간 스테이터 부분의 상이한 영역 주위에 균형잡힌 유동 면적을 제공한다. 또한, 스테이지간 스테이터 부분 내에서 이용 가능한 모든 공간을 보다 양호하게 사용하여 스테이지간 스테이터 부분을 통한 가스 유동 면적을 최대화한다. 따라서, 이러한 구성은 펌프 효율성을 유지하면서 훨씬 더 콤팩트한 스테이지간 스테이터 부분이 실현될 수 있게 할 수 있다.This configuration of the gas flow passages provides a balanced flow area around different areas of the stator portion between stages. Additionally, better use of all available space within the interstage stator portion maximizes the gas flow area through the interstage stator portion. Accordingly, this configuration may allow a much more compact interstage stator section to be realized while maintaining pump efficiency.

상기 중 어느 하나의 추가 실시예에서, 제 2 및 제 3 가스 유동 통로는 제 1 가스 유동 통로로부터 분기되고, 시작부 및 종료부 모두에서 제 1 가스 유동 통로에 유체적으로 연결된다.In a further embodiment of any of the above, the second and third gas flow passages branch from the first gas flow passage and are fluidly connected to the first gas flow passage at both a beginning and an end.

다시 말해서, 제 2 및 제 3 가스 유동 통로는 제 1 가스 유동 통로로부터 외측으로 연장되고, 각각의 측부 영역을 통해(즉, 각각의 구멍 주위로) 연장된 후에, 제 1 가스 유동 통로와 재결합한다.In other words, the second and third gas flow passages extend outwardly from the first gas flow passage and extend through each side region (i.e., around each orifice) before rejoining the first gas flow passage. .

이러한 구성은 스테이지간 스테이터 부분의 상이한 영역 주위에서 가스 유동을 전달하는 가스 유동 통로의 콤팩트한 배열을 제공한다.This configuration provides a compact arrangement of gas flow passages that convey gas flow around different areas of the stator portion between stages.

상기 중 어느 하나의 추가 실시예에서, 제 2 및 제 3 가스 유동 통로 각각은 제 1 및 제 2 구멍 중 각자의 구멍 주위에 대체로 C자형 가스 유동 경로를 한정한다.In a further embodiment of any of the above, the second and third gas flow passages each define a generally C-shaped gas flow path around a respective one of the first and second apertures.

제 2 및 제 3 가스 유동 통로의 C자형상은 각각 제 2 및 제 3 가스 유동 통로가 제 1 및 제 2 구멍 주위에서 만곡될 수 있게 한다. 이것도 또한 스테이지간 스테이터 부분을 통한 가스 유동에 이용 가능한 공간을 최대화하는 데 도움이 된다.The C-shape of the second and third gas flow passages allows the second and third gas flow passages to bend around the first and second holes, respectively. This also helps maximize the space available for gas flow through the stator section between stages.

상기 중 임의의 추가 실시예에서, 스테이터 조립체는 서로 연결된 2개의 스테이터 반부로 형성된다.In further embodiments of any of the above, the stator assembly is formed of two stator halves connected to each other.

이러한 방식으로, 2개의 반부를 별도로 주조한 후에 서로 조립함으로써 스테이터 조립체가 보다 간단하게 제조될 수 있다. 반부는 제거 가능한 수단(예를 들어, 나사형 파스너)을 사용하여 서로 고정될 수 있다. 또한, 반부는 스테이터 조립체와, 펌프 작동 동안에 그 내부에 수용되는 로터 구성요소에 대한 검사, 유지보수 및 교체 프로세스를 보다 간단하게 한다.In this way, the stator assembly can be manufactured more simply by casting the two halves separately and then assembling them together. The halves may be fastened together using removable means (eg, threaded fasteners). Additionally, the halves make the inspection, maintenance and replacement process of the stator assembly and rotor components housed therein during pump operation simpler.

상기의 추가 실시예에서, 스테이지간 스테이터 부분은 2개의 스테이터 반부가 서로 연결될 때 서로 결합되는 2개의 대향하는 대체로 W자형 부분에 의해 형성된다.In a further embodiment of the above, the interstage stator portion is formed by two opposing generally W-shaped portions that are joined together when the two stator halves are connected to each other.

다시 말해서, 각각의 스테이터 반부는 스테이지간 스테이터 부분의 대응 반부를 한정하고, 스테이지간 스테이터 부분의 이러한 반부는 종축에 대해 횡방향으로 대체로 W자형이다.In other words, each stator half defines a corresponding half of an interstage stator portion, and this half of the interstage stator portion is generally W-shaped transverse to the longitudinal axis.

대체로 W자형인 것에 의해, 스테이지간 스테이터 부분의 반부는 횡방향을 가로질러 대체로 2개의 결합된 U자형의 형상을 형성하는 것으로 의도된다. W자형의 스테이지간 스테이터 부분 반부가 서로 결합되는 경우, 대체로 ∞ 형상(또는 횡방향을 가로질러 2개의 결합된 O자형상)을 형성한다. 결합된 영역은 스테이지간 스테이터의 중앙 영역에 대응하고, 결합되지 않은 O자형상 각각의 측부는 스테이지간 스테이터의 측부 영역에 대응한다. U자/O자 형상은 대체로 서로 결합될 때 제 1 및 제 2 구멍을 형성하는 W자형 부분의 리세스에 의해 한정된다. 리세스는 대체로 반원형 형상일 수 있고, 그 결과 생성된 구멍은 대체로 원형 형상일 수 있다.By being generally W-shaped, the halves of the interstage stator portion are intended to form generally two joined U-shaped shapes across the transverse direction. When the halves of the W-shaped inter-stage stator portion are joined together, they generally form a ∞ shape (or two joined O-shapes across the transverse direction). The coupled area corresponds to the central area of the inter-stage stator, and each side of the uncoupled O-shape corresponds to the side area of the inter-stage stator. The U/O shape is generally defined by recesses in the W-shaped portion that, when joined together, form first and second apertures. The recess may be generally semi-circular in shape and the resulting hole may be generally circular in shape.

상기의 또 다른 실시예에서, 복수의 가스 유동 통로는 2개의 대체로 W자형 부분을 통해 한정되고 2개의 대체로 W자형 부분이 서로 결합될 때 유체적으로 연결되는 각각의 복수의 공동에 의해 형성된다.In another embodiment of the above, the plurality of gas flow passages are defined through two generally W-shaped portions and are defined by a plurality of cavities each of which is fluidly connected when the two generally W-shaped portions are joined together.

스테이지간 스테이터 부분의 반부를 형성하는 W자형 부분을 갖고 내부의 공동을 이용하여 서로 결합될 때 가스 유동 통로를 형성함으로써, (즉, 2개의 반부로 분할되지 않은 스테이지간 스테이터 부분에 비해) 스테이터 조립체 제조에 더 간단한 주조 금형이 사용될 수 있다.A stator assembly having a W-shaped portion that forms one half of an interstage stator portion and using internal cavities to form a gas flow passage when joined together (i.e., compared to an interstage stator portion that is not divided into two halves). Simpler casting molds can be used for manufacturing.

상기 중 어느 하나의 추가 실시예에서, 스테이지간 스테이터 부분은 제 1 로터 스테이지로부터 유체를 수용하기 위한 입구 개구와, 스테이지간 스테이터 부분으로부터 제 2 로터 스테이지로 유체를 전달하기 위한 출구 개구를 포함한다. 복수의 가스 유동 통로는 입구 개구와 출구 개구 사이에 배치되고, 입구 개구를 출구 개구에 유체적으로 연결한다.In a further embodiment of any of the above, the interstage stator portion includes an inlet opening for receiving fluid from the first rotor stage and an outlet opening for conveying fluid from the interstage stator portion to the second rotor stage. A plurality of gas flow passages are disposed between the inlet opening and the outlet opening and fluidly connect the inlet opening to the outlet opening.

이러한 방식으로, 복수의 가스 유동 통로는 공통 입구에 의해 가스 유동을 공급받고, 가스 유동을 공통 출구로 전달한다. 이것도 또한 스테이터 조립체 제조를 위한 주조 금형을 단순화하는 데 도움이 될 수 있으며, 스테이지간 스테이터 부분을 통한 균형잡힌 가스 유동 분포를 유지하는 데 도움이 된다.In this way, a plurality of gas flow passages are supplied with a gas flow by a common inlet and deliver the gas flow to a common outlet. This can also help simplify the casting mold for manufacturing the stator assembly and helps maintain balanced gas flow distribution through the stator section between stages.

상기 중 어느 하나의 추가 실시예에서, 스테이터 조립체는 복수의 스테이지간 스테이터 부분을 포함한다.In a further embodiment of any of the above, the stator assembly includes a plurality of interstage stator portions.

이것은 추가로 스테이터 조립체가 추가 로터 스테이지를 분리할 수 있게 할 수 있다. 예를 들어, 제 2 스테이지간 스테이터 부분은 제 2 로터를 제 3 로터로부터 분리하고 이들 둘 사이에서 가스를 전달하는 데 사용될 수 있다. 실제로, 본 개시의 범위 내에서, 스테이터 조립체는 유체 연통을 가능하게 하면서 분리할 필요가 있는 인접한 로터 스테이지의 수에 따라 임의의 수의 스테이지간 스테이터 부분을 가질 수 있다.This may further allow the stator assembly to separate additional rotor stages. For example, a second interstage stator portion may be used to separate the second rotor from the third rotor and transfer gases between the two. Indeed, within the scope of the present disclosure, a stator assembly may have any number of interstage stator portions depending on the number of adjacent rotor stages that need to be separated while allowing fluid communication.

다른 양태에서, 본 개시는 상기 양태의 스테이터 조립체 또는 그 실시예 중 어느 하나를 포함하는 (다단) 루츠 진공 펌프를 제공한다.In another aspect, the present disclosure provides a (multi-stage) Roots vacuum pump comprising the stator assembly of the above aspect or any of the embodiments thereof.

펌프는 펌프의 종축을 따라 이격되어 있는 제 1(상류) 로터 스테이지와 제 2(하류) 로터 스테이지를 더 포함한다. 스테이지 조립체의 스테이지간 스테이터 부분은 종축을 따라 제 1 로터 스테이지를 제 2 로터 스테이지로부터 분리하고, 복수의 가스 유동 통로는 제 1(상류) 로터 스테이지로부터 유체를 수용하고 유체를 제 2(하류) 로터 스테이지로 전달하도록 구성된다.The pump further includes a first (upstream) rotor stage and a second (downstream) rotor stage spaced apart along the longitudinal axis of the pump. The interstage stator portion of the stage assembly separates the first rotor stage from the second rotor stage along the longitudinal axis, and the plurality of gas flow passages receive fluid from the first (upstream) rotor stage and direct fluid to the second (downstream) rotor. It is configured to be delivered to the stage.

상기의 임의의 실시예에서, 펌프는 종축을 따라 연장되는 한 쌍의 로터 샤프트를 더 포함하며, 각각의 로터 스테이지는 로터 샤프트 중 각자의 로터 샤프트와 함께 회전하도록 장착된 제 1 및 제 2 로브형 로터를 포함한다.In any of the above embodiments, the pump further includes a pair of rotor shafts extending along a longitudinal axis, each rotor stage having first and second lobe stages mounted to rotate with a respective one of the rotor shafts. Includes rotor.

로터 샤프트 중 각자의 로터 샤프트는 제 1 및 제 2 구멍을 통과하도록 배열된다. 구멍은 샤프트가 구멍을 통과하여 구멍 내에서 자유롭게 회전할 수 있게 하도록 크기설정될 수 있다. 다른 예에서, 구멍은 회전하도록 샤프트를 지지하는 베어링을 내부에 포함할 수 있다.Each of the rotor shafts is arranged to pass through the first and second holes. The hole may be sized to allow the shaft to pass through the hole and rotate freely within the hole. In another example, the hole may contain a bearing therein that supports a shaft to rotate.

펌프는 또한 샤프트에 작동적으로 연결되고 샤프트를 회전 구동하도록 구성된 모터를 포함할 수 있다.The pump may also include a motor operatively coupled to the shaft and configured to rotationally drive the shaft.

루츠 진공 펌프의 스테이터 조립체를 이용함으로써, 주어진 용량에 대한 펌프의 전체 길이 및 크기가 감소될 수 있다. 이것은 루츠 진공 펌프를 보다 콤팩트한 펌프가 필요한 새로운 응용으로 확장시킬 수 있다.By using the stator assembly of a Roots vacuum pump, the overall length and size of the pump for a given capacity can be reduced. This allows Roots vacuum pumps to be expanded into new applications that require more compact pumps.

또 다른 양태에서, 본 개시는 (다단) 루츠 진공 펌프의 제 1(상류) 로터 스테이지로부터 후속하는 제 2(하류) 로터 스테이지로 가스를 전달하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 제 1 및 제 2 로터 스테이지를 분리하는 스테이지간 스테이터 부분을 갖는 스테이터 조립체를 제공하는 것과, 제 1 로터 스테이지로부터 유체를 수용하고 유체를 제 2 로터 스테이지로 전달하도록 구성된 복수의 가스 유동 통로를 스테이지간 스테이터 부분을 통해 배치하는 것을 포함한다.In another aspect, the present disclosure provides a method of transferring gas from a first (upstream) rotor stage of a (multi-stage) Roots vacuum pump to a subsequent second (downstream) rotor stage. The method includes providing a stator assembly having an interstage stator portion separating first and second rotor stages, and a plurality of gas flow passages configured to receive fluid from the first rotor stage and transfer fluid to the second rotor stage. It includes placing through the stator portion between stages.

스테이지간 스테이터 부분을 통한 복수의 가스 유동 통로의 제공은 (예를 들어, 단일 가스 유동 통로를 갖는 알려진 스테이지간 스테이터 부분 구성과 비교하여) 스테이지간 스테이터 부분의 크기(예를 들어, 두께 또는 축방향 길이)를 증가시킬 필요 없이 스테이지간 스테이터 부분을 통한 유동 면적의 증가를 허용한다.Providing a plurality of gas flow passages through the interstage stator portion (e.g., compared to known interstage stator portion configurations with a single gas flow passage) may affect the size (e.g., thickness or axial flow) of the interstage stator portion. Allows for an increase in flow area through the stator section between stages without the need to increase the length.

상기의 일 실시예에서, 복수의 가스 유동 통로는 제 1 가스 유동 통로, 제 2 가스 유동 통로 및 제 3 가스 유동 통로를 포함한다. 상기 방법은, 각각의 로터 샤프트를 수용하기 위한 2개의 구멍들 사이의 스테이지간 스테이터 부분의 중앙 영역을 통해 제 1 가스 유동 통로를 한정하는 것과, 2개의 구멍 중 제 1 구멍 주위의 스테이지간 스테이터 부분의 제 1 측부 영역을 통해 제 2 가스 유동 통로를 한정하는 것과, 2개의 구멍 중 제 2 구멍 주위의 스테이지간 스테이터 부분의 제 2 측부 영역을 통해 제 3 가스 유동 통로를 한정하는 것을 더 포함한다.In one of the above embodiments, the plurality of gas flow passages include a first gas flow passage, a second gas flow passage, and a third gas flow passage. The method includes defining a first gas flow passage through a central region of the interstage stator portion between two holes for receiving each rotor shaft, and defining a first gas flow passage through the interstage stator portion about the first of the two holes. and defining a second gas flow passage through a first side region of the and defining a third gas flow passage through a second side region of the interstage stator portion about the second of the two apertures.

가스 유동 통로의 이러한 구성은 스테이지간 스테이터 부분의 상이한 영역 주위에 균형잡힌 유동 면적을 제공한다. 또한, 스테이지간 스테이터 부분 내에서 이용 가능한 모든 공간을 보다 양호하게 사용하여 스테이지간 스테이터 부분을 통한 가스 유동 면적을 최대화한다.This configuration of the gas flow passages provides a balanced flow area around different areas of the stator portion between stages. Additionally, better use of all available space within the interstage stator portion maximizes the gas flow area through the interstage stator portion.

상기 중 어느 하나의 실시예에서, 복수의 가스 유동 통로는 2개의 대향하는 스테이터 반부에 각각의 복수의 공동을 형성함으로써 한정된다. 상기 방법은 각각의 복수의 공동이 복수의 가스 유동 통로 중 각자의 가스 유동 통로를 형성하기 위해 서로 유체적으로 연결되도록 스테이터 반부를 서로 결합시키는 것을 더 포함한다.In any of the above embodiments, the plurality of gas flow passages are defined by forming a plurality of cavities in each of two opposing stator halves. The method further includes coupling the stator halves to each other such that each plurality of cavities is fluidly connected to each other to form a respective gas flow passage of the plurality of gas flow passages.

이것은 스테이지간 스테이터 부분 및 그 내부의 관련 가스 유동 통로의 보다 간단한 제조를 허용할 뿐만 아니라, 이들의 검사, 유지보수 및 교체 프로세스도 보다 간단하게 할 수 있다.This not only allows simpler manufacturing of the interstage stator portions and associated gas flow passages therein, but also makes their inspection, maintenance and replacement processes simpler.

상기의 방법 및 그 실시예는 상기 양태 및 이에 수반되는 임의의 실시예에서 논의된 스테이터 조립체 및/또는 루츠 진공 펌프를 이용할 수 있다.The above methods and embodiments thereof may utilize the stator assembly and/or Roots vacuum pump discussed in the above aspects and any accompanying embodiments.

특정 이점이 상기의 특정 특징과 관련하여 논의되었지만, 특정 특징의 다른 이점은 본 개시에 따라 당업자에게 명백해질 수 있다.Although certain advantages have been discussed in connection with certain features above, other advantages of certain features may become apparent to those skilled in the art following this disclosure.

이제, 본 개시에 따른 하나 이상의 비제한적인 실시예가 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다:
도 1은 종래 기술의 루츠 진공 펌프의 일 예의 사시 평면도를 도시하고;
도 2는 선 A-A를 따른 도 1의 펌프의 사시 단면도를 도시하고;
도 3은 선 B-B를 따른 도 2의 펌프의 축방향 단면도를 도시하고;
도 4a는 도 1의 펌프의 스테이터 조립체의 상반부의 사시도를 도시하고;
도 4b는 도 1의 펌프의 스테이터 조립체의 하반부의 사시도를 도시하고;
도 5a는 본 개시의 일 실시예에 따른 루츠 진공 펌프용 스테이터 조립체의 상반부의 사시도를 도시하고;
도 5b는 본 개시의 일 실시예에 따른 루츠 진공 펌프용 스테이터 조립체의 하반부의 사시도를 도시하며;
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 루츠 진공 펌프용 스테이터 조립체의 축방향 단면도를 도시한다.
Now, one or more non-limiting embodiments according to the present disclosure will now be described with reference to the accompanying drawings:
1 shows a perspective plan view of an example of a prior art Roots vacuum pump;
Figure 2 shows a perspective cross-sectional view of the pump of Figure 1 along line AA;
Figure 3 shows an axial cross-section of the pump of Figure 2 along line BB;
Figure 4A shows a perspective view of the upper half of the stator assembly of the pump of Figure 1;
Figure 4B shows a perspective view of the lower half of the stator assembly of the pump of Figure 1;
Figure 5A shows a perspective view of the upper half of a stator assembly for a Roots vacuum pump according to one embodiment of the present disclosure;
FIG. 5B shows a perspective view of the lower half of a stator assembly for a Roots vacuum pump according to one embodiment of the present disclosure;
6 shows an axial cross-sectional view of a stator assembly for a Roots vacuum pump according to one embodiment of the present disclosure.

본 개시의 실시예들에 대한 보다 나은 이해를 제공하기 위해, 알려진 다단 루츠 진공 펌프 및 그것의 스테이터 조립체가 도 1 내지 도 4b에 도시되어 있으며 비교를 위해 하기에서 논의된다.To provide a better understanding of embodiments of the present disclosure, a known multi-stage Roots vacuum pump and its stator assembly are shown in Figures 1-4B and discussed below for comparison.

도 1은 종축(L)을 따라 한정된 루츠 진공 펌프(100)를 도시한다. 일반적으로 알려진 바와 같이, 펌프(100)는 외부 케이싱(104)의 축방향 일단부(104a)에 부착된 모터(102)와, 외부 케이싱(104)의 축방향 타단부(104b)에 부착된 단부 캡(106)을 포함한다.1 shows the Roots vacuum pump 100 defined along the longitudinal axis L. As is generally known, the pump 100 includes a motor 102 attached to one axial end 104a of the outer casing 104, and an end attached to the other axial end 104b of the outer casing 104. Includes cap 106.

모터(102)는 다수의 로터 스테이지가 장착된 2개의 로터 샤프트에 작동적으로 연결된다. 상기의 배경기술에서 논의된 바와 같이, 샤프트는 펌프 작동을 위해 로터 스테이지를 회전시키도록 작동한다.Motor 102 is operatively connected to two rotor shafts equipped with multiple rotor stages. As discussed in the background above, the shaft operates to rotate the rotor stage for pump operation.

외부 케이싱(104)은 축방향 단부(104b)에 한정된 가스 입구(108)를 포함하며, 가스 입구(108)는 배기될 시스템 또는 환경으로부터 펌프(100)로 가스를 전달하는 데 사용된다. 외부 케이싱(104)은 또한 축방향 타단부(104a)에 (펌프(100)의 하부측에) 가스 출구(109)를 구비하며, 가스 출구(109)는 배기된 가스가 예를 들어 주변 또는 대기로 배출될 수 있게 한다.The outer casing 104 includes a gas inlet 108 defined at the axial end 104b, which is used to deliver gas to the pump 100 from the system or environment to be evacuated. The outer casing 104 also has a gas outlet 109 at the other axial end 104a (on the lower side of the pump 100), which allows the exhausted gas to be discharged, for example, into the surroundings or the atmosphere. so that it can be discharged.

가스 입구(108) 및 가스 출구(109)는 외부 케이싱(104)을 통과하는 구멍이고, 임의의 적합한 형상을 가질 수 있다. 이들은 또한 적절한 유입 및 배기 시스템(예를 들어, 유입 및 배기 배관)을 고정하기 위한 장착 보스 및 하드웨어를 그 주위에 포함할 수 있다.Gas inlet 108 and gas outlet 109 are holes through outer casing 104 and can have any suitable shape. They may also include mounting bosses and hardware around them for securing appropriate inlet and exhaust systems (eg, inlet and exhaust piping).

도 2는 선 A-A를 따른 펌프(100)의 단면도를 도시한다. 펌프(100)는 종축(L)을 따라 축방향으로 이격된 7개의 로터 스테이지(110a 내지 110g)를 포함한다(그렇지만, 응용에 따라 임의의 수의 스테이지가 사용될 수 있음). 7개의 로터 스테이지(110a 내지 110g)가 도시되어 있지만, 본 개시는 마찬가지로 임의의 수의 스테이지, 즉 복수의 스테이지/2개 이상의 스테이지를 갖는 다단 루츠 진공 펌프(100)와 함께 사용하기에 적합하다는 것이 이해되어야 한다.Figure 2 shows a cross-sectional view of pump 100 along line A-A. Pump 100 includes seven rotor stages 110a - 110g axially spaced along longitudinal axis L (however, any number of stages may be used depending on the application). Although seven rotor stages (110a-110g) are shown, the present disclosure is likewise suitable for use with a multi-stage Roots vacuum pump (100) having any number of stages, i.e., multiple stages/two or more stages. It must be understood.

도시되어 있지는 않지만, 일반적으로 알려져 있고 상기에서 논의된 바와 같이, 로터 스테이지(110a 내지 110g)는 각각의 역회전 샤프트 상에 장착된 로브형 로터의 협력 쌍을 포함한다. 샤프트는 각각 모터(102) 및 단부 캡(106)에 수용된 베어링 조립체(103a, 103b)에 의해 축방향 양단부(104a, 104b)에서 지지될 수 있다.Although not shown, as is generally known and discussed above, rotor stages 110a-110g include cooperating pairs of lobed rotors mounted on respective counter-rotating shafts. The shaft may be supported at both axial ends 104a and 104b by bearing assemblies 103a and 103b received in the motor 102 and end cap 106, respectively.

외부 커버(104)는 각각의 로터 스테이지(110a 내지 110g) 사이에 개재되는 스테이지간 스테이터 부분(inter-stage stator portion)(122a 내지 122f)을 포함하는 스테이터 조립체(120)를 포함한다. 이러한 방식으로, 스테이터 부분(122a 내지 122f)은 연이은 로터 스테이지(110a 내지 110g)를 분리하는 데 사용된다. 스테이지간 스테이터 부분(122a 내지 122f)의 수는 특정 설계에 이용되는 로터 스테이지(110a 내지 110g)의 수에 따라 달라질 것이다.The outer cover 104 includes a stator assembly 120 that includes inter-stage stator portions 122a through 122f sandwiched between each rotor stage 110a through 110g. In this way, stator portions 122a to 122f are used to separate successive rotor stages 110a to 110g. The number of interstage stator portions 122a through 122f will vary depending on the number of rotor stages 110a through 110g utilized in a particular design.

스테이터 부분(122a 내지 122f) 각각은 축방향으로 인접한(즉, 연이은) 로터 스테이지(110a 내지 110g) 사이의 유체 연통을 허용하는 가스 유동 통로(124)를 내부에 형성한다. 이러한 방식으로, 스테이터 부분(122a 내지 122f)은 연이은 로터 스테이지(110a 내지 110g)를 직렬로 유체적으로 연결한다. 가스 유동 통로(124)는 종축에 대해 대체로 반경방향 상향으로 연장되고, 따라서 (스테이터 조립체(120)의 "하부"에서) 하나의 로터 스테이지의 출구로부터 압축 가스를 수집하여 (스테이터 조립체(120)의 "상부"에서) 다음의 연이은 로터 스테이지의 시작부로 전달한다.Each of the stator portions 122a to 122f defines therein a gas flow passage 124 that allows fluid communication between axially adjacent (i.e., consecutive) rotor stages 110a to 110g. In this way, stator portions 122a to 122f fluidly connect successive rotor stages 110a to 110g in series. Gas flow passages 124 extend generally radially upward with respect to the longitudinal axis and thus collect compressed gas from the outlet of one rotor stage (at the “bottom” of stator assembly 120 ) and thereby collect compressed gas from the outlet of one rotor stage (at the “bottom” of stator assembly 120 ). (from the "top") to the beginning of the next successive rotor stage.

이것은 가스 출구(109)로부터 배출되기 전에 각각의 로터 스테이지(110a 내지 110g)를 연속적으로 통과하는, 가스 입구(108)로부터 펌프(100)를 통한 가스 유동 경로(G)를 생성한다. 이러한 가스 유동 경로(G)는 가스에 대한 작업이 로터 스테이지(110a 내지 110g) 각각에 의해 연속적인 방식으로 실행되어 펌프가 임의의 효율적인 방식으로 보다 높은 레벨의 압축을 생성할 수 있게 하는 것을 보장한다.This creates a gas flow path G through the pump 100 from the gas inlet 108, successively passing through each rotor stage 110a to 110g before exiting the gas outlet 109. This gas flow path G ensures that work on the gas is carried out in a continuous manner by each of the rotor stages 110a to 110g, allowing the pump to produce higher levels of compression in any efficient manner. .

도 3은 스테이터 조립체(120)의 구성의 양태를 보다 명확하게 볼 수 있는 스테이터 부분(122a)을 통한 축방향 단면도이다. 다른 스테이터 부분(122b 내지 122f)도 또한 동일한 구성 및 특징을 공유한다. 따라서, 하기의 설명은 이들 스테이터 부분에도 적용된다.Figure 3 is an axial cross-sectional view through stator portion 122a showing aspects of the construction of stator assembly 120 more clearly. Other stator portions 122b to 122f also share the same configuration and characteristics. Accordingly, the following description also applies to these stator parts.

스테이터 조립체(120)는 2개의 반부, 즉 스테이터 상반부(120a) 및 스테이터 하반부(120b)로 형성된다. 스테이터 상반부 및 하반부(120a, 120b)는 파스너(130a, 130b)에 의해 함께 고정되고, 경계면(123)을 따라 서로 접촉한다.The stator assembly 120 is formed of two halves, a stator upper half 120a and a stator lower half 120b. The stator upper and lower halves 120a and 120b are held together by fasteners 130a and 130b and contact each other along the boundary surface 123.

파스너(130a, 130b)는 각각의 스테이터 반부(120a, 120b) 상에 한정된 부착 플랜지(132a, 132b)의 구멍을 통과하고 구멍 내에 나사식으로 수용된다. 이러한 제거 가능한 부착 수단은 펌프 조립, 검사 및 유지보수 활동을 위해 스테이터 반부(120a, 120b)의 제거 및 교체를 용이하게 한다. 그럼에도 불구하고, 임의의 다른 적합한 부착 수단이 이용될 수 있다. 예를 들어, 스테이터 반부(120a, 120b)가 경계면(123)을 따라 함께 용접된다.Fasteners 130a, 130b pass through holes in attachment flanges 132a, 132b defined on each stator half 120a, 120b and are threadedly received within the holes. These removable attachment means facilitate removal and replacement of stator halves 120a and 120b for pump assembly, inspection and maintenance activities. Nonetheless, any other suitable attachment means may be used. For example, stator halves 120a and 120b are welded together along interface 123.

스테이터 상반부 및 하반부(120a, 120b)는 스테이터 반부(120a, 120b)가 서로 결합될 때 가스 유동 통로(124)를 한정하는 가스 유동 공동(125a, 125b)을 내부에 한정한다. 공동(125a, 125b)은 스테이터 반부(120a, 120b)의 중공 영역이다.The stator upper and lower halves 120a, 120b define internally gas flow cavities 125a, 125b that define a gas flow passage 124 when the stator halves 120a, 120b are coupled together. Cavities 125a and 125b are hollow regions of stator halves 120a and 120b.

스테이터 상반부 및 하반부(120a, 120b)는 또한 2개의 샤프트 구멍(121)을 형성하도록 상보적으로 형상화된다. 샤프트 구멍(121)은 스테이터 상반부 및 하반부(120a, 120b)에 2개의 대체로 반원형인 샤프트 리세스(121a, 121b)를 한정함으로써 형성된다. 스테이터 반부(120a, 120b)가 서로 결합되는 경우, 리세스(121a, 121b)는 그에 따라 2개의 원형 샤프트 구멍(121)을 형성한다.The stator upper and lower halves 120a, 120b are also complementary shaped to form two shaft holes 121. The shaft hole 121 is formed by defining two generally semicircular shaft recesses 121a and 121b in the stator upper and lower halves 120a and 120b. When the stator halves 120a, 120b are joined together, the recesses 121a, 121b thereby form two circular shaft holes 121.

구멍(121)은 2개의 역회전 로터 샤프트(도시되지 않음)가 스테이터 조립체(120)를 통과하고 펌프 작동을 위해 로터 스테이지(110a 내지 110g)를 회전시킬 수 있게 하도록 위치설정 및 크기설정된다.Holes 121 are positioned and sized to allow two counter-rotating rotor shafts (not shown) to pass through stator assembly 120 and rotate rotor stages 110a-110g for pump operation.

스테이터 조립체(120) 및 반부(120a, 120b)는 임의의 적합한 재료로 제조될 수 있다. 예를 들어, 주철이나 흑연철과 같은 금속 재료로 제조될 수 있다. 다른 적합한 금속 재료는 강철 합금 및 알루미늄 합금을 포함한다(그렇지만, 이에 제한되지 않음). 이해되는 바와 같이, 특정 응용 및 작동 조건에 따라 특정 재료가 선택될 수 있다.Stator assembly 120 and halves 120a, 120b may be made of any suitable material. For example, it may be made of metal materials such as cast iron or graphite iron. Other suitable metallic materials include, but are not limited to, steel alloys and aluminum alloys. As will be appreciated, specific materials may be selected depending on the particular application and operating conditions.

스테이터 조립체(120) 및 반부(120a, 120b)는 임의의 적합한 방식으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 이들은 주조될 수 있다. 다른 예에서, 적층 제조가 사용될 수 있다.Stator assembly 120 and halves 120a, 120b may be formed in any suitable manner. For example, they can be cast. In another example, additive manufacturing may be used.

스테이터 조립체(120)의 특정 구성이 상기에서 논의되었지만, 스테이터 조립체(120)는 임의의 다른 적합한 방식으로 구성될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.Although the specific configuration of stator assembly 120 has been discussed above, it should be understood that stator assembly 120 may be configured in any other suitable manner.

예를 들어, 스테이터 반부(120a, 120b) 대신에, 스테이터 조립체(120)는 대신에 단일 피스로 형성될 수 있다.For example, instead of stator halves 120a and 120b, stator assembly 120 may instead be formed as a single piece.

가스 유동 통로(124) 및 구멍(121)(및 이들을 형성하는 리세스(121a, 121b) 및 공동(125a, 125b))의 특정 형상은 또한 특정 응용의 요구에 따라 쉽게 변형 및 변경될 수 있다.The specific shapes of the gas flow passages 124 and holes 121 (and the recesses 121a, 121b and cavities 125a, 125b that form them) can also be easily modified and changed depending on the needs of a particular application.

도 4a 및 도 4b는 각각 스테이터 반부(120a 및 120b)의 사시도를 도시한다.4A and 4B show perspective views of stator halves 120a and 120b, respectively.

각각의 연이은 스테이터 부분(122a 내지 122f)의 경우, 스테이터 상반부(120a)는 경계면(123)에서 개구(126a)를 한정하는 각각의 가스 유동 공동(125a)을 포함하고, 스테이터 하반부(120b)는 경계면(123)에 개구(126b)를 제공하는 각각의 가스 유동 공동(125b)을 포함한다. 이해되는 바와 같이, 스테이터 반부(120a, 120b)가 서로 결합되는 경우, 각각의 스테이터 부분(122a 내지 122f)의 개구(126a, 126b)는 경계면(123)에서 결합되고, 그에 따라 그 공동(125a, 125b)은 각각의 가스 유동 통로(124)를 형성하도록 유체적으로 연결된다.For each successive stator portion 122a through 122f, the stator upper half 120a includes a respective gas flow cavity 125a defining an opening 126a at the interface 123, and the stator lower half 120b includes a respective gas flow cavity 125a defining an opening 126a at the interface 123. 123 includes each gas flow cavity 125b providing an opening 126b. As will be understood, when the stator halves 120a, 120b are joined together, the openings 126a, 126b of each stator portion 122a - 122f are joined at the interface 123, and thus the cavities 125a, 125b) are fluidically connected to form each gas flow passage 124.

도시된 바와 같이, 각각의 스테이터 부분(122a 내지 122f)은 스테이터 상반부 및 하반부(120a, 120b)의 2개의 대체로 W자형 부분(140a, 140b)의 조합에 의해 형성된다.As shown, each stator portion 122a to 122f is formed by the combination of two generally W-shaped portions 140a and 140b of the stator upper and lower halves 120a and 120b.

대체로 W자형인 것에 의해, 그 형상이 대체로 2개의 결합된 U자형의 형상인 것으로 이해되어야 한다. 이러한 형상은 부분적으로 스테이터 부분(122a 내지 122f)의 상반부 및 하반부에 한정된 샤프트 리세스(121a, 121b)와, 가스 입구 및 가스 출구 개구(128, 129)에 기인한 것이다(하기에서 추가로 논의됨).By being generally W-shaped, it should be understood that the shape is generally the shape of two joined U-shapes. This shape is due in part to the shaft recesses 121a, 121b and gas inlet and gas outlet openings 128, 129 defined in the upper and lower halves of stator portions 122a through 122f (discussed further below). ).

그러나, 스테이터 반부(120a, 120b)는 단지 이러한 형상에 제한될 필요는 없으며, 스테이터 부분(122a 내지 122f)을 통한 유동 통로, 입구 및 출구의 임의의 특정 구성을 수용하기 위해 임의의 다른 적합한 형상이 가능할 수 있다.However, stator halves 120a, 120b need not be limited to just this shape, and may be any other suitable shape to accommodate any particular configuration of flow passages, inlets, and outlets through stator portions 122a through 122f. It may be possible.

도 3에 도시된 바와 같이, 공동(125a, 125b) 및 이에 의해 형성된 가스 유동 통로(124)는 샤프트 리세스(121a, 121b) 사이에 한정된 중앙 영역에서 W자형 부분(140a, 140b)을 반경방향으로 통과한다. 따라서, 개구(126a, 126b)는 W자형 부분(140a, 140b)의 중앙 영역의 경계면에서 개방된다.As shown in Figure 3, the cavities 125a, 125b and the gas flow passages 124 formed thereby radially extend the W-shaped portions 140a, 140b in a central region defined between the shaft recesses 121a, 121b. passes through. Accordingly, the openings 126a and 126b are opened at the boundary surfaces of the central regions of the W-shaped portions 140a and 140b.

대조적으로, 이러한 중앙 영역의 양측(즉, 각각의 샤프트 리세스(121a, 121b)의 외부 주위)의 곡선형 U자형 영역은 W자형 부분(140a, 140b)의 측부 영역(즉, W자형 부분(140a, 140b)의 좌측 및 우측 영역)이다. 이러한 측부 영역은 중실형이며, 중앙 영역과 달리 어떠한 공동 또는 개구도 포함하지 않는다.In contrast, the curved U-shaped regions on either side of this central region (i.e., around the outside of each shaft recess 121a, 121b) are the side regions of the W-shaped portions 140a, 140b (i.e., the W-shaped portion ( 140a, 140b) left and right areas). These lateral regions are solid and, unlike the central region, do not contain any cavities or openings.

각각의 공동(125b)은 각각의 로터 스테이지(110a 내지 110f)의 출구로부터 각각의 가스 유동 통로(124) 내로 가스를 안내하는 입구 개구(128)를 갖는다. 각각의 공동(125a)은 가스가 다음의 연이은 로터 스테이지(110b 내지 110g)로 전달되도록 각각의 가스 유동 통로(124)를 빠져나가는 출구 개구(129)를 갖는다.Each cavity 125b has an inlet opening 128 that guides gas from the outlet of each rotor stage 110a to 110f into the respective gas flow passage 124. Each cavity 125a has an outlet opening 129 exiting the respective gas flow passage 124 to allow gas to pass to the next successive rotor stage 110b to 110g.

도시된 예에서, 스테이터 하반부(120b)는 로터 스테이지(110a 내지 110f)에서 빠져나가는 가스 유동을 가스 유동 통로(124)로 방향 전환하는 것을 돕기 위해 각각의 입구 개구(128) 아래에 스쿠프(scoop)(127)를 제공하도록 윤곽이 형성된다. 각각의 출구 개구(129) 위에 있는 스테이터 상반부(120a)의 대응하는 스쿠프(보이지 않음)는 또한 가스 유동 통로(124)를 빠져나가는 가스 유동을 다음의 연이은 로터 스테이지(110b 내지 110g)의 입구로 방향 전환하는 것을 돕기 위해 존재할 수 있다.In the example shown, the stator lower half 120b scoops under each inlet opening 128 to help divert the gas flow exiting the rotor stages 110a through 110f into the gas flow passage 124. The contour is formed to give (127). A corresponding scoop (not visible) of the stator upper half 120a above each outlet opening 129 also directs the gas flow exiting the gas flow passage 124 to the inlet of the next successive rotor stage 110b through 110g. It can exist to help you make the transition.

스테이터 상반부 및 하반부(120a, 120b) 모두는 최종 로터 스테이지(110g)를 폐쇄하는 역할을 하는 단부 플레이트(131)를 축방향 단부(104a)에 포함한다. 이것은 최종 로터 스테이지(110g)에서 빠져나가는 가스 유동을, 축방향 단부(104a)에서(즉, 축방향으로 최종 스테이터 부분(122f)과 단부 플레이트(131) 사이에서) 스테이터 하반부(120b)를 통해 한정된 펌프(100)의 가스 출구(109)로 안내한다.Both the upper and lower stator halves 120a and 120b include an end plate 131 at the axial end 104a that serves to close the final rotor stage 110g. This causes the gas flow exiting the final rotor stage 110g to be confined through the stator lower half 120b at the axial end 104a (i.e., axially between the final stator portion 122f and the end plate 131). Guide it to the gas outlet 109 of the pump 100.

스테이터 상반부 및 하반부(120a, 120b) 모두는 각각 축방향 단부(104a, 104b)에 장착 플랜지(133a, 133b)를 포함한다. 축방향 단부(104a)에 있는 장착 플랜지(133a)는 스테이터 조립체(120)를 모터(102)에 장착하기 위한 것이다. 축방향 타단부(104b)에 있는 장착 플랜지(133b)는 스테이터 조립체(120)를 단부 캡(106)에 장착하기 위한 것이다.Both stator upper and lower halves 120a and 120b include mounting flanges 133a and 133b at axial ends 104a and 104b, respectively. A mounting flange 133a at the axial end 104a is for mounting the stator assembly 120 to the motor 102. The mounting flange 133b at the other axial end 104b is for mounting the stator assembly 120 to the end cap 106.

가스 입구(108)는 장착 플랜지(133b)와 제 1 스테이터 부분(122a) 사이에서 축방향으로 스테이터 상반부(120a)를 통과한다.Gas inlet 108 passes axially through stator upper half 120a between mounting flange 133b and first stator portion 122a.

개구(126a, 126b)는 축방향 길이 및 폭을 갖는 실질적으로 직사각형으로 도시되어 있다. 그러나, 개구(126a, 126b)는 이들을 형성하는 공동(125a, 125b)의 반경방향 단면에 따라 임의의 적합한 규칙적 또는 불규칙적인 형상(예를 들어, 원형 또는 타원형 형상)을 가질 수 있다.Openings 126a, 126b are shown as substantially rectangular with an axial length and width. However, the openings 126a, 126b may have any suitable regular or irregular shape (eg, circular or oval shape) depending on the radial cross-section of the cavities 125a, 125b that form them.

가스 유동 통로(124)는 펌프 작동 동안에 가스가 로터 스테이지(110a 내지 110g) 및 스테이터 부분(122a 내지 122f)을 통해 진행함에 따라 유동 저항이 최소로 되는 것을 보장하기에 충분한 유동 면적을 가질 필요가 있다. 특정 스테이터 부분(122a 내지 122f)을 통한 유동 면적이 이를 통해 펌핑되는 가스의 양에 대해 충분하지 않으면, 압력 강하가 형성될 수 있으며, 이는 펌프 효율에 부정적인 영향을 미칠 것이다.Gas flow passage 124 needs to have sufficient flow area to ensure that flow resistance is minimal as gas progresses through rotor stages 110a to 110g and stator portions 122a to 122f during pump operation. . If the flow area through certain stator portions 122a to 122f is insufficient for the amount of gas being pumped through them, a pressure drop may build up, which will negatively affect pump efficiency.

이와 같이, 공동(125a, 125b) 및 개구(126a, 126b)는 최소한의 유동 저항으로(즉, 적어도 펌프(100)의 의도된 최대 펌핑 용량까지) 그것을 통한 가스의 펌핑을 지원하기에 충분한 체적 및 유동 면적을 갖도록 설계된다. 이를 달성하는 주요 방법은 각각의 로터 스테이지(110a 내지 110f)로부터 최대 작동 가스 유동을 수용하기에 충분한 체적 및 유동 면적을 가스 유동 통로(124)에 제공하도록 공동(125a, 125b) 및 개구(126a, 126b)를 치수설정하는 것이다.As such, the cavities 125a, 125b and openings 126a, 126b have sufficient volume and volume to support pumping of gas therethrough with minimal flow resistance (i.e., at least up to the maximum intended pumping capacity of pump 100). It is designed to have a flow area. The primary way to achieve this is to use cavities 125a, 125b and openings 126a to provide the gas flow passage 124 with sufficient volume and flow area to accommodate the maximum operating gas flow from each rotor stage 110a to 110f. 126b) is to set the dimensions.

가스가 가스 입구(108)에 있는 펌프(100)의 고진공측으로부터 가스 출구(109)에 있는 펌프(100)의 저진공측으로 통과하고 로터 스테이지(110a 내지 110f)에 의해 연속적으로 압축됨에 따라, 그 체적은 감소된다. 도시된 바와 같이, 가스 유동 통로(124)의 크기 및 체적도 또한 보상하기 위해 점진적으로 작아질 것이다.As the gas passes from the high vacuum side of the pump 100 at the gas inlet 108 to the low vacuum side of the pump 100 at the gas outlet 109 and is continuously compressed by the rotor stages 110a to 110f, it The volume is reduced. As shown, the size and volume of the gas flow passage 124 will also become progressively smaller to compensate.

각각의 로터 스테이지(110a 내지 110f) 이후에 충분한 가스 유동 용량을 갖도록 하는 가스 유동 통로(124)의 치수설정은 스테이터 부분(122a 내지 122f) 및 그것의 대응하는 W자형 부분(140a, 140b)의 크기에 영향을 미친다. 특히, 이들 부분은 공동(125a, 125b) 및 개구(126a, 126b)의 필요한 크기를 수용하기에 충분한 축방향 길이(X)를 가져야 한다.Dimensioning of the gas flow passage 124 to have sufficient gas flow capacity after each rotor stage 110a to 110f depends on the size of the stator portions 122a to 122f and their corresponding W-shaped portions 140a and 140b. affects. In particular, these parts should have sufficient axial length

따라서, 펌프(100)의 전체 길이 및 크기는 각각의 스테이터 부분(122a 내지 122f)의 필요한 축방향 길이(X)에 의해 제한될 것이다.Accordingly, the overall length and size of pump 100 will be limited by the required axial length (X) of each stator portion 122a to 122f.

도 5a, 도 5b 및 도 6은 펌프 설계에 있어서의 이러한 제한을 극복하도록 설계된 본 개시의 실시예를 도시한다. 특히, 도 5a, 도 5b 및 도 6의 실시예는 스테이터 부분(122a 내지 122f)을 통해 충분한 가스 유동 면적이 달성될 수 있게 하면서 스테이터 부분(122a 내지 122f)의 축방향 길이(X)를 감소시키는 보조 가스 유동 통로를 포함한다.5A, 5B, and 6 illustrate embodiments of the present disclosure designed to overcome these limitations in pump design. In particular, the embodiments of FIGS. 5A, 5B and 6 reduce the axial length Includes an auxiliary gas flow passage.

도 1 내지 도 4b를 참조하여 상기에서 논의된 펌프 및 스테이터 조립체(및 그것의 다른 적합한 예)의 주요 구성 및 조립은 도 5a, 도 5b 및 도 6의 실시예에도 동일하게 적용 가능하며, 그래서 하기에서는 반복하지 않을 것이다.The main configuration and assembly of the pump and stator assembly (and other suitable examples thereof) discussed above with reference to FIGS. 1 to 4B are equally applicable to the embodiments of FIGS. 5A, 5B and 6, and thus as follows: will not be repeated.

따라서, 구체적으로 언급되지 않는 한, 도 1 내지 도 4b의 특징부는 도 5a, 도 5b 및 도 6의 실시예에도 적용되는 것으로 가정되어야 한다. 실제로, 도 1 내지 도 4b와 관련하여 상기에서 논의된 특징부에 대한 동일한 참조 번호는 이들 동일한 특징부가 적용되고 설명을 위해 참조될 필요가 있는 곳에 도 5a, 도 5b 및 도 6에서 동일하게 유지될 것이다. 상이한 특징부에는 1xx가 아닌 2xx 형태의 새로운 번호가 지정될 것이다.Accordingly, unless specifically stated, the features of FIGS. 1-4B should be assumed to also apply to the embodiments of FIGS. 5A, 5B, and 6. In fact, the same reference numerals for features discussed above with respect to FIGS. 1-4B will remain the same in FIGS. 5A, 5B and 6 where these same features apply and need to be referenced for explanation. will be. Different features will be assigned new numbers in the form 2xx rather than 1xx.

도 5a 및 도 5b는 각각 스테이터 상반부 및 하반부(220a, 220b)의 사시도를 도시한다.5A and 5B show perspective views of the upper and lower stator halves 220a and 220b, respectively.

도시된 바와 같이, 스테이터 반부(220a, 220b)는 상기에서 논의된 스테이터 반부(120a, 120b)에 대응하고, 전술한 특징부를 공유한다. 그러나, 스테이터 반부(220a, 220b)는 로터 스테이지(110a 내지 110g) 사이에서 가스를 전달하기 위한 추가 가스 유동 통로(224, 234)를 형성하는 추가적인 공동(225a, 225b, 235a, 235b)(및 대응 개구(226a, 226b, 236a, 236b))을 포함한다.As shown, stator halves 220a and 220b correspond to stator halves 120a and 120b discussed above and share the features described above. However, stator halves 220a, 220b have additional cavities 225a, 225b, 235a, 235b (and corresponding It includes openings 226a, 226b, 236a, 236b).

도 6은 반부(220a, 220b)가 서로 결합되는 경우의 스테이터 부분(222a)을 통한 축방향 단면을 도시한다. 스테이터 부분(222a)이 도시되어 있지만, 동일한 특징부가 다른 스테이터 부분(222b 내지 222f) 중 임의의 스테이터 부분에도 적용될 수 있다.Figure 6 shows an axial cross-section through stator portion 222a when halves 220a, 220b are joined together. Although stator portion 222a is shown, the same features may be applied to any of the other stator portions 222b through 222f.

도 5a 및 도 5b는 처음 3개의 스테이터 부분(222a, 222b, 222c)을 통과하는 공동(225a, 225b, 235a, 235b) 및 개구(226a, 226b, 236a, 236b)만을 명시적으로 도시하고 있다. 이것은, 도시된 특정 설계에서, 제 4 로터 스테이지(110d) 이후에 가스가 충분히 작은 체적으로 압축되어, 엄청난 유동 저항 없이 가스 유동을 유지하기 위해 추가 가스 유동 통로(224, 234)가 추가 스테이터 부분(222d, 222e, 222)에서 더 이상 필요하지 않기 때문이다. 그러나, 특정 설계의 가스 유동 및 압축 특성에 따라, 추가 가스 유동 통로(224, 234)가 임의의 수의 스테이터 부분(222)에 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.5A and 5B explicitly show only the cavities 225a, 225b, 235a, 235b and openings 226a, 226b, 236a, 236b passing through the first three stator portions 222a, 222b, 222c. This means that, in the particular design shown, the gas is compressed to a sufficiently small volume after the fourth rotor stage 110d that additional gas flow passages 224, 234 are required for additional stator portions (224, 234) to maintain gas flow without significant flow resistance. This is because it is no longer needed in 222d, 222e, 222). However, it should be understood that additional gas flow passages 224, 234 may be used in any number of stator portions 222, depending on the gas flow and compression characteristics of the particular design.

도 6에 도시된 바와 같이, W자형 부분(140a, 140b)의 중앙 영역을 통해 연장되는 공동(125a, 125b)은 스테이터 부분(122a 내지 122f)의 중심(즉, 샤프트 구멍(121) 사이)을 통과하는 제 1 가스 유동 통로(124)를 제공한다. 공동(225a, 225b 및 235a, 235b)(대응 개구(226a, 226b 및 236a, 236b)를 가짐)은 W자형 부분(140a, 140b)의 전술한 측부 영역을 통해 연장되어, 스테이터 부분(122a 내지 122f)의 대향 양측부(즉, 샤프트 구멍(121)의 외부 주위)를 통과하는 추가의 제 2 및 제 3 가스 유동 통로(224, 234)를 제공한다.As shown in FIG. 6 , cavities 125a and 125b extending through the central regions of W-shaped portions 140a and 140b define the centers of stator portions 122a through 122f (i.e., between shaft holes 121). A first gas flow passage 124 is provided therethrough. Cavities 225a, 225b and 235a, 235b (having corresponding openings 226a, 226b and 236a, 236b) extend through the aforementioned side regions of W-shaped portions 140a, 140b, forming stator portions 122a through 122f. ) (i.e., around the outside of the shaft hole 121) and provide additional second and third gas flow passages 224, 234.

이러한 방식으로, 측부 영역 공동(225a, 225b 및 235a, 235b)은 각각의 샤프트 구멍(121)의 외부 주위를 원주방향으로 통과하는 2개의 대향하는 대체로 C자형 가스 유동 통로(224 및 234)를 제공하는 것을 알 수 있다.In this way, the side region cavities 225a, 225b and 235a, 235b provide two opposing generally C-shaped gas flow passages 224 and 234 passing circumferentially around the exterior of each shaft hole 121. You can see that

따라서, 중앙 가스 유동 경로(124)는 스테이터 부분(222a)의 중간을 통한 제 1 가스 유동 경로(G1)를 제공하고, 제 2 및 제 3 가스 유동 경로(224, 234)는 스테이터 부분(222a)의 측부를 통한 제 2 및 제 3 가스 유동 경로(G2, G3)를 제공하는 것을 알 수 있다.Accordingly, the central gas flow path 124 provides a first gas flow path G 1 through the middle of the stator portion 222a, and the second and third gas flow paths 224, 234 provide a first gas flow path G 1 through the middle of the stator portion 222a. ) It can be seen that the second and third gas flow paths (G 2 , G 3 ) are provided through the sides.

추가의 측부 영역 가스 유동 통로(224, 234)는 중앙 영역 가스 유동 통로(124)와 함께 작용하여 스테이터 부분(122a 내지 122f)을 통과하는 가스에 이용 가능한 유동 면적을 증가시킨다. 이러한 추가 유동 면적은 스테이터 부분(122a 내지 122f)의 축방향 길이(X)가 가스 유동에 대한 최소 저항을 유지하면서 감소될 수 있다는 것을 의미한다.The additional side region gas flow passages 224, 234 act in conjunction with the central region gas flow passageway 124 to increase the flow area available for gas passing through stator portions 122a through 122f. This additional flow area means that the axial length (X) of the stator portions 122a to 122f can be reduced while maintaining minimal resistance to gas flow.

이것은 펌프(100)의 전체 크기를 감소시킬 수 있으며, 이는 유리하게는 보다 콤팩트한 설계로 이어질 수 있다. 이것은 또한 루츠 진공 펌프 설계를 보다 콤팩트한 펌프가 바람직한 새로운 용도로 확장시킬 수 있다.This may reduce the overall size of pump 100, which may advantageously lead to a more compact design. This can also expand the Roots vacuum pump design to new applications where a more compact pump is desirable.

도 6에 도시된 바와 같이, 측부 영역 가스 유동 통로(224, 234)는 중앙 영역 가스 유동 통로(124)를 통해 일단부에서 입구 개구(128)와 유체 연통하고, 중앙 영역 가스 유동 통로(124)를 통해 타단부에서 출구 개구(129)와 유체 연통한다. 이러한 방식으로, 측부 영역 가스 유동 통로(224, 234)는 입구(128) 하류의 중앙 영역 가스 유동 통로(124)에서 시작하여, 구멍(121) 주위로 만곡된 후에, 출구(129) 상류의 중앙 영역 가스 유동 통로(124)에서 재결합/종료된다. 다시 말해서, 측부 영역 가스 유동 통로(224, 234)는 중앙 영역 가스 유동 통로(124)로부터 분기되고, 시작점과 종료점 모두에서 중앙 영역 가스 유동 통로에 유체적으로 연결된다.As shown in FIG. 6 , the side region gas flow passages 224 and 234 are in fluid communication with the inlet opening 128 at one end through the central region gas flow passage 124. It is in fluid communication with the outlet opening 129 at the other end. In this way, the side region gas flow passages 224, 234 start at the central region gas flow passage 124 downstream of the inlet 128, curve around the hole 121, and then extend to the central region upstream of the outlet 129. They recombine/terminate in the regional gas flow passage 124. In other words, the side region gas flow passages 224 and 234 branch from the central region gas flow passageway 124 and are fluidly connected to the central region gas flow passageway at both starting and ending points.

그러나, 본 개시의 범위 내에서, 추가 가스 유동 통로(224, 234)의 많은 상이한 구성이 제공될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.However, it should be understood that within the scope of the present disclosure, many different configurations of additional gas flow passages 224, 234 may be provided.

예를 들어, 측부 가스 유동 통로(224, 234)는 C자형이 아니거나, 중앙 가스 유동 통로(124)에 연결되고/그로부터 분기되지 않을 수 있다. 대신에, 각각의 측부 가스 유동 통로(224, 234)는 전용 가스 입구 및 출구를 가질 수 있고, 그리고/또는 스테이터 부분(122)/샤프트 구멍(121)의 측부 주위를 통과하는 실질적으로 직선형 통로(또는 다른 형상)일 수 있다.For example, the side gas flow passages 224, 234 may not be C-shaped or may not be connected to/branch from the central gas flow passage 124. Instead, each side gas flow passage 224, 234 may have a dedicated gas inlet and outlet, and/or a substantially straight passage passing around the side of the stator portion 122/shaft hole 121 ( or another shape).

동일한 맥락에서, 측부 가스 유동 통로(224, 234)(및 대응하는 공동(225a, 225b 및 235a, 235b) 및 개구(226a, 226b 및 236a, 236b))는 특정 응용의 설계 요구사항에 따라 임의의 적합한 단면 형상(예를 들어, 직사각형, 정사각형, 원형, 타원형 등)을 갖도록 형성될 수 잇다.In the same vein, the side gas flow passages 224, 234 (and the corresponding cavities 225a, 225b and 235a, 235b and openings 226a, 226b and 236a, 236b) may be optional depending on the design requirements of the particular application. It may be formed to have a suitable cross-sectional shape (e.g., rectangular, square, circular, oval, etc.).

또한, 도시된 구성은 3개의 가스 유동 통로(124, 224, 234)를 제공하고 있지만, 스테이터 부분(222)의 축방향 길이(X) 감소는 대신에 2개의 가스 유동 통로(예를 들어, 통로(124, 224, 234) 중 2개의 통로만)를 이용이거나 3개 초과의 가스 유동 통로를 이용함으로써 여전히 실현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 개수 및 구성은 특정 응용에서의 가스 유동 면적 및 펌프 크기 요구사항에 따라 달라질 것이다.Additionally, although the depicted configuration provides three gas flow passages 124, 224, 234, the reduction in the axial length (X) of the stator portion 222 instead provides two gas flow passages (e.g. It should be understood that it can still be realized by using only two passages (124, 224, 234) or by using more than three gas flow passages. Number and configuration will vary depending on the gas flow area and pump size requirements for the particular application.

그럼에도 불구하고, 스테이터 부분의 대향 양측부 주위를 통과하는 가스 유동 통로(224, 234)를 이용함으로써, 가스 유동은 스테이터 부분(222)의 측부(좌측 및 우측) 주위에서 균형이 이루어진다는 점에 주목해야 한다. 이것은 유리하게는 다음의 로터 스테이지가 수용하도록 스테이터 부분(222)에서 빠져나가는 가스의 균형잡힌 방향 유동을 제공할 수 있다.Nonetheless, note that by using gas flow passages 224, 234 passing around opposite sides of the stator portion, the gas flow is balanced around the sides (left and right) of the stator portion 222. Should be. This can advantageously provide a balanced directional flow of gas exiting the stator portion 222 for reception by the next rotor stage.

첨부된 도 1 내지 도 4에 사용된 참조 번호의 목록이 참조의 편의를 위해 제공된다:
100 : 루츠 진공 펌프
102 : 모터
103a, 103b : 베어링 조립체
104 : 외부 케이싱
104a, 104b : 축방향 단부
106 : 단부 캡
108 : 가스 입구
109 : 가스 출구
110a 내지 110g : 로터 스테이지
120 : 스테이터 조립체
120a, 120b : 스테이터 반부
121 : 샤프트 구멍
121a, 121b : 샤프트 리세스
122a 내지 122f : 스테이지간 스테이터 부분
123 : 경계면
124 : 중앙 가스 유동 통로
125a, 125b : 중앙 가스 유동 공동
126a, 126b : 중앙 가스 유동 개구
127 : 입구 스쿠프
128 : 가스 입구 개구
129 : 가스 출구 개구
130a, 130b : 파스너
131 : 단부 플레이트
132a, 132b : 부착 플랜지
133a, 133b : 장착 플랜지
140a, 140b : W자형 부분
220a, 220b : 스테이터 반부
222a 내지 222f : 스테이지간 스테이터 부분
224 : 측부 가스 유동 경로
225a, 225b : 측부 가스 유동 공동
226a, 226b : 측부 가스 유동 개구
234 : 측부 가스 유동 통로
235a, 235b : 측부 가스 유동 공동
236a, 236b : 측부 가스 유동 개구
G : 가스 유동 경로
G1 : 제 1 가스 유동 경로
G2 : 제 2 가스 유동 경로
G3 : 제 3 가스 유동 경로
X : 스테이터 부분 축방향 길이
L : 중심 종축
A-A : 단면도 선
B-B : 단면도 선
A list of reference numbers used in the attached Figures 1 to 4 is provided for convenience of reference:
100: Roots vacuum pump
102: motor
103a, 103b: bearing assembly
104: external casing
104a, 104b: axial end
106: end cap
108: gas inlet
109: gas outlet
110a to 110g: rotor stage
120: Stator assembly
120a, 120b: stator half
121: shaft hole
121a, 121b: shaft recess
122a to 122f: Stator portion between stages
123: boundary
124: Central gas flow passage
125a, 125b: central gas flow cavity
126a, 126b: central gas flow opening
127: Entrance Scoop
128: gas inlet opening
129: gas outlet opening
130a, 130b: Fastener
131: end plate
132a, 132b: Attachment flange
133a, 133b: Mounting flange
140a, 140b: W-shaped part
220a, 220b: stator half
222a to 222f: Stator portion between stages
224: Side gas flow path
225a, 225b: side gas flow cavity
226a, 226b: side gas flow opening
234: Side gas flow passage
235a, 235b: side gas flow cavity
236a, 236b: side gas flow opening
G: Gas flow path
G 1 : first gas flow path
G 2 : Second gas flow path
G 3 : Third gas flow path
X: Stator part axial length
L: central longitudinal axis
AA: section line
BB: section line

Claims (15)

루츠 진공 펌프용 스테이터 조립체에 있어서,
제 1 로터 스테이지와 제 2 로터 스테이지를 분리하기 위한 스테이지간 스테이터 부분을 포함하며, 상기 스테이지간 스테이터 부분은 내부에 한정된 복수의 가스 유동 통로를 포함하고, 상기 복수의 가스 유동 통로는 상기 스테이지간 스테이터 부분을 통한 상기 제 1 로터 스테이지와 상기 제 2 로터 스테이지 사이의 유체 연통을 제공하도록 구성되는
스테이터 조립체.
In the stator assembly for a Roots vacuum pump,
It includes an inter-stage stator portion for separating a first rotor stage and a second rotor stage, wherein the inter-stage stator portion includes a plurality of gas flow passages defined therein, and the plurality of gas flow passages are connected to the inter-stage stator. configured to provide fluid communication between the first rotor stage and the second rotor stage through a portion
Stator assembly.
제 1 항에 있어서,
상기 스테이지간 스테이터 부분은 제 1 로터 샤프트를 수용하기 위한 제 1 구멍과, 제 2 로터 샤프트를 수용하기 위한 제 2 구멍을 포함하는
스테이터 조립체.
According to claim 1,
The interstage stator portion includes a first hole for receiving the first rotor shaft and a second hole for receiving the second rotor shaft.
Stator assembly.
제 2 항에 있어서,
상기 복수의 가스 유동 통로는 제 1 가스 유동 통로, 제 2 가스 유동 통로 및 제 3 가스 유동 통로를 포함하며, 상기 제 1 가스 유동 통로는 상기 제 1 구멍과 상기 제 2 구멍 사이의 스테이지간 스테이터 부분의 중앙 영역을 통해 연장되고, 상기 제 2 가스 유동 통로는 상기 제 1 구멍의 외부 주위의 스테이지간 스테이터 부분의 제 1 측부 영역을 통해 연장되고, 상기 제 3 가스 유동 통로는 상기 제 2 구멍의 외부 주위의 스테이지간 스테이터 부분의 제 2 측부 영역을 통해 연장되는
스테이터 조립체.
According to claim 2,
The plurality of gas flow passages include a first gas flow passage, a second gas flow passage, and a third gas flow passage, wherein the first gas flow passage is an inter-stage stator portion between the first hole and the second hole. extending through a central region of, wherein the second gas flow passage extends through a first side region of the interstage stator portion about the exterior of the first aperture, and the third gas flow passageway is external to the second aperture. extending through a second side region of the peripheral interstage stator portion.
Stator assembly.
제 3 항에 있어서,
상기 제 2 및 제 3 가스 유동 통로는 상기 제 1 가스 유동 통로로부터 분기되고, 시작부 및 종료부 모두에서 상기 제 1 가스 유동 통로에 유체적으로 연결되는
스테이터 조립체.
According to claim 3,
wherein the second and third gas flow passages branch from the first gas flow passage and are fluidly connected to the first gas flow passage at both a beginning and an end.
Stator assembly.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 제 2 및 제 3 가스 유동 통로 각각은 상기 제 1 및 제 2 구멍 중 각자의 구멍 주위에 대체로 C자형 가스 유동 경로를 한정하는
스테이터 조립체.
According to claim 3 or 4,
each of the second and third gas flow passages defining a generally C-shaped gas flow path around a respective one of the first and second apertures.
Stator assembly.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스테이터 조립체는 서로 연결된 2개의 스테이터 반부로 형성되는
스테이터 조립체.
The method according to any one of claims 1 to 5,
The stator assembly is formed of two stator halves connected to each other.
Stator assembly.
제 6 항에 있어서,
상기 스테이지간 스테이터 부분은 상기 2개의 스테이터 반부가 서로 연결될 때 서로 결합되는 2개의 대향하는 대체로 W자형 부분에 의해 형성되는
스테이터 조립체.
According to claim 6,
The interstage stator portion is formed by two opposing generally W-shaped portions that are joined to each other when the two stator halves are connected to each other.
Stator assembly.
제 7 항에 있어서,
상기 복수의 가스 유동 통로는 상기 2개의 대체로 W자형 부분을 통해 한정되고 상기 2개의 대체로 W자형 부분이 서로 결합될 때 유체적으로 연결되는 각각의 복수의 공동에 의해 형성되는
스테이터 조립체.
According to claim 7,
wherein the plurality of gas flow passages are defined through the two generally W-shaped portions and are formed by a plurality of cavities each fluidly connected when the two generally W-shaped portions are joined together.
Stator assembly.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스테이지간 스테이터 부분은 제 1 로터 스테이지로부터 유체를 수용하기 위한 입구 개구와, 상기 스테이지간 스테이터 부분으로부터 제 2 로터 스테이지로 유체를 전달하기 위한 출구 개구를 포함하며, 상기 복수의 가스 유동 통로는 상기 입구 개구와 상기 출구 개구 사이에 배치되고, 상기 입구 개구를 상기 출구 개구에 유체적으로 연결하는
스테이터 조립체.
The method according to any one of claims 1 to 8,
The interstage stator portion includes an inlet opening for receiving fluid from the first rotor stage and an outlet opening for transferring fluid from the interstage stator portion to the second rotor stage, wherein the plurality of gas flow passages include: disposed between an inlet opening and the outlet opening, fluidly connecting the inlet opening to the outlet opening.
Stator assembly.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스테이터 조립체는 복수의 스테이지간 스테이터 부분을 포함하는
스테이터 조립체.
The method according to any one of claims 1 to 9,
The stator assembly includes a plurality of inter-stage stator portions.
Stator assembly.
루츠 진공 펌프에 있어서,
상기 펌프의 종축을 따라 이격되어 있는 제 1 로터 스테이지 및 제 2 로터 스테이지와,
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 스테이터 조립체를 포함하며,
상기 스테이지간 스테이터 부분은 종축을 따라 상기 제 1 로터 스테이지를 상기 제 2 로터 스테이지로부터 분리하고, 상기 복수의 가스 유동 통로는 상기 제 1 로터 스테이지로부터 유체를 수용하고 유체를 상기 제 2 로터 스테이지로 전달하도록 구성되는
루츠 진공 펌프.
In the Roots vacuum pump,
a first rotor stage and a second rotor stage spaced apart along a longitudinal axis of the pump;
Comprising the stator assembly according to any one of claims 1 to 10,
wherein the interstage stator portion separates the first rotor stage from the second rotor stage along a longitudinal axis, and the plurality of gas flow passages receive fluid from the first rotor stage and deliver fluid to the second rotor stage. configured to
Roots vacuum pump.
제 11 항에 있어서,
상기 펌프는 종축을 따라 연장되는 한 쌍의 로터 샤프트를 더 포함하며, 각각의 로터 스테이지는 상기 로터 샤프트 중 각자의 로터 샤프트와 함께 회전하도록 장착된 제 1 및 제 2 로브형 로터를 포함하는
루츠 진공 펌프.
According to claim 11,
The pump further includes a pair of rotor shafts extending along a longitudinal axis, each rotor stage comprising first and second lobed rotors mounted to rotate with a respective one of the rotor shafts.
Roots vacuum pump.
루츠 진공 펌프의 제 1 로터 스테이지로부터 후속하는 제 2 로터 스테이지로 가스를 전달하는 방법에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 로터 스테이지를 분리하는 스테이지간 스테이터 부분을 갖는 스테이터 조립체를 제공하는 것과,
상기 제 1 로터 스테이지로부터 유체를 수용하고 유체를 상기 제 2 로터 스테이지로 전달하도록 구성된 복수의 가스 유동 통로를 상기 스테이지간 스테이터 부분을 통해 배치하는 것을 포함하는
방법.
A method for transferring gas from a first rotor stage of a Roots vacuum pump to a subsequent second rotor stage, comprising:
providing a stator assembly having an interstage stator portion separating the first and second rotor stages;
and disposing a plurality of gas flow passages through the interstage stator portion configured to receive fluid from the first rotor stage and transfer fluid to the second rotor stage.
method.
제 13 항에 있어서,
상기 복수의 가스 유동 통로는 제 1 가스 유동 통로, 제 2 가스 유동 통로 및 제 3 가스 유동 통로를 포함하며,
상기 방법은,
각각의 로터 샤프트를 수용하기 위한 2개의 구멍들 사이의 스테이지간 스테이터 부분의 중앙 영역을 통해 상기 제 1 가스 유동 통로를 한정하는 것과,
상기 2개의 구멍 중 제 1 구멍 주위의 스테이지간 스테이터 부분의 제 1 측부 영역을 통해 상기 제 2 가스 유동 통로를 한정하는 것과,
상기 2개의 구멍 중 제 2 구멍 주위의 스테이지간 스테이터 부분의 제 2 측부 영역을 통해 상기 제 3 가스 유동 통로를 한정하는 것을 포함하는
방법.
According to claim 13,
The plurality of gas flow passages include a first gas flow passage, a second gas flow passage, and a third gas flow passage,
The above method is,
defining the first gas flow passage through a central region of the interstage stator portion between two holes for receiving each rotor shaft;
defining the second gas flow passage through a first side region of the interstage stator portion around the first of the two apertures;
and defining the third gas flow passage through a second side region of the interstage stator portion around the second of the two apertures.
method.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
상기 복수의 가스 유동 통로는 2개의 대향하는 스테이터 반부에 각각의 복수의 공동을 형성함으로써 한정되며,
상기 방법은 상기 각각의 복수의 공동이 상기 복수의 가스 유동 통로 중 각자의 가스 유동 통로를 형성하기 위해 서로 유체적으로 연결되도록 상기 스테이터 반부를 서로 결합시키는 것을 더 포함하는
방법.
The method of claim 13 or 14,
the plurality of gas flow passages are defined by forming a plurality of cavities in each of two opposing stator halves,
The method further comprises coupling the stator halves together such that each of the plurality of cavities is fluidly connected to each other to form a respective gas flow passage of the plurality of gas flow passages.
method.
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