KR20240063391A - 파우더 수용부를 갖는 건식 진공 펌프용 케이싱 및 이를 포함하는 건식 진공 펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 파우더 수용부를 갖는 건식 진공 펌프의 케이싱은 로터가 내부에 회전 가능하게 설치되어 가스를 흡입하여 압축시키는 건식 진공 펌프의 케이싱에 있어서, 상기 케이싱의 내벽에는 상기 케이싱으로 유입되는 파우더를 수용하기 위한 파우더 수용부가 형성될 수 있다.

Description

파우더 수용부를 갖는 건식 진공 펌프용 케이싱 및 이를 포함하는 건식 진공 펌프{Casing having powder receiving part for Dry vacuum pump and Dry vacuum pump including the same}

본 발명은 파우더 수용부를 갖는 건식 진공 펌프용 케이싱 및 이를 포함하는 건식 진공 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부로부터 유입된 가스를 다단으로 압축시켜 유출시키는 파우더 수용부를 갖는 건식 진공 펌프용 케이싱 및 이를 포함하는 건식 진공 펌프에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 디바이스 제조장치, 액정 패널 제조장치, 태양 전지판 제조장치 같은 경우에는 프로세서 챔버에 펌프로부터의 오일 역류가 있으면 제조 공정 상 중대한 문제를 야기하기 때문에 흡기 가스와 오일이 접촉되지 않는 펌프가 사용되고 있는 실정이다.

예를 들어, 상기 흡기 가스와 오일이 접촉되지 않는 펌프로는 건식 진공 펌프, 스크롤 펌프, 다이아프램 펌프 등이 사용되고 있다.

이 중 건식 진공 펌프라 함은 실린더 내부에 한 쌍의 루츠 로터를 설치하여 루츠 로터들이 서로 맞물려 고속으로 회전함에 따라 가스를 배기구 방향으로 압축시켜 목적지로 펌핑하는 장치를 말한다.

이때, 건식 진공 펌프로 유입되는 가스는 공정을 진행하고 완전하게 반응이 되는 것이 아니라, 미반응된 가스가 유입될 수 있다. 공정 진행중 미반응된 가스의 온도 및 반응 과정에서 파우더를 형성하게 되고 덩어리 형태로 된 이 파우더들은 중간에 걸러주는 필터링 장치가 없기 때문에 바로 건식 진공 펌프로 유입이 된다.

이와 같이 건식 진공 펌프로 강하게 유입된 파우더는 케이싱의 내벽, 로터 등과 마찰을 일으켜 마모를 일으킬 수 있기 때문에 이를 방지할 수 있는 구조를 가진 건식 진공 펌프의 개발이 필요한 실정이다.

본 발명은 공정 진행중 미반응된 가스의 온도 및 반응 과정에서 형성된 파우더가 케이싱 내부로 강하게 유입되어 케이싱, 로터 등을 마모시키는 것을 방지할 수 있는 파우더 수용부를 갖는 건식 진공 펌프용 케이싱 및 이를 포함하는 건식 진공 펌프를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 과제에 국한되지 않으며 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 파우더 수용부를 갖는 건식 진공 펌프의 케이싱은 로터가 내부에 회전 가능하게 설치되어 가스를 흡입하여 압축시키는 건식 진공 펌프의 케이싱에 있어서, 상기 케이싱의 내벽에는 상기 케이싱으로 유입되는 파우더를 수용하기 위한 파우더 수용부가 형성될 수 있다.

상기 파우더 수용부는 상기 케이싱의 내벽 양측에 각각 형성될 수 있다.

상기 파우더 수용부의 입구에는 곡면부가 형성되어 파우더의 유입을 가이드할 수 있다.

상기 파우더 수용부는 파우더가 유입되는 유입홀; 및 상기 유입홀의 단부에서 하방으로 절곡되어 연장되는 수용홈을 포함할 수 있다.

상기 유입홀에서 수용홈으로 연결되는 부분은 곡면으로 형성될 수 있다.

상기 케이싱의 상부 및 하부에는 각각 가스 유입구 및 가스 유출구가 형성되는데, 상기 파우더 수용부는 상기 가스 유입구 및 가스 유출구에 대하여 수직 방향에 배치될 수 있다.

상기 케이싱은 타원 형상으로 형성되고, 상기 파우더 수용부는 상기 타원의 장축 상의 양단부에 각각 배치될 수 있다.

상기 파우더 수용부는 상기 케이싱의 내벽에서 양측 단부를 기준으로 하방에 복수개가 이격되어 배치될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 건식 진공 펌프는 케이싱; 상기 케이싱의 내부에 회전 가능하게 설치되어 가스를 흡입하여 압축시키는 로터; 및 상기 케이싱의 일측에 설치되어 상기 로터의 회전을 위한 구동력을 제공하는 구동부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 공정 진행중 미반응된 가스의 온도 및 반응 과정에서 형성된 파우더가 케이싱 내부로 강하게 유입되어 케이싱, 로터 등을 마모시키는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 진공 펌프를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 진공 펌프용 케이싱의 내부를 도시한 정면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 실시예의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 건식 진공 펌프용 케이싱의 내부를 도시한 정면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 건식 진공 펌프용 케이싱의 내부를 도시한 정면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 실시예의 일 예를 도시한 도면이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서 전체에서, "연결된다"라고 할 때, 이는 둘 이상의 구성요소가 직접적으로 연결되는 것만을 의미하는 것이 아니고, 둘 이상의 구성요소가 다른 구성요소를 통하여 간접적으로 연결되는 것, 물리적으로 연결되는 것뿐만 아니라 전기적으로 연결되는 것, 또는 위치나 기능에 따라 상이한 명칭들로 지칭되었으나 일체인 것을 의미할 수 있다.

이하, 본 발명에 의한 파우더 수용부를 갖는 건식 진공 펌프용 케이싱 및 이를 포함하는 건식 진공 펌프의 일 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 진공 펌프를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 진공 펌프용 케이싱의 내부를 도시한 정면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 실시예의 일 예를 도시한 도면이다.

이에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 진공 펌프는 케이싱(50), 상기 케이싱(50)의 내부에 회전 가능하게 설치되어 가스를 흡입하여 압축시키는 로터(20), 및 상기 케이싱(50)의 일측에 설치되어 상기 로터(20)의 회전을 위한 구동력을 제공하는 구동부(10)를 포함하고, 상기 케이싱(50)의 내벽에는 상기 케이싱(50)으로 유입되는 파우더를 수용하기 위한 파우더 수용부(70)가 형성될 수 있다.

건식 진공 펌프의 전체적인 외관은 케이싱(50)이 형성한다. 케이싱(50)은 내부에 가스의 유동을 위한 유동 공간(60)이 형성되는 직육면체 형상을 가질 수 있다. 케이싱(50)은 탑 케이싱(52) 및 바텀 케이싱(54)의 수직 방향 결합을 통해 이루어질 수 있다.

케이싱(50)의 후방에는 구동부(10)가 구비된다. 구동부(10)의 구동축(12)은 케이싱(50)의 내부를 전후방으로 관통하여 회전되게 설치되고, 구동축(12)의 일측에는 종동축(14)이 케이싱(50)의 내부를 전후방으로 관통하여 회전되게 설치된다. 구동축(12) 및 종동축(14)의 단부에는 각각 구동기어(16) 및 종동기어(18)가 맞물리게 구비되어 구동축(12)이 회전되면 이에 연동하여 종동축(14)이 회전될 수 있다.

구동축(12) 및 종동축(14)에는 각각 다단의 로터(20)가 설치될 수 있다. 로터(20)는 서로 맞물려 회전되면서 가스를 흡입하고 압축시키는 힘을 제공하고, 가스를 유출시키게 된다.

도 2를 참조하면, 케이싱(50)의 유동 공간(60)은 로터(20)의 흡입력에 의해 흡입되는 가스가 압축되면서 유동하는 공간으로서, 케이싱(50)의 전후방을 따라 형성될 수 있다. 또한, 케이싱(50)의 내부에는 구동축(12) 및 종동축(14)이 관통하는 제1 축공(62) 및 제2 축공(64)이 형성된다.

그리고, 케이싱(50)의 상부에는 가스가 유입되는 가스 유입구(66)가 형성되고, 케이싱(50)의 하부에는 가스가 유출되는 가스 유출구(68)가 형성된다. 가스는 실질적으로 케이싱(50)의 상부 측으로 유입될 수 있고, 유동 공간(60)에서 압축된 후 케이싱(50)의 후방 측으로 유출될 수 있는데, 이는 일 예로 제시한 것에 불과하고 가스의 유입 및 유출 방향은 다르게 형성될 수도 있다.

이상에서 설명한 건식 진공 펌프를 구동하는 과정에서 공정 진행중 미반응된 가스들은 온도 및 반응 과정에서 파우더를 형성하게 되고 덩어리 형태가 될 수 있다. 이러한 파우더는 건식 진공 펌프로 유입되는 과정에서 필터링이 되지 않기 때문에 바로 유입될 수 있다. 이와 같이 유입된 파우더는 케이싱(50)의 내벽에 쌓여 로터(20)와 마찰을 일으킬 수도 있고, 유동 공간(60)으로 강하게 유입되는 과정에서 케이싱(50)의 내벽에 스크래치를 내는 등 마모를 일으킬 수 있다.

따라서, 본 실시예에서는 이를 방지하기 위해 케이싱(50)의 내벽에 파우더 수용부(70)를 요입하여 형성한 것이다. 즉, 파우더 수용부(70)는 유동 공간(60)으로 가스와 섞여 유입되는 파우더가 머물 수 있는 공간을 제공하기 위해 형성된 부분이다. 이와 같이 파우더 수용부(70)가 형성되면 파우더가 가스와 함께 계속하여 유동 공간(60)에서 유동하지 않을 수 있기 때문에 파우더에 의해 마모 등을 방지할 수 있다.

파우더 수용부(70)는 케이싱(50)의 내벽 양측에 각각 형성될 수 있다. 다시 말해, 파우더 수용부(70)는 가스 유입구(66) 및 가스 유출구(68)에 대하여 수직 방향에 배치될 수 있다. 케이싱(50)은 대략 타원 형상으로 형성되는데, 파우더 수용부(70)는 타원의 장축 상의 양단부에 배치될 수 있다.

이와 같이 파우더 수용부(70)의 배치를 양측으로 한 것은 로터(20)의 원심력이 가장 크게 작용하는 부분이어서 파우더가 잘 쌓일 수 있고 구성품들의 마모를 일으킬 수 있는 부분이기 때문이다.

물론, 파우더 수용부(70)는 위에서 설명한 부분에만 배치되어야 하는 것은 아니고 케이싱(50)의 내벽에 복수개가 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 파우더 수용부(70)는 도 3에 도시된 바와 같이 케이싱(50)의 내벽에서 양측 단부를 기준으로 하방에 복수개가 이격되어 배치될 수 있다. 이와 같이 배치한 것은 케이싱(50)의 내벽에서 양측 단부를 기준으로 상방은 중력에 의해 파우더가 쌓이지 않고 낙하할 수 있기 때문이다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 건식 진공 펌프용 케이싱의 내부를 도시한 정면도이고, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 건식 진공 펌프용 케이싱의 내부를 도시한 정면도이며, 도 6은 도 5에 도시된 실시예의 일 예를 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 파우더 수용부(70)의 입구에는 곡면부(72)가 형성되어 파우더의 유입을 가이드할 수 있다. 즉, 상술한 실시예에서는 파우더 수용부(70)가 대략 사각형상으로 요입되다 보니 파우더가 유입되는 것이 어려울 수 있으나, 곡면부(72)가 형성되면 곡면부(72)를 따라 보다 용이하게 파우더가 유입될 수 있다.

도 5를 참조하면, 파우더 수용부(70)는 파우더가 유입되는 유입홀(74), 및 상기 유입홀(74)의 단부에서 하방으로 절곡되어 연장되는 수용홈(76)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 상술한 실시예와 달리 유입홀(74)의 안쪽에 파우더가 실질적으로 수용될 수 있는 수용홈(76)을 형성하였다. 따라서, 파우더 수용부(70)로 유입된 파우더가 로터(20)의 흡입력에 의해 다시 유동 공간(60)으로 흡입되지 않고 파우더 수용부(70) 상에 안정적으로 수용될 수 있다.

도 6을 참조하면, 도 5에 도시된 실시예의 유입홀(74)에서 수용홈(76)으로 연결되는 부분이 곡면으로 형성되어 파우더가 보다 용이하게 유입되도록 구성하였다.

이상에서는 파우더 수용부(70)의 형상, 위치에 대해서 다양한 실시예를 제시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니고 이를 일부 변형한 다양한 실시예도 적용될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 특정의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10: 구동부 12: 구동축
14: 종동축 16: 구동기어
18: 종동기어 20: 로터
50: 케이싱 52: 탑 케이싱
54: 바텀 케이싱 60: 유동 공간
62: 제1 축공 64: 제2 축공
66: 가스 유입구 68: 가스 유출구
70: 파우더 수용부 72: 곡면부
74: 유입홀 76: 수용홈

Claims (9)

1. 로터가 내부에 회전 가능하게 설치되어 가스를 흡입하여 압축시키는 건식 진공 펌프의 케이싱에 있어서,
   상기 케이싱의 내벽에는 상기 케이싱으로 유입되는 파우더를 수용하기 위한 파우더 수용부가 형성되는 파우더 수용부를 갖는 건식 진공 펌프용 케이싱.
2. 제1항에 있어서,
   상기 파우더 수용부는 상기 케이싱의 내벽 양측에 각각 형성되는 파우더 수용부를 갖는 건식 진공 펌프용 케이싱.
3. 제1항에 있어서,
   상기 파우더 수용부의 입구에는 곡면부가 형성되어 파우더의 유입을 가이드하는 파우더 수용부를 갖는 건식 진공 펌프용 케이싱.
4. 제1항에 있어서,
   상기 파우더 수용부는 파우더가 유입되는 유입홀; 및
   상기 유입홀의 단부에서 하방으로 절곡되어 연장되는 수용홈을 포함하는 파우더 수용부를 갖는 건식 진공 펌프용 케이싱.
5. 제4항에 있어서,
   상기 유입홀에서 수용홈으로 연결되는 부분은 곡면으로 형성되는 파우더 수용부를 갖는 건식 진공 펌프용 케이싱.
6. 제1항에 있어서,
   상기 케이싱의 상부 및 하부에는 각각 가스 유입구 및 가스 유출구가 형성되는데, 상기 파우더 수용부는 상기 가스 유입구 및 가스 유출구에 대하여 수직 방향에 배치되는 파우더 수용부를 갖는 건식 진공 펌프용 케이싱.
7. 제1항에 있어서,
   상기 케이싱은 타원 형상으로 형성되고, 상기 파우더 수용부는 상기 타원의 장축 상의 양단부에 각각 배치되는 파우더 수용부를 갖는 건식 진공 펌프용 케이싱.
8. 제1항에 있어서,
   상기 파우더 수용부는 상기 케이싱의 내벽에서 양측 단부를 기준으로 하방에 복수개가 이격되어 배치되는 파우더 수용부를 갖는 건식 진공 펌프용 케이싱.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 케이싱;
   상기 케이싱의 내부에 회전 가능하게 설치되어 가스를 흡입하여 압축시키는 로터; 및
   상기 케이싱의 일측에 설치되어 상기 로터의 회전을 위한 구동력을 제공하는 구동부를 포함하는 건식 진공 펌프.
   

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