TW201024547A - Method for cleaning a vacuum pump - Google Patents

Description

201024547 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種用以清潔真空泵之方法，其中該 真空泵包括一具有至少一泵轉子之泵室。 【先前技術】 於上述型態之真空泵的各種應用中，在操作期間所產 生且將堆積在該泵之吸入室（泵室）的雜質會造成問題。被 這樣的雜質所影響之應用例如有MOCVD製程、LPCVD製 φ 程、PECVD製程、PVD製程或例如光伏打模組之叠層。這 些是使用製程氣體，或者在處理室中產生反應產物的製 程，處理室此等反應產物因壓力/溫度條件而在真空泵中分 解或彼此反應。因此，產生將堆積成分層結構或呈現灰麈 之粒子。 此種真空泵之一使用範例（有關於太陽能電池之製造） 係藉由真空泵之協助所實施的透明導電氧化層（TCO)之沉 積。例如由水與二乙基鋅之組合來製造TCO層。在大氣壓 Φ 力下，水與二乙基鋅可以彼此進入巨大反應。在數個毫巴 之較低壓力下，該反應係非常緩慢的。因此，爲了製造該 等TCO層，使該兩個物質於處理室中在真空條件下彼此反 應，以實施緩慢反應。在水與二乙基鋅之反應期間，產生 灰塵粒子之形式的雜質成爲副產物，然後，該等副產物將 發展成在泵箱（pump housing)內及在該轉子上之沈澱物。這 些反應亦會發生在該泵上，該泵之最大可用壽命將因該等 沉澱物而減短。清潔真空泵係麻煩的及耗時的製程，通常 201024547 有需要全部拆卸該泵的傾向。 根據DE 10 2004 063 058 A1，已知一種用以清潔一螺 旋式真空泵之清除方法，其中於操作期間，在額定旋轉速 度下，藉由一清潔液之使用來清除該泵，該清潔液係一清 除液體及一清除氣體之混合物。 本發明之一目的在於提供一種用以清潔真空泵而不需 拆卸該泵或從機械設備卸下之簡單方法。 【發明內容】 ® 以申請專利範圍第1項之特徵來界定本發明之方法。 依據該方法，將一清潔液（例如，酸、鹼、溶劑或軟化 劑之形式）塡入該栗室。藉由該轉子之運動，在該泵室內散 佈該清潔液，以便該清潔液亦可到達該泵室之很難進入的 區域。該轉子之運動將產生清潔液與分離雜質之混合物。 接著，從該泵室排放此混合物。藉由以該清潔液之協助來 溶解該等雜質，實現一簡單清潔方法，進而提供該真空泵 的最大可用壽命增長的益處。藉由該清潔方法之使用，可 W 避免該泵之堵塞及可能造成之損壞或甚至該泵之破壞。本 發明之清潔方法比該習知技藝之簡單清除方法更有效。本 發明之清潔處理的持續期間比該習知技藝方法短，因此， 增加該泵之可使用時間。 相較於在額定旋轉速度下該泵之操作期間使用一清除 流體的已知清除方法，本發明提供下面優點：藉由塡充一清 潔液至該泵室中及散佈該清潔液於該泵室內，可單獨從實 際清洗製程使雜質更適當地分離。特別是如果在額定速度 -4- 201024547 下之泵操作期間沒有實施該清潔製程，則實際情 此。爲了清潔，應該關閉該泵室之入口及該泵室 以及應該使該泵室完全充滿該清潔液。在該清潔 可例如藉由使用已知清洗方法清洗該真空泵。 在該清潔液之排放後，將以一清洗液（例如： 該泵室，以及然後，在該泵再次操作前，乾化該 清潔液可以是一含酸清潔溶液。此含酸清潔溶液 鋅沉澱物係有效的。 ® 最好，爲了增加該清潔方法之效果，將清潔 該泵室，以及藉由該轉子之重新運動散佈於該泵 致於新的清潔液可到達仍然剩下之沉澱物，以便 分離。因爲該等分離沉澱物將用完該清潔液，所 之再塡充及該轉子之重新運動必須實施數次，以 率。 在將該清潔液塡入該泵室前，應該停止該泵 然後，關閉該泵室入口及該泵室出口。特別地， ® 該清潔製程期間，允許可能的二次氣體從該泵室 樣的二次氣體例如是用以做爲該泵室與該泵轉子 動箱（transmission housing)間之密封氣體（「密 (seal shaft purge)」）或做爲用以防止壓縮氣體之 體鎭流物（gas ballast)之氮氣。因此，例如，停止 流物之供應及減少密封氣流。爲了排放，可在該 區域中形成一排氣口，該二次氣體可從該泵室經 口向上排出至大氣中。二次氣體可能妨礙該清潔 況更是如 之出口， 製程後， ’水）清洗 泵室。該 對溶解含 液再塡入 室中，以 亦使它們 以清潔液 便改善效 之操作。 最好是在 流出。這 之相鄰傳 封軸驅氣 凝結的氣 該氣體鎭 泵室之上 由該排氣 液之均勻 201024547 散佈及因而，造成該清潔液之效率的下降。該排氣口可具 有一可移除插塞。要允許二次氣體流出，可安裝一排氣管 導管至該排氣口 ’經由該排氣口將流出二次氣體朝大氣導 引。最好，使該排氣管導管連接至一用於泵室出口之排氣 導管。 當使用一含酸清潔液時，該清潔液之酸的部分應該足 夠大，以便有有效的清潔，以及同時足夠小，以便不會侵 蝕泵組件至不必要的程度。以2 %至1 5 %之酸的部分來實現 © 這些先決條件。一用於該清潔液之有利的酸係檸檬酸。 在下面敘述（包括參考所附圖式）中更詳細陳述本發明 之全部及授權的揭露（包括其使熟習該項技藝者能實施本 發明的最佳模式）。 【實施方式】 在圖式中所述之真空泵10包括一在內部支撐有一用 於軸向壓縮之轉子14的泵室12(吸入室）。以一配置在該泵 室12外部之傳動裝置驅動轉子14，該傳動裝置係容納於 ® 一傳動室16中。以一外殻18包圍泵室12。該外殻18包 括一泵室入口 20及一泵室出口 22。將轉子14之軸15從 泵室12經由一在外殼18與傳動室16間之通道17導向傳 動室16。該通道17更詳細地顯示於第2圖中。 在外殼18之上方形成一上面安裝有一排氣管導管26 之排氣口 24。該排氣管導管26連接至一排氣導管30’其 中該排氣導管30轉而連接至該泵室出口 22° 在具有水蒸氣與二乙基鋅之真空泵的操作期間，這些 .201024547 物質將在壓力增加時彼此反應及在該泵室12中以鋅或氧 化鋅之形式產生金屬或金屬氧化沉澱物。爲了使這些雜質 分離，先停止泵10之操作以及關閉泵室入口 20及泵室出 口 22。然後，使泵室12充滿一爲含檸檬酸清潔溶液之形 式的清潔液28。藉由轉子14之後續運動，該清潔液28均 勻地散佈及因而到達在泵室12中之所有內表面及亦特別 向前移動至泵室及轉子之很難進入的區域。該清潔液28使 該等沉澱物分離及與它們一起形成溶液。藉由重複再塡充 ❹ 新的清潔液28及爲了散佈該清潔液28而轉動轉子14,仍 然新的清潔液量可到達剩下雜質及亦使其分離。 爲了防止二次氣體之累積可能使該清潔液遠離沉澱 物，將經由該排氣口 24排放二次氣體。因爲在外殼18之 上區域形成該排氣口 24,所以允許二次氣體以氣泡在該清 潔溶液內上升之形式經由排氣口 24流出。爲了排放該流出 二次氣體至大氣，安裝一排氣管導管26至該排氣口 24。 在第1圖所示之實施例中，該排氣管導管2 6通向泵室出口 ^ 22之排氣導管30。 一典型二次氣體係氮氣。氮氣用以例如做爲氣體鎭流 物，以便防止該水蒸氣在該泵之操作期間凝結。氮氣另外 用以做爲一供密封該轉子軸從傳動室16至泵室12內的通 道17之密封氣體，以便沒有雜質能從該栗進入該傳動室 16,以及該清潔液28無法流入該傳動裝置。該密封氣體經 由一密封氣體供應導管3 2供應至軸密封件3 6之空隙3 4及 從該空隙34流入泵室12。因此，藉由該密封氣體氮氣之 201024547 協助，在通道17之出口 38的區域中形成密封氣 該密封氣體累積對防止清潔液28洩漏至該所要 域係有效的。爲了防止密封氣體可能過度累積而 應及遮蔽所要清潔之表面，將需要排洩。以下列 此排洩：將該排氣口 24配置在通道17之出口 38 爲從空隙34出現之密封氣體將在泵室12內之清〗 上升及將累積在通道17之開口 38上方的區域中 氣口 24排放該密封氣體。 ® 在已經以該清潔溶液使該等雜質分離後，從3 起排放該清潔液28與該等分離雜質。然後，以清 泵室12及隨後乾化該泵室12。在這方面，可特 項技藝已知之清洗方法。在乾化後，結束該清潔 及再次操作該真空泵10。 雖然已參考特定說明實施例來描述本發明， 要使本發明侷限於那些說明實施例。熟習該項 知，可在不悖離下面申請專利範圍所界定之本發 W 範圍內實施變更及修改。因此，意欲在本發明中 所附申請專利範圍及其均等物之範圍內的所有這 及修改。 【圖式簡單說明】 第1圖係包括一泵室及一泵轉子之真空泵的 以及 第2圖係從第1圖所取得之放大部分視圖。 體累積， 密封之區 超出此效 方式實現 上方，因 絮液28中 。經由排 艮室12 — 水清洗該 別使用該 製程，以 但是沒有 技藝者當 明的實際 包含落在 樣的變更 剖面圖， 201024547 【主要元件符號說明 Φ 10 真空泵 12 泵室 14 轉子 15 軸 16 傳動室 17 通道 18 外殼 20 泵室入口 22 泵室出口 24 排氣口 26 排氣管導管 28 清潔液 30 排氣導管 32 密封氣體供應導管 34 空隙 3 6 軸密封件 3 8 出口

Claims (1)

1. .201024547 七、申請專利範圍： 1.一種用以清潔一真空泵（10)之方法，該真空泵（10)包括 一具有至少一泵轉子（14)之泵室（12)，該方法包括下列 步驟： a) 塡充一清潔液（2 8)至該泵室（12)中； b) 散佈該清潔液（2 8)於該泵室（12)中； c) 藉由該清潔液（28)之協助使雜質分離；以及 d) 從該泵室（12)排放該清潔液（28)。 ® 2·如申請專利範圍第1項之方法，包括下列另外步驟： e) 藉由一清洗液之協助清洗該泵室（12); f) 乾化該泵室（1 2)。 • 3.如申請專利範圍第2項之方法，其中該清潔液（28)係含 酸清潔溶液及/或該清洗液係水。 4.如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法，其中藉由 該轉子（14)之運動使該清潔液（2 8)散佈於該泵室（1 2)中。 5·如申請專利範圍第1至4項中任一項之方法，其中在實 ® 施步驟a)前’停止該泵之操作及/或關閉該泵室入口（2〇) 及該泵室出口（22)。 6·如申請專利範圍第1至5項中任一項之方法，其中重複 步驟a)-c)。 7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之方法，其中該清. 潔液（2 8)包含檸檬酸及具有約2%至15%之酸的部分。 8. 如申請專利範圍第7項之方法，其中該酸的部分係約1〇。 9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之方法，其中停止 -10- 201024547 一氣體鎭流物之供應，其中該氣體鎭流物係被提供來防 止壓縮氣體之凝結。 10.如申請專利範圍第1至9項中任一項之方法，其中縮小 在該泵室（12)與該泵轉子（14)之相鄰傳動箱間之密封氣 體區域。 11·如申請專利範圍第1至1〇項中任一項之方法，其中在 該泵室（12)之上區域中形成一排氣口（24)，以便允許用 以防止該清潔液（2 8)與應該被移除之雜質反應的氣體累 ® 積從該泵室（12)經由該排氣口（24)流出。 12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中在一從傳動室（16) 至該泵室（12)中之轉子軸通道（17)的出口（3 8)上方之區 . 域中形成該排氣口（24)。 13. 如申請專利範圍第11或12項之方法，其中該排氣口（24) 上面安裝有一排氣管導管（26) ’使流出氣體經由該排氣 管導管（26)朝大氣導引。 14. 如申請專利範圍第11或12項之方法，其中該排氣口（24) 上面安裝有一排氣管導管（26)，其中該排氣管導管（26) 通向一連接至該泵室出口（2 2)之排氣導管（3〇)。