WO2021240620A1 - サイレンサ付き真空排気装置 - Google Patents

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WO2021240620A1
WO2021240620A1 PCT/JP2020/020620 JP2020020620W WO2021240620A1 WO 2021240620 A1 WO2021240620 A1 WO 2021240620A1 JP 2020020620 W JP2020020620 W JP 2020020620W WO 2021240620 A1 WO2021240620 A1 WO 2021240620A1
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pump
exhaust
silencer
dry vacuum
case
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PCT/JP2020/020620
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English (en)
French (fr)
Inventor
一 黒澤
遼 小平
誠也 宮原
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樫山工業株式会社
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B37/00Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
    • F04B37/10Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use
    • F04B37/14Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use to obtain high vacuum
    • F04B37/16Means for nullifying unswept space
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/06Silencing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/12Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet

Definitions

  • the present invention relates to a vacuum exhaust device with a silencer equipped with a volume transfer type dry vacuum pump.
  • the present invention also relates to a vacuum exhaust device with a silencer including a mechanical booster pump and a volume transfer type dry vacuum pump.
  • a vacuum exhaust device with a configuration in which a mechanical booster pump and a volume transfer type dry vacuum pump are connected in series is used. ..
  • a unit-type vacuum exhaust device in which a mechanical booster pump and a dry vacuum pump are arranged horizontally in the device housing is used.
  • a silencer is installed in order to reduce the noise generated when gas is discharged from the middle stage outlet and the final stage outlet of the dry vacuum pump connected to the most downstream side in the exhaust direction. Be done.
  • a vacuum exhaust device with a silencer dry vacuum pump device
  • a multi-stage dry vacuum pump is proposed in Patent Documents 1 and 2, for example.
  • a silencer for reducing the noise of the gas discharged from the final stage outlet and the intermediate stage outlet is attached to the bottom side of the multi-stage dry vacuum pump in the horizontal state.
  • the silencer is arranged in the installation space secured inside the device housing. .. If the installation space cannot be secured inside, a silencer is attached to the outer surface of the device housing.
  • An object of the present invention is to provide a vacuum exhaust device with a silencer having a silencer assembled in a form in which an increase in installation space is suppressed.
  • the vacuum exhaust device of the present invention is used.
  • the dry vacuum pump is The silencer installation surface on which the silencer is installed in the pump casing of the dry vacuum pump, The pump intake port and the pump exhaust port that are open to the silencer installation surface, Equipped with The silencer is An intake passage communicating with the pump intake port and Multiple muffling compartments and An exhaust passage that communicates with the pump exhaust port and allows the exhaust to flow through each of the muffling compartments in sequence.
  • the dry vacuum pump is arranged in a horizontal position so that the central axis of the pump rotor is horizontal, for example.
  • the silencer installation surface is formed on the upper surface portion of the pump casing.
  • the silencer case includes a case lower surface portion which is the first case outer surface portion, a case upper surface portion, and a case outer peripheral side surface portion, and the case lower surface portion is the first case outer surface portion and is a case upper surface portion.
  • the intake passage outlet of the intake passage is open, and the exhaust passage outlet of the exhaust passage is opened in the upper surface portion of the case or the outer peripheral side surface portion of the case.
  • a silencer is installed on the intake side of the dry vacuum pump, and the silencer is provided with an exhaust passage for taking in the exhaust discharged from the dry vacuum pump, and the pump intake port of the dry vacuum pump. There is also an intake passage that leads to. Since the intake passage inlet of the intake passage is open in the silencer case of the silencer attached to the dry vacuum pump, suction gas is supplied to the dry vacuum pump from the outside through the intake passage of the silencer. Since the intake passage is integrated with the silencer, there is no need to route the intake piping separately, and the installation space for the intake piping is small, so the vacuum exhaust device equipped with a dry vacuum pump equipped with a silencer is compact. It is advantageous for compactness and compactness.
  • the silencer is installed on the upper surface of the dry vacuum pump in the horizontal position and the intake passage inlet and exhaust passage outlet are located on the upper surface of the silencer case, perform the piping connection work when installing the vacuum exhaust device. It can be done from the upper side of the device. Therefore, there is an advantage that the installation work including the piping work becomes easy.
  • a silencer may be arranged between these pumps. Since the silencer is integrally formed with an intake passage that communicates with the intake side of the dry vacuum pump on the rear stage side, the exhaust from the mechanical booster pump is sent to the dry vacuum pump on the rear stage side through this intake passage. Can be sent.
  • a joint pipe may be integrally formed in the silencer case as the above-mentioned intake passage.
  • the silencer can be placed using the installation space of the joint pipe installed to connect between the pump exhaust port of the mechanical booster pump and the pump intake port of the dry vacuum pump. Since it is not necessary to secure a separate installation space for the silencer, it is advantageous in reducing the size and size of the vacuum exhaust device and reducing the manufacturing cost.
  • the silencer case can be provided with a function as a mounting flange for connecting the joint pipe to the pump casings of both pumps.
  • the number of parts for connecting pipes can be reduced, so that the vacuum exhaust device can be further made smaller and more compact, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the silencer is heated by heat dissipation and heat transfer from these pumps.
  • the condensable gas solvent, gas, etc.
  • the condensable gas will condense while passing through the silencer.
  • the silencer is heated by the heat generated from the pump, the condensation of gas inside the silencer can be suppressed without adding a heating means such as a heater.
  • the silencer is heated from both sides, so that the condensation of gas inside the silencer can be suppressed more reliably.
  • the silencer case As the material of the silencer case, a material having a higher thermal conductivity than the material of the pump casing, for example, a metal material such as aluminum or an aluminum alloy can be used.
  • a metal material such as aluminum or an aluminum alloy
  • the silencer case functions as a heat radiating unit that efficiently absorbs the heat of the pump and releases it to the outside, it is possible to prevent the pump from falling into an overheated state.
  • the silencer is a silencer provided with a partition chamber having an expansion chamber structure arranged on the upstream side in the flow direction of the exhaust gas and a compartment having a sound absorbing structure arranged on the downstream side as the muffling partition chamber.
  • a silencer provided with a compartment having a resonance structure as the muffling compartment.
  • the silencer integrally incorporate a gas ballast mechanism including a ballast gas passage for guiding the ballast gas from the outside to the ballast gas inlet of the dry vacuum pump and a check valve.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a unit-type vacuum exhaust device according to the first embodiment to which the present invention is applied, (b) is a plan view showing a silencer, and (c) is a front view thereof. ..
  • (A) is a plan view showing the internal composition of the silencer, (b) is a schematic cross-sectional view of a portion cut along the bb'line, and (c) is a perspective view showing the case body of the silencer.
  • (A) is an explanatory view showing the vacuum exhaust device according to the second embodiment, (b) is a plan view showing a silencer, and (c) is a front view thereof.
  • (A) is a plan view showing the internal structure of the silencer
  • (b) is a schematic cross-sectional view of a portion cut along the BB'line
  • (c) shows a portion in which a gas ballast mechanism is incorporated. It is a partial cross-sectional view
  • (d) is a perspective view which shows the case body of a silencer.
  • FIGS. 1 (b) and 1 (c) are a plan view and a front view showing a silencer.
  • the vacuum exhaust device 1 includes a device housing 2, a mechanical booster pump 3 built in the device housing 2, a volume transfer type dry vacuum pump 4, and an exhaust port 31 (front stage pump exhaust) of the mechanical booster pump 3.
  • a joint pipe 5 (flange) connecting the port) and the intake port 41 (rear stage side pump intake port) of the dry vacuum pump 4 and a silencer 6 having a structure in which the joint pipe 5 is incorporated and integrated are provided. There is.
  • the silencer 6 is connected to the exhaust port 42 (rear stage side pump exhaust port) of the dry vacuum pump 4.
  • the device housing 2 has a rectangular parallelepiped shape, and inside the device housing 2, a volume transfer type dry vacuum pump 4 is arranged on the bottom side in a horizontal position where the central axis of the pump rotor (not shown) is horizontal. Has been done.
  • a mechanical booster pump 3 is also arranged horizontally on the upper side of the dry vacuum pump 4.
  • the exhaust port 31 of the mechanical booster pump 3 is open downward.
  • the intake port 41 of the dry vacuum pump 4 is open upward and faces the exhaust port 31 on the front stage side coaxially at a predetermined interval.
  • the exhaust port 31 on the front stage side and the intake port 41 on the rear stage side are connected by a joint pipe 5 incorporated and integrated in the silencer 6.
  • the components of the silencer 6 are arranged between the exhaust port 31 of the mechanical booster pump 3 and the intake port 41 of the dry vacuum pump 4 so as to surround the outer periphery of the joint pipe 5.
  • the vacuum exhaust device 1 is used for evacuating a vacuum chamber or the like of a semiconductor manufacturing facility (not shown). Exhaust from the vacuum chamber or the like is sucked sequentially from the L-shaped pipe joint 8 attached to the top surface of the apparatus housing 2 via the mechanical booster pump 3 and the dry vacuum pump 4 via a pipe (not shown). .. The exhaust gas from the dry vacuum pump 4 is discharged from the exhaust outlet pipe 9 opening on the side surface of the apparatus housing 2 via the silencer 6.
  • the silencer case 50 of the silencer 6 is composed of a case body 60 that opens upward and a connecting flange 70 that is a case lid to which the case body 60 is attached, and is composed of a case lower surface portion 50a and a case upper surface portion 50b. And the case outer peripheral side surface portion 50c are formed.
  • the connecting flange 70 is a plate member having a rectangular contour and closes the upper end opening of the case body 60. Further, the four corners of the outer peripheral edge portion of the connecting flange 70 that protrudes outward from the upper end opening of the case body 60 are attached to the support bracket 43 on the lower side of the dry vacuum pump 4 by the fastening bolt 11. It is fastened and fixed.
  • the mechanical booster pump 3 is mounted horizontally on the connecting flange 70 and is fastened and fixed to the connecting flange 70.
  • the connecting flange 70 sandwiches the anti-vibration rubber 12 (vibration absorbing material) and is fastened and fixed to the support bracket 43.
  • An upper end opening 71 communicating with the upper end of the joint pipe 5 is opened in the case upper surface portion 50b of the connecting flange 70.
  • the outer peripheral side portion of the upper end opening 71 is fastened and fixed to the outer peripheral side portion of the exhaust port 31 in the pump housing of the upper mechanical booster pump 3 by a fastening bolt (not shown).
  • the connecting flange 70 to which the case body 60 is attached is fastened and fixed to the upper and lower mechanical booster pumps 3 and the dry vacuum pump 4.
  • the upper end opening 71 of the joint pipe 5 is coaxially connected to the exhaust port 31 of the mechanical booster pump 3
  • the lower end opening 52 of the joint pipe 5 is coaxially connected to the intake port 41 of the dry vacuum pump 4. Is formed.
  • the case body 60 of the silencer case in which the cylindrical joint pipe 5 is integrally formed includes a bottom wall portion 61 and an outer peripheral wall portion 62 that surrounds the joint pipe 5.
  • the upper end edge portion of the outer peripheral wall portion 62 functions as a flange, and this portion is attached to the connecting flange 70 by a fastening bolt 13.
  • An exhaust passage inlet 63 for taking in exhaust gas from the dry vacuum pump 4 is opened in the case lower surface portion 50a, which is the bottom surface of the bottom wall portion 61 of the case body 60.
  • the upper portion of the pump housing of the lower dry vacuum pump 4 is a silencer installation surface, and an exhaust port 42 is opened here. With the silencer 6 attached, a state in which the exhaust passage inlet 63 is connected to the exhaust port 42 is formed.
  • the joint pipe 5 and the case body 60 formed as a single component are made of a material having a higher thermal conductivity than the material of the pump housings of the upper and lower mechanical booster pumps 3 and the dry vacuum pump 4. .
  • it is formed of aluminum, an aluminum alloy, or the like.
  • FIG. 2A is a plan view showing the internal configuration of the silencer 6, and the connecting flange 70 is omitted.
  • FIG. 2B is a schematic cross-sectional view of a portion cut along the b-b'line, and the connecting flange 70 is also shown.
  • FIG. 2C is a perspective view showing the case body 60 of the silencer case.
  • the silencer 6 is provided with a plurality of muffling compartments inside.
  • four sound deadening compartments 64 to 67 are arranged between the case main body 60 and the connecting flange 70 so as to surround the joint pipe 5.
  • the exhaust gas of the dry vacuum pump 4 introduced from the exhaust passage inlet 63 flows sequentially through the four muffling compartments 64 to 67.
  • the exhaust passage 68 is arranged.
  • the first compartment 64 of the expansion chamber structure from the upstream side to the downstream side in the flow direction of the exhaust, the first compartment 64 of the expansion chamber structure, the second compartment 65 of the expansion chamber structure, the third compartment 66 of the sound absorbing structure and the expansion chamber structure
  • the fourth compartment 67 is formed in this order.
  • the height of the bottom surface of the first to fourth compartments 64 to 67 for muffling is set so as to be gradually lowered toward the downstream side in the exhaust flow direction. ing.
  • the exhaust passage outlet 68a of the exhaust passage 68 is opened in the case outer peripheral side surface portion 50c of the case main body 60. Exhaust gas is discharged to the outside from the fourth compartment 67 in the final stage through the exhaust passage outlet 68a of the exhaust passage 68.
  • an exhaust flow pipe 66a made of a porous material such as punching metal is arranged, and the sound absorbing material 66b is filled in a state surrounding the outer periphery thereof. It is also possible to provide a resonance type anechoic chamber as a anechoic chamber.
  • the case body 60 of the silencer 6 is integrally formed with a drain mechanism (not shown) for draining the condensed water generated inside to the outside, and a drain plug 14 is attached to the drain port. ing. Further, a gas ballast mechanism (not shown) is also incorporated in the case body 60. The ballast gas passage 15 is open in the case body 60, from which ballast gas is supplied to the dry vacuum pump 4 via a pipe (not shown).
  • the unit-type vacuum exhaust device 1 of this example configured in this way, paying attention to the space surrounding the outer periphery of the joint pipe 5 connecting between the mechanical booster pumps 3 and the dry vacuum pumps 4 arranged above and below.
  • This space is used as an installation space for the silencer 6.
  • the joint pipe 5 is incorporated in the silencer 6 and integrated. As a result, it is not necessary to separately secure an installation space for the silencer 6 inside the apparatus housing 2, which is advantageous for making the vacuum exhaust device 1 compact and compact. Further, since the joint pipe 5 is incorporated in the silencer 6 and integrated, these mounting operations can be efficiently performed with a small number of parts.
  • the silencer 6 is sandwiched by the mechanical booster pump 3 and the dry vacuum pump 4 from above and below. Since the silencer 6 is heated by the heat generated by these pumps 3 and 4, it is possible to suppress the accumulation of condensed water or the like inside when a condensable gas is flowed without heating using a heater.
  • the case body 60 of the silencer 6 and the joint pipe 5 are made of a metal material such as aluminum having a higher thermal conductivity than the materials of the pump housings of the upper and lower pumps 3 and 4. Therefore, the silencer 6 can efficiently absorb heat from the upper and lower pumps 3 and 4, and functions as a heat radiating unit for releasing heat from the upper and lower pumps 3 and 4 to the outside.
  • the silencer 6 incorporates a drain mechanism and a gas ballast mechanism. Compared with the case where parts such as the drain pipe and the ballast gas communication pipe are separately arranged, it is advantageous in reducing the size and compactness of the vacuum exhaust device 1 and reducing the manufacturing cost.
  • the dry vacuum pump 4 is generally a multi-stage dry vacuum pump, and exhaust gas is discharged not only from the final stage exhaust port but also from the intermediate stage exhaust port. In this case, the exhaust gas discharged from the final stage exhaust port and the intermediate stage exhaust port is taken into the internal exhaust passage 68 from the exhaust passage inlet 63 of the silencer 6.
  • FIG. 3A is an explanatory view showing a vacuum exhaust device (dry vacuum pump device) according to the second embodiment
  • FIG. 3B is a plan view showing a silencer
  • FIG. 3C is a front view thereof. It is a figure.
  • the vacuum exhaust device 100 (dry vacuum pump device) includes a volume transfer type multi-stage dry vacuum pump 110 and a silencer 130 connected to the exhaust port of the multi-stage dry vacuum pump 110.
  • the multi-stage dry vacuum pump 110 is mounted horizontally on the device stand 150, and a drive motor 160 is coaxially attached to the multi-stage dry vacuum pump 110.
  • the silencer 130 includes a silencer case 131 having a flat rectangular parallelepiped shape as a whole, and the silencer case 131 is formed with a case lower surface portion 131a, a case upper surface portion 131b, and a case outer peripheral side surface portion 131c.
  • the silencer case 131 is composed of a case main body 132 and a case lid 133 attached to the upper end of the case main body 132.
  • An intake pipe 134 is attached to one end portion of the case upper surface portion 131b, and an exhaust pipe 135 is attached to the other end portion.
  • the silencer 130 is mounted horizontally on top of the multi-stage dry vacuum pump 110.
  • Gas is sucked into the multi-stage dry vacuum pump 110 via an intake pipe 134 attached to the upper surface of the silencer 130.
  • the exhaust gas from the multi-stage dry vacuum pump 110 is exhausted via the inside of the silencer 130 and the exhaust pipe 135 attached to the upper surface thereof.
  • FIG. 4A is a plan view showing the internal structure of the silencer 130, and the case lid 133 is omitted.
  • FIG. 4B is a schematic cross-sectional view of a portion cut along the line BB'of FIG. 4A, and the case lid 133 is also shown.
  • FIG. 4C is a partial cross-sectional view of a portion in which the gas ballast mechanism is incorporated, and
  • FIG. 4D is a perspective view showing the case body 132 of the silencer case 131.
  • the multi-stage dry vacuum pump 110 includes a tubular pump casing 111, and a silencer installation surface 112 is formed at the upper end portion of the outer peripheral surface of the pump casing 111. .. An intake port and an exhaust port are open on the silencer installation surface 112.
  • the intake port 113 communicates with the first-stage compression chamber of the multi-stage dry vacuum pump 110.
  • the final stage exhaust port 116 communicating with the final stage compression chamber and the intermediate stage exhaust ports 114 and 115 communicating with the plurality of intermediate stage compression chambers between the first stage and the final stage are opened.
  • two intermediate stage exhaust ports 114 and 115 are shown, but in the case of one, there are cases of three or more.
  • the silencer 130 includes a silencer case 131 composed of a case body 132 and a case lid 133. Inside the silencer case 131, an intake passage 136, an exhaust passage 137, and a plurality of muffling compartments are formed.
  • the intake passage 136 will be described.
  • the case lower surface portion 131a of the silencer case 131 is a portion facing the silencer installation surface 112 from above.
  • an intake passage outlet 136b which is a lower end opening of the intake passage 136, is opened at a portion corresponding to the intake port 113.
  • the intake passage inlet 136a which is the upper end opening of the intake passage 136, communicates with the intake pipe 134 attached to the case upper surface portion 131b of the silencer case 131. Gas is sucked into the intake port 113 of the multi-stage dry vacuum pump 110 from the intake pipe 134 attached to the case upper surface portion 131b of the silencer 130 via the intake passage 136.
  • a plurality of muffling compartments are formed between the case main body 132 and the case lid 133.
  • a first compartment 141 for muffling, a second compartment 142 for muffling, and a third compartment 143 for muffling are formed.
  • the first and second compartments 141 and 142 are sound deadening chambers having an expansion chamber structure.
  • the third compartment 143 is a compartment having a sound absorbing structure, and an exhaust flow pipe 143a made of a porous material such as punching metal is arranged inside, and the sound absorbing material 143b is filled so as to surround the exhaust flow pipe 143a.
  • Exhaust passage 137 will be described. As shown by the arrow in FIG. 4A, the exhaust passage 137 of this example sequentially passes through the first to third compartments 141 to 143 for muffling to circulate the exhaust gas. Exhaust passage inlets 137a, 137b and 137c are opened in the case lower surface portion 131a of the silencer case 131 at portions corresponding to the intermediate stage exhaust ports 114 and 115 and the final stage exhaust port 116, respectively. The upstream end of the exhaust passage 137 communicates with these exhaust passage inlets 137a to 137c. An exhaust passage outlet 137d is opened in the case upper surface portion 131b of the silencer case 131. The downstream end of the exhaust passage 137 communicates with the exhaust passage outlet 137d.
  • the exhaust gas from the multi-stage dry vacuum pump 110 flows from the exhaust pipe 135 inside the silencer 130 through the exhaust passage 137 and sequentially through the first to third compartments 141 to 143 for muffling. It is discharged to the outside.
  • the silencer case 131 of this example is made of aluminum, an aluminum alloy, or another metal material having a higher thermal conductivity than the pump casing 111 of the multi-stage dry vacuum pump 110.
  • a drain mechanism for draining the condensed water generated inside the silencer to the outside is incorporated in the bottom wall portion of the case body 132 that defines the final third compartment 143.
  • a drain plug 144 is attached to a drain discharge port that is open on the outer peripheral surface of the case of the case body 132.
  • the case body 132 incorporates a gas ballast mechanism 170 that introduces ballast gas to the side of the multi-stage dry vacuum pump 110.
  • a ballast gas inlet 171 for introducing ballast gas from the outside is opened in an upper surface portion 132b of the case body 132 that is not covered by the case lid 133.
  • the ballast gas inlet 171 communicates with the ballast gas communication passage 172 formed inside the case main body 132.
  • a filter 172a, a ball-type check valve 172b, and the like are arranged in the ballast gas communication passage 172.
  • the other end of the ballast gas communication passage 172 is open to the case outer peripheral surface 132a of the case body 132, to which the communication pipe 173 (see FIG. 3A) is connected.
  • the communication pipe 173 communicates with the ballast gas inlet 119 of the multistage dry vacuum pump 110 via an on / off valve 174 (see FIG. 3A).
  • a silencer 130 provided with an intake pipe 134 and an exhaust pipe 135 is attached to and integrated with the upper portion of the multi-stage dry vacuum pump 110 in a horizontally placed state.
  • the silencer 130 provided with the intake pipe 134 and the exhaust pipe 135 is arranged by utilizing the space of the portion where the intake pipe and the exhaust pipe are attached in the multi-stage dry vacuum pump 110, the installation space required for installing the silencer 130 is provided. It is possible to suppress the increase in the vacuum exhaust device 100, which is advantageous for making the vacuum exhaust device 100 smaller and more compact. Further, since the silencer 130 incorporates the drain mechanism and the gas ballast mechanism 170, it is also advantageous in that the vacuum exhaust device 100 is made smaller and more compact.
  • the silencer case 131 attached to the pump casing 111 of the multi-stage dry vacuum pump 110 is made of a material having high thermal conductivity.
  • the heat generated by the multi-stage dry vacuum pump 110 is efficiently transferred to the silencer case 131. Since the silencer 130 is efficiently heated by the heat generated by the multi-stage dry vacuum pump 110, it is possible to suppress the accumulation of condensed water or the like inside when a condensable gas is flowed without heating using a heater.
  • the vacuum exhaust device 100 of this example is provided with a multi-stage dry vacuum pump 110.
  • the vacuum exhaust device 100 having this configuration is generally used by connecting a mechanical booster pump to the front stage side of the multi-stage dry vacuum pump 110.
  • the silencer 130 arranged on the upper side of the multi-stage dry vacuum pump 110 is arranged between the mechanical booster pump and the multi-stage dry vacuum pump 110. Therefore, as in the case of the vacuum exhaust device 1 of the first embodiment described above, the joint pipe can be integrally formed in the silencer 130 as the intake passage 136. Further, the case lid 133 of the silencer case 131 can be provided with the function of the connecting flange 70 in the first embodiment. By doing so, the same action and effect as in the case of the first embodiment can be obtained.

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Abstract

真空排気装置(1)は、メカニカルブースタポンプ(3)の排気口(31)とドライ真空ポンプ(4)の吸気口(41)とを接続するフランジ付きの継手管(5)と、ドライ真空ポンプ(4)の排気口(42)に接続したサイレンサ(6)とを備えている。サイレンサ(6)は、メカニカルブースタポンプ(3)の排気口(31)とドライ真空ポンプ(4)の吸気口(41)との間において、継手管(5)の外周を取り囲む状態に配置されている。フランジ付きの継手管(5)の外周を取り囲むスペースを、サイレンサ(6)の設置スペースとして利用しており、真空排気装置の小型、コンパクト化に有利である。

Description

サイレンサ付き真空排気装置
 本発明は、容積移送型のドライ真空ポンプを備えたサイレンサ付き真空排気装置に関する。また、本発明は、メカニカルブースタポンプと容積移送型のドライ真空ポンプとを備えたサイレンサ付き真空排気装置に関する。
 半導体製造設備の反応室等のように、清浄な真空環境が必要とされる場合等に、メカニカルブースタポンプと容積移送型のドライ真空ポンプとが直列に接続された構成の真空排気装置が用いられる。例えば、装置筐体内において上下にメカニカルブースタポンプおよびドライ真空ポンプが横置き状態で配置されたユニット型の真空排気装置が用いられる。このような真空排気装置においては、排気方向の最も下流側に接続されるドライ真空ポンプの中間段出口、最終段出口から気体が排出される際に発生する騒音を低減するために、サイレンサが取り付けられる。
 ここで、多段ドライ真空ポンプを備えたサイレンサ付き真空排気装置(ドライ真空ポンプ装置)は、例えば、特許文献1、2において提案されている。これらの文献においては、横置き状態の多段ドライ真空ポンプの底側に、最終段出口、中間段出口から排出される気体の騒音を低減するためのサイレンサが取り付けられている。
 また、メカニカルブースタポンプおよび多段ドライ真空ポンプが装置筐体の内部に組み込まれた構成のユニット型のサイレンサ付き真空排気装置においては、その装置筐体の内部に確保した設置スペースにサイレンサが配置される。内部に設置スペースを確保できない場合等には、装置筐体の外面にサイレンサが取り付けられる。
特開2011-226368号公報 特開2011-226370号公報
 サイレンサ付き真空排気装置においては、サイレンサを設置する必要があるので、その分、設置スペースを多く必要とする。また、ユニット型の真空排気装置の場合においても、その装置筐体の内部あるいは外部に、サイレンサを設置する必要があるので、その分、設置スペースを多く必要とする。設置スペースを多く必要とすることなく、ドライ真空ポンプにサイレンサを組み付けることが望ましい。
 本発明の目的は、設置スペースの増加を抑制した形態でサイレンサが組付けられた構成のサイレンサ付き真空排気装置を提供することにある。
 上記の課題を解決するために、本発明の真空排気装置は、
 容積移送型のドライ真空ポンプと、
 前記ドライ真空ポンプから排気が排出される際の騒音を低減するサイレンサと、
を有しており、
 前記ドライ真空ポンプは、
 前記ドライ真空ポンプのポンプケーシングにおける前記サイレンサが設置されているサイレンサ設置面と、
 前記サイレンサ設置面に開口しているポンプ吸気口およびポンプ排気口と、
を備えており、
 前記サイレンサは、
 前記ポンプ吸気口に連通する吸気通路と、
 複数の消音用区画室と、
 前記ポンプ排気口に連通していると共に、前記消音用区画室のそれぞれを順次に経由して前記排気を流す排気通路と、
 前記吸気通路、前記消音用区画室および前記排気通路が内部に形成されているサイレンサケースと、
 前記サイレンサ設置面に面する前記サイレンサケースの第1ケース外面部分と、
 前記第1ケース外面部分における前記ポンプ吸気口に対峙する部位に開口している前記吸気通路の吸気通路出口と、
 前記第1ケース外面部分における前記ポンプ排気口に対峙する部位に開口している前記排気通路の排気通路入口と、
 前記サイレンサケースにおける前記第1ケース外面部分とは異なるケース外面部分に開口している前記吸気通路の吸気通路入口および前記排気通路の排気通路出口と、
を備えていることを特徴としている。
 ドライ真空ポンプは、例えば、ポンプロータの中心軸線が水平となるように、横置き状態に配置される。この場合には、サイレンサ設置面は、ポンプケーシングの上面部分に形成される。また、サイレンサケースは、第1ケース外面部分であるケース下面部分と、ケース上面部分と、ケース外周側面部分とを備えており、ケース下面部分は上記の第1ケース外面部分であり、ケース上面部分に、吸気通路の吸気通路出口が開口しており、ケース上面部分あるいはケース外周側面部分に、排気通路の排気通路出口が開口する。
 本発明の真空排気装置においては、ドライ真空ポンプの吸気側にサイレンサが設置され、サイレンサには、ドライ真空ポンプから排出される排気を取り込む排気通路が備わっていると共に、ドライ真空ポンプのポンプ吸気口に連通する吸気通路も備わっている。ドライ真空ポンプに取り付けたサイレンサのサイレンサケースには、吸気通路の吸気通路入口が開口しているので、外部からサイレンサの吸気通路を介してドライ真空ポンプに吸引用の気体が供給される。吸気通路をサイレンサに一体化してあるので、吸気用配管等を別途、引き回す必要がなく、吸気用配管の設置スペースも少なくて済むので、サイレンサを取り付けたドライ真空ポンプを備えた真空排気装置の小型化、コンパクト化に有利である。
 横置き状態のドライ真空ポンプの上面にサイレンサを設置し、サイレンサのケース上面部分に吸気通路入口および排気通路出口が位置している場合等においては、真空排気装置を設置する際における配管接続作業を装置上側から行うことができる。よって、配管作業を含む設置作業が容易になるという利点がある。
 ここで、ドライ真空ポンプの前段側にメカニカルブースタポンプが接続された構成の真空排気装置を構築する場合には、これらのポンプの間にサイレンサを配置すればよい。サイレンサには、後段側のドライ真空ポンプの吸気側に連通している吸気通路が一体形成されているので、この吸気通路を介して、メカニカルブースタポンプからの排気を、後段側のドライ真空ポンプに送り込むことができる。
 この場合には、メカニカルブースタポンプのポンプ排気口とドライ真空ポンプのポンプ吸気口との間を接続するために取り付けられる継手管を、サイレンサに一体化した構成を採用することができる。すなわち、サイレンサケースに、上記の吸気通路として、継手管を一体形成すればよい。
 このようにすれば、メカニカルブースタポンプのポンプ排気口とドライ真空ポンプのポンプ吸気口との間を接続するために取り付けられる継手管の設置スペースを利用して、サイレンサを配置できる。サイレンサの設置スペースを別途確保する必要がないので、真空排気装置の小型化、コンパクト化、および製造コストの低減に有利である。
 この場合、サイレンサケースに、継手管を双方のポンプのポンプケーシングに接続するための取付用フランジとしての機能を持たせることができる。これにより、配管接続用の部品点数を削減できるので、真空排気装置を更に小型、コンパクト化でき、製造コストを低減できる。
 次に、サイレンサは、ドライ真空ポンプに取り付けられ、あるいは、メカニカルブースタポンプとドライ真空ポンプの間に配置されるので、これらのポンプからの放熱、伝熱によって、サイレンサが加熱される。凝縮性ガス(溶剤・気体等)を排気する場合には、飽和水蒸気圧を超えてしまうと、サイレンサ内を通過する間に凝縮性ガスが凝縮してしまう。本発明によれば、ポンプからの発熱によってサイレンサが加熱されるので、ヒータなどの加熱手段を付設することなく、サイレンサの内部におけるガスの凝縮を抑制できる。特に、ドライ真空ポンプとメカニカルブースタポンプの間にサイレンサが配置されている場合は、サイレンサは両側から加熱されるので、サイレンサの内部におけるガスの凝縮をより確実に抑制できる。
 本発明において、サイレンサケースの素材として、ポンプケーシングの素材よりも熱伝導率の高い素材、例えばアルミニウム、アルミニウム合金等の金属素材を用いることができる。この場合には、サイレンサケースが、ポンプの熱を効率よく吸収して外部に放出する放熱部として機能するので、ポンプが過熱状態に陥ることを抑制できる。
 本発明において、前記サイレンサは、前記消音用区画室として、前記排気の流れ方向の上流側に配置した膨張室構造の区画室と、下流側に配置した吸音構造の区画室とを備えたサイレンサを用いることができる。消音用区画室として共鳴構造の区画室を備えたサイレンサを用いることも可能である。
 また、真空排気装置の小型化、コンパクト化等を図るためには、サイレンサに、前記消音用区画室に生成される凝結水を外部に排出するドレイン機構を一体に組み込むことが望ましい。同様に、サイレンサに、外部からバラストガスを前記ドライ真空ポンプのバラストガス入口に導くバラストガス通路および逆流防止弁を含むガスバラスト機構を一体に組み込むことが望ましい。
(a)は本発明を適用した実施の形態1に係るユニット型の真空排気装置を示す概略構成図であり、(b)はサイレンサを示す平面図であり、(c)はその正面図である。 (a)はサイレンサの内部構図を示す平面図であり、(b)はb-b´線で切断した部分の概略断面図であり、(c)はサイレンサのケース本体を示す斜視図である。 (a)は実施の形態2に係る真空排気装置を示す説明図であり、(b)はサイレンサを示す平面図であり、(c)はその正面図である。 (a)はサイレンサの内部構造を示す平面図であり、(b)はB-B´線で切断した部分の概略断面図であり、(c)はガスバラスト機構が組み込まれている部分を示す部分断面図であり、(d)はサイレンサのケース本体を示す斜視図である。
 以下に、図面を参照して、本発明を適用した実施の形態を説明する。以下に述べる各実施の形態は本発明の一例であり、本発明をこれらの実施の形態の構成に限定することを意図したものではない。
(実施の形態1)
 図1(a)は実施の形態1に係るユニット型の真空排気装置を示す概略構成図であり、図1(b)および図1(c)はサイレンサを示す平面図および正面図である。真空排気装置1は、装置筐体2と、装置筐体2に内蔵されているメカニカルブースタポンプ3と、容積移送型のドライ真空ポンプ4と、メカニカルブースタポンプ3の排気口31(前段側ポンプ排気口)とドライ真空ポンプ4の吸気口41(後段側ポンプ吸気口)とを接続する継手管5(フランジ)と、この継手管5が組み込まれて一体化された構成のサイレンサ6とを備えている。サイレンサ6は、ドライ真空ポンプ4の排気口42(後段側ポンプ排気口)に接続されている。
 装置筐体2は直方体形状をしており、その内部において、底側には、ポンプローター(図示せず)の中心軸線が水平となる横置き状態で、容積移動型のドライ真空ポンプ4が配置されている。ドライ真空ポンプ4の上側には、同じく横置き状態でメカニカルブースタポンプ3が配置されている。メカニカルブースタポンプ3の排気口31は下方に向けて開口している。ドライ真空ポンプ4の吸気口41は上方に向けて開口しており、前段側の排気口31に対して所定の間隔で同軸に対峙している。これらの前段側の排気口31と後段側の吸気口41との間が、サイレンサ6に組み込まれて一体化されている継手管5によって接続されている。サイレンサ6の構成部分は、メカニカルブースタポンプ3の排気口31とドライ真空ポンプ4の吸気口41との間において、継手管5の外周を取り囲む状態に配置されている。
 例えば、真空排気装置1は、不図示の半導体製造設備の真空室等の真空引きのために用いられる。真空室等からの排気が、不図示の配管を介して、装置筐体2の天面に取り付けたL型配管継手8から、メカニカルブースタポンプ3およびドライ真空ポンプ4を順次に介して吸引される。ドライ真空ポンプ4からの排気が、サイレンサ6を介して、装置筐体2の側面に開口する排気出口管9から排出される。
 サイレンサ6のサイレンサケース50は、上方に開口するケース本体60と、このケース本体60が取り付けられているケース蓋である連結用フランジ70とから構成されており、ケース下面部分50a、ケース上面部分50bおよびケース外周側面部分50cとが形成されている。
 連結用フランジ70は、矩形輪郭の板部材であり、ケース本体60の上端開口部を封鎖している。また、連結用フランジ70におけるケース本体60の上端開口部から外方に張り出している外周縁部分における四隅の部位が、締結用ボルト11によって、下側のドライ真空ポンプ4の側の支持ブラケット43に締結固定されている。メカニカルブースタポンプ3は、連結用フランジ70の上に、横置き状態で搭載され、当該連結用フランジ70に締結固定されている。
 本例では、連結用フランジ70が、防振ゴム12(振動吸収材)を挟み、支持ブラケット43に締結固定される。連結用フランジ70のケース上面部分50bには、継手管5の上端に連通する上端開口部71が開口している。この上端開口部71の外周側の部位が、締結ボルト(図示せず)によって、上側のメカニカルブースタポンプ3のポンプハウジングにおける排気口31の外周側の部位に締結固定される。
 ケース本体60が取り付けられた連結用フランジ70は、上下のメカニカルブースタポンプ3およびドライ真空ポンプ4に締結固定される。これにより、継手管5の上端開口部71がメカニカルブースタポンプ3の排気口31に同軸に接続され、継手管5の下端開口部52がドライ真空ポンプ4の吸気口41に同軸に接続された状態が形成される。
 円筒状の継手管5が一体形成されているサイレンサケースのケース本体60は、底壁部分61および継手管5を取り囲む外周壁部分62を備えている。外周壁部分62の上端縁部分はフランジとして機能し、この部分が締結ボルト13によって連結用フランジ70に取り付けられている。ケース本体60の底壁部分61の底面であるケース下面部分50aには、ドライ真空ポンプ4からの排気を取り込む排気通路入口63が開口している。下側のドライ真空ポンプ4のポンプハウジングの上側の部分はサイレンサ設置面であり、ここには、排気口42が開口している。サイレンサ6を取り付けた状態において、その排気通路入口63が排気口42に接続された状態が形成される。
 単一部品として形成されている継手管5およびケース本体60は、本例では、上下のメカニカルブースタポンプ3およびドライ真空ポンプ4のポンプハウジングの素材よりも熱伝導率の高い素材から形成されている。例えば、アルミニウム、アルミニウム合金等から形成されている。
 図2(a)はサイレンサ6の内部構成を示す平面図であり、連結用フランジ70を省略して示してある。図2(b)はそのb-b´線で切断した部分の概略断面図であり、連結用フランジ70も示してある。図2(c)はサイレンサケースのケース本体60を示す斜視図である。
 図2も参照して説明すると、サイレンサ6は、内部に複数の消音用区画室を備えている。本例では、ケース本体60と連結用フランジ70との間に、4つの消音用区画室64~67が継手管5を取り囲む状態に配置されている。また、図2(a)、(b)において矢印で示すように、排気通路入口63から導入されるドライ真空ポンプ4の排気を、順次に4つの消音用区画室64~67を経由させて流す排気通路68が配置されている。本例では、排気の流れ方向の上流側から下流側に向けて、膨張室構造の第1区画室64、膨張室構造の第2区画室65、吸音構造の第3区画室66および膨張室構造の第4区画室67がこの順序で形成されている。消音用の第1~第4区画室64~67の底面の高さは、図2(b)に示すように、排気の流れ方向の下流側に向かって、段階的に低くなるように設定されている。
 ケース本体60のケース外周側面部分50cには、排気通路68の排気通路出口68aが開口している。排気通路68の排気通路出口68aを介して、最終段の第4区画室67から外部に排気が排出される。吸音構造の第3区画室66の内部には、例えば、パンチングメタル等の多孔質素材からなる排気流通管66aが配置され、この外周を取り囲む状態に吸音材66bが充填されている。消音用区画室として、共鳴型の消音室を設けることも可能である。
 なお、サイレンサ6のケース本体60には、内部で発生した凝結水等を外部に排出するためのドレイン機構(図示せず)が一体に形成されており、その排水口にドレインプラグ14が取り付けられている。また、ケース本体60にはガスバラスト機構(図示せず)も組み込まれている。ケース本体60には、バラストガス通路15が開口しており、ここから、不図示の配管を経由して、ドライ真空ポンプ4にバラストガスが供給される。
 このように構成した本例のユニット型の真空排気装置1においては、上下に配置されているメカニカルブースタポンプ3およびドライ真空ポンプ4の間を接続する継手管5の外周を取り囲むスペースに着目し、このスペースを、サイレンサ6の設置スペースとして利用している。また、サイレンサ6に継手管5が組み込まれて一体化されている。これにより、装置筐体2の内部において、サイレンサ6の設置スペースを別途、確保する必要がないので、真空排気装置1の小型、コンパクト化に有利である。また、サイレンサ6に継手管5が組み込まれて一体化されているので、これらの取り付け作業を、効率よく、少ない部品点数で行うことができる。
 さらに、サイレンサ6は、上下からメカニカルブースタポンプ3およびドライ真空ポンプ4によって挟まれている。これらのポンプ3、4の発熱によってサイレンサ6が加熱されるので、ヒータを用いて加熱することなく、凝縮性ガスを流す場合等において凝縮水等が内部に溜まることを抑制できる。特に、本例では、サイレンサ6のケース本体60および継手管5が、上下のポンプ3、4のポンプハウジングの素材よりも熱伝導率の高いアルミニウム等の金属素材から形成されている。よって、サイレンサ6は、上下のポンプ3、4からの熱を効率よく吸収でき、上下のポンプ3、4から外部に熱を放出するための放熱部として機能する。
 これに加えて、サイレンサ6には、ドレイン機構およびガスバラスト機構が組み込まれている。ドレイン配管、バラストガス連通管等の部品を別途、配置する場合に比べて、真空排気装置1の小型・コンパクト化、および、製造コストの低減化に有利である。
 なお、ドライ真空ポンプ4は一般に多段ドライ真空ポンプであり、最終段排気口だけでなく中間段排気口からも排気が排出される。この場合には、これら最終段排気口および中間段排気口から排出される排気が、サイレンサ6の排気通路入口63から内部の排気通路68に取り込まれる。
(実施の形態2)
 図3(a)は実施の形態2に係る真空排気装置(ドライ真空ポンプ装置)を示す説明図であり、図3(b)はサイレンサを示す平面図であり、図3(c)はその正面図である。真空排気装置100(ドライ真空ポンプ装置)は、容積移送型の多段ドライ真空ポンプ110と、多段ドライ真空ポンプ110の排気口に接続されるサイレンサ130とを備えている。多段ドライ真空ポンプ110は、装置架台150に横置き状態で搭載されており、多段ドライ真空ポンプ110には駆動用のモータ160が同軸に取り付けられている。
 サイレンサ130は、全体として扁平な直方体形状をしたサイレンサケース131を備えており、サイレンサケース131には、ケース下面部分131aと、ケース上面部分131bと、ケース外周側面部分131cが形成されている。本例では、サイレンサケース131は、ケース本体132と、このケース本体132の上端に取り付けたケース蓋133とから構成されている。ケース上面部分131bにおける一方の端部分には、吸気管134が取り付けられており、他方の端部分には排気管135が取り付けられている。サイレンサ130は、多段ドライ真空ポンプ110の上に水平に取り付けられている。多段ドライ真空ポンプ110には、サイレンサ130の上面に取り付けた吸気管134を介して気体が吸引される。多段ドライ真空ポンプ110からの排気は、サイレンサ130の内部を経由して、その上面に取り付けた排気管135を介して排出される。
 図4(a)はサイレンサ130の内部構造を示す平面図であり、ケース蓋133を省略して示してある。図4(b)は図4(a)のB-B´線で切断した部分の概略断面図であり、ケース蓋133も示してある。図4(c)はガスバラスト機構が組み込まれている部分の部分断面図であり、図4(d)はサイレンサケース131のケース本体132を示す斜視図である。
 これらの図も参照して説明すると、多段ドライ真空ポンプ110は、筒状のポンプケーシング111を備えており、このポンプケーシング111の外周面における上端部分には、サイレンサ設置面112が形成されている。このサイレンサ設置面112には、吸気口および排気口が開口している。本例では、吸気口113は、多段ドライ真空ポンプ110の1段目の圧縮室に連通している。また、排出口として、最終段の圧縮室に連通する最終段排気口116および1段と最終段との間の複数の中間段の圧縮室にそれぞれ連通する中間段排気口114、115が開口している。図4においては、2つの中間段排気口114、115を示してあるが、1つの場合、3つ以上の場合もある。
 サイレンサ130は、先に述べたように、ケース本体132とケース蓋133とから構成されるサイレンサケース131を備えている。サイレンサケース131の内部には、吸気通路136、排気通路137および複数の消音用区画室が形成されている。
 吸気通路136について説明する。サイレンサケース131のケース下面部分131aは、サイレンサ設置面112に上側から対峙する部分である。このケース下面部分131aには、吸気口113に対応する部位に、吸気通路136の下端開口である吸気通路出口136bが開口している。吸気通路136の上端開口である吸気通路入口136aは、サイレンサケース131のケース上面部分131bに取り付けた吸気管134に連通している。多段ドライ真空ポンプ110の吸気口113には、サイレンサ130のケース上面部分131bに取り付けた吸気管134から、吸気通路136を介して、気体が吸引される。
 消音用区画室について説明する。サイレンサケース131の内部には、ケース本体132とケース蓋133との間に、複数の消音用区画室が形成されている。本例では、消音用の第1区画室141、消音用の第2区画室142および消音用の第3区画室143が形成されている。第1、第2区画室141、142は、膨張室構造の消音室である。第3区画室143は吸音構造の区画室であり、内部にパンチングメタル等の多孔質素材からなる排気流通管143aが配置され、排気流通管143aの周囲を取り囲む状態に吸音材143bが充填されている。
 排気通路137について説明する。本例の排気通路137は、図4(a)において矢印で示すように、消音用の第1~第3区画室141~143を順次に経由させて排気を流通させる。サイレンサケース131のケース下面部分131aには、中間段排気口114、115および最終段排気口116にそれぞれ対応する部位に、排気通路入口137a、137bおよび137cがそれぞれ開口している。これらの排気通路入口137a~137cに、排気通路137の上流端が連通している。サイレンサケース131のケース上面部分131bには、排気通路出口137dが開口している。この排気通路出口137dに、排気通路137の下流端が連通している。多段ドライ真空ポンプ110からの排気は、サイレンサ130の内部において、排気通路137を介して、消音用の第1~第3区画室141~143を順次に経由して流れた後に、排気管135から外部に排出される。
 ここで、本例のサイレンサケース131は、多段ドライ真空ポンプ110のポンプケーシング111よりも熱伝導率の高いアルミニウム、アルミニウム合金、その他の金属素材から形成されている。
 また、最終の第3区画室143を規定しているケース本体132の底壁部分には、サイレンサ内部で発生した凝結水等を外部に排出するためのドレイン機構が組み込まれている。ケース本体132のケース外周面に開口しているドレイン排出口にはドレインプラグ144が取り付けられている。
 さらに、ケース本体132には、バラストガスを多段ドライ真空ポンプ110の側に導入するガスバラスト機構170が組み込まれている。ケース本体132におけるケース蓋133で覆われていない上面部分132bに、バラストガスを外部から導入するバラストガス入口171が開口している。バラストガス入口171は、ケース本体132の内部に形成したバラストガス連通路172に連通している。バラストガス連通路172には、フィルタ172a、ボール式チャッキ弁172b等が配置されている。バラストガス連通路172の他端は、ケース本体132のケース外周面132aに開口しており、ここには、連通管173(図3(a)参照)が接続されている。連通管173はオンオフバルブ174(図3(a)参照)を経由して、多段ドライ真空ポンプ110のバラストガス入口119に連通している。
 このように構成した真空排気装置100(ドライ真空ポンプ装置)においては、横置き状態の多段ドライ真空ポンプ110の上側の部位に、吸気管134および排気管135を備えたサイレンサ130を取り付けて一体化してある。多段ドライ真空ポンプ110における吸気管、排気管が取り付けられる部分のスペースを利用して、吸気管134および排気管135を備えたサイレンサ130を配置してあるので、サイレンサ130の取り付けに必要な設置スペースの増加を抑制でき、真空排気装置100の小型・コンパクト化に有利である。また、サイレンサ130には、ドレイン機構およびガスバラスト機構170が組み込まれているので、この点においても、真空排気装置100の小型・コンパクト化に有利である。
 さらに、多段ドライ真空ポンプ110のポンプケーシング111に取り付けたサイレンサケース131は、熱伝導率の高い素材から形成されている。多段ドライ真空ポンプ110で発生した熱が、効率よく、サイレンサケース131に伝達される。多段ドライ真空ポンプ110の発熱によってサイレンサ130が効率よく加熱されるので、ヒータを用いて加熱することなく、凝縮性ガスを流す場合等において凝縮水等が内部に溜まることを抑制できる。
 なお、本例の真空排気装置100は、多段ドライ真空ポンプ110が備わっている。この構成の真空排気装置100は、一般に、多段ドライ真空ポンプ110の前段側にメカニカルブースタポンプを接続して使用される。
 この場合、多段ドライ真空ポンプ110の上側に配置されているサイレンサ130は、メカニカルブースタポンプと多段ドライ真空ポンプ110との間に配置される。したがって、先に述べた実施の形態1の真空排気装置1の場合と同様に、サイレンサ130に、吸気通路136として、継手管を一体形成することができる。また、サイレンサケース131のケース蓋133に実施の形態1における連結用フランジ70の機能を持たせることができる。このようにすれば、実施の形態1の場合と同様な作用効果が得られる。

Claims (16)

  1.  容積移送型のドライ真空ポンプと、
     前記ドライ真空ポンプから排気が排出される際の騒音を低減するサイレンサと、
    を有しており、
     前記ドライ真空ポンプは、
     前記ドライ真空ポンプのポンプケーシングにおける前記サイレンサが設置されているサイレンサ設置面と、
     前記サイレンサ設置面に開口しているポンプ吸気口およびポンプ排気口と、
    を備えており、
     前記サイレンサは、
     前記ポンプ吸気口に連通する吸気通路と、
     複数の消音用区画室と、
     前記ポンプ排気口に連通していると共に、前記消音用区画室のそれぞれを順次に経由して前記排気を流す排気通路と、
     前記吸気通路、前記消音用区画室および前記排気通路が内部に形成されているサイレンサケースと、
     前記サイレンサ設置面に面する前記サイレンサケースの第1ケース外面部分と、
     前記第1ケース外面部分における前記ポンプ吸気口に対峙する部位に開口している前記吸気通路の吸気通路出口と、
     前記第1ケース外面部分における前記ポンプ排気口に対峙する部位に開口している前記排気通路の排気通路入口と、
     前記サイレンサケースにおける前記第1ケース外面部分とは異なるケース外面部分に開口している前記吸気通路の吸気通路入口および前記排気通路の排気通路出口と、
    を備えている真空排気装置。
  2.  請求項1に記載の真空排気装置において、
     前記ドライ真空ポンプは、ポンプロータの中心軸線が水平となるように、横置き状態に配置されており、
     前記サイレンサ設置面は、前記ポンプケーシングの上面部分に形成されており、
     前記サイレンサケースは、前記第1ケース外面部分である下面部分と、上面部分と、外周側面部分とを備えており、
     前記下面部分は前記第1ケース外面部分であり、
     前記上面部分に、前記吸気通路の前記吸気通路出口が開口しており、
     前記上面部分あるいは前記外周側面部分に、前記排気通路の前記排気通路出口が開口している真空排気装置。
  3.  請求項1に記載の真空排気装置において、
     前記ドライ真空ポンプは、多段ドライ真空ポンプであり、
     前記サイレンサ設置面には、前記ポンプ排気口として、最終段排気口および少なくとも1つの中間段排気口が開口しており、
     前記サイレンサケースの前記第1ケース外面部分には、前記排気通路入口として、前記最終段排気口および前記中間段排気口に対峙する部位にそれぞれ開口している複数の排気通路入口が形成されている真空排気装置。
  4.  請求項1に記載の真空排気装置において、
     さらに、
     メカニカルブースタポンプと、
     前記メカニカルブースタポンプの排気口である前段側ポンプ排気口と前記ドライ真空ポンプの前記ポンプ吸気口とを接続している継手管と、
    を有しており、
     前記メカニカルブースタポンプと前記ドライ真空ポンプとは、前記メカニカルブースタポンプの前記前段側ポンプ排気口と前記ドライ真空ポンプの前記ポンプ吸気口とが所定の間隔で対峙する状態に配置されており、
     前記継手管は、前記サイレンサケースにおける前記吸気通路を形成している部分であり、
     前記サイレンサは、前記メカニカルブースタポンプの前記前段側ポンプ排気口と前記ドライ真空ポンプの前記ポンプ吸気口との間に配置されている真空排気装置。
  5.  請求項4に記載の真空排気装置において、
     前記サイレンサケースの内部において、前記消音用区画室は、前記継手管を取り囲む状態に配列されている真空排気装置。
  6.  請求項5に記載の真空排気装置において、
     前記ドライ真空ポンプは横置き状態に配置されており、
     前記メカニカルブースタポンプは、前記ドライ真空ポンプの上方の位置において横置き状態に配置されており、
     前記ドライ真空ポンプの前記ポンプケーシングにおける前記メカニカルブースタポンプに対峙する上面部分に、前記サイレンサ設置面が形成されており、
     前記メカニカルブースタポンプにおける前記ドライ真空ポンプの前記ポンプ排気口に対峙する下側の部位に、当該メカニカルブースタポンプの前記前段側ポンプ排気口が開口しており、
     前記サイレンサケースの前記継手管の上端開口部である前記吸気通路の前記吸気通路入口が、前記メカニカルブースタポンプの前記前段側ポンプ排気口に接続され、前記継手管の下端開口部である前記吸気通路の前記吸気通路出口が、前記ドライ真空ポンプの前記ポンプ吸気口に接続され、前記排気通路の前記排気通路入口が前記ドライ真空ポンプの前記ポンプ排気口に接続されている真空排気装置。
  7.  請求項1に記載の真空排気装置において、
     前記サイレンサケースは、前記ポンプケーシングよりも熱伝導率の高い素材から形成されている真空排気装置。
  8.  請求項1に記載の真空排気装置において、
     前記サイレンサは、前記消音用区画室として、前記排気の流れ方向の上流側に配置した膨張室構造の区画室と、下流側に配置した吸音構造の区画室とを備えている真空排気装置。
  9.  請求項1に記載の真空排気装置において、
     前記サイレンサは、前記消音用区画室に生成される凝結水を外部に排出するドレイン機構を備えている真空排気装置。
  10.  請求項1に記載の真空排気装置において、
     前記サイレンサは、外部からバラストガスを前記ドライ真空ポンプのバラストガス入口に導くバラストガス通路および逆流防止弁を含むガスバラスト機構を備えている真空排気装置。
  11.  メカニカルブースタポンプと、
     容積移送型のドライ真空ポンプと、
     前記メカニカルブースタポンプのポンプ排気口である前段側ポンプ排気口と前記ドライ真空ポンプのポンプ吸気口である後段側ポンプ吸気口とを接続している継手管と、
     前記ドライ真空ポンプのポンプ排気口である後段側ポンプ排気口から排気が排出される際の騒音を低減するサイレンサと、
    を備えており、
     前記メカニカルブースタポンプと前記ドライ真空ポンプとは、前記メカニカルブースタポンプの前記前段側ポンプ排気口と前記ドライ真空ポンプの後段側ポンプ吸気口とが所定の間隔で対峙する状態に配置されており、
     前記サイレンサは、前記メカニカルブースタポンプの前記前段側ポンプ排気口と前記ドライ真空ポンプの前記後段側ポンプ吸気口との間において、前記継手管の外周を取り囲む状態に配置されていることを特徴とする真空排気装置。
  12.  請求項11に記載の真空排気装置において、
     前記サイレンサは、
     前記継手管が一体形成されているサイレンサケースと、
     前記サイレンサケースの内部において前記継手管を取り囲む状態に配置した複数の消音用区画室と、
     前記後段側ポンプ排気口に連通していると共に、前記消音用区画室のそれぞれを順次に経由して前記排気を流す排気通路と、
    を備えている真空排気装置。
  13.  請求項12に記載の真空排気装置において、
     前記ドライ真空ポンプは横置き状態に配置されており、
     前記メカニカルブースタポンプは、前記ドライ真空ポンプの上方の位置において横置き状態に配置されており、
     前記ドライ真空ポンプにおける前記メカニカルブースタポンプに対峙する上側の部位に、当該ドライ真空ポンプの前記後段側ポンプ吸気口および前記後段側ポンプ排気口が開口しており、
     前記メカニカルブースタポンプにおける前記ドライ真空ポンプの前記後段側ポンプ吸気口に対峙する下側の部位に、当該メカニカルブースタポンプの前記前段側ポンプ排気口が開口しており、
     前記サイレンサケースの前記継手管の上端開口部が前記メカニカルブースタポンプの前記前段側ポンプ排気口に接続され、前記継手管の下端開口部が前記ドライ真空ポンプの前記後段側ポンプ吸気口に接続され、前記排気通路の排気通路入口が前記ドライ真空ポンプの前記後段側ポンプ排気口に接続されている真空排気装置。
  14.  請求項13に記載の真空排気装置において、
     前記サイレンサケースは、振動吸収材を介して、前記ドライ真空ポンプあるいは前記メカニカルブースタポンプのポンプケーシングに取り付けられている真空排気装置。
  15.  請求項12に記載の真空排気装置において、
     前記サイレンサケースは、前記ドライ真空ポンプおよび前記メカニカルブースタポンプのポンプケーシングよりも熱伝導率の高い素材から形成されている真空排気装置。
  16.  請求項12に記載の真空排気装置において、
     前記サイレンサは、前記消音用区画室として、前記排気の流れ方向の上流側に配置した膨張室構造の区画室と、下流側に配置した吸音構造の区画室とを備えている真空排気装置。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5454309A (en) * 1977-10-07 1979-04-28 Hitachi Ltd Silencer for use in a displacement fluid machine
JPS6047892U (ja) * 1983-09-09 1985-04-04 株式会社 アンレット ル−ツブロワ−用サイレンサ−
JPS6210286U (ja) * 1985-07-03 1987-01-22
JPH02124295U (ja) * 1989-03-24 1990-10-12
JPH03118296U (ja) * 1990-03-19 1991-12-06
JPH11270326A (ja) * 1998-03-25 1999-10-05 Taiko Kikai Industries Co Ltd ドレン回収機能付き吐出サイレンサ
JP2004100594A (ja) * 2002-09-10 2004-04-02 Toyota Industries Corp 真空ポンプ装置
JP2005520988A (ja) * 2002-03-22 2005-07-14 ライボルト ヴァークウム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 偏心型ポンプおよび該ポンプを運転するための方法
JP2008163905A (ja) * 2006-12-29 2008-07-17 Orion Mach Co Ltd ポンプ装置
JP2014194211A (ja) * 2013-03-01 2014-10-09 Aisan Ind Co Ltd 電動バキュームポンプ
JP2019510166A (ja) * 2016-03-30 2019-04-11 レイボルド ゲーエムベーハー 消音器を備えた真空ポンプ

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5454309A (en) * 1977-10-07 1979-04-28 Hitachi Ltd Silencer for use in a displacement fluid machine
JPS6047892U (ja) * 1983-09-09 1985-04-04 株式会社 アンレット ル−ツブロワ−用サイレンサ−
JPS6210286U (ja) * 1985-07-03 1987-01-22
JPH02124295U (ja) * 1989-03-24 1990-10-12
JPH03118296U (ja) * 1990-03-19 1991-12-06
JPH11270326A (ja) * 1998-03-25 1999-10-05 Taiko Kikai Industries Co Ltd ドレン回収機能付き吐出サイレンサ
JP2005520988A (ja) * 2002-03-22 2005-07-14 ライボルト ヴァークウム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 偏心型ポンプおよび該ポンプを運転するための方法
JP2004100594A (ja) * 2002-09-10 2004-04-02 Toyota Industries Corp 真空ポンプ装置
JP2008163905A (ja) * 2006-12-29 2008-07-17 Orion Mach Co Ltd ポンプ装置
JP2014194211A (ja) * 2013-03-01 2014-10-09 Aisan Ind Co Ltd 電動バキュームポンプ
JP2019510166A (ja) * 2016-03-30 2019-04-11 レイボルド ゲーエムベーハー 消音器を備えた真空ポンプ

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