EP4108932A1 - Recipient and high vacuum pump - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a recipient and a high-vacuum pump.
- High vacuum pumps in particular turbomolecular pumps, are used to generate a high vacuum in one or more vacuum chambers of a recipient.
- an inlet side of the vacuum pump is connected to the one or more vacuum chambers of the recipient.
- an inlet flange of the vacuum pump is conventionally connected to a flange of the recipient.
- the pump housing can be formed by the recipient, i.e. the active pumping parts of the high-vacuum pump could be integrated into the recipient and form a pump unit together with it.
- a pre-vacuum in order to generate a high vacuum on an output side of the corresponding high-vacuum pump, a pre-vacuum must generally first be generated so that the high-vacuum pump is able to reach the desired final speed. This is usually done using a fore-vacuum pump, which must be connected to the high-vacuum pump via a corresponding fore-vacuum connection.
- the realization of such arrangements can be complex and take up a lot of space, especially when customer-specific requirements have to be met.
- the flanges to be connected may have different diameters and therefore cannot be mounted directly on top of each other, or the flanges may be unfavorable for mounting on both sides Positions are located while the customer wants a compact design. Fulfilling these and similar requirements requires the development of customer-specific individual solutions, which can be time-consuming and expensive.
- one object of the present invention is to provide a recipient and a high-vacuum pump which can be used flexibly.
- a recipient comprising at least one pump housing and at least one vacuum chamber, which comprises a pump connection for establishing a connection to an inlet side of a high-vacuum pump, in particular a turbomolecular pump.
- the recipient according to the invention has a fore-vacuum connection section which is firmly connected to the vacuum chamber and comprises a fore-vacuum connection for establishing a connection to an inlet side of a fore-vacuum pump.
- a recipient comprising at least one pump receiving section for receiving the high-vacuum pump in the recipient, and at least one vacuum chamber which includes a pump connection for establishing a connection to an inlet side of a high-vacuum pump, in particular a turbomolecular pump.
- the recipient has a fore-vacuum connection section, which is firmly connected to the vacuum chamber and comprises a fore-vacuum connection for establishing a connection to an inlet side of a fore-vacuum pump.
- the fore-vacuum connection is part of the customer application.
- the fore-vacuum connection section can include a fore-vacuum chamber, i.e. the fore-vacuum chamber can also be part of the customer application, which considerably simplifies the connection of a fore-vacuum pump to generate the fore-vacuum.
- the vacuum chamber and the fore-vacuum connection section can also have a common housing.
- a housing of the vacuum chamber and/or of the fore-vacuum connection section can form the pump receiving section.
- the housing can form at least one section of a pump housing of the high-vacuum pump, which makes it possible to integrate the high-vacuum pump in the recipient in a particularly space-saving manner.
- Vacuum chamber housing and vacuum pump preferably form a pump unit in which the pump and chamber have the same housing. An additional pump housing would no longer be necessary in this form.
- the pump receiving section surrounds the high-vacuum pump at least in sections.
- the pump receiving portion can be detachably connected to the housing and / or Be connected to the vacuum chamber and / or the fore-vacuum connection section.
- Such a configuration of the pump receiving section offers a high degree of flexibility with regard to the mounting position and the type of mounting of the high-vacuum pump.
- a closing element can be provided which at least partially covers the high-vacuum pump in an assembled state in the axial direction and which comprises at least one channel for establishing a connection between an output side of the high-vacuum pump and the fore-vacuum connection section.
- a closing element considerably simplifies the production of the connection between the fore-vacuum chamber and the fore-vacuum pump by the customer and can at the same time ensure that the high-vacuum pump is secured and/or fixed (proper, secure fastening).
- the closing element can be or comprise a component which is separate from the high-vacuum pump and which can be detachably fastened to the high-vacuum pump and/or to the vacuum chamber and/or to the fore-vacuum connection section and/or to the pump receiving section.
- the closing element forms a type of cover that covers the high-vacuum pump and/or secures it on or in the pump receiving section.
- the closing element can be designed as a fastening cover.
- the high-vacuum pump can be attached to the recipient with this attachment cover.
- the high-vacuum pump can be mounted on the closing element.
- a further advantage is, for example, that the radius of a circle of holes for fastening screws of the cover can be increased, as a result of which the risk of screws shearing off in the event of a crash can be reduced.
- the closing element can be an additional cooling element or act as such an element.
- the closing element preferably dissipates the heat generated during operation through contact with the base section of the high-vacuum pump.
- the closing element can have a first feature that can be brought into engagement with a second feature that is complementary to the first feature and that is on the high-vacuum pump and/or on the vacuum chamber and/or on the fore-vacuum connection section and/or the pump receiving section is formed.
- the complementary shape features can also form a code that ensures that the terminating element can only be fastened in the correct manner.
- the shape features allow the vacuum pump to be assembled and disassembled by the recipient in a well-defined direction.
- the channel of the closure element has a first outlet connection which can be connected to the fore-vacuum connection section.
- the channel of the closing element can have a second outlet connection which can be connected to a fore-vacuum pump.
- This can enable efficient gas routing during operation of the high-vacuum pump.
- this enables constructive possibilities and increased flexibility in the construction of the recipient-vacuum pump structure with regard to the spatial positioning of the fore-vacuum flange.
- a fore-vacuum chamber of the recipient can thus be connected to the fore-vacuum pump via the closing element.
- the terminating element can be provided with heat exchange elements, in which case the heat exchange elements can in particular be cooling fins.
- Protection is also sought for a system comprising a recipient according to at least one of the embodiments described above and a high-vacuum pump connected or connectable thereto. This applies in particular to embodiments in which the closing element can be or is a component part of the pump.
- a vacuum pump in particular a turbomolecular pump, which can be mounted in particular on or in a pump receiving section of a recipient according to the invention and which comprises a stator and a rotor which can be driven by a motor to rotate about an axis of rotation and which in a pump housing are arranged, with a closure element being provided which closes off the vacuum pump at its end downstream in the pumping direction in the axial direction, with the closure element having at least two, in particular a plurality of pump outlet openings distributed around the axis of rotation, the outlet openings of which are on an outlet-side end face of the vacuum pump are arranged.
- the pump outlet openings are openings which extend in the axial direction and which therefore cause the pumped medium to be discharged in the axial direction from the pump.
- the pump outlet openings have a straight course, ie they are free of steps, bends, kinks or the like in order to minimize the flow resistance on the outlet side.
- the pump outlet openings thus enable efficient gas routing at the downstream end of the vacuum pump, and hence improved pumping performance.
- the closing element and at least one housing component form the pump housing.
- an axial extent of the closing element in the area of its outer circumference can be more than 20%, in particular more than 30% or more than 38%, of an axial extent of the housing component.
- the closing element can form a not insignificant part of the vacuum pump.
- an outside diameter of the closing element and an outside diameter of the housing component can be approximately the same size at least in a region in which the closing element and the housing component are connected to one another.
- the closing element has a receiving section that extends from a bottom section of the closing element that forms the downstream end of a pump chamber of the vacuum pump in the direction of the housing component, with the receiving section covering at least part of the motor and/or one of the Rotor superimposed bearing portion receives.
- Protection is also sought for a system comprising a high-vacuum pump according to at least one of the embodiments described above and a recipient connected or connectable thereto, which is designed in particular according to one of the embodiments described further above.
- the turbomolecular pump 111 shown comprises a pump inlet 115 surrounded by an inlet flange 113, to which a recipient, not shown, can be connected in a manner known per se.
- the gas from the recipient can be sucked out of the recipient via the pump inlet 115 and conveyed through the pump to a pump outlet 117 to which a backing pump, such as a rotary vane pump, can be connected.
- the inlet flange 113 forms when the vacuum pump is aligned according to FIG 1 the upper end of the housing 119 of the vacuum pump 111.
- the housing 119 comprises a lower part 121 on which an electronics housing 123 is arranged laterally. Electrical and/or electronic components of the vacuum pump 111 are accommodated in the electronics housing 123, for example for operating an electric motor 125 arranged in the vacuum pump (cf. also 3 ). Several connections 127 for accessories are provided on the electronics housing 123 .
- a data interface 129 for example according to the RS485 standard, and a power supply connection 131 are arranged on the electronics housing 123.
- turbomolecular pumps that do not have such an attached electronics housing, but are connected to external drive electronics.
- a flood inlet 133 in particular in the form of a flood valve, is provided on the housing 119 of the turbomolecular pump 111, via which the vacuum pump 111 can be flooded.
- a sealing gas connection 135, which is also referred to as a flushing gas connection through which flushing gas to protect the electric motor 125 (see e.g 3 ) before the pumped gas in the motor compartment 137, in which the electric motor 125 is housed in the vacuum pump 111, can be admitted.
- Two coolant connections 139 are also arranged in the lower part 121, one of the coolant connections being provided as an inlet and the other coolant connection being provided as an outlet for coolant, which can be conducted into the vacuum pump for cooling purposes.
- Other existing turbomolecular vacuum pumps (not shown) operate solely on air cooling.
- the lower side 141 of the vacuum pump can serve as a standing surface, so that the vacuum pump 111 can be operated standing on the underside 141 .
- the vacuum pump 111 can also be fastened to a recipient via the inlet flange 113 and can thus be operated in a suspended manner, as it were.
- the vacuum pump 111 can be designed in such a way that it can also be operated when it is oriented in a different way than in FIG 1 is shown. It is also possible to realize embodiments of the vacuum pump in which the underside 141 cannot be arranged facing downwards but to the side or directed upwards. In principle, any angles are possible.
- various screws 143 are also arranged, by means of which components of the vacuum pump that are not further specified here are fastened to one another.
- a bearing cap 145 is attached to the underside 141 .
- fastening bores 147 are arranged on the underside 141, via which the pump 111 can be fastened, for example, to a support surface. This is not possible with other existing turbomolecular vacuum pumps (not shown), which in particular are larger than the pump shown here.
- a coolant line 148 is shown, in which the coolant fed in and out via the coolant connections 139 can circulate.
- the vacuum pump comprises several process gas pump stages for conveying the process gas present at the pump inlet 115 to the pump outlet 117.
- a rotor 149 is arranged in the housing 119 and has a rotor shaft 153 which can be rotated about an axis of rotation 151 .
- the turbomolecular pump 111 comprises a plurality of turbomolecular pumping stages connected in series with one another in a pumping manner, with a plurality of radial rotor disks 155 fastened to the rotor shaft 153 and stator disks 157 arranged between the rotor disks 155 and fixed in the housing 119.
- a rotor disk 155 and an adjacent stator disk 157 each form a turbomolecular pump stage.
- the stator discs 157 are held at a desired axial distance from one another by spacer rings 159 .
- the vacuum pump also comprises Holweck pump stages which are arranged one inside the other in the radial direction and are connected in series with one another for pumping purposes.
- Other turbomolecular vacuum pumps (not shown) exist that do not have Holweck pumping stages.
- the rotor of the Holweck pump stages comprises a rotor hub 161 arranged on the rotor shaft 153 and two Holweck rotor sleeves 163, 165 in the shape of a cylinder jacket, fastened to the rotor hub 161 and carried by it, which are oriented coaxially to the axis of rotation 151 and are nested in one another in the radial direction. Also provided are two cylinder jacket-shaped Holweck stator sleeves 167, 169, which are also oriented coaxially with respect to the axis of rotation 151 and are nested in one another when viewed in the radial direction.
- the pumping-active surfaces of the Holweck pump stages are through the lateral surfaces, ie through the radial inner and/or outer surfaces, of the Holweck rotor sleeves 163, 165 and the Holweck stator sleeves 167, 169 are formed.
- the radial inner surface of the outer Holweck stator sleeve 167 lies opposite the radial outer surface of the outer Holweck rotor sleeve 163, forming a radial Holweck gap 171 and forming with it the first Holweck pump stage following the turbomolecular pumps.
- the radially inner surface of the outer Holweck rotor sleeve 163 faces the radially outer surface of the inner Holweck stator sleeve 169 to form a radial Holweck gap 173 and therewith forms a second Holweck pumping stage.
- the radially inner surface of the inner Holweck stator sleeve 169 faces the radially outer surface of the inner Holweck rotor sleeve 165 to form a radial Holweck gap 175 and therewith forms the third Holweck pumping stage.
- a radially running channel can be provided, via which the radially outer Holweck gap 171 is connected to the middle Holweck gap 173.
- a radially extending channel can be provided at the upper end of the inner Holweck stator sleeve 169, via which the middle Holweck gap 173 is connected to the radially inner Holweck gap 175.
- a connecting channel 179 to the outlet 117 can be provided at the lower end of the radially inner Holweck rotor sleeve 165 .
- the above-mentioned pumping-active surfaces of the Holweck stator sleeves 167, 169 each have a plurality of Holweck grooves running in a spiral shape around the axis of rotation 151 in the axial direction, while the opposite lateral surfaces of the Holweck rotor sleeves 163, 165 are smooth and the gas for operating the Advance vacuum pump 111 in the Holweck grooves.
- a roller bearing 181 in the region of the pump outlet 117 and a permanent magnet bearing 183 in the region of the pump inlet 115 are provided for the rotatable mounting of the rotor shaft 153 .
- a conical spray nut 185 is provided on the rotor shaft 153 with an outer diameter that increases toward the roller bearing 181 .
- the injection nut 185 is in sliding contact with at least one stripper of an operating fluid store.
- an injection screw may be provided instead of an injection nut. Since different designs are thus possible, the term "spray tip" is also used in this context.
- the resource reservoir comprises a plurality of absorbent discs 187 stacked on top of one another, which are impregnated with a resource for the roller bearing 181, e.g. with a lubricant.
- the operating fluid is transferred by capillary action from the operating fluid reservoir via the scraper to the rotating spray nut 185 and, as a result of the centrifugal force, is conveyed along the spray nut 185 in the direction of the increasing outer diameter of the spray nut 185 to the roller bearing 181, where it e.g. fulfills a lubricating function.
- the roller bearing 181 and the operating fluid reservoir are surrounded by a trough-shaped insert 189 and the bearing cover 145 in the vacuum pump.
- the permanent magnet bearing 183 comprises a bearing half 191 on the rotor side and a bearing half 193 on the stator side, which each comprise a ring stack of a plurality of permanent magnetic rings 195, 197 stacked on top of one another in the axial direction.
- the ring magnets 195, 197 lie opposite one another, forming a radial bearing gap 199, the ring magnets 195 on the rotor side being arranged radially on the outside and the ring magnets 197 on the stator side being arranged radially on the inside.
- the magnetic field present in the bearing gap 199 causes magnetic repulsion forces between the ring magnets 195, 197, which cause the rotor shaft 153 to be supported radially.
- the ring magnets 195 on the rotor side are carried by a support section 201 of the rotor shaft 153, which radially surrounds the ring magnets 195 on the outside.
- the ring magnets 197 on the stator side are carried by a support section 203 on the stator side, which extends through the ring magnets 197 and is suspended on radial struts 205 of the housing 119 .
- the ring magnets 195 on the rotor side are fixed parallel to the axis of rotation 151 by a cover element 207 coupled to the carrier section 201 .
- the stator-side ring magnets 197 are fixed parallel to the axis of rotation 151 in one direction by a fastening ring 209 connected to the support section 203 and a fastening ring 211 connected to the support section 203 .
- a plate spring 213 can also be provided between the fastening ring 211 and the ring magnet 197 .
- An emergency or safety bearing 215 is provided within the magnetic bearing, which runs idle without contact during normal operation of the vacuum pump 111 and only engages in the event of an excessive radial deflection of the rotor 149 relative to the stator, in order to create a radial stop for the rotor 149 to form, so that a collision of the rotor-side structures is prevented with the stator-side structures.
- the backup bearing 215 is designed as an unlubricated roller bearing and forms a radial gap with the rotor 149 and/or the stator, which causes the backup bearing 215 to be disengaged during normal pumping operation.
- the radial deflection at which the backup bearing 215 engages is dimensioned large enough so that the backup bearing 215 does not engage during normal operation of the vacuum pump, and at the same time small enough so that the rotor-side structures collide with the stator-side structures under all circumstances is prevented.
- the vacuum pump 111 includes the electric motor 125 for rotating the rotor 149.
- the armature of the electric motor 125 is formed by the rotor 149, the rotor shaft 153 of which extends through the motor stator 217.
- a permanent magnet arrangement can be arranged radially on the outside or embedded on the section of the rotor shaft 153 that extends through the motor stator 217 .
- the motor stator 217 is fixed in the housing inside the motor room 137 provided for the electric motor 125 .
- a sealing gas which is also referred to as flushing gas and which can be air or nitrogen, for example, can reach the engine compartment 137 via the sealing gas connection 135 .
- the sealing gas can protect the electric motor 125 from process gas, e.g. from corrosive components of the process gas.
- the engine compartment 137 can also be evacuated via the pump outlet 117, i.e. the vacuum pressure produced by the backing pump connected to the pump outlet 117 prevails in the engine compartment 137 at least approximately.
- a labyrinth seal 223 can also be provided between the rotor hub 161 and a wall 221 delimiting the motor compartment 137, in particular in order to achieve better sealing of the motor compartment 217 in relation to the Holweck pump stages located radially outside.
- FIG. 6 shows an external view of an exemplary embodiment of a high-vacuum pump 16—here a turbomolecular pump—comprising a housing component 56 and a closing element 32 with heat exchange elements 46 (see FIG Figure 7A ), wherein the housing component 56 and the closing element 32 a Pump housing 30 form.
- the high-vacuum pump 16 includes a connecting flange 74 at its outlet-side end, which can be connected, for example, to a pipe of a vacuum system. The high-vacuum pump 16 can thus be easily integrated into a section of the system with a straight pipe layout.
- the high-vacuum pump 16 can be mountable in a pump receiving section 22 of a recipient 10 according to the invention.
- Various embodiments of the recipient 10 are described below with reference to FIG Figures 8 to 20 explained.
- the heat exchange elements 46 are designed in the form of cooling ribs, which are arranged spaced apart from one another in the axial direction on the closing element 32 .
- the heat exchange elements 46 cover more than 80% of the outer surface of the closure element 32, which results in an even more efficient dissipation of the heat generated by the pump.
- the housing component 56 can also be provided with heat exchange elements 46 for this purpose.
- the components of the high-vacuum pump 16 are arranged in the pump housing 30 .
- a stator, a motor 52 and a rotor 149 of the pump are arranged in the pump housing 30 , with a part of the motor 52 and a bearing portion supporting the rotor 149 being arranged in a receiving portion 62 of the closure member 32 .
- the receiving section 62 extends from a bottom section 66 of the closing element 32 (here in a variant without heat exchange elements 46) that forms the downstream end of a pump chamber 64 of the high-vacuum pump 16 in the direction of the housing component 56.
- the closing element 32 has pump outlet openings or pump outlet channels 54 which are distributed around the axis of rotation 151 of the rotor 149 .
- the channel-like pump outlet openings 54 are, for example, bores distributed in the circumferential direction, in particular uniformly distributed, or curved slots (see FIG Figure 7C ). They enable efficient gas routing from the pump chamber 64 in the direction of an outlet side 36 of the high-vacuum pump 16.
- the pump outlet openings 54 can also be arranged asymmetrically (see Figure 7B ) in order to be able to provide the installation space required for the supply lines.
- the closing element 32 can have seven curved elongated holes.
- the channel-like pump outlet openings open into outlet openings 48, as a result of which the medium delivered by the pump 16 is ejected from the latter.
- the closing element 32 forms a not insignificant part of the pump housing 30, i.e. an axial extent 58 of the closing element 32 in the area of its outer circumference is more than 20% of an axial extent 60 of the housing component 56.
- the axial extent 58 of the closing element 32 can be more than 30 % or more than 38% of the axial extent 60 of the housing component 56.
- the housing component 56 and the closing element 32 are of complementary design at their respectively facing ends.
- an outside diameter of the closing element 32 and an outside diameter of the housing component 56 are essentially the same size, at least in a region in which the closing element 32 and the housing component 56 are connected to one another.
- an essential part of a high-vacuum pump 16 is arranged in a pump receiving section 22 of the recipient 10 .
- the high-vacuum pump 16 has been pushed into the pump receiving section 22 .
- a significant part of the high-vacuum pump 16 is integrated directly into the housing 26, 28 of the recipient 10 or forms part of the recipient 10.
- the high-vacuum pump 16 is fixed or detachable, preferably detachable, in the pump receiving section 22.
- the recipient 10 and the high-vacuum pump 16 are matched to one another so that they form a compact and easy-to-maintain system. This also applies to the embodiments described below.
- the recipient 10 has three vacuum chambers 12, which are connected via a respective pump connection 14 to corresponding inlets of the high-vacuum pump 16 (e.g. a split-flow pump).
- the recipient 10 can also have only one, two or more than three vacuum chambers 12 . Since each of the vacuum chambers 12 is directly connected to the pump space 64 via a pump port 14, a distance between the pump space 64 and each of the vacuum chambers 12 can be kept small, enabling a vacuum to be efficiently provided in each of the vacuum chambers 12.
- the recipient 10 also has a fore-vacuum connection section 18 which is firmly connected to a vacuum chamber 12 , the vacuum chambers 12 and the fore-vacuum connection section 18 having a common housing 26 which at the same time forms the pump receiving section 22 and a substantial part of the pump housing 30 .
- the fore-vacuum connection section 18 has a fore-vacuum connection 20, a fore-vacuum chamber 24 and a fore-vacuum flange 20a for establishing a connection between a channel 34 formed in the closing element 32 and an input side of a fore-vacuum pump (not shown).
- the fore-vacuum connection section 18 and the closing element 32 are designed to complement one another.
- the fore-vacuum connection 20 and a first outlet connection 42 of the channel 34 of the closure element 32 have complementary shape features 38 , 40 .
- these are bevels at an angle 76 with respect to the axial direction, the axial direction being a direction that runs parallel to the axis of rotation 151 .
- the angle 76 can be between 0° and 90°, preferably between 22.5° and 47.5° (e.g 0°, 30°, 45°, 60° or 90°).
- an underside of the closing element 32 and an underside of the fore-vacuum connection section 18 are aligned.
- the channel 34 thus establishes a connection between the pump chamber 64 of the high-vacuum pump 16 and the fore-vacuum flange 20a via the outlet connection 42, the fore-vacuum connection 20 and the fore-vacuum chamber 24, which forms the interface to a fore-vacuum pump.
- this interface is not provided on the high-vacuum pump but on the recipient side.
- the closing element 32 can be detachably fastened to the pump receiving section 22, which can be an integral part of the recipient 10, and to the fore-vacuum connection section 18, so that the interior of the high-vacuum pump 16 is easily accessible. This enables the maintenance costs of the high-vacuum pump 16 and the recipient 10 to be reduced. In an assembled state, the closing element 32 forms the axial end of the high-vacuum pump 16.
- the embodiment shown of a recipient 10 differs from that in 8 shown essentially in that the active pumping features of the high vacuum pump 16 are arranged in a cartridge housing 72. This makes it easier to mount the high-vacuum pump 16 in the pump receiving section 22, so that it is also possible for the customer to replace the vacuum pump in the event of maintenance.
- the cartridge housing 72 has connection means or openings at corresponding positions, so that each of the vacuum chambers 12 can be connected to the pump chamber 64 via a respective pump connection 14 . Furthermore, the cartridge housing 72 can form functional components of the high-vacuum pump 16 , in particular pump-active features of the high-vacuum pump 16 .
- the High-vacuum pump 16 thus forms a cartridge pump that can be installed in a simple manner. Essentially, it only has to be pushed into the pump receiving section 22, with the connections to the chambers 12 also being able to be established at the same time if the connection means or openings or the openings 14 are suitably designed.
- the embodiment shown of a recipient 10 differs from that in 9 shown essentially in that the fore-vacuum connection 20 of the fore-vacuum connection section 18 is formed perpendicularly with respect to the axial direction, while the outlet connection 42 of the channel 34 of the closing element 32 is arranged parallel thereto (ie perpendicular to the fore-vacuum connection 20).
- the first outlet connection 42 and the fore-vacuum connection 20 of the fore-vacuum connection section 18 are connected to one another via an adapter 68 .
- the adapter has a first connection section 80 and a second connection section 82 which can be connected to the fore-vacuum connection 20 or the first outlet connection 42 of the channel 34 .
- Such a configuration enables a high level of flexibility in relation to the configuration of the fore-vacuum connection section 18, in particular in relation to the position of the fore-vacuum connection 20.
- the fore-vacuum chamber 24 can be made smaller in order to save space. It is therefore only necessary to exchange the adapter 68 if the connection conditions change, for example if a pump with a modified closing element 32 is used.
- the embodiment shown of a recipient 10 differs from that in 10 shown essentially in that - figuratively speaking - the closing element 32 and the adapter 68 are formed in one piece.
- the first outlet connection 42 of the channel 34 of the closing element 32 is designed to be complementary to the fore-vacuum connection 20 of the fore-vacuum connection section 18 which is designed perpendicularly in relation to the axial direction.
- the fore-vacuum connection 20 and the first Outlet port 42 of channel 34 has an angle 76 of 90° with respect to the axial direction, and a surface section of closure element 32 in which first outlet port 42 of channel 34 is formed covers a surface section of the underside of fore-vacuum connection section 18 in which the Fore-vacuum connection 20 is formed in the axial direction. Since fewer connections have to be made here, this configuration facilitates the assembly of the closing element 32 on the fore-vacuum connection section 18.
- the embodiment shown of a recipient 10 differs from that in 10 shown essentially in that the housing 26 of the vacuum chamber 12 and the fore-vacuum connection section 18 on the one hand and the pump receiving section 22 on the other hand are separate components.
- the pump receiving section 22 is designed to complement the housing 26 and the cartridge housing 72 so that the section 22 can be easily mounted on the housing 26 and the pump 16 can be easily mounted in the section 22 .
- Mechanical coding on the components mentioned can ensure that they can only be installed in the correct way.
- the recipient of the in 13 shows a closing element 32 with axial pump outlet openings 54 whose outlet openings 48 are connected to an inlet connection 44 of the channel 34 .
- the channel 34 is formed in a separate cover 84 which serves to establish a connection between the pump outlet openings 54 of the pump 16 and the fore-vacuum connection 20 .
- the channel 34 has an outlet port 42 for establishing a connection between the pump outlet openings 54 of the pump 16 and the fore-vacuum port 20 .
- the cover 84 also has heat exchange elements 46, in particular cooling ribs. More than half of the surface of the connection element 32 is preferably provided with heat exchange elements 46 for optimal heat dissipation. As in 17 shown, an embodiment without heat exchange elements 46 is also conceivable, which reduces the manufacturing costs.
- the cover 84 not only fulfills the function of a connecting element and a cooling element, but also ensures that the high-vacuum pump 10 is secured and/or fixed in or on the recipient 10.
- the cover 84 can also have one or more fastening areas 70a, b.
- the cover 84 has a mounting portion 70a that partially surrounds the high vacuum pump 16 laterally, ie, in a direction perpendicular to the axial direction.
- Another fastening area 70b is located on a section of the cover 84 on the fore-vacuum connection side.
- the fastening areas 70a, b offer additional safety and stability in the event of a crash of the high-vacuum pump 16 by dissipating a burst torque to surrounding parts of the high-vacuum pump 16.
- the embodiment shown of a recipient 10 differs from that in 12 shown essentially in that the recipient 10 comprises six instead of three vacuum chambers 12.
- the high-vacuum pump 16 has a correspondingly larger number of pump stages.
- the channel 34 includes a second outlet connection 78 for establishing a connection between the fore-vacuum flange 20a and the channel 34.
- the second outlet connection 78 of the channel 34 thus provides a connection between the fore-vacuum chamber 24 and an inlet side of a fore-vacuum pump and a connection between the pump outlet openings 54 and a Input side of a backing pump.
- Port 42 acts as an input port here.
- a corresponding design is also conceivable in embodiments without a cover 84 .
- the fore-vacuum flange 20a is arranged on the underside of the closure element 32 next to the heat exchange elements 46 .
- the cover 84 can be assigned to the recipient 10 or be a component that closes off the pump receiving section 22 (see, e.g 14 ).
- the embodiment shown of a recipient 10 differs from that in 12 shown essentially in that the high-vacuum pump 16 does not have a cartridge housing 72 and the closing element 32 is axially covered by a cover 84 with a channel 34, which is located on the output side 36 of the high-vacuum pump 16 - or, with a corresponding design, directly on the pump receiving section 22 - and the fore-vacuum connection section 18 can be mounted.
- the recipient 10 can also comprise a common housing 28 which forms the vacuum chambers 12 and a substantial part of the pump receiving section 22 .
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Abstract
Rezipient umfassend zumindest ein Pumpengehäuse und wenigstens eine Vakuumkammer, die einen Pumpenanschluss zur Herstellung einer Verbindung mit einer Eingangsseite einer Hochvakuumpumpe, insbesondere einer Turbomolekularpumpe, umfasst. Erfindungsgemäß weist der Rezipient einen fest mit der Vakuumkammer verbundenen Vorvakuumanschlussabschnitt auf, der einen Vorvakuumanschluss zur Herstellung einer Verbindung mit einer Eingangsseite einer Vorvakuumpumpe, umfasst.Recipient comprising at least one pump housing and at least one vacuum chamber, which comprises a pump connection for establishing a connection to an inlet side of a high-vacuum pump, in particular a turbomolecular pump. According to the invention, the recipient has a fore-vacuum connection section, which is firmly connected to the vacuum chamber and comprises a fore-vacuum connection for establishing a connection to an inlet side of a fore-vacuum pump.
Description
Die Erfindung betrifft einen Rezipienten und eine Hochvakuumpumpe.The invention relates to a recipient and a high-vacuum pump.
Hochvakuumpumpen, insbesondere Turbomolekularpumpen, werden dazu verwendet, ein Hochvakuum in einer oder mehreren Vakuumkammern eines Rezipienten zu erzeugen. Zu diesem Zweck ist es notwendig, dass eine Einlassseite der Vakuumpumpe mit der einen oder mehreren Vakuumkammern des Rezipienten verbunden wird. Herkömmlicherweise wird hierfür ein Einlass-Flansch der Vakuumpumpe mit einem Flansch des Rezipienten verbunden.High vacuum pumps, in particular turbomolecular pumps, are used to generate a high vacuum in one or more vacuum chambers of a recipient. For this purpose it is necessary that an inlet side of the vacuum pump is connected to the one or more vacuum chambers of the recipient. For this purpose, an inlet flange of the vacuum pump is conventionally connected to a flange of the recipient.
Das Pumpengehäuse kann durch den Rezipienten gebildet werden, d.h. die pumpaktiven Teile der Hochvakuumpumpe könnten in den Rezipienten integriert und mit diesem gemeinsam eine Pumpeinheit bilden.The pump housing can be formed by the recipient, i.e. the active pumping parts of the high-vacuum pump could be integrated into the recipient and form a pump unit together with it.
Ferner muss zur Erzeugung eines Hochvakuums an einer Ausgangsseite der entsprechenden Hochvakuumpumpe in der Regel zuerst ein Vorvakuum erzeugt werden, damit die Hochvakuumpumpe in der Lage ist, auf die gewünschte Enddrehzahl zu kommen. Dies geschieht üblicherweise mittels einer Vorvakuumpumpe, die über einen entsprechenden Vorvakuumanschluss mit der Hochvakuumpumpe verbunden werden muss.Furthermore, in order to generate a high vacuum on an output side of the corresponding high-vacuum pump, a pre-vacuum must generally first be generated so that the high-vacuum pump is able to reach the desired final speed. This is usually done using a fore-vacuum pump, which must be connected to the high-vacuum pump via a corresponding fore-vacuum connection.
Die Realisierung solcher Anordnungen kann aufwändig sein und viel Raum in Anspruch nehmen, insbesondere wenn kundenspezifische Anforderungen erfüllt werden müssen. Beispielsweise kann es sein, dass die zu verbindenden Flansche verschiedene Durchmesser aufweisen und deshalb nicht direkt aufeinander montierbar sind oder sich die Flansche an für die beiderseitige Montage ungünstigen Positionen befinden, während der Abnehmer eine kompakte Bauweise wünscht. Das Erfüllen solcher und ähnlicher Anforderungen macht das Ausarbeiten kundenspezifischer Individuallösungen erforderlich, was zeitaufwändig und kostenintensiv sein kann.The realization of such arrangements can be complex and take up a lot of space, especially when customer-specific requirements have to be met. For example, the flanges to be connected may have different diameters and therefore cannot be mounted directly on top of each other, or the flanges may be unfavorable for mounting on both sides Positions are located while the customer wants a compact design. Fulfilling these and similar requirements requires the development of customer-specific individual solutions, which can be time-consuming and expensive.
Dementsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen Rezipienten und eine Hochvakuumpumpe bereitzustellen, welche flexibel einsetzbar sind.Accordingly, one object of the present invention is to provide a recipient and a high-vacuum pump which can be used flexibly.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 2, sowie die Merkmale des Anspruch 12 gelöst.This object is achieved according to the invention by the features of claims 1 and 2 and the features of
Insbesondere wird die Aufgabe durch einen Rezipient umfassend zumindest ein Pumpengehäuse und wenigstens eine Vakuumkammer, die einen Pumpenanschluss zur Herstellung einer Verbindung mit einer Eingangsseite einer Hochvakuumpumpe, insbesondere einer Turbomolekularpumpe, umfasst. Der erfindungsgemäße Rezipient weist einen fest mit der Vakuumkammer verbundenen Vorvakuumanschlussabschnitt auf, der einen Vorvakuumanschluss zur Herstellung einer Verbindung mit einer Eingangsseite einer Vorvakuumpumpe, umfasst.In particular, the object is achieved by a recipient comprising at least one pump housing and at least one vacuum chamber, which comprises a pump connection for establishing a connection to an inlet side of a high-vacuum pump, in particular a turbomolecular pump. The recipient according to the invention has a fore-vacuum connection section which is firmly connected to the vacuum chamber and comprises a fore-vacuum connection for establishing a connection to an inlet side of a fore-vacuum pump.
Die oben dargestellte Aufgabe wird außerdem gelöst durch einen Rezipient umfassend zumindest einen Pumpenaufnahmeabschnitt zur Aufnahme der Hochvakuumpumpe in dem Rezipienten, und wenigstens eine Vakuumkammer, die einen Pumpenanschluss zur Herstellung einer Verbindung mit einer Eingangsseite einer Hochvakuumpumpe, insbesondere einer Turbomolekularpumpe, umfasst. Erfindungsgemäß weist der Rezipient ein fest mit der Vakuumkammer verbundenen Vorvakuumanschlussabschnitt auf, der einen Vorvakuumanschluss zur Herstellung einer Verbindung mit einer Eingangsseite einer Vorvakuumpumpe, umfasst. In anderen Worten ist der Vorvakuumanschluss Teil der Kundenapplikation. Durch die Verschmelzung der Funktionen mehrere Bauteile und deren Verwirklichung an dem Rezipienten, insbesondere der Funktionen des Vorvakuumanschlussabschnitts und des Pumpenaufnahmeabschnitts, kann eine maximale Baumraumoptimierung erzielt werden. Ein Wechsel oder eine Wartung der Hochvakuumpumpe erfordert überdies auch keine Deinstallation der Vorvakuumpumpe, da diese dabei mit dem Rezipienten zugeordneten Vorvakuumanschlussabschnitt verbunden bleiben kann.The object presented above is also achieved by a recipient comprising at least one pump receiving section for receiving the high-vacuum pump in the recipient, and at least one vacuum chamber which includes a pump connection for establishing a connection to an inlet side of a high-vacuum pump, in particular a turbomolecular pump. According to the invention, the recipient has a fore-vacuum connection section, which is firmly connected to the vacuum chamber and comprises a fore-vacuum connection for establishing a connection to an inlet side of a fore-vacuum pump. In other words, the fore-vacuum connection is part of the customer application. By merging the functions of several components and their realization on the recipient, in particular the functions of the fore-vacuum connection section and the pump receiving section, maximum tree space optimization can be achieved. Moreover, a replacement or maintenance of the high-vacuum pump does not require the backing pump to be uninstalled, since it can remain connected to the backing connection section assigned to the recipient.
Zusätzlich kann der Vorvakuumanschlussabschnitt eine Vorvakuumkammer umfassen, d.h. die Vorvakuumkammer kann auch Teil der Kundenapplikation sein, was den Anschluss einer Vorvakuumpumpe zum Erzeugen des Vorvakuums erheblich vereinfacht.In addition, the fore-vacuum connection section can include a fore-vacuum chamber, i.e. the fore-vacuum chamber can also be part of the customer application, which considerably simplifies the connection of a fore-vacuum pump to generate the fore-vacuum.
Um eine noch kompaktere Ausgestaltung zu erzielen, können die Vakuumkammer und der Vorvakuumanschlussabschnitt zudem ein gemeinsames Gehäuse aufweisen.In order to achieve an even more compact configuration, the vacuum chamber and the fore-vacuum connection section can also have a common housing.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein Gehäuse der Vakuumkammer und/oder des Vorvakuumanschlussabschnitts den Pumpenaufnahmeabschnitt ausbilden. Insbesondere kann das Gehäuse zumindest einen Abschnitt eines Pumpengehäuses der Hochvakuumpumpe ausbilden, was es ermöglicht, die Hochvakuumpumpe besonders platzsparend in dem Rezipienten zu integrieren. Vakuumkammer-Gehäuse und Vakuumpumpe bilden vorzugsweise eine Pumpeinheit in der Pumpe und Kammer dasselbe Gehäuse haben. Ein zusätzliches Pumpengehäuse wäre in dieser Form nicht mehr nötig.According to a further embodiment, a housing of the vacuum chamber and/or of the fore-vacuum connection section can form the pump receiving section. In particular, the housing can form at least one section of a pump housing of the high-vacuum pump, which makes it possible to integrate the high-vacuum pump in the recipient in a particularly space-saving manner. Vacuum chamber housing and vacuum pump preferably form a pump unit in which the pump and chamber have the same housing. An additional pump housing would no longer be necessary in this form.
Ferner ist eine Anordnung denkbar, bei der der Pumpenaufnahmeabschnitt die Hochvakuumpumpe zumindest abschnittsweise umgibt. Insbesondere kann der Pumpenaufnahmeabschnitt lösbar mit dem Gehäuse und/oder der Vakuumkammer und/oder dem Vorvakuumanschlussabschnitt verbunden sein. Eine solche Ausgestaltung des Pumpenaufnahmeabschnitts bietet eine hohe Flexibilität in Bezug auf die Montageposition und die Art und Weise der Montage der Hochvakuumpumpe.Furthermore, an arrangement is conceivable in which the pump receiving section surrounds the high-vacuum pump at least in sections. In particular, the pump receiving portion can be detachably connected to the housing and / or Be connected to the vacuum chamber and / or the fore-vacuum connection section. Such a configuration of the pump receiving section offers a high degree of flexibility with regard to the mounting position and the type of mounting of the high-vacuum pump.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann ein Abschlusselement vorgesehen sein, das die Hochvakuumpumpe in einem montierten Zustand in axialer Richtung zumindest abschnittsweise abdeckt und das zumindest einen Kanal zur Herstellung einer Verbindung zwischen einer Ausgangsseite der Hochvakuumpumpe und dem Vorvakuumanschlussabschnitt umfasst. Ein solches Abschlusselement vereinfacht die Herstellung der Verbindung zwischen der Vorvakuumkammer und der Vorvakuumpumpe kundenseitig erheblich und kann gleichzeitig für eine Sicherung und/oder Fixierung (ordnungsgemäße, sichere Befestigung) der Hochvakuumpumpe sorgen.According to a further embodiment, a closing element can be provided which at least partially covers the high-vacuum pump in an assembled state in the axial direction and which comprises at least one channel for establishing a connection between an output side of the high-vacuum pump and the fore-vacuum connection section. Such a closing element considerably simplifies the production of the connection between the fore-vacuum chamber and the fore-vacuum pump by the customer and can at the same time ensure that the high-vacuum pump is secured and/or fixed (proper, secure fastening).
Das Abschlusselement kann ein in Bezug auf die Hochvakuumpumpe separates Bauteil sein oder umfassen, das lösbar an der Hochvakuumpumpe und/oder an der Vakuumkammer und/oder an dem Vorvakuumanschlussabschnitt und/oder dem Pumpenaufnahmeabschnitt befestigbar ist. Insbesondere bildet das Abschlusselement eine Art Deckel, der die Hochvakuumpumpe abdeckt und/oder an oder in dem Pumpenaufnahmeabschnitt sichert.The closing element can be or comprise a component which is separate from the high-vacuum pump and which can be detachably fastened to the high-vacuum pump and/or to the vacuum chamber and/or to the fore-vacuum connection section and/or to the pump receiving section. In particular, the closing element forms a type of cover that covers the high-vacuum pump and/or secures it on or in the pump receiving section.
In einer Ausführungsform kann das Abschlusselement als ein Befestigungsdeckel ausgebildet sein. Mit diesem Befestigungsdeckel kann die Hochvakuumpumpe an dem Rezipienten befestigt werden. Dabei kann die Hochvakuumpumpe auf dem Abschlusselement gelagert sein. Ein weiterer Vorteil ist beispielsweise, dass der Radius eines Lochkreises für Befestigungsschrauben des Deckels vergrößert werden kann, wodurch die Gefahr eines Schrauben-Abscherens im Crashfall verringert werden kann.In one embodiment, the closing element can be designed as a fastening cover. The high-vacuum pump can be attached to the recipient with this attachment cover. In this case, the high-vacuum pump can be mounted on the closing element. A further advantage is, for example, that the radius of a circle of holes for fastening screws of the cover can be increased, as a result of which the risk of screws shearing off in the event of a crash can be reduced.
Zusätzlich oder alternativ kann das Abschlusselement ein zusätzliches Kühlungselement sein oder als solch ein Element wirken. Vorzugsweise leitet das Abschlusselement durch den Kontakt zu dem Bodenabschnitt der Hochvakuumpumpe die ihrem Betrieb entstehende Wärme ab.Additionally or alternatively, the closing element can be an additional cooling element or act as such an element. The closing element preferably dissipates the heat generated during operation through contact with the base section of the high-vacuum pump.
Für eine noch kompaktere und stabilere Bauform des Rezipienten kann das Abschlusselement ein erstes Formmerkmal aufweisen, das in Eingriff mit einem zweiten Formmerkmal bringbar ist, das komplementär zu dem ersten Formmerkmal ausgebildet ist und das an der Hochvakuumpumpe und/oder an der Vakuumkammer und/oder an dem Vorvakuumanschlussabschnitt und/oder dem Pumpenaufnahmeabschnitt ausgebildet ist. Die komplementären Formmerkmale können auch eine Codierung bilden, die sicherstellt, dass des Abschlusselement nur in korrekter Weise befestigbar ist. Zudem ermöglichen die Formmerkmale eine Montage und Demontage der Vakuumpumpe, vom Rezipienten, in einer wohldefinierten Richtung.For an even more compact and stable design of the recipient, the closing element can have a first feature that can be brought into engagement with a second feature that is complementary to the first feature and that is on the high-vacuum pump and/or on the vacuum chamber and/or on the fore-vacuum connection section and/or the pump receiving section is formed. The complementary shape features can also form a code that ensures that the terminating element can only be fastened in the correct manner. In addition, the shape features allow the vacuum pump to be assembled and disassembled by the recipient in a well-defined direction.
Zudem ist eine Konfiguration des Rezipienten möglich, bei der der Kanal des Abschlusselements einen ersten Ausgangsanschluss aufweist, der mit dem Vorvakuumanschlussabschnitt verbindbar ist. Insbesondere kann der Kanal des Abschlusselements einen zweiten Ausgangsanschluss aufweisen, der mit einer Vorvakuumpumpe verbindbar ist. Dies kann eine effiziente Gasführung während des Betriebs der Hochvakuumpumpe ermöglichen. Weiterhin ermöglicht dies konstruktive Möglichkeiten und eine erhöhte Flexibilität bei der Konstruktion des Rezipienten-Vakuumpumpen-Gebildes, hinsichtlich der räumlichen Positionierung des Vorvakuumflansches. In der Variante mit dem zweiten Ausgangsanschluss kann somit eine Vorvakuumkammer des Rezipienten über das Abschlusselement mit der Vorvakuumpumpe verbunden werden.In addition, a configuration of the recipient is possible in which the channel of the closure element has a first outlet connection which can be connected to the fore-vacuum connection section. In particular, the channel of the closing element can have a second outlet connection which can be connected to a fore-vacuum pump. This can enable efficient gas routing during operation of the high-vacuum pump. Furthermore, this enables constructive possibilities and increased flexibility in the construction of the recipient-vacuum pump structure with regard to the spatial positioning of the fore-vacuum flange. In the variant with the second outlet connection, a fore-vacuum chamber of the recipient can thus be connected to the fore-vacuum pump via the closing element.
Für eine optimale Wärmeableitung kann das Abschlusselement mit Wärmetauschelementen versehen sein, wobei die Wärmetauschelemente insbesondere Kühlrippen sein können.For optimal heat dissipation, the terminating element can be provided with heat exchange elements, in which case the heat exchange elements can in particular be cooling fins.
Schutz wird auch begehrt für ein System umfassend einen Rezipienten gemäß zumindest einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und eine damit verbundene oder verbindbare Hochvakuumpumpe. Dies gilt insbesondere für Ausführungsformen, bei denen das Abschlusselement ein Bestandteil der Pumpe sein kann oder ist.Protection is also sought for a system comprising a recipient according to at least one of the embodiments described above and a high-vacuum pump connected or connectable thereto. This applies in particular to embodiments in which the closing element can be or is a component part of the pump.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß auch durch eine Vakuumpumpe, insbesondere eine Turbomolekularpumpe, gelöst, welche insbesondere an oder in einem Pumpenaufnahmeabschnitt eines erfindungsgemäßen Rezipienten montierbar ist und die einen Stator und einen von einem Motor zu einer Drehung um eine Rotationsachse antreibbaren Rotor umfasst, die in einem Pumpengehäuse angeordnet sind, wobei ein Abschlusselement vorgesehen ist, das die Vakuumpumpe an ihrem in Pumprichtung stromabwärtigen Ende in axialer Richtung abschließt, wobei das Abschlusselement zumindest zwei, insbesondere eine Mehrzahl von um die Rotationsachse verteilt angeordnete Pumpauslassöffnungen aufweist, deren Austrittsöffnungen an einer ausgangsseitigen Stirnseite der Vakuumpumpe angeordnet sind.The aforementioned object is also achieved according to the invention by a vacuum pump, in particular a turbomolecular pump, which can be mounted in particular on or in a pump receiving section of a recipient according to the invention and which comprises a stator and a rotor which can be driven by a motor to rotate about an axis of rotation and which in a pump housing are arranged, with a closure element being provided which closes off the vacuum pump at its end downstream in the pumping direction in the axial direction, with the closure element having at least two, in particular a plurality of pump outlet openings distributed around the axis of rotation, the outlet openings of which are on an outlet-side end face of the vacuum pump are arranged.
Die Pumpauslassöffnungen sind Öffnungen, die sich in axialer Richtung erstrecken und die daher einen Ausstoß des gepumpten Mediums in axialer Richtung aus der Pumpe bewirken. Insbesondere weisen die Pumpauslassöffnungen einen geradlinigen Verlauf auf, d.h. sie sind frei von Stufen, Biegungen, Knicken oder ähnlichem, um den auslassseitigen Strömungswiderstand zu minimieren. Die Pumpauslassöffnungen ermöglichen demnach eine effiziente Gasführung am stromabwärtigen Ende der Vakuumpumpe, und damit eine verbesserte Pumpleistung.The pump outlet openings are openings which extend in the axial direction and which therefore cause the pumped medium to be discharged in the axial direction from the pump. In particular, the pump outlet openings have a straight course, ie they are free of steps, bends, kinks or the like in order to minimize the flow resistance on the outlet side. The pump outlet openings thus enable efficient gas routing at the downstream end of the vacuum pump, and hence improved pumping performance.
Gemäß einer Ausführungsform bilden das Abschlusselement und zumindest ein Gehäusebauteil das Pumpengehäuse.According to one embodiment, the closing element and at least one housing component form the pump housing.
Des Weiteren kann eine axiale Erstreckung des Abschlusselements im Bereich seines Außenumfangs mehr als 20%, insbesondere mehr als 30% oder mehr als 38%, einer axialen Erstreckung des Gehäusebauteils betragen. In anderen Worten, das Abschlusselement kann einen nicht unwesentlichen Teil der Vakuumpumpe bilden.Furthermore, an axial extent of the closing element in the area of its outer circumference can be more than 20%, in particular more than 30% or more than 38%, of an axial extent of the housing component. In other words, the closing element can form a not insignificant part of the vacuum pump.
Für eine einfache Montage und eine kompakte Bauart der Vakuumpumpe können ein Außendurchmesser des Abschlusselements und ein Außendurchmesser des Gehäusebauteils zumindest in einem Bereich, in dem das Abschlusselement und das Gehäusebauteil miteinander in Verbindung stehen, in etwa gleich groß sein.For easy assembly and a compact design of the vacuum pump, an outside diameter of the closing element and an outside diameter of the housing component can be approximately the same size at least in a region in which the closing element and the housing component are connected to one another.
Zudem ist eine Konfiguration denkbar, bei der das Abschlusselement einen Aufnahmeabschnitt aufweist, der sich von einem das stromabwärtige Ende eines Pumpraums der Vakuumpumpe bildenden Bodenabschnitt des Abschlusselements in Richtung zu dem Gehäusebauteil hin erstreckt, wobei der Aufnahmeabschnitt zumindest einen Teil des Motors und/oder eines den Rotor lagernden Lagerabschnitts aufnimmt.In addition, a configuration is conceivable in which the closing element has a receiving section that extends from a bottom section of the closing element that forms the downstream end of a pump chamber of the vacuum pump in the direction of the housing component, with the receiving section covering at least part of the motor and/or one of the Rotor superimposed bearing portion receives.
Schutz wird auch begehrt für ein System umfassend eine Hochvakuumpumpe gemäß zumindest einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und einen damit verbundenen oder verbindbaren Rezipienten, der insbesondere gemäß einer der weiter oben beschriebenen Ausführungsformen ausgestaltet ist.Protection is also sought for a system comprising a high-vacuum pump according to at least one of the embodiments described above and a recipient connected or connectable thereto, which is designed in particular according to one of the embodiments described further above.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen, jeweils schematisch:
- Fig. 1
- eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Turbomolekularpumpe,
- Fig. 2
- eine Ansicht der Unterseite der Turbomolekularpumpe von
Fig. 1 , - Fig. 3
- eine Querschnittsansicht der Turbomolekularpumpe längs der in
Fig. 2 gezeigten Schnittlinie A-A, - Fig. 4
- eine Querschnittsansicht der Turbomolekularpumpe längs der in
Fig. 2 gezeigten Schnittlinie B-B, - Fig. 5
- eine Querschnittsansicht der Turbomolekularpumpe längs der in
Fig. 2 gezeigten Schnittlinie C-C, - Fig. 6
- eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Hochvakuumpumpe,
- Fig. 7A bis 7C
- verschiedene Querschnittsansichten der Hochvakuumpumpe der
Fig. 6 , und - Fig. 8
bis 20 - verschiedene Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Rezipienten.
- 1
- a perspective view of an embodiment of a turbomolecular pump,
- 2
- a view of the bottom of the turbo molecular pump from
1 , - 3
- a cross-sectional view of the turbomolecular pump along the in
2 shown cutting line AA, - 4
- a cross-sectional view of the turbomolecular pump along the in
2 shown cutting line BB, - figure 5
- a cross-sectional view of the turbomolecular pump along the in
2 shown cutting line CC, - 6
- a perspective view of an embodiment of a high vacuum pump,
- Figures 7A to 7C
- various cross-sectional views of the high-vacuum pump
6 , and - Figures 8 to 20
- various embodiments of a recipient according to the invention.
Die in
Der Einlassflansch 113 bildet bei der Ausrichtung der Vakuumpumpe gemäß
Es existieren auch Turbomolekularpumpen, die kein derartiges angebrachtes Elektronikgehäuse aufweisen, sondern an eine externe Antriebselektronik angeschlossen werden.There are also turbomolecular pumps that do not have such an attached electronics housing, but are connected to external drive electronics.
Am Gehäuse 119 der Turbomolekularpumpe 111 ist ein Fluteinlass 133, insbesondere in Form eines Flutventils, vorgesehen, über den die Vakuumpumpe 111 geflutet werden kann. Im Bereich des Unterteils 121 ist ferner noch ein Sperrgasanschluss 135, der auch als Spülgasanschluss bezeichnet wird, angeordnet, über welchen Spülgas zum Schutz des Elektromotors 125 (siehe z.B.
Die untere Seite 141 der Vakuumpumpe kann als Standfläche dienen, sodass die Vakuumpumpe 111 auf der Unterseite 141 stehend betrieben werden kann. Die Vakuumpumpe 111 kann aber auch über den Einlassflansch 113 an einem Rezipienten befestigt werden und somit gewissermaßen hängend betrieben werden. Außerdem kann die Vakuumpumpe 111 so gestaltet sein, dass sie auch in Betrieb genommen werden kann, wenn sie auf andere Weise ausgerichtet ist als in
Andere existierende Turbomolekularvakuumpumpen (nicht dargestellt), die insbesondere größer sind als die hier dargestellte Pumpe, können nicht stehend betrieben werden.Other existing turbomolecular vacuum pumps (not shown), which in particular are larger than the pump shown here, cannot be operated standing.
An der Unterseite 141, die in
An der Unterseite 141 sind außerdem Befestigungsbohrungen 147 angeordnet, über welche die Pumpe 111 beispielsweise an einer Auflagefläche befestigt werden kann. Dies ist bei anderen existierenden Turbomolekularvakuumpumpen (nicht dargestellt), die insbesondere größer sind als die hier dargestellte Pumpe, nicht möglich.In addition, fastening bores 147 are arranged on the
In den
Wie die Schnittdarstellungen der
In dem Gehäuse 119 ist ein Rotor 149 angeordnet, der eine um eine Rotationsachse 151 drehbare Rotorwelle 153 aufweist.A
Die Turbomolekularpumpe 111 umfasst mehrere pumpwirksam miteinander in Serie geschaltete turbomolekulare Pumpstufen mit mehreren an der Rotorwelle 153 befestigten radialen Rotorscheiben 155 und zwischen den Rotorscheiben 155 angeordneten und in dem Gehäuse 119 festgelegten Statorscheiben 157. Dabei bilden eine Rotorscheibe 155 und eine benachbarte Statorscheibe 157 jeweils eine turbomolekulare Pumpstufe. Die Statorscheiben 157 sind durch Abstandsringe 159 in einem gewünschten axialen Abstand zueinander gehalten.The
Die Vakuumpumpe umfasst außerdem in radialer Richtung ineinander angeordnete und pumpwirksam miteinander in Serie geschaltete Holweck-Pumpstufen. Es existieren andere Turbomolekularvakuumpumpen (nicht dargestellt), die keine Holweck-Pumpstufen aufweisen.The vacuum pump also comprises Holweck pump stages which are arranged one inside the other in the radial direction and are connected in series with one another for pumping purposes. Other turbomolecular vacuum pumps (not shown) exist that do not have Holweck pumping stages.
Der Rotor der Holweck-Pumpstufen umfasst eine an der Rotorwelle 153 angeordnete Rotornabe 161 und zwei an der Rotornabe 161 befestigte und von dieser getragene zylindermantelförmige Holweck-Rotorhülsen 163, 165, die koaxial zur Rotationsachse 151 orientiert und in radialer Richtung ineinander geschachtelt sind. Ferner sind zwei zylindermantelförmige Holweck-Statorhülsen 167, 169 vorgesehen, die ebenfalls koaxial zu der Rotationsachse 151 orientiert und in radialer Richtung gesehen ineinander geschachtelt sind.The rotor of the Holweck pump stages comprises a
Die pumpaktiven Oberflächen der Holweck-Pumpstufen sind durch die Mantelflächen, also durch die radialen Innen- und/oder Außenflächen, der Holweck-Rotorhülsen 163, 165 und der Holweck-Statorhülsen 167, 169 gebildet. Die radiale Innenfläche der äußeren Holweck-Statorhülse 167 liegt der radialen Außenfläche der äußeren Holweck-Rotorhülse 163 unter Ausbildung eines radialen Holweck-Spalts 171 gegenüber und bildet mit dieser die der Turbomolekularpumpen nachfolgende erste Holweck-Pumpstufe. Die radiale Innenfläche der äußeren Holweck-Rotorhülse 163 steht der radialen Außenfläche der inneren Holweck-Statorhülse 169 unter Ausbildung eines radialen Holweck-Spalts 173 gegenüber und bildet mit dieser eine zweite Holweck-Pumpstufe. Die radiale Innenfläche der inneren Holweck-Statorhülse 169 liegt der radialen Außenfläche der inneren Holweck-Rotorhülse 165 unter Ausbildung eines radialen Holweck-Spalts 175 gegenüber und bildet mit dieser die dritte Holweck-Pumpstufe.The pumping-active surfaces of the Holweck pump stages are through the lateral surfaces, ie through the radial inner and/or outer surfaces, of the
Am unteren Ende der Holweck-Rotorhülse 163 kann ein radial verlaufender Kanal vorgesehen sein, über den der radial außenliegende Holweck-Spalt 171 mit dem mittleren Holweck-Spalt 173 verbunden ist. Außerdem kann am oberen Ende der inneren Holweck-Statorhülse 169 ein radial verlaufender Kanal vorgesehen sein, über den der mittlere Holweck-Spalt 173 mit dem radial innenliegenden Holweck-Spalt 175 verbunden ist. Dadurch werden die ineinander geschachtelten Holweck-Pumpstufen in Serie miteinander geschaltet. Am unteren Ende der radial innenliegenden Holweck-Rotorhülse 165 kann ferner ein Verbindungskanal 179 zum Auslass 117 vorgesehen sein.At the lower end of the
Die vorstehend genannten pumpaktiven Oberflächen der Holweck-Statorhülsen 167, 169 weisen jeweils mehrere spiralförmig um die Rotationsachse 151 herum in axialer Richtung verlaufende Holweck-Nuten auf, während die gegenüberliegenden Mantelflächen der Holweck-Rotorhülsen 163, 165 glatt ausgebildet sind und das Gas zum Betrieb der Vakuumpumpe 111 in den Holweck-Nuten vorantreiben. Zur drehbaren Lagerung der Rotorwelle 153 sind ein Wälzlager 181 im Bereich des Pumpenauslasses 117 und ein Permanentmagnetlager 183 im Bereich des Pumpeneinlasses 115 vorgesehen.The above-mentioned pumping-active surfaces of the
Im Bereich des Wälzlagers 181 ist an der Rotorwelle 153 eine konische Spritzmutter 185 mit einem zu dem Wälzlager 181 hin zunehmenden Außendurchmesser vorgesehen. Die Spritzmutter 185 steht mit mindestens einem Abstreifer eines Betriebsmittelspeichers in gleitendem Kontakt. Bei anderen existierenden Turbomolekularvakuumpumpen (nicht dargestellt) kann anstelle einer Spritzmutter eine Spritzschraube vorgesehen sein. Da somit unterschiedliche Ausführungen möglich sind, wird in diesem Zusammenhang auch der Begriff "Spritzspitze" verwendet.In the area of the
Der Betriebsmittelspeicher umfasst mehrere aufeinander gestapelte saugfähige Scheiben 187, die mit einem Betriebsmittel für das Wälzlager 181, z.B. mit einem Schmiermittel, getränkt sind.The resource reservoir comprises a plurality of
Im Betrieb der Vakuumpumpe 111 wird das Betriebsmittel durch kapillare Wirkung von dem Betriebsmittelspeicher über den Abstreifer auf die rotierende Spritzmutter 185 übertragen und in Folge der Zentrifugalkraft entlang der Spritzmutter 185 in Richtung des größer werdenden Außendurchmessers der Spritzmutter 185 zu dem Wälzlager 181 hin gefördert, wo es z.B. eine schmierende Funktion erfüllt. Das Wälzlager 181 und der Betriebsmittelspeicher sind durch einen wannenförmigen Einsatz 189 und den Lagerdeckel 145 in der Vakuumpumpe eingefasst.During operation of
Das Permanentmagnetlager 183 umfasst eine rotorseitige Lagerhälfte 191 und eine statorseitige Lagerhälfte 193, welche jeweils einen Ringstapel aus mehreren in axialer Richtung aufeinander gestapelten permanentmagnetischen Ringen 195, 197 umfassen. Die Ringmagnete 195, 197 liegen einander unter Ausbildung eines radialen Lagerspalts 199 gegenüber, wobei die rotorseitigen Ringmagnete 195 radial außen und die statorseitigen Ringmagnete 197 radial innen angeordnet sind.The
Das in dem Lagerspalt 199 vorhandene magnetische Feld ruft magnetische Absto-βungskräfte zwischen den Ringmagneten 195, 197 hervor, welche eine radiale Lagerung der Rotorwelle 153 bewirken. Die rotorseitigen Ringmagnete 195 sind von einem Trägerabschnitt 201 der Rotorwelle 153 getragen, welcher die Ringmagnete 195 radial außenseitig umgibt. Die statorseitigen Ringmagnete 197 sind von einem statorseitigen Trägerabschnitt 203 getragen, welcher sich durch die Ringmagnete 197 hindurch erstreckt und an radialen Streben 205 des Gehäuses 119 aufgehängt ist. Parallel zu der Rotationsachse 151 sind die rotorseitigen Ringmagnete 195 durch ein mit dem Trägerabschnitt 201 gekoppeltes Deckelelement 207 festgelegt. Die statorseitigen Ringmagnete 197 sind parallel zu der Rotationsachse 151 in der einen Richtung durch einen mit dem Trägerabschnitt 203 verbundenen Befestigungsring 209 sowie einen mit dem Trägerabschnitt 203 verbundenen Befestigungsring 211 festgelegt. Zwischen dem Befestigungsring 211 und den Ringmagneten 197 kann außerdem eine Tellerfeder 213 vorgesehen sein.The magnetic field present in the
Innerhalb des Magnetlagers ist ein Not- bzw. Fanglager 215 vorgesehen, welches im normalen Betrieb der Vakuumpumpe 111 ohne Berührung leer läuft und erst bei einer übermäßigen radialen Auslenkung des Rotors 149 relativ zu dem Stator in Eingriff gelangt, um einen radialen Anschlag für den Rotor 149 zu bilden, damit eine Kollision der rotorseitigen Strukturen mit den statorseitigen Strukturen verhindert wird. Das Fanglager 215 ist als ungeschmiertes Wälzlager ausgebildet und bildet mit dem Rotor 149 und/oder dem Stator einen radialen Spalt, welcher bewirkt, dass das Fanglager 215 im normalen Pumpbetrieb außer Eingriff ist. Die radiale Auslenkung, bei der das Fanglager 215 in Eingriff gelangt, ist groß genug bemessen, sodass das Fanglager 215 im normalen Betrieb der Vakuumpumpe nicht in Eingriff gelangt, und gleichzeitig klein genug, sodass eine Kollision der rotorseitigen Strukturen mit den statorseitigen Strukturen unter allen Umständen verhindert wird.An emergency or
Die Vakuumpumpe 111 umfasst den Elektromotor 125 zum drehenden Antreiben des Rotors 149. Der Anker des Elektromotors 125 ist durch den Rotor 149 gebildet, dessen Rotorwelle 153 sich durch den Motorstator 217 hindurch erstreckt. Auf den sich durch den Motorstator 217 hindurch erstreckenden Abschnitt der Rotorwelle 153 kann radial außenseitig oder eingebettet eine Permanentmagnetanordnung angeordnet sein. Zwischen dem Motorstator 217 und dem sich durch den Motorstator 217 hindurch erstreckenden Abschnitt des Rotors 149 ist ein Zwischenraum 219 angeordnet, welcher einen radialen Motorspalt umfasst, über den sich der Motorstator 217 und die Permanentmagnetanordnung zur Übertragung des Antriebsmoments magnetisch beeinflussen können.The
Der Motorstator 217 ist in dem Gehäuse innerhalb des für den Elektromotor 125 vorgesehenen Motorraums 137 festgelegt. Über den Sperrgasanschluss 135 kann ein Sperrgas, das auch als Spülgas bezeichnet wird, und bei dem es sich beispielsweise um Luft oder um Stickstoff handeln kann, in den Motorraum 137 gelangen. Über das Sperrgas kann der Elektromotor 125 vor Prozessgas, z.B. vor korrosiv wirkenden Anteilen des Prozessgases, geschützt werden. Der Motorraum 137 kann auch über den Pumpenauslass 117 evakuiert werden, d.h. im Motorraum 137 herrscht zumindest annäherungsweise der von der am Pumpenauslass 117 angeschlossenen Vorvakuumpumpe bewirkte Vakuumdruck.The
Zwischen der Rotornabe 161 und einer den Motorraum 137 begrenzenden Wandung 221 kann außerdem eine sog. und an sich bekannte Labyrinthdichtung 223 vorgesehen sein, insbesondere um eine bessere Abdichtung des Motorraums 217 gegenüber den radial außerhalb liegenden Holweck-Pumpstufen zu erreichen.What is known as a
Die Hochvakuumpumpe 16 kann grundsätzlich in einem Pumpenaufnahmeabschnitt 22 eines erfindungsgemäßen Rezipienten 10 montierbar sein. Verschiedene Ausführungsformen des Rezipienten 10 sind nachstehend anhand der
Die Wärmetauschelemente 46 sind in der Form von Kühlrippen ausgebildet, die in axialer Richtung jeweils zueinander beabstandet auf dem Abschlusselement 32 angeordnet sind. Die Wärmetauschelemente 46 überdecken mehr als 80% der Außenfläche des Abschlusselements 32, wodurch eine noch effizientere Ableitung der von der Pumpe erzeugten Wärme erzielt wird. Zu diesem Zweck kann auch das Gehäusebauteil 56 mit Wärmetauschelementen 46 versehen sein.The
Wie in der Querschnittansicht von
Wie vorstehend bereits beschrieben wirken, bei Betrieb der Pumpe fest mit dem Rotor 149 verbundene Rotorscheiben mit raumfest angeordneten Statorscheiben zusammen, um eine Pumpwirkung zu erzeugen.As already described above, during operation of the pump, rotor disks which are fixedly connected to the
Das Abschlusselement 32 - das auch als Basiselement bezeichnet werden kann - schließt die Hochvakuumpumpe 16 an ihrem in Pumprichtung stromabwärtigen Ende in axialer Richtung ab.The closing
Zudem weist das Abschlusselement 32 Pumpauslassöffnungen oder Pumpauslasskanäle 54 auf, die um die Rotationsachse 151 des Rotors 149 verteilt angeordnet sind. Die kanalartigen Pumpauslassöffnungen 54 sind beispielsweise in Umfangsrichtung verteilte, insbesondere gleichverteilte Bohrungen oder gekrümmte Langlöcher (siehe
An der ausgangseitigen Stirnseite der Pumpe 16 münden die kanalartigen Pumpauslassöffnungen in Austrittsöffnungen 48, wodurch das von der Pumpe 16 geförderte Medium aus dieser ausgestoßen wird.On the outlet-side end face of the
Im Gegensatz zur der Pumpe 111 gemäß den
Ferner bildet das Abschlusselement 32 einen nicht unwesentlichen Teil des Pumpengehäuses 30, d.h. eine axiale Erstreckung 58 des Abschlusselements 32 im Bereich seines Außenumfangs beträgt mehr als 20% einer axialen Erstreckung 60 des Gehäusebauteils 56. Insbesondere kann die axiale Erstreckung 58 des Abschlusselements 32 mehr als 30% oder mehr als 38% der axialen Erstreckung 60 des Gehäusebauteils 56 betragen.Furthermore, the closing
Das Gehäusebauteil 56 und das Abschlusselement 32 sind an ihren jeweils zugewandten Enden komplementär ausgebildet. Insbesondere sind ein Außendurchmesser des Abschlusselements 32 und ein Außendurchmesser des Gehäusebauteils 56 zumindest in einem Bereich, in dem das Abschlusselement 32 und das Gehäusebauteil 56 miteinander in Verbindung stehen, im Wesentlichen gleich groß.The
Durch das Verschmelzen vorgenannter Funktionen des Abschlusselements 32 kann eine kompakte und flexible Bauweise der Vakuumpumpe verwirklicht werden, während die Pumpleistung verbessert wird.By merging the aforementioned functions of the
Gemäß der in
Zudem weist der Rezipient 10 drei Vakuumkammern 12 auf, die über einen jeweiligen Pumpenanschluss 14 mit entsprechenden Einlässen der Hochvakuumpumpe 16 (z.B. eine Splitflow-Pumpe) verbunden sind. Der Rezipient 10 kann je nach Kundenapplikation auch nur eine, zwei oder mehr als drei Vakuumkammern 12 aufweisen. Da jede der Vakuumkammern 12 direkt über einen Pumpenanschluss 14 mit dem Pumpraum 64 verbunden ist, kann eine Entfernung zwischen dem Pumpraum 64 und jeder der Vakuumkammern 12 geringgehalten werden, was ein effizientes Bereitstellen eines Vakuums in jeder der Vakuumkammern 12 ermöglicht. Zudem entfällt eine aufwändige Herstellung einer Verbindung zwischen einer Vakuumkammer 12 und einem Einlassflansch 113 einer Vakuumpumpe.In addition, the
Der Rezipient 10 weist ferner einen fest mit einer Vakuumkammer 12 verbundenen Vorvakuumanschlussabschnitt 18 auf, wobei die Vakuumkammern 12 und der Vorvakuumanschlussabschnitt 18 ein gemeinsames Gehäuse 26 aufweisen, das zugleich den Pumpenaufnahmeabschnitt 22 und einen wesentlichen Teil des Pumpengehäuses 30 ausbildet.The
Der Vorvakuumanschlussabschnitt 18 weist einen Vorvakuumanschluss 20, eine Vorvakuumkammer 24 und einen Vorvakuum-Flansch 20a zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem in dem Abschlusselement 32 ausgebildeten Kanal 34 und einer Eingangsseite einer Vorvakuumpumpe (nicht gezeigt) auf.The fore-
Um eine kompakte und stabile Bauform zu realisieren, sind der Vorvakuumanschlussabschnitts 18 und das Abschlusselements 32 komplementär zueinander ausgebildet. Insbesondere weisen der Vorvakuumanschluss 20 und ein erster Ausgangsanschluss 42 des Kanals 34 des Abschlusselements 32 komplementäre Formmerkmale 38, 40 auf. Konkret sind dies im gezeigten Beispiel Schrägen mit einem Winkel 76 in Bezug auf die axiale Richtung, wobei die axiale Richtung eine Richtung ist, die parallel zur Rotationsachse 151 verläuft. Der Winkel 76 kann zwischen 0° und 90°, bevorzugt zwischen 22,5 ° und 47,5° betragen (beispielsweise 0°, 30°, 45°, 60° oder 90°). Um eine kompakte Bauform zu realisieren, fluchten eine Unterseite des Abschlusselements 32 und eine Unterseite des Vorvakuumanschlussabschnitts 18.In order to achieve a compact and stable design, the fore-
Der Kanal 34 stellt also über den Ausgangsanschluss 42, den Vorvakuumanschluss 20 und die Vorvakuumkammer 24 eine Verbindung des Pumpraums 64 der Hochvakuumpumpe 16 mit dem Vorvakuum-Flansch 20a her, der die Schnittstelle zu einer Vorvakuumpumpe bildet. Anders als bei bekannten Systemen wird diese Schnittstelle somit nicht an der Hochvakuumpumpe sondern rezipientenseitig bereitgestellt.The
Das Abschlusselement 32 kann lösbar an dem Pumpenaufnahmeabschnitt 22, der integraler Bestandteil des Rezipienten 10 sein kann, und an dem Vorvakuumanschlussabschnitt 18 befestigbar sein, sodass das Innere der Hochvakuumpumpe 16 leicht zugänglich ist. Dies ermöglicht eine Senkung der Wartungskosten der Hochvakuumpumpe 16 und des Rezipienten 10. In einem montierten Zustand bildet das Abschlusselement 32 das axiale Ende der Hochvakuumpumpe 16.The closing
Die in
Das Cartridge-Gehäuse 72 weist Anschlussmittel oder -öffnungen an entsprechenden Positionen auf, sodass jede der Vakuumkammern 12 über einen jeweiligen Pumpenanschluss 14 mit dem Pumpraum 64 verbindbar ist. Ferner kann das Cartridge-Gehäuse 72 funktionelle Bestandteile Hochvakuumpumpe 16, insbesondere pumpaktive Merkmale der Hochvakuumpumpe 16, bilden. Die Hochvakuumpumpe 16 bildet somit eine Cartridge-Pumpe, die auf einfache Weise montierbar ist. Sie muss im Wesentlichen nur in den Pumpenaufnahmeabschnitt 22 eingeschoben werden, wobei bei geeigneter Ausgestaltung der Anschlussmittel oder -öffnungen bzw. der Öffnungen 14 auch gleich die Verbindungen zu den Kammern 12 hergestellt werden kann.The
Die in
Die in
Die in
Der Rezipient der in
Der Deckel 84 weist zudem Wärmetauschelemente 46, insbesondere Kühlrippen, auf. Für eine optimale Wärmeableitung ist bevorzugt mehr als die die Hälfte der Oberfläche des Anschlusselements 32 mit Wärmetauschelementen 46 versehen. Wie in
Der Deckel 84 erfüllt nicht nur die Funktion eines Verbindungselements und eines Kühlelements, sondern sorgt gleichzeitig für eine Sicherung und/oder Fixierung der Hochvakuumpumpe 10 in bzw. an dem Rezipienten 10.The
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform kann der Deckel 84 zudem einen oder mehrere Befestigungsbereiche 70a, b aufweisen. Wie in
Die in
Wie in
Eine entsprechende Ausgestaltung ist auch bei Ausführungsformen ohne Deckel 84 denkbar.A corresponding design is also conceivable in embodiments without a
Der Vorvakuum-Flansch 20a ist an der Unterseite des Abschlusselement 32 neben den Wärmetauschelementen 46 angeordnet. Bei dieser Ausgestaltung muss weder die Hochvakuumpumpe 16 noch die Vorvakuumkammer 24 einen Vorvakuum-Flansch 20a aufweisen. Der Deckel 84 kann - wie auch bei den anderen Ausführungsformen - dem Rezipienten 10 zugeordnet sein bzw. eine den Pumpenaufnahmeabschnitt 22 abschließende Komponente sein (siehe z.B.
Die in
Wie in
Entsprechend der in
- 1010
- Rezipientrecipient
- 1212
- Vakuumkammervacuum chamber
- 1414
- Pumpenanschlusspump connection
- 1616
- Hochvakuumpumpehigh vacuum pump
- 1818
- Vorvakuumanschlussabschnittforeline connection section
- 2020
- Vorvakuumanschlussforeline connection
- 20a20a
- Vorvakuum-Flanschforevacuum flange
- 2222
- Pumpenaufnahmeabschnittpump receiving section
- 2424
- Vorvakuumkammerfore-vacuum chamber
- 2626
- gemeinsames Gehäuse der Vakuumkammer und des Vorvakuumanschlussabschnittscommon housing of the vacuum chamber and the fore-vacuum connection section
- 2828
- gemeinsames Gehäuse der Vakuumkammer und des Pumpenaufnahmeabschnittescommon housing of the vacuum chamber and the pump accommodating portion
- 3030
- Pumpengehäusepump housing
- 3232
- Abschlusselementfinal element
- 3434
- Kanal des AbschlusselementsChannel of the closing element
- 3636
- Ausgangsseite der HochvakuumpumpeOutlet side of the high vacuum pump
- 3838
- erstes Formmerkmalfirst shape feature
- 4040
- zweites Formmerkmalsecond shape feature
- 4242
- erster Ausgangsanschluss des Kanals des Abschlusselementsfirst exit connection of the channel of the closing element
- 4444
- Eingangsanschluss des Kanals des DeckelsEntry port of the channel of the cover
- 4646
- Wärmetauschelementeheat exchange elements
- 4848
- Austrittsöffnungen der PumpauslassöffnungenOutlet openings of the pump outlet openings
- 5252
- Motorengine
- 5454
- Pumpauslassöffnungenpump outlet ports
- 5656
- Gehäusebauteilhousing component
- 5858
- axiale Erstreckung des Abschlusselementsaxial extension of the closing element
- 6060
- axiale Erstreckung des Gehäusebauteilsaxial extension of the housing component
- 6262
- Aufnahmeabschnitt des Abschlusselementsreceiving section of the end element
- 6464
- Pumpraumpump room
- 6666
- Bodenabschnittbottom section
- 6868
- Adapteradapter
- 70a, 70b70a, 70b
- Befestigungsbereichemounting areas
- 7272
- Cartridge-Gehäusecartridge case
- 7474
- Anschlussabschnittconnector section
- 7676
- Winkelangle
- 7878
- zweiter Ausgangsanschluss des Kanals des Abschlusselements/Deckelssecond exit connection of the duct of the closing element/cover
- 8080
- erster Anschlussabschnitt des Adaptersfirst connection section of the adapter
- 8282
- zweiter Anschlussabschnitt des Adapterssecond connection section of the adapter
- 8484
- Deckellid
- 111111
- Turbomolekularpumpeturbomolecular pump
- 113113
- Einlassflanschinlet flange
- 115115
- Pumpeneinlasspump inlet
- 117117
- Pumpenauslasspump outlet
- 119119
- GehäuseHousing
- 121121
- Unterteillower part
- 123123
- Elektronikgehäuseelectronics housing
- 125125
- Elektromotorelectric motor
- 127127
- Zubehöranschlussaccessory port
- 129129
- Datenschnittstelledata interface
- 131131
- Stromversorgungsanschlusspower connector
- 133133
- Fluteinlassflood inlet
- 135135
- Sperrgasanschlusssealing gas connection
- 137137
- Motorraumengine compartment
- 139139
- Kühlmittelanschlusscoolant connection
- 141141
- Unterseitebottom
- 143143
- Schraubescrew
- 145145
- Lagerdeckelbearing cap
- 147147
- Befestigungsbohrungmounting hole
- 148148
- Kühlmittelleitungcoolant line
- 149149
- Rotorrotor
- 151151
- Rotationsachseaxis of rotation
- 153153
- Rotorwellerotor shaft
- 155155
- Rotorscheiberotor disk
- 157157
- Statorscheibestator disc
- 159159
- Abstandsringspacer ring
- 161161
- Rotornaberotor hub
- 163163
- Holweck-RotorhülseHolweck rotor sleeve
- 165165
- Holweck-RotorhülseHolweck rotor sleeve
- 167167
- Holweck-StatorhülseHolweck stator sleeve
- 169169
- Holweck-StatorhülseHolweck stator sleeve
- 171171
- Holweck-SpaltHolweck fissure
- 173173
- Holweck-SpaltHolweck fissure
- 175175
- Holweck-SpaltHolweck fissure
- 179179
- Verbindungskanalconnecting channel
- 181181
- Wälzlagerroller bearing
- 183183
- Permanentmagnetlagerpermanent magnet bearing
- 185185
- Spritzmutterinjection nut
- 187187
- Scheibedisc
- 189189
- Einsatzmission
- 191191
- rotorseitige Lagerhälfterotor-side bearing half
- 193193
- statorseitige Lagerhälftestator bearing half
- 195195
- Ringmagnetring magnet
- 197197
- Ringmagnetring magnet
- 199199
- Lagerspaltbearing gap
- 201201
- Trägerabschnittcarrier section
- 203203
- Trägerabschnittcarrier section
- 205205
- radiale Streberadial strut
- 207207
- Deckelelementcover element
- 209209
- Stützringsupport ring
- 211211
- Befestigungsringmounting ring
- 213213
- Tellerfederdisc spring
- 215215
- Not- bzw. FanglagerEmergency or catch camp
- 217217
- Motorstatormotor stator
- 219219
- Zwischenraumspace
- 221221
- Wandungwall
- 223223
- Labyrinthdichtunglabyrinth seal
Claims (16)
der Rezipient einen fest mit der Vakuumkammer (12) verbundenen Vorvakuumanschlussabschnitt (18), der einen Vorvakuumanschluss (20) zur Herstellung einer Verbindung mit einer Eingangsseite einer Vorvakuumpumpe aufweist, umfasst.Recipient (10) comprising
the recipient comprises a fore-vacuum connection section (18) which is firmly connected to the vacuum chamber (12) and has a fore-vacuum connection (20) for establishing a connection to an inlet side of a fore-vacuum pump.
der Rezipient ein fest mit der Vakuumkammer (12) verbundenen Vorvakuumanschlussabschnitt (18), der einen Vorvakuumanschluss (20) zur Herstellung einer Verbindung mit einer Eingangsseite einer Vorvakuumpumpe aufweist, umfasst.Recipient (10) comprising
the recipient comprises a fore-vacuum connection section (18) which is firmly connected to the vacuum chamber (12) and has a fore-vacuum connection (20) for establishing a connection to an inlet side of a fore-vacuum pump.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP22198845.4A EP4108932A1 (en) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | Recipient and high vacuum pump |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP22198845.4A EP4108932A1 (en) | 2022-09-29 | 2022-09-29 | Recipient and high vacuum pump |
Publications (1)
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ID=83508788
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---|---|---|---|---|
EP4293232A1 (en) * | 2023-10-17 | 2023-12-20 | Pfeiffer Vacuum Technology AG | Pump |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5733104A (en) * | 1992-12-24 | 1998-03-31 | Balzers-Pfeiffer Gmbh | Vacuum pump system |
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- 2022-09-29 EP EP22198845.4A patent/EP4108932A1/en active Pending
-
2023
- 2023-05-17 JP JP2023081485A patent/JP2024050401A/en active Pending
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Publication number | Publication date |
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