JP6027455B2 - 真空ポンプ - Google Patents

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Description

本発明は、少なくとも1つの分子ポンプ段、特にホルベック(Holweck)段を有し、および分子ポンプ段の下流側に配置されている少なくとも1つのサイドチャネルポンプ段を有する、真空ポンプに関するものである。
分子ポンプ段の下流側に追加のサイドチャネルポンプ段を有する真空ポンプが原理的に既知である。サイドチャネルポンプ段は、特に、非常に高い粗引き圧力、高い入口圧力または高いガス負荷が発生する真空ポンプの仕事範囲内において、真空ポンプのポンピング作動を改善し、且つこれらの仕事範囲内において真空ポンプの動力消費量を低減するように働く。サイドチャネルポンプ段は、高いガス圧力で使用するために最適化されたポンピング原理を実行し、特に、層流範囲内において、即ち分子流範囲を超えた圧力範囲内において、エネルギーが効率的なポンプ運転も可能にする。したがって、真空ポンプの達成可能な出口圧力および達成可能な吸込性能は、分子ポンプ段の下流側に配置されたサイドチャネルポンプ段によって増大されると共に、真空ポンプの動力消費量が低く保持される。
サイドチャネルポンプ段および分子ポンプ段を共通の真空ポンプ内に組み込むための構造上の種々の対策が提案されてきた。例えば、分子ポンプ段のホルベックスリーブ内に、そのロータ要素およびそのステータを含む、サイドチャネルポンプ段に類似のポンプ段が配置されている真空ポンプが、欧州特許公開第1668255号から既知である。ホルベックスリーブおよびその内側に設けられたポンプ段のロータ要素は、これに関して、共通のロータハブ上に配置されている。この場合、内側に設けられたポンプ段のロータ要素は、ホルベックスリーブに対して半径方向内側にオフセットされて配置されている。
この実施態様においては、内側に設けられたポンプ段の達成可能なポンプ能力は、半径方向内側に設けられたロータ要素の配置と、それに対応して比較的小さい回転半径とによって制限され、これにより、ポンプの達成可能な出口圧力および吸込性能は低減され、それらの動力消費量は増大される。しかも、ホルベックスリーブの内部に延びて形成された、内側に設けられたポンプ段の、内側に設けられたロータ要素およびそれに対応するステータは、大きな構造空間を占有するので、この空間は他のポンプ構成部品のために利用可能ではなく、これにより、ポンプの寸法が増大される。さらに、内側に設けられたポンプ段のロータ要素および付属されたステータは、ホルベックスリーブおよび付属されたホルベックステータと入れ子式に配置され、且つホルベックスリーブ内に配置されているために、外からのアクセスが困難であり、これにより、ポンプの製造のために必要とされる製造組立労力は増大され、例えば対応する構成部品の効果的な冷却のための、冷却装置の設置が、真空ポンプの運転中においてさらに困難となる。
欧州特許公開第1668255号
本発明の目的は、増大された出口圧力および増大された吸込能力を有し、所望の運転条件下において低いエネルギー消費量で運転可能であると共に、小さな構造空間内に少ない製造組立労力で設置可能な真空ポンプを提供することである。
この目的は、請求項1の特徴を有する真空ポンプおよび請求項10の特徴を有する真空ポンプにより達成される。
請求項1による真空ポンプは、本発明の第1の主題を形成する。この真空ポンプは、少なくとも1つの分子ポンプ段、特にホルベック段を含む。この分子ポンプ段は、分子ポンプ段のポンプ作用面を形成するロータ部材を含む。真空ポンプは、さらに、少なくとも1つのサイドチャネルポンプ段を含む。このサイドチャネルポンプ段は、分子ポンプ段の下流側に配置され、複数のロータ要素を含む。サイドチャネルポンプ段のロータ要素は、分子ポンプ段のロータ部材によって支持される。
本発明により、分子ポンプ段のロータ部材がサイドチャネルポンプ段のロータ要素に対する支持部材としても使用されるとき、サイドチャネルポンプ段の理想的な性能と共に、最小の空間要求が達成されることが認められてきた。その結果、ロータ要素は、分子ポンプ段のロータ部材から半径方向に間隔を設けて配置される必要がないので、分子ポンプ段のロータ部材の内部に存在する構造空間が、真空ポンプの他の構成部品、例えば真空ポンプの駆動部のために利用可能である。しかも、ロータ要素は、ロータ部材の半径にほぼ対応する、真空ポンプの回転軸から半径方向に比較的大きな間隔を空けた位置に位置決めされているので、サイドチャネルポンプ段は大きな回転半径を有し、それに対応する高いポンプ性能が提供される。このように、高い出口圧力および/または粗引き圧力ならびに高い入口圧力において、ポンプの強力で且つエネルギーを節約する運転も保証される。
ロータ要素へのアクセス性(アクセスのしやすさ)は、ロータ部材におけるロータ要素の配置によって改善され、これにより、ポンプ構成の複雑さは低減され、例えば、サイドチャネルポンプ段に対する冷却装置の設置も容易になる。
真空ポンプの有利な実施態様も、本明細書、従属請求項および図面に記載されている。
真空ポンプは、以下に記載されるように、ロータ部材の支持部材またはロータ部材の支持部を含んでいてもよく、この場合、ロータ要素は、支持部材または支持部に配置され、それによって支持される。支持部材または支持部は、ロータ部材ではなく、サイドチャネルポンプ段の部分とみなされてもよい。一実施態様による支持部材または支持部は、支持部材または支持部が結合されているホルベックロータの軸方向端部には配置されていない。ホルベックロータは、ロータ部材を含んでいてもよく、さらに、ロータ部材を支持する真空ポンプのハブを含んでいてもよい。支持部材または支持部は、ホルベックロータの軸方向端部に配置される代わりに、ホルベックロータの1つまたは各々の軸方向端部から間隔を空けた、ホルベックロータの領域に配置されていてもよい。
ロータ要素は、ロータ部材(例えば、ホルベックスリーブとして形成される)によって包囲された領域の外側に配置されていることが好ましい。これにより、サイドチャネルポンプ段の大きな回転半径と相まって、非常に良好なアクセス性と、ポンプの非常に低い複雑性とを達成可能である。ロータ要素は、ロータ部材のポンプ作用面またはロータ部材によって完全に包囲された領域の完全に外側に、または、その領域の一部外側に、配置されていてもよい。
ロータ部材は、ロータハブによって支持されていてもよい。したがって、この実施態様においては、サイドチャネルポンプ段のロータ要素は、ロータ部材によって支持され、一方、ロータ部材は、ロータハブによって支持される。ロータハブは、平らであること(特に、ディスク形状であること)が好ましく、ロータの回転軸に対して実質的に半径方向平面内において延びて形成されることが好ましい。ロータ部材は、ロータハブから軸方向に突出していることが好ましい。一方、ロータハブは、ロータシャフトに結合されていることが好ましい。ロータハブおよびロータ部材は、原理的に、相互に結合される異なる部品として形成されていてもよく、相互に一体部品に結合されていてもよい。
ロータ要素は、ロータ部材の端部、特に自由端部に配置されていることが好ましい。ロータ部材の特に自由端部は、例えば、軸方向端部によって、好ましくはロータ部材の、ロータハブから離れた端部によって、例えばロータ部材の、ロータハブから離れた軸方向端部によって形成されていることが好ましい。好ましくはロータ羽根として構成されるロータ要素は、ロータ部材から、軸方向に、または、真空ポンプの回転軸に平行な少なくとも1つの方向成分を有する方向に、突出していてもよく、好ましくは、真空ポンプの回転軸に平行な方向に突出していてもよい。ロータ要素は、例えば、真空ポンプの回転軸に対して45°以内で半径方向内側または半径方向外側に傾斜する方向に方向付けられていてもよく、ロータ部材からこの方向に突出していてもよい。サイドチャネルポンプ段のステータは、ロータ部材の自由端部の領域に、または、対向側に設けられた、真空ポンプの静止領域に、配置されていてもよい。特に好ましい構造は、このことから得られる。その理由は、特に、ロータ部材とサイドチャネルポンプ段のステータとの入れ子式配置が必要とされないので、真空ポンプの非常に簡単なアクセス性およびコンパクトな構造形状が達成されるからである。
ロータ要素は、ロータ部材のポンプ作用面を超えて軸方向に延びて形成されていてもよく、好ましくは、ロータ部材全体を超えて形成されていてもよい。このことは、構造に関して、異なるポンプ段のロータ要素およびステータ要素の複雑な入れ子式配置が必要とされることなく、ロータ要素の軸方向対向側に設けられたポンプの静止領域内において、サイドチャネルポンプのステータおよびステータチャネルの特に好ましい配置を可能にする。しかも、サイドチャネルポンプ段のアクセス性が増大される。ロータ要素がその中を回転するステータチャネルまたはサイドチャネルは、例えば軸方向に突出するロータ要素を受入れ可能にするために、例えば軸方向に、開放した構成を有していてもよい。
ロータ羽根として形成されたロータ要素は、例えば、ロータ部材に直接配置され、それによって支持されていることが好ましい。ロータ部材は、支持部材を含んでいてもよい。この支持部材は、好ましくは、ロータ要素の特に軸方向自由端部に配置され、ロータ要素がそこに配置されてもよい。支持部材は、リング形状構成であることが好ましく、真空ポンプの回転軸の周りにリング形状に延びて形成され、ロータ要素がそこに配置される支持面を含むことが好ましい。支持面は、例えば、平面として形成されていてもよく、真空ポンプの軸方向に対面していてもよい。あるいは、支持面は、略円錐台形のジャケット形状を有し、真空ポンプの回転軸に対して半径方向内側または半径方向外側に傾斜(例えば、45°以内)している面法線を有していてもよい。
ロータ部材の自由端部は、全部または一部がロータ部材の支持部材によって形成されていてもよい。支持部材の支持面は、例えば、ロータ部材の軸方向端面によって形成されていてもよい。例えば、上記のような実施態様に対しては、ロータ要素が軸方向に突出し、軸方向対向側に設けられたステータチャネルが例えばロータ要素に付属されている構成が適切である。
ロータ要素の支持部材は、半径方向に突出する、ロータ部材の段部すなわち張出部を形成していてもよい。特に、ロータ部材の半径方向外面が、例えばロータ部材としてのホルベックスリーブを有する場合のように、ロータ部材のポンプ作用面を形成するときに、支持部材は、半径方向内側に突出する段部すなわち張出部を形成していてもよい。しかしながら、原理的に、支持部材は、半径方向外側に突出して、このような段部すなわち張出部を形成していてもよい。ロータ部材は、縦方向に見て略L字形状に構成されていてもよく、L字形状の短辺は、ロータ部材の段部すなわち張出部によって形成されていてもよい。ロータ要素の支持部のための適切な支持形状は、このような段部すなわち張出部によって提供されてもよく、この場合、ロータ部材は、その全長にわたって厚くする必要がないので、ロータ部材の必要とされる空間は、小さく保持されたままである。原理的に、支持部材は、ロータ部材の領域によって形成されていてもよく、ロータ部材は、ロータ部材の隣接領域と軸方向に整合され、即ち、半径方向にいかなる段部すなわち張出部も必要ではない。この場合においては、ロータ要素は、ロータ部材の軸方向端面に直接配置可能であり、この場合、ロータ部材は、全長にわたり少なくとも略一定の内側断面および/または外側断面を有している。
ロータ部材は、実質的にスリーブとして構成されること、特にホルベックスリーブまたはホルベックシリンダを形成することが好ましい。ロータ部材は、これに関して、真空ポンプの回転軸の周りにスリーブ形状で延びて形成されていてもよく、回転軸に対して実質的に回転対称に形成されていてもよく、この場合、スリーブの縦軸は、真空ポンプの回転軸と実質的に一致していることが好ましい。スリーブ状のロータ部材は、上記のように、その軸方向の一方の端部でロータハブに配置されていてもよく、ロータハブによって、あるいはロータハブに固定されて、支持されていてもよく、一方、サイドチャネルポンプ段のロータ要素は、他方の軸方向端部に配置される。
有利な一実施態様により、ロータ部材は、ベースを含む。ベースは、特に実質的にスリーブとして形成され、回転軸の周りにリング形状に閉じられた、好ましくは実質的に回転対称に閉じられた形状を有していることが好ましい。ベースは、上記のように、ロータ部材を支持するロータハブから、ロータ要素がそれに配置されているロータ部材の支持部分まで、延びて形成されていることが好ましい。分子ポンプ段のポンプ作用面は、少なくとも一部またはほぼ全体がベースによって形成されていることが好ましい。
ロータ部材の支持部材は、実質的にスリーブとして形成されていてもよく、スリーブは、回転軸の周りにリング形状に閉じられた形状を有することが好ましく、実質的に回転対称の形状を有することが好ましい。
ベースおよび支持部材の構成部品の少なくとも1つは、一体部品として、または、複数(複合)部品として、ロータハブに直接結合され、ロータハブによって支持されていることが好ましい。他の構成部品は、それぞれ、ロータハブに直接結合された構成部品によって支持されていてもよく、この場合、特にそれ自身は、ロータハブに直接結合されたり、ロータハブによって支持されたりしていない。原理的に、両方の構成部品、即ちベースおよび支持部材は、一体部品として、または、複数部品として、ロータハブに直接結合されてもよく、ロータハブによって支持されてもよい。ベースおよび支持部材は、一体部品として、または、複数部品として、相互に結合されていることが好ましく、好ましくはロータハブとは無関係に結合される。例えば、ベースおよび支持部材は、半径方向に相互に重なり合って接触していてもよく、重なり合う領域で結合されていてもよい。ベースおよび支持部材は、半径方向に均等に間隔をなして相互に離れていてもよく、ロータハブとは無関係に、相互に結合または相互に保持されていてもよい。
ロータ部材は、原理的に、複数部品構成、例えば、ロータハブによって支持された上記のようなベースと、ロータ要素がそれに配置されている上記のような支持部材とを有し、各々がロータ部材のそれぞれの部品を形成する構成を有していてもよい。即ち、ロータ部材は、特に、ベース部分またはベースを形成する構成部品と、支持部分または支持部材を形成する構成部品と、を含んでいてもよい。これらは、相互に結合されていることが好ましく、この場合、支持部分は、ベース部分によって支持されていてもよい。ベースおよび支持部材の好ましいスリーブ形状構成に対応して、ベース部分は、ベーススリーブによって形成されていてもよく、支持部分は、支持スリーブによって形成されていてもよい。しかしながら、原理的に、ロータ部材は、単一部品として形成されていてもよく、少なくとも、相互に一体部品に形成されたベースおよび支持部材を含んでいてもよい。
ベース部分と支持部分との間の結合は、例えば、締付結合を含んでいてもよく、締付結合は、特に焼ばめ法によって形成されてもよい。同様に、ベース部分と支持部分との間にねじ結合および/または接着結合が設けられてもよい。ベース部分および支持部分は、半径方向におけるそれらの結合領域内において、相互に重ね合わされていてもよい。支持部分は、例えば、その外径が、少なくとも、好ましくはスリーブ状ベース部分の内径にほぼ対応するスリーブ状結合部位を有していてもよく、この場合、支持部分の結合部位の外面と、ベース部分の内面とが相互に面接触している。ロータ要素は、これに関して、支持部分の結合部位に隣接する、支持部分の支持部位に配置(好ましくは軸方向に配置)されていてもよく、この場合、支持部位は、結合部位に対して半径方向内側または半径方向外側に突出していてもよい。
1つ以上のロータ要素は、個別の部品として形成されていてもよく、且つ複数部品として上記のような支持部材や、特に支持部分に結合されていてもよい。
ロータ部材のベース部分および支持部分は、原理的に、異なる材料から形成されていてもよく、同じ材料から形成されていてもよい。ベース部分は、例えば、炭素を含む材料または金属材料を含んで形成されていてもよく、それのみで形成されていてもよい。こうした材料は、例えば、炭素繊維強化複合(CRP)材料であってもよい。支持部分は、同様に、カーボンを含む材料、例えば炭素繊維強化複合(CRP)材料、および/または、アルミニウム等の金属材料を含んで形成されていてもよく、それのみで形成されていてもよい。例えば、支持部分は、金属材料として製作され且つ繊維強化材料で補強されたリング形状構成部品であってもよい。支持部分は、例えば、CRP補強金属スリーブであってもよい。
原理的に、ロータ部材は、一体部品として形成されていてもよく、また、炭素繊維強化複合(CRP)材料または金属材料を含んで形成されていてもよく、それのみから形成されていてもよい。ロータ部材、または、ロータ部材のベース部分、および、ロータ部材を支持するロータハブは、同様に、相互に結合された部品として構成されていてもよく、相互に一体部品として構成されていてもよい。ロータ部材のベース部分は、独立部品として、好ましくは例えばCRP材料を含むシリンダジャケット形状のスリーブとして形成されていることが好ましい。
ロータ部材、即ち、ベースおよび/または支持部材、または、ベース部分および/または支持部分は、各々、上記のように、実質的に、スリーブ形状に、または、スリーブとして形成されていることが好ましい。それぞれの構成部品は、これに関して、少なくとも縦方向部位において実質的にシリンダジャケット形状に形成されていることが好ましく、この場合、シリンダジャケットの縦軸は、ポンプの回転軸と実質的に一致していることが好ましい。
ロータ部材は、少なくとも1つの縦方向部位を有することが好ましく、その部位では、ロータ部材の境界は、実質的にシリンダジャケット形状の半径方向内面、および/または、実質的にシリンダジャケット形状の半径方向外面によって形成され、この場合、内面または外面によって形成されたシリンダは、それぞれ、実質的に真っすぐに製作され、少なくとも、ポンプの回転軸に略平行に向けられていることが好ましい。
ロータ部材は、例えば、少なくとも略シリンダジャケット形状の半径方向外面を有する上記のような縦方向部位を有していてもよい。この半径方向外面は、例えば、ロータ部材の軸方向長さの少なくとも50%または75%にわたって延びて形成され、好ましくは、軸方向長さの略全長にわたって延びて形成される。
シリンダジャケット形状のロータ部材の半径方向外面は、例えば、ロータ部材のベースまたはベース部分の半径方向外面によって形成されていてもよく、この場合、ベース部分は、例えば、回転ホルベックスリーブとして形成され、その軸方向長さの一部にわたり、好ましくは少なくとも軸方向長さの略全長にわたり、軸方向に向けられた真っすぐなシリンダジャケット形状を有し、好ましくは、一定肉厚を有している。ロータ部材の半径方向外面は、これに関して、分子ポンプ段のポンプ作用面の少なくとも一部を形成していてもよい。ポンプ作用面は、これに関して、滑らかな面として形成されていることが好ましく、例えば、ホルベックねじ山をそれに配置できるステータスリーブの半径方向内側の対向側に設けられていてもよい。しかしながら、原理的に、ホルベックスリーブのポンプ作用面が、ホルベックねじ山を有していてもよく、この場合、対向側に設けられたステータスリーブの面は、滑らかに形成されていることが好ましい。ロータ部材は、その実質的に全長にわたり一定の、好ましくは回転対称の外側断面を有していてもよい。
ロータ部材の半径方向内面も、少なくともロータ部材の縦方向部位において、軸の回転方向に向けられた真っすぐなシリンダジャケット形状を有していてもよく、この場合、ロータ部材の半径方向内面および半径方向外面は、縦方向部位において実質的に一定の肉厚を有するシリンダジャケットを形成していることが好ましい。半径方向内面は、これに関して、この縦方向部位において、上記のように、ロータ部材のベースまたはベース部分の半径方向内面によって形成されていてもよい。この縦方向部位は、例えば、ロータ部材の軸方向長さの少なくとも40%または75%、特軸方向長さの略全長にわたっていてもよい。
ロータ部材の半径方向寸法は、真空ポンプのコンパクトな構造形状が達成されるように、上記の実施態様によって、できるだけ小さくすることが可能である。ロータ部材の内部において半径方向内面によって形成される好ましくは円筒形の自由空間は、例えば、真空ポンプの駆動部を収容するのに適している。
ロータ部材は、第1および第2の縦方向部位を有していてもよく、これらの部位において、ロータ部材の半径方向内面は、それぞれ回転軸の方向に向けられた真っすぐなシリンダジャケット形状を有し、これらの部位は、好ましくは、共に、ロータ部材の軸方向長さの少なくとも40%または75%、特に軸方向長さの少なくとも略全長にわたっている。半径方向内面は、例えば、ロータ部材の第1の縦方向部位においては、ロータ部材のベースまたはベース部分によって形成されてもよく、一方、第2の縦方向部位においては、ロータ部材の支持部材または支持部分の半径方向内面によって形成されている。
それぞれ半径方向内面によって形成されたシリンダジャケットの直径は、これに関して、第1および第2の縦方向部位について異なっていてもよい。したがって、それぞれロータ部材の半径方向内面および半径方向外面によって形成されたシリンダジャケットの肉厚は、第1および第2の縦方向部位において異なっていてもよい。支持部材または支持部分は、これに関して、第2の縦方向部位におけるロータ部材の内径が、第1の縦方向部位におけるロータ部材のベースまたはベース部分の内径よりも小さく形成されていてもよい。ロータ部材の第1および第2の縦方向部位の間の移行部分は、これに関して、上記のように、支持部材または支持部分によって形成されたロータ部材の半径方向突出部または張出部を含んでいてもよい。
ロータ部材の半径方向内面が好ましくは支持部材または支持部分によって形成されている第2の縦方向部位において、支持部材または支持部分は、支持部材または支持部分とベースまたはベース部分とが半径方向において重なり合うように、ベースまたはベース部分の内側に配置されていることが好ましい。支持部分は、例えば、上記のように、スリーブ状結合部位を有する支持スリーブによって形成されていてもよく、スリーブ状結合部位は、ベース部分内に挿入され、好ましくは、ベース部分の軸方向端部においてベース部分に結合されている。
上記のように、分子ポンプ段は、ホルベック段として形成されていることが好ましく、この場合、ロータ部材がホルベックスリーブを形成し、対応するステータスリーブがホルベックスリーブに付属されていることが好ましい。ホルベック段は、回転軸の方向に延び半径方向に開放して形成された、少なくとも1つの、好ましくは複数の、渦巻状または螺旋状の溝を有するホルベックねじ山を含む。ホルベック段は、ホルベックねじ山の対向側に配置された実質的に滑らかな面を含む。この面は、ホルベックねじ山に対して相対的に運動し、ホルベックねじ山と共に狭い隙間を形成する。これらの溝の各々は、ホルベック段の流動チャネルを形成する。ホルベックねじ山は、原理的に、ホルベック段のロータ部材、または、ホルベック段のステータもしくはステータスリーブのいずれかに配置されていてもよい。ホルベックねじ山は、ステータスリーブに配置されることが好ましい。ロータ部材は、ロータスリーブに対して相対的に回転するほぼ滑らかなポンプ作用面を形成することが好ましい。ポンプ作用面は、特に、シリンダジャケット形状のロータ部材の半径方向外面の形態で形成されることが好ましい。
有利な一実施態様により、分子ポンプ段は、サイドチャネルポンプ段に通じる、上流側の第1の部位とおよび下流側の第2の部位を含み、この場合、第2の部位内には、第1の部位内においてよりも少ない数の流動チャネルが形成されている。第2の部位の流動チャネルは、これに関して、サイドチャネルポンプ段に通じる1つ以上の供給チャネルを形成してもよい。第1および第2の部位は、軸方向に相互に続いていることが好ましい。供給チャネルの数は、例えば、サイドチャネルポンプ段のガス入口の数に対応していてもよい。供給チャネルは、分子ポンプ段の第1の部位内を搬送されたガスを集めるように働き、この場合、第1および第2の部位の間に集積チャネルが形成されていてもよい。集積チャネルは、回転軸の周りを周方向に周回して形成されていることが好ましく、第1の部位の複数の流動チャネルを相互に接続する。第1および/または第2の部位の流動チャネルは、ホルベック段のホルベックねじ山の部分であることが好ましく、ホルベック段のステータスリーブ等の、分子ポンプ段の静止部分に配置されていることが好ましい。
真空ポンプは、流動方向に相互に相前後して接続され、ガスがその中で(好ましくは、順次)流動される複数のホルベック段を含んでいてもよい。ホルベック段は、これに関して、相互に半径方向に配置されていてもよく、相互に入れ子式に配置されていてもよく、これにより、理想的な空間利用が保証される。ガスは、複数のホルベック段にわたり、半径方向内側から半径方向外側に、または、半径方向外側から半径方向内側に、流動可能である。サイドチャネルポンプ段のロータ要素がそれに支持されているロータ部材は、これに関して、1つ以上の他のホルベック段の下流側に配置されたホルベック段を形成することが好ましい。他のロータ部材は、他のホルベック段に付属されていてもよく、好ましくは、実質的にシリンダジャケット形状のホルベック段として形成されてもよい。これに関して、他のロータ部材の半径方向外面および半径方向内面は、それぞれのホルベック段のポンプ作用面を形成してもよい。これに対して、ロータ要素を支持するロータ部材内においては、特に半径方向外面のみがホルベック段のポンプ作用面を形成してもよい。
サイドチャネルポンプ段のロータ要素は、それ自身既知な態様で、羽根またはロータ羽根として形成されていてもよい。羽根またはロータ羽根は、回転軸に垂直に延びる平面内において、回転軸の周りを周回して形成される円形リングに沿って配置されていることが好ましく、この場合、ロータ要素の羽根面は、少なくとも部分的に、周方向に対面していることが好ましい。羽根面は、これに関して、周方向とは逆方向後方に、軸方向および/または半径方向の後方に向けて僅かに傾斜された形状を有していてもよい。羽根は、サイドチャネルポンプ段を含むサイドチャネル原理による羽根車の一部であってもよい。サイドチャネルポンプ段は、さらに、少なくとも1つのステータチャネルまたはサイドチャネルを含むことが好ましい。ステータチャネルまたはサイドチャネル内において、ロータ要素は回転する。ステータチャネルまたはサイドチャネルは、ロータ要素のリング形状配置により、回転軸の周りにリング形状に配置されていることが好ましい。サイドチャネルは、それ自身既知の態様で、その長さの少なくとも一部にわたり、ロータ要素よりも拡大された断面を有していることが好ましい。サイドチャネルは、その略全長にわたり拡大された断面を有していることが好ましく、この場合、サイドチャネルの出口に付属された端部に、スクレーパを有する掻き落とし領域が設けられていることが好ましい。サイドチャネル内において、チャネルは、ロータ要素の外形に実質的に対応する断面まで狭められ、これにより、ロータ要素は、狭められた領域内を通過可能であり、スクレーパは、サイドチャネル内を搬送されたガスを掻き出し、ガスの流動をサイドチャネルポンプ段のガス出口に導く。サイドチャネルポンプ段のガス入口は、スクレーパの他方の端部に配置されていてもよく、好ましくは、上記のように、分子ポンプ段の供給通路に接続されている。サイドチャネルは、各々が入口、出口およびそれらの間の掻き落とし領域を有する複数の部分チャネルを含んでいてもよく、この場合、分子ポンプ段の供給チャネルは、各部分チャネルに付属され、その入口に接続されていることが好ましい。
一実施態様により、上記のサイドチャネルポンプ段のほかに、第2のサイドチャネルポンプ段がさらに設けられている。第2のサイドチャネルポンプ段の構成は、上記のサイドチャネルポンプ段に対応していてもよい。第2のサイドチャネルポンプ段は、上記のサイドチャネルポンプ段のすぐ下流側に配置されていることが好ましく、この場合、2つのサイドチャネルポンプ段は、半径方向に相互に入れ子式に配置されていることが好ましい。第2のサイドチャネルポンプ段のロータ要素は、これに関して、同様に、分子ポンプ段のロータ部材によって、特に上記のサイドチャネルポンプ段のロータ要素を支持するロータ部材のサポートによって、支持されていることが好ましい。第2のサイドチャネルポンプ段のロータ要素は、これに関して、上記のサイドチャネルポンプ段のロータ要素と共に、実質的に、回転軸に垂直に延びて形成される共通平面内に配置されていてもよい。第2のサイドチャネルポンプ段のロータ要素は、回転軸の周りを周回する円形リングに沿って配置されていてもよく、前記リングは、回転軸、および、上記のサイドチャネルポンプ段によって形成された円形リングに、同心であり、このリングよりも小さいかまたは大きい半径を有している。1つのサイドチャネルポンプ段の出口は、これに関して、他のサイドチャネルポンプ段の入口に、流動チャネルによって接続される。
有利な一実施態様により、釣合い平面が設けられ、この釣合い平面は、ロータ要素を支持するロータ部材の支持部材の領域内に配置されている。釣合い平面は、釣合い質量を装着するために、支持部材の周囲にわたり分散配置された複数の装置を有していてもよい。このような装置は、釣合い内孔等、例えば、好ましくはメートルねじ山を有するねじ山内孔および/またはめくら内孔のような開口を含んでいてもよく、メートルねじ山は、例えば、タイプM2またはM3で形成されていてもよい。開口すなわち釣合い内孔は、ロータ要素がそれに配置されている支持部材の支持面内に配置されていることが好ましく、実際には、ロータ要素間に配置されている支持面の領域内に配置されていることが好ましい。それぞれの釣合いおもりは、1つ以上の釣合い内孔内にねじ込まれてもよく、好ましくは、少なくとも釣合い内孔内に略完全に埋め込まれて配置され、例えば支持部材の支持面と同一面で終端することが好ましい。ロータ要素のための支持部材によって形成されることがある任意の不釣合いは、このような釣合い平面によって除去可能であり、ポンプの運転性能が改善可能である。
本発明の第2の主題は、ホルベックロータを含むホルベックポンプ部位を有するとともに、ガス流動内においてそれに続き且つロータ構成部品を含む粗引き圧力段を有する、真空ポンプによって形成され、この場合、ロータ構成部品は、ホルベックロータに結合され、ホルベックロータの軸方向端部に配置されている。
ホルベックロータが第2の軸方向端部においてシャフトに結合されている実施態様は有利である。これはコストの有利性を高め、真空ポンプの構造容積を低減させる。駆動モータがホルベックポンプ部位および/または粗引き圧力段の内側空間内に配置可能だからである。
一実施態様により、粗引き圧力段は、リング形状構成部品またはロータ構成部品を有する。この構成部品は、ポンプ構造を含み、ホルベックロータのスリーブに結合されている。
特に簡単な一実施態様は、粗引き圧力段のリング形状構成部品を提供する。粗引き圧力段は、ホルベックロータのスリーブの軸方向端部に設けられている。10ヘクトパスカルを超える範囲内のポンプの出口圧力は、粗引き圧力段によって改善される。サイドチャネル原理による粗引き圧力段の実施態様は、特に効果的であり、安価である。粗引き圧力段は、サイドチャネル原理による羽根リングを含んでいてもよい。粗引き圧力段は、多段構成を有していてもよい。
粗引き圧力段は、ホルベックロータのハブと一体に構成されたリング形状構成部品を含んでいてもよい。
リング形状構成部品は、金属からなる構成であってもよく、繊維強化材料によって補強されていてもよい。
ホルベックポンプ部位は、複数のポンプ段を含んでいてもよい。
ホルベックポンプと粗引き圧力段との間に動的シール部が配置されていてもよい。ホルベックポンプ部位は、ステータ側に、ガスがそれを通過して粗引き圧力段内に流入する通路を含んでいてもよく、チャネルが付属されているステータの一部が動的シール部のシーリングステータを形成してもよい。
粗引き圧力段の構成部品に釣合い手段、例えば釣合い内孔が設けられている場合、追加の利点が達成可能である。滑らかな運転は、隙間を減少可能なように働く。一方、これはポンプ段の性能を向上させるので、コストに対する性能の比率が増大する。
それを介してガスを粗引き圧力段内に吸込み可能な追加の中間入口は、例えば、複数の真空ポンプを有するポンプシステムを簡単にさせる。他の分子ポンプがこの中間入口に接続可能であり、例えば、他の分子ポンプによって第2の室が排気される。このとき、粗引きポンプ段は、真空ポンプおよび分子ポンプのための1つのポンプ段として働く。
本発明は、本発明の第1の主題による、本明細書に記載されたようなポンプから出発して、本発明の第2の主題によるポンプの任意の所望の特徴または特徴の組み合わせを追加的に実施することにより得られる、技術的に実現可能な全ての実施態様をも含み、その逆もまた可能である。
本発明の第3の主題は、請求項10の特徴を有する真空ポンプである。
真空ポンプは、分子ポンプ段、特にホルベック段と、分子ポンプ段の下流側に配置され且つ複数のロータ要素を含む少なくとも1つのサイドチャネルポンプ段と、を含み、この場合、サイドチャネルポンプ段は、ポンプ入口と分子ポンプ段との間に配置される。
サイドチャネルポンプ段は、ガス流動方向においては分子ポンプ段の下流側に、幾何学的観点からは分子ポンプ段の入口側に、配置されているので、この結果、ポンプ入口から出発して、サイドチャネルポンプ段および分子ポンプ段が軸方向に相互に続く順序は、ガスがポンプ段内を流動する順序とは異なっている。サイドチャネルポンプ段が入口側に配置されている構成において、そのロータ要素は、分子ポンプ段、例えばホルベックスリーブまたはホルベックシリンダのロータ部材の外側に配置可能であり、サイドチャネルポンプ段の直径は、分子ポンプ段のロータ部材の直径よりも相対的に大きく、特に、少なくとも略同じ大きさに、または、より大きく選択可能である。このようにして、非常に強力な真空ポンプが提供される。
さらに、サイドチャネルポンプ段を入口側に配置しているので、入口から遠い分子ポンプ段の側において、追加的な空間を必要としない。このことは、入口から遠いこの領域内における分子ポンプ段のアクセス性がサイドチャネルポンプ段によって制限されていないので、例えば、分子ポンプ段のステータ要素、特にホルベック段の1つ以上のステータスリーブを、入口から遠い真空ポンプのハウジングの後壁に設置することが容易に可能であるという利点を有している。これにより、真空ポンプの軸方向長さが非常に小さくなるという、特に簡単な構造形状が達成される。これに関して、分子ポンプ段およびサイドチャネルポンプ段のロータ要素および/またはステータ要素の複雑な入れ子式配置が回避されることと同様に、サイドチャネルポンプに対する追加的な過大な軸方向空間が必要になることもまた回避される。さらに、ポンプ構造の複雑さを増大させることなく、駆動部等のポンプの他の構成部品を、自由にアクセス可能な分子ポンプ段の内部に配置可能である。
一実施態様により、ポンプ入口からのガス流動通路は、サイドチャネルポンプ段のポンプ作用構造を通って分子ポンプ段内に通じている。このようなバイパス通路は、例えば、ポンプ作用構造を通って半径方向内側へ、および/または、半径方向外側へ、分子ポンプ段に通じている。ガスがそれを通過して導かれるサイドチャネルポンプ段のポンプ作用構造は、原理的に、請求項1による真空ポンプに関して上述したような構成を有していてもよく、特にロータ羽根として形成されたロータ要素と、ステータ側に設けられた少なくとも1つのサイドチャネルとを有していてもよい。
有利な一実施態様により、サイドチャネルポンプ段をバイパスするために設けられたガス流動通路は、ロータハブの1つ以上の開口内を通過して通じている。ロータハブは、サイドチャネルポンプ段のロータ要素を支持し、特にディスク形状である。開口は、これに関して、ロータハブ通って軸方向に延びて形成される開口によって形成されていてもよい。この実施態様におけるサイドチャネルポンプ段のロータハブは、分子ポンプ段へのガス入口を形成する。
サイドチャネルポンプ段のロータハブを通って延びて形成される上記のようなガス流動通路は、サイドチャネルポンプ段のポンプ作用構造を通って半径方向内側へ導かれてもよく、かかる構成は有利である。ガス流動通路は、サイドチャネルポンプ段を通って半径方向外側に分子ポンプ段に通じることが同様に可能である。このようなガス流動通路は、例えば、ステータ内、または、真空ポンプのハウジング内に配置された、ポンプ作用構造を通過して通じるチャネルを含んでいてもよい。
分子ポンプ段は、分子ポンプ段を通過した後にいかなる複雑なバイパスも行うことなく、分子ポンプ段の入口に配置されたサイドチャネルポンプ段内にガス流動が流入可能なように、ガス流動方向の反転を行うことが好ましい。このような方向の反転は、分子ポンプ段が複数のホルベック段を含む簡単な態様で実行可能であり、この場合、軸方向にガス入口から離れる方向、および、軸方向にガス入口に向かう方向にポンピングする、同じ数のホルベック段が設けられる。
一実施態様により、分子ポンプ段からサイドチャネルポンプ段に通じるガス流動通路は、ロータハブの1つ以上の開口を通って延びて形成される。ロータハブは、分子ポンプ段のロータ部材を支持し、特に、ディスク形状である。これにより、ガスは、分子ポンプ段によって方向の反転が行われた後に、ロータハブ内を通過して入口側に配置されたサイドチャネルポンプ段内に移動可能であるので、ロータ部材を支持するロータハブは、サイドチャネルポンプ段のためのガス入口を形成する。しかしながら、原理的に、ガス流動は、ロータハブを、入口側のサイドチャネルポンプ段内に横方向に流入してもよい。以下に説明される一実施態様において、サイドチャネルポンプ段のロータ要素は、同じハブにおいて分子ポンプ段のロータ部材と共に位置決めされ、この場合、分子ポンプ段からのガス流動は、分子ポンプ段からサイドチャネルポンプ段内に直接流入可能であり、ロータハブを完全に横断またはバイパスすることはない。
特定の例に関して上述したように、本発明による真空ポンプにおいて、サイドチャネルポンプ段のロータ要素を支持する、および/または、分子ポンプ段のロータ要素を支持するロータハブは、分子ポンプ段に通じるガス入口として、または、分子ポンプ段からサイドチャネルポンプ段に通じるガス入口として形成されていてもよい。それぞれのロータハブは、この目的のために、好ましくは、ロータハブを通って軸方向に延びて形成されるとともにガスのための流動チャネルを形成する、1つ以上の開口を有していてもよい。それぞれのロータハブは、原理的に、請求項1による真空ポンプに関して上述したようなロータハブによって形成されていてもよく、前記ロータハブは、ディスク形状であるとともに半径方向に向けられていることが好ましい。
有利な一実施態様により、サイドチャネルポンプ段のロータ要素は、ロータハブ(好ましくはディスク形状)の半径方向外側の領域内に配置されている。ロータ要素は、これに関して、ロータハブの端から突出していてもよい。ロータ要素は、端から半径方向に、または、少なくとも1つの半径方向構成部品を有する方向であって好ましくは少なくとも半径方向に対して略平行な方向に、突出することが好ましい。ロータ要素の回転軸からの非常に大きな半径方向間隔、しいては、大きな回転半径および対応するサイドチャネルポンプ段の高い性能が、これにより達成可能である。さらに、この実施態様において、ステータ側のサイドチャネルは、半径方向に開放するチャネルとして形成されていてもよく、および/または、真空ポンプの半径方向外側の壁の領域内に配置されていてもよく、これにより、真空ポンプの極めてコンパクトな構造形状が可能となり、これは、ロータ要素とステータ要素との複雑な入れ子式配置を特に必要とせずに達成される。
有利な一実施態様により、分子ポンプ段のロータ部材と、サイドチャネルポンプ段のロータ要素とは、共通のロータハブ(好ましくはディスク形状)によって支持される。ロータ要素は、これに関して、ロータハブの端から突出していてもよく、一方、分子ポンプ段の1つ以上のロータ部材は、好ましくは、ロータハブの平らな側から軸方向に延びて形成されている。これにより、サイドチャネルポンプ段および分子ポンプ段のために別々のロータハブを設けなくてもよいので、非常にコンパクトな構造形状が達成される。さらに、ガスは、ロータハブを交差したり、または、ロータハブを完全にバイパスしたりすることなく、分子ポンプ段からサイドチャネルポンプ段内に直接流入可能であり、これにより、ポンプ構造の複雑さが低減され、また、ガス流動通路全体の高い気密性が達成されるので、ポンプ効率が増大される。
分子ポンプ段は、原理的に、請求項1に関して上述したように構成可能なホルベック段であることが好ましい。ホルベック段は、ホルベック段のポンプ作用面を形成し且つ好ましくはホルベックスリーブとして構成された少なくとも1つのロータ部材と、ロータ部材に対応するステータスリーブと、を含むことが好ましい。真空ポンプは、請求項1による真空ポンプに関して上述したような複数の分子ポンプ段またはホルベック段を有していてもよく、複数の分子ポンプ段またはホルベック段は、ガス流動方向に相前後して接続される。これらは、半径方向に相互に配置され、相互に入れ子式に配置されていることが好ましく、これらの分子ポンプ段またはホルベック段を介して、ガス流動通路は、例えば半径方向内側から半径方向外側に、または、半径方向外側から半径方向内側に通じている。
ガス流動通路が分子ポンプ段を介して半径方向内側から半径方向外側に通じている場合、分子ポンプ段のためのガス入口は、分子ポンプ段の1つ以上のロータ部材がそれに配置されているロータハブの1つ以上の開口を含むことが好ましい。このようにして、ガスは、半径方向内側に設けられた位置において分子ポンプ段に供給可能である。ガス流動通路が分子ポンプ段を介して半径方向外側から半径方向内側に通じている場合、分子ポンプ段のガスは、それとは対照的に、サイドチャネルポンプ段を半径方向外側でバイパスするガス流動通路を介して供給可能である。このとき、分子ポンプ段の半径方向内側に配置された端部からサイドチャネルポンプ段にガスを供給するために、サイドチャネルポンプ段へのガス入口は、分子ポンプ段の1つ以上のロータ部材を支持するロータハブの1つ以上の開口を含んでいてもよい。
有利な一実施態様により、分子ポンプ段の上流側に配置された、少なくとも1つの他のポンプ段が設けられる。これに関して、それは、特にターボ分子ポンプ段であってもよい。これに関して、サイドチャネルポンプ段は、他のポンプ段と分子ポンプ段との間に配置されていることが好ましい。したがって、他のポンプ段、サイドチャネルポンプ段および分子ポンプ段は、相前後して配置され、ポンプ入口から出発して、真空ポンプの軸方向に沿ってこの順序に相互に並んでいてもよい。真空ポンプのガス流動通路は、好ましくは、ポンプ入口から他のポンプ段、例えばターボ分子ポンプ段に、そして、ターボ分子ポンプ段からサイドチャネルポンプ段を通じて分子ポンプ段に、さらに、分子ポンプ段からサイドチャネルポンプ段内に通じている。
分子ポンプ段および他のポンプ段は、分子ポンプ段のロータ部材を支持するロータハブの異なる側に配置されていてもよい。
上記のように、他のポンプ段、特にターボ分子ポンプ段は、請求項1に関して上述したような真空ポンプ内に設けられていてもよい。ターボ分子ポンプ段は、一般に、それ自身既知の態様で、1つ以上のロータディスクおよびステータディスクを有していてもよく、これらのロータディスクおよびステータディスクは、半径方向平面内に延びて形成されており、軸方向に交互に相前後して配置されており、相互に入れ子式に配置されており、軸方向に対して傾斜して延びるガスチャネルを有している。他のポンプ段の上流側端部は、これに関して、ポンプ入口の領域内に直接配置されていてもよく、ポンプ入口の直径は、例えば、少なくとも、ターボ分子ポンプ段のロータディスクの直径に略対応していてもよい。
ポンプ入口は、原理的に、真空ポンプの回転軸の周りにリング形状に延びて形成されていてもよいフランジによって包囲されていることが好ましい。本発明による真空ポンプは、さらに、例えば小さなフランジにより包囲されていてもよいポンプ出口を有していることが好ましい。ポンプ出口は、サイドチャネルポンプ段のガス出口に接続されていることが好ましく、回転軸の方向に見て、少なくとも、略サイドチャネルポンプ段のレベルに配置されていることが好ましい。
ポンプ段の上流側に配置されているポンプ入口と、ポンプ段の下流側に配置されているポンプ出口とに加えて、本発明によるポンプは、1つ以上のタップまたは中間入口を含んでいてもよい。タップすなわち中間入口は、ポンプ入口とポンプ出口との間のガス流動通路に沿った位置であって、ポンプ入口からポンプ出口に通じる位置に配置されていてもよく、それぞれの位置においてガス流動通路内への開口が形成されていてもよい。例えば、タップすなわち中間入口は、ターボ分子ポンプ段の下流側および分子ポンプ段の上流側に配置されて設けられていてもよく、あるいは、タップすなわち中間入口は、分子ポンプ段の下流側およびサイドチャネルポンプ段の上流側に配置され、これを介してガスをチャネルポンプ段内に吸込可能に設けられていてもよい。
以下に、本発明が、有利な実施態様および添付図面を参照して、例示によって説明する。
本発明の一実施態様による真空ポンプの軸方向断面を示す概略図である。 図1に示されている真空ポンプの内側ステータスリーブを平面的に示す図である。 本発明の他の一実施態様による真空ポンプの軸方向断面を示す図である。 図3に示されている真空ポンプのロータ要素を有するサポートスリーブを示す斜視図である。 図4に示されているサポートスリーブおよびロータ要素を含む、図3に示されている真空ポンプのロータ部材の軸方向断面を示す図である。 本発明の他の一実施態様による真空ポンプの軸方向断面を示す図である。 本発明の他の一実施態様による真空ポンプの軸方向断面を示す図である。
図1は、本発明の一実施態様による真空ポンプの軸方向断面の概略図である。真空ポンプのいくつかの部品は、図を見やすくするために、図1には示されていない。
真空ポンプは、ターボ分子ポンプ段10と、複数の分子ポンプ段12,14,16と、サイドチャネルポンプ段18を含む。これらのポンプ段は、ガス流動内において、または、ガスの流動方向内において、相互に続いている。
真空ポンプは、ロータシャフト22を含む。ロータシャフト22は、回転軸20の周りに回転駆動可能である。ロータシャフト22には、以下に個々に説明されるポンプ段10〜16の回転要素が配置されている。図1には一部のみが示されている、ポンプ段10〜16の回転要素およびそれに付属されたステータ要素は、回転軸20に対して実質的に回転対称に形成されている。わかりやすくするために、図1には、対応する要素のそれぞれ左側の構成部品のみが示され、回転軸20に対して鏡像対称の部分は示されていない。同様のことが、図1には略図でのみ示されているポンプ入口24を形成するフランジ26に対しても適用される。フランジ26は、入口領域を包囲し、同様に回転軸20に対して実質的に回転対称に形成されていてもよい。
ポンプ入口24の領域内に配置されたターボ分子ポンプ段10は、ロータシャフト22に配置された複数のロータディスク28を含む。図1には、1つのロータディスク28のみが示されており、ロータディスク28に対応する複数のステータディスクは示されていない。さらに、ディスク形状のロータハブ30がロータシャフト22に装着されている。ロータハブ30は、半径方向平面内に延びて形成されている。即ち、分子ポンプ段12および14に付属された外側ロータ部材32と、分子ポンプ段16に付属された内側ロータ部材34とは、上記ロータハブに配置されるとともに、ハブ30によって支持されている。分子ポンプ段12,14,16はホルベック段として構成されている。ロータ部材34は、これに関して、ロータ部材32の内側に配置されており、ロータ部材32,34は、相互に入れ子式に配置されている。
外側ロータ部材32は、ホルベックスリーブによって形成されており、ホルベックスリーブは、回転軸20の方向に向けられ且つ実質的に一定の肉厚を有する真っすぐなシリンダジャケットの形態を有しており、また、シリンダジャケット形状の真っすぐな半径方向外面36と、シリンダジャケット形状の真っすぐな半径方向内面38とを有している。外面36および内面38の各々は、ポンプ段12および14のいずれかのポンプ作用面を形成しており、対応する、シリンダジャケット形状かつ回転対称のホルベックステータスリーブ40,42と共にポンプ作用を形成するように働く。ロータ部材32の外面36は、外側ホルベックステータスリーブ40と協働し、外側ホルベックステータスリーブ40は、ロータ部材32と共に、狭いホルベック隙間39を形成する。外側ホルベックステータスリーブ40には、ホルベックねじ山41が設けられている。ホルベックねじ山41は、回転軸20の方向に螺旋状に延びて形成された、ガスのための流動チャネルを形成する溝を有している。このようなホルベックねじ山43は、内側ホルベックステータスリーブ42の外側にも配置されており、それと共にホルベック隙間39を形成する外側ロータ部材32の半径方向内面38と協働してポンプ作用を提供する。
ロータ部材32の半径方向外面36および内面38の各々は、滑らかな面として形成されており、それぞれ対向側に配置されたステータスリーブ40,42のホルベックねじ山41または43と共に、それぞれのポンプ段のポンプ効果を提供する。原理的に、ホルベック段12,14の一方または両方のホルベックねじ山をロータ部材32に設け、ステータスリーブ40,42の対応する面を滑らかに形成することも可能であろう。同様のことがホルベック段16に対しても適宜適用される。即ち、そのホルベックねじ山57は、以下に説明されるように、ステータスリーブ42またはロータ部材34に配置されていてもよい。
内側ロータ部材34は、ロータハブ30に装着されたベース部分44と、ベース部分44の軸方向自由端部においてベース部分44に結合されている支持部分46と、を有しており、支持部分46には、サイドチャネルポンプ段18の複数のロータ要素48が配置されている。ベース部分44は、外側ロータ部材32に対応して、回転軸20に平行に向けられ且つ一定の肉厚を有する真っすぐなシリンダジャケット形状を有しており、また、それぞれ真っすぐなシリンダジャケット形状をなす半径方向外面50および半径方向内面52を有している。ロータ部材34の半径方向外面50は、これに関して、ロータ部材34のポンプ作用面を形成し、ホルベックステータスリーブ42の半径方向内面55と協働する。ホルベックステータスリーブ42の内面55は、以下に図2によってより詳細に説明されるホルベックねじ山57を有しており、ポンプの運転中に、サイドチャネルポンプ段18の方向にガスが流動する流動チャネルを有している。支持部分46は、同様に、スリーブ形状に製作され且つ回転軸20に平行に向けられたほぼ真っすぐなシリンダジャケット形状を有し、およびシリンダジャケット形状の真っすぐな半径方向外面54および半径方向内面56を有している。支持部分46は、これに関して、ベース部分44内に挿入され、これにより、支持部分46の半径方向外面54は、ベース部分44の半径方向内面52と面接触をなしている。ベース部分44および支持部分46は、例えば、相互の接触領域内に存在し且つ例えば焼きばめ法によって提供される締付効果により相互に保持されてもよい。
支持部分46は、図1に示されているように、ベース部分44に対して半径方向内側に突出する、ロータ部材34の段部すなわち張出部を形成する。ベース部分44および支持部分46を含むロータ部材34の半径方向内面は、全体として、このように、回転軸20の方向に相互に続く2つの縦方向部位によって形成されており、縦方向部位の各々は、それ自身回転軸20に平行な真っすぐなシリンダジャケットの形状と、一定の直径とを有している。第1の縦方向部位のロータ部材34の半径方向内面は、これに関して、ベース部分44の半径方向内面52によって形成されており、相対的に大きなシリンダ直径を形成する。第2の縦方向部位におけるロータ部材34の半径方向内面は、支持部分46の半径方向内面56によって形成されており、相対的に小さいシリンダ直径を形成する。ロータ部材34の半径方向内面は、自由空間58の境界を形成し、自由空間58内には、例えば、図1には示されていない真空ポンプの駆動部が配置されてもよい。
支持部分46の半径方向内面56は、例えば図3に示されているような、対向側に設けられた静的ポンプ構成部品を有して、動的シール部すなわち動的シール隙間を形成する。このシール部すなわちシール隙間は、シールの任意の所望の種類のシール、例えば、特にホルベック段に類似しているポンピングシール、および/または、シール部によってシールされた空間58の外に向けられた搬送方向を有するポンピングシール、を含んでいてもよい。
支持部分46は、軸方向に対面する支持面60を有し、支持面60には、ロータ要素48が配置されており、支持面60からロータ要素48が軸方向に突出している。ロータ要素48は、これに関して、複数の羽根によって形成されている。羽根の各々は、回転方向に対面する羽根面を有しており、回転軸20に垂直に向けられた平面内において、回転軸20の周りに円形に周回して形成されているリングに沿って相前後して配置されている。
サイドチャネルポンプ段18は、さらにサイドチャネルステータ62を含み、サイドチャネルステータ62内には、本実施態様においては軸方向に開放しているサイドチャネル64が形成されている。サイドチャネル64は、ロータ要素48のリング形状配置に対応するリング形状領域を有しており、サイドチャネル64内では、ロータ要素48が回転する。サイドチャネル64は、図1に示されているように、ロータ要素48と比較して、ロータ要素48の縦方向寸法の大きい部分を超えて拡大されている。真空ポンプの運転中において、ガスは、リング形状のサイドチャネル64の長手方向に、且つ、サイドチャネル64の縦軸の周りで回転しながらロータ羽根48によって駆動可能であるので、サイドチャネル64内に、一周に沿った複数の螺旋状回転により螺旋状流動領域が形成され、これにより、サイドチャネルポンプ段18の入口と出口との間に高い圧力差が保証される。サイドチャネルポンプ段18のポンピング原理もまた、高い圧力範囲内において、また、特に層流範囲内において、高く且つ効率のよいポンプ効果を保証する。
サイドチャネルポンプ段18の出口領域内に、サイドチャネルステータ62のいわゆるスクレーパが設けられており、スクレーパは、サイドチャネル64を狭くする効果を有する。これにより、狭くされた領域内のサイドチャネル64の断面は、少なくともロータ要素48の断面に略対応し、ロータ要素48の断面に対して僅かに拡大されるにすぎない。したがって、ロータ要素48により搬送されたガスは、スクレーパによって掻き落とされ、サイドチャネルポンプ段18の出口内に排出される。サイドチャネルポンプ段18の出口は、真空ポンプのポンプ出口と接続されていてもよく、ポンプ出口は、例えば小さいフランジを含んでいてもよい。
図2は、内側ホルベックステータスリーブ42の半径方向内面55を平面図すなわち1つの平面内への投影図で示す。ホルベックステータスリーブ42は、ホルベックねじ山57を有しているが、ホルベックねじ山57は、原理的に、本実施態様において、滑らかに形成されたロータ部材34の半径方向外面50に配置されていてもよい。本実施態様においては、ホルベックステータスリーブ42の半径方向内面55は、実質的に滑らかに形成可能であろう。
ホルベックねじ山57は、相互に軸方向に並ぶ2つの部位66および68を含む。回転軸20の方向に向けられた複数のねじ山突出部70が、それらの間に配置されたねじ山チャネル72を有しており、ねじ山チャネル72は、ガスのための流動チャネル(ホルベック溝)を形成する。この複数のねじ山突出部70は、部位66に形成されている。ねじ山チャネル72は、底部の集積領域74内に開放されており、集積領域74は、回転軸20の周りを周方向に形成されている。集積領域74内には、ねじ山チャネル72を介して搬送されたガスが集積される。集積領域74は、部位68の供給チャネル76内に開放されており、供給チャネル76は、面的に高くされた2つの突出部78によってその境界が形成されており、サイドチャネルポンプ段18の入口に通じている。上部部位66内において全周にわたり実質的に均等に搬送されたガスは、このようにして、供給チャネル76内に集められ、直接サイドチャネルポンプ段18の入口に供給可能であり、これにより、サイドチャネルポンプ段18のポンプ効率が最適化される。上記の突出部70および78は、図1にも図示されており、図1の図示の断面平面は、図2内の破線80に対応している。
図2に示されているホルベックねじ山57において、部位68またはチャネル76は、集積領域74よりも大きい軸方向寸法を有している。しかしながら、部位68またはチャネル76は、集積領域74および/または部位66よりも小さい軸方向寸法を有していてもよい。一実施態様により、領域68の高くされた突出部78は、部位66の突出部70よりも半径方向に大きい構造高さを有している。これにより、これらの突出部78の領域において特に良好なシール効果が達成可能であり、突出部78は、ホルベックステータ42とロータ部材34との間の非常に小さい隙間によってチャネル76を包囲し、ホルベック段16とサイドチャネルポンプ段18との間の移動におけるガス損失は最小化される。
図1に示されているように、突出部70,78とロータ部材34の半径方向外面50との間にホルベック隙間39が形成されており、このホルベック隙間39は、ポンプ段12および14のホルベック隙間39と同様に、誇張して相対的に大きく示されているが、実際には、突出部70,78と、対向側に設けられたロータ部材32,34の滑らかな面と、の間に高いシール効果が達成されるように、小さく選択されている。ガスは、これに関して、ホルベックねじ山41,43,57の溝によって形成されたチャネル内をほぼ完全に流動する。
図1の断面平面内における、図1に示された真空ポンプ内を通過するガス流動の概略範囲が、矢印84によって示されている。図1に示されているように、ガスは、ポンプ入口24内に流入した後、最初にターボ分子ポンプ段10内を流動し、次にホルベック段12,14,16内をこの順序で流動し、その後にサイドチャネルポンプ段18内に流入し、サイドチャネルポンプ段18内を通過した後に、図1には示されていないポンプ出口に搬送される。真空ポンプの理想的なポンプ効果および高いポンプ効率は、あらゆる運転条件において、そして、特に、高い出口圧力およびガス負荷においても、ポンプ段10〜18の協働によって達成され、同時に、真空ポンプは、きわめて小さい構造空間内において実現可能である。
図3は、本発明の他の実施態様による真空ポンプを、図1および図2に示された真空ポンプに実質的に対応する軸方向断面図で示す。これに関して、図3には、それらの間に配置されているターボ分子ポンプ段10の複数のロータディスク28およびステータディスク86等の、図1には示されていない真空ポンプの追加的な構成部品が確認される。さらに、ロータ部材34の内部に配置された、真空ポンプの駆動部88、および、駆動部88とロータハブ30との間に形成された非接触シール90と、真空ポンプの回転軸受92と、が示されている。
サイドチャネルポンプ段18のガス出口95に接続されたポンプ出口94と、ホルベック段12の上流側且つターボ分子ポンプ段10の下流側に配置されたタップ96とが同様に示されており、ガスは、タップ96を介して真空ポンプの外部から直接的にホルベック段12内に流入可能である。
図3においては、ホルベックねじ山41,43,57の突出部(ウェブ)は、ホルベック段12,14,16からホルベック段12,14,16へ入れ替わる、ホルベックねじ山41,43,57の回転方向における螺旋形状がわかるように示されており、ホルベックねじ山41,43,57の回転方向は、図3において頂部から底部へまたは底部から頂部へ入れ替わる軸搬送方向に対応する。図3の実施態様において、ホルベックねじ山41,43,57のホルベックチャネルの数は、ガス流動方向に、ホルベック段からホルベック段へと増大し、ホルベックチャネルの軸方向寸法は、それに対応して小さくなっていく。これにより、ホルベック段12,14,16のポンプ作動が最適化される。図3に示されている実施態様においては、図2に示されている形状とは異なり、最内側のホルベック段16のホルベックねじ山57は、ホルベックステータスリーブ42の軸方向全長にわたって延びて形成されるホルベックチャネルに関して均等に形成されている。しかしながら、原理的に、ホルベックねじ山57は、図3に示されている実施態様において、図1のポンプに関して図2に示されているように構成されていてもよい。
図3に示されているポンプは、以下に図4により詳細に説明される支持部分46と、回転軸20に対して略45°に傾けられた支持面60を有する支持スリーブとを含む。支持スリーブは、円錐台ジャケット形状を有している。支持スリーブには、羽根状ロータ要素48が配置されており、支持スリーブから実質的に垂直に、即ち回転軸に対して同様に略45°の角度で、ロータ要素48が突出している。サイドチャネルポンプ段18のスクレーパ98が図3内の左側に示されており、スクレーパ98は、サイドチャネル64内において駆動されたガスを掻き落とし、それをポンプ出口94に搬送するように働く。
ポンプ入口24からポンプ出口94までの概略ガス流動範囲も、図3の断面平面における矢印84によって図3に示されている。
図4および図5の各々は、支持スリーブ46の詳細を示しており、図4は、図3に比較して拡大されたロータ要素48を有する支持スリーブ46の斜視図を示し、図5は、ベース部分44に装着された状態における支持スリーブ46を軸方向断面図で示す。
スリーブ形状支持部分46は、シリンダジャケット形状結合部位100を含んでおり、結合部位100の半径方向外面54は、組立状態においてベース部分44の半径方向内面52と接触し、且つベース部分44に結合されている。支持スリーブ46は、さらに、ロータ要素48がそれに配置された結合部位100を含む。ロータ要素48は、結合部位100に対して半径方向外側に突出しており、これにより、結合部位100および支持部位102は、図5に示された実質的にL形状の断面を形成する。支持部位102は、これに関して、組み立てられた状態において、ロータ要素48の、半径方向外側に設けられた外縁として、ベース部分44の半径方向外面50と整合されている。
図4に示されているように、ロータ要素48は、羽根として形成されており、この羽根は、軸方向および半径方向に、回転方向と逆の方向に後方に向けて僅かに傾けられた形状を有している。前方に傾けられた羽根48の形状もまた考えられるが、これは図示されていない。支持スリーブ46は、金属材料(例えば、アルミニウムを含むかまたはアルミニウムからなる)を含んで形成されていることが好ましいが、一方で、ホルベックスリーブとして形成されたベース部分44は、例えばCRP材料を含んで形成されていてもよい。
図4に示されているように、支持部位102の支持面60は、支持部分46の周囲にわたり分散配置され且つねじ山を有する複数の釣合い内孔104を有しており、釣合い内孔104には、対応する釣合いおもりがねじ込み可能であり、実際には、ねじ込まれた釣合いおもりは、釣合い内孔104内に完全に埋め込まれて配置され、特に支持面60と実質的に同一面において終端することが好ましい。釣合い内孔104は、回転軸20に対して垂直に向けられた真空ポンプの釣合い平面を形成する。
図6は、他の実施態様による真空ポンプを軸方向断面図で示す。真空ポンプは、複数のロータディスク28を有するターボ分子段10と、ホルベック段として形成された2つの分子ポンプ段12,14と、サイドチャネルポンプ段18と、を含み、これらのポンプ段10,12,14,18は、流動方向に相互にこの順序で続いている。サイドチャネルポンプ段18は、分子ポンプ段12,14とポンプ入口24との間に配置されている。このように、ポンプ入口24、サイドチャネルポンプ段18および分子ポンプ入口12,14は、回転軸20の方向に相互にこの順序で並んでおり、サイドチャネルポンプ段18は、ホルベック段12,14よりもポンプ入口24の近くに配置されているが、サイドチャネルポンプ段18は、ガス流動に関して、ホルベック段12,14の後方に接続されている。
図6の断面平面内におけるポンプ内の概略ガス流動範囲が、図6に矢印84によって示されている。ガスは、最初にポンプ入口24を介してターボ分子段10内に流入し、ターボ分子段10内を、実質的に軸方向に、即ち回転軸20に平行に流動する。図6に略図で示され且つ真空ポンプの静的部分内に配置されたガス流動チャネル106は、ロータ要素48およびサイドチャネル64によって形成されたサイドチャネルポンプ段18のポンプ作用構造を通って半径方向外側に通じ、これにより、ガスは、サイドチャネルポンプ段18を通ってホルベック段12内に移動する。ホルベック段12および14は、図1に関して上述したホルベック段12および14に実質的に対応する。ホルベック段12および14は、共通のロータ部材32を含む。ロータ部材32は、ディスク形状を有する、実質的に半径方向に向けられたロータハブ30に配置されており、軸方向に向けられた真っすぐなホルベックスリーブとして形成されると共にシリンダジャケット形状を有している。したがって、ロータ部材32は、半径方向外面36および半径方向内面38を有しており、半径方向外面36および半径方向内面38の各々は、真っすぐな軸方向シリンダジャケット形状を有すると共にホルベック段12,14のいずれかのポンプ作用面を形成する。ポンプ作用面36,38は、これに関して、図1に示されているように、ホルベックステータスリーブ40,42と協働するが(図1参照)、これは図6には別個には示されていない。ホルベックステータスリーブの各々は、螺旋状または渦巻状のホルベックチャネルを設けたホルベックねじ山を有しており、ガスは、ホルベックチャネルを介して、ロータ部材32のそれぞれのポンプ作用面36,38に対面するホルベックステータスリーブの円筒内側または円筒外側においてポンピング態様で駆動される。
ガスは、最初にガス流動チャネル106からホルベック段12内に移動し、ポンプ入口24から遠ざかるようにホルベック段12を介して軸方向下方に流動し、次にホルベック段14内に流入する。ガスは、ホルベック段14内において、軸方向上方にポンプ入口24に向かう方向に搬送される。このように、2つのホルベック段12,14は、ガスの流動方向の反転を行い、それと共に、半径方向外側から半径方向内側へのガスの搬送を行う。ロータハブ30は、ロータハブ30に対面するホルベック段14の端部に軸方向開口108を有しており、当該開口は、ホルベック段14のガス出口として、また、サイドチャネルポンプ段18のガス入口として働く。ガスは、開口108を介して、サイドチャネル64内に通じている、サイドチャネルステータ62の流動チャネル110内に流入する。図6には、サイドチャネルステータ62の左側部分のみが示されているが、サイドチャネルステータ62は、回転軸20に対して回転対称に形成されていることが好ましい。ロータハブ30とサイドチャネルステータ62との間には半径方向に延びて隙間112が形成されており、隙間112は、ロータハブ30とサイドチャネルステータ62との間にシール効果を達成すると共にガスが少なくとも略完全に開口108から流動チャネル110内に移動することを保証するために、小さい軸方向寸法を有している。ロータハブ30は、図6に示されているように、その周囲にわたり分散配置された複数の開口108を含むことが好ましい。同様に、サイドチャネルステータ62は、複数の対応する流動チャネル110を有していてもよい。ホルベック段14のホルベックねじ山は、原理的に、軸方向全長にわたり延びて形成されるウェブおよびホルベックチャネルと共に均等に形成されていてもよい。ホルベックねじ山は、図2に示されているように、サイドチャネルポンプの入口へのガスの直接導入を達成するために構成されていてもよい。図6には別個には示されていないホルベックねじ山は、これに関して、同様に図示されていないホルベックステータに、または、ロータ部材32の半径方向内面に、位置されていてもよい。
サイドチャネルポンプ段18のポンプ作用構造は、原理的に、図1に関して上述されたように形成されている。サイドチャネルポンプ段18は、羽根状のロータ要素48を含む。ロータ要素48は、ロータハブ114上に配置されており、ロータハブ114は、ホルベック段12,14のロータハブ30から軸方向に間隔をなして配置されている。ロータハブ114は、ディスク形状に形成されており、且つ半径方向に延びて形成されている。ロータ要素48は、ロータハブ114の端から半径方向に突出しており、また、半径方向に開放されたサイドチャネル64内に突出している。これにより、サイドチャネルポンプ段18の大きな直径と、それに対応する良好なポンピング効果が、ポンプのコンパクトな構造と共に達成される。図6に示されているポンプは、サイドチャネルポンプ段18の軸方向レベルにポンプ出口を有していてもよく、ポンプ出口は、サイドチャネルポンプ段18の出口に結合されており、また、例えば小さなフランジにより包囲されている。
ホルベック段12,14に加えて、図6に示されているポンプは、さらに、ホルベック段12,14と直列に接続された他のホルベック段(例えば、複数)を有していてもよく、他のホルベック段は、好ましくは半径方向に相互に配置される。
図6には示されていないホルベックステータスリーブの設置は、これに関して、特に簡単な態様で可能であり、その理由は、図6において底部に示されている、ロータハブ30から遠く離れた、ホルベック段12,14の軸方向端部が自由にアクセス可能であり、このアクセスが特にサイドチャネルポンプ段18によって遮断されないからであり、これにより、真空ポンプの非常に簡単且つコンパクトな構造が達成される。
図7は、図6に示された真空ポンプに実質的に対応する、本発明の他の一実施態様による真空ポンプを軸方向断面図で示す。
図7に示されているポンプは、サイドチャネルポンプ段18に加えて、ホルベック段として形成された複数の分子ポンプ段12,14,116,118を含んでおり、分子ポンプ段12,14,116,118は、シリンダジャケット形状を有し且つ図7には示されていないそれに対応するホルベックステータスリーブを有する2つのロータ部材32を含む。ホルベック段12,14,116,118の各々は、これに関して、図6に関して上述したように形成されている。サイドチャネルポンプ段18は、図7に示されている真空ポンプ段においても、ポンプ入口24と、ホルベック段として形成されている分子ポンプ段12,14,116,118との間に配置されている。
サイドチャネルポンプ段18のロータ要素48と、ホルベック段12,14,116,118のロータ部材32とは、共通のロータハブ30に配置されており、ロータ要素48は、ロータハブ30の端から半径方向に且つロータハブ30の半径方向寸法を超えて突出している。ロータ要素48は、これに関して、半径方向に開放されたサイドチャネル64内に延びて形成されており、サイドチャネル64内において回転軸20の周りでの回転運動を実行する。
図7においてガス流動矢印84によって示されているように、ガスは、ポンプの運転中においてポンプ入口24を介してターボ分子段10内に流入し、そこでロータハブ30に向かって軸方向に搬送される。ロータハブ30は、1つ以上の軸方向の開口120を有している。開口120は、ターボ分子段10から半径方向内側へ、サイドチャネルポンプ段18のポンプ作用構造を通ってホルベック段12内へのガス流動通路を提供し、ホルベック段12のためのガス入口となる。図6に示されたポンプのホルベック段12,14に関して上述したように、ガスは、ホルベック段12,14,116,118を介して、頂部から底部へ、および、底部から頂部へそれぞれ2回搬送され、これにより、全体として、ガス流動方向の反転が行われる。しかしながら、図6に示された実施態様とは異なり、ホルベック段12,14,116,118は、半径方向内側から半径方向外側へこの順序で流動され、これにより、半径方向内側から半径方向外側へのガス流動方向が形成される。ガスは、半径方向において最も外側に設けられたホルベック段118の、ポンプ入口24に対面する端部において、サイドチャネルステータ62の流動チャネル122を介して直接的にサイドチャネルポンプ段18内に流入する。サイドチャネルステータ62は、ロータハブ30の端と半径方向において対向する側に設けられて配置されている。ガスは、サイドチャネルポンプ段18内を通過した後に、ポンプ出口に移動可能であり、ポンプ出口は、サイドチャネルポンプ段18の軸方向レベルに配置されていることが好ましい。
図7に示されている実施態様においては、ホルベックスリーブ32と、サイドチャネルポンプ段18のロータ要素48とが共通のロータハブ30上に配置されていることにより、軸方向にきわめてコンパクトな構造形状が達成される。しかしながら、サイドチャネルポンプ段18のために、ロータハブ30とは別個のロータハブ114(図6参照)が設けられていてもよいであろう。このとき、ロータハブ114は、ガスがサイドチャネルポンプ段のポンプ作用構造を通って半径方向内側に搬送されることが可能な開口をオプションとして有していてもよいであろう。原理的に、サイドチャネルポンプ段18は、例えば真空ポンプのハウジング内に配置されたバイパスチャネル106を介して、半径方向外側を回って流動されてもよいであろう(図6)。
ポンプ入口24から遠いホルベック段12,14,116,118の端部も、図7に示されているポンプにおいて自由にアクセス可能である。このように、図7に示されていない付属されたステータスリーブは、ロータ部材32の軸方向自由端部の対向側に設けられた真空ポンプの外壁に、容易に配置可能である。
10 ターボ分子ポンプ段
12,14,16 分子ポンプ段
18 サイドチャネルポンプ段
20 回転軸
22 ロータシャフト
24 ポンプ入口
26 フランジ
28 ロータディスク
30 ロータハブ
32,34 ロータ部材
36 半径方向外面
38 半径方向内面
39 ホルベック隙間
40,42 ホルベックステータスリーブ
41,43 ホルベックねじ山
44 ベース部分
46 支持部分、支持スリーブ
48 ロータ要素
50,54 半径方向外面
52,55,56 半径方向内面
57 ホルベックねじ山
58 自由空間
60 支持面
62 サイドチャネルステータ
64 サイドチャネル、ステータチャネル
66,68 部位
70 ねじ山突出部
72 ねじ山チャネル
74 集積領域
76 供給チャネル
78 突出部
80 切断線
84 矢印
86 ステータディスク
88 駆動部
90 シール部
92 回転軸受
94 ポンプ出口
95 ガス出口
96 タップ
98 スクレーパ
100 結合部位
102 支持部位
104 釣合い内孔
106 ガス流動通路
108 開口
110 流動チャネル
112 隙間
114 ロータハブ
116,118,16 分子ポンプ段
120 開口
122 流動チャネル

Claims (19)

  1. 真空ポンプであって、
    少なくとも1つの分子ポンプ段(12)を備え、
    前記分子ポンプ段(12)は、該分子ポンプ段(12)のポンプ作用面(50)を形成するロータ部材(34)を備え、
    前記真空ポンプは、さらに、少なくとも1つのサイドチャネルポンプ段(18)を備え、
    前記サイドチャネルポンプ段(18)は、前記分子ポンプ段(12)の下流側に配置されるとともに、複数のロータ要素(48)を備え、
    前記サイドチャネルポンプ段(18)のロータ要素(48)は、前記分子ポンプ段(12)の前記ロータ部材(34)によって支持される
    真空ポンプ。
  2. 請求項1に記載の真空ポンプであって、
    前記ロータ要素(48)は、前記ロータ部材(34)によって包囲された領域(58)の軸方向外側に配置される
    真空ポンプ。
  3. 請求項1または請求項2に記載の真空ポンプであって、
    前記ロータ部材(34)は、ロータハブ(30)によって支持される
    真空ポンプ。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の真空ポンプであって、
    前記ロータ要素(48)は、
    前記ロータ部材(34)の軸方向自由端部に配置され、該軸方向自由端部から軸方向に突出する、
    真空ポンプ。
  5. 請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の真空ポンプであって、
    前記ロータ部材(34)は支持部(46)を備え、
    前記ロータ要素(48)は、前記支持部(46)に配置され、
    前記支持部(46)は、半径方向に突出する、前記ロータ部材(34)の段部又は張出部を形成する
    真空ポンプ。
  6. 請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の真空ポンプであって、
    前記ロータ部材(34)と、前記ロータ要素(48)が配置される、前記ロータ部材(34)の前記支持部(46)と、のうちの少なくとも一方は、実質的にスリーブとして形成されている
    真空ポンプ。
  7. 請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の真空ポンプであって、
    前記ロータ部材(34)は、ベースを備え、
    前記ベースは、実質的にスリーブとして形成されるとともに、前記ロータ部材(34)を支持するロータハブ(30)から、前記ロータ要素(48)が配置される、前記ロータ部材(34)の支持部(46)まで、延びて形成される
    真空ポンプ。
  8. 請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の真空ポンプであって、
    前記ロータ部材(34)は、ロータハブ(30)によって支持されるベース(44)と、前記ロータ要素(48)が配置される支持部(46)と、を有する、複合部品として製作されており、
    前記ベース(44)および前記支持部(46)の各々は、前記ロータ部材(34)の一部を形成する
    真空ポンプ。
  9. 請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の真空ポンプであって、
    前記分子ポンプ段(12)が、前記サイドチャネルポンプ段(18)に通じる、上流側の第1の部位(66)および下流側の第2の部位(68)を備え、前記第2の部位には、前記第1の部位(66)よりも少ない数の流動チャネル(72,76)が形成されることと、
    前記ロータ要素(48)を支持する前記ロータ部材(34)の支持部(46)の領域内に配置された釣合い平面が提供されることを満たす
    真空ポンプ。
  10. 真空ポンプであって、
    少なくとも1つの分子ポンプ段(12,14,116,118)と、
    少なくとも1つのサイドチャネルポンプ段(18)と
    を備え、
    前記サイドチャネルポンプ段(18)は、前記分子ポンプ段の下流側に配置されるとともに、複数のロータ要素(48)を備え、
    前記サイドチャネルポンプ段(18)は、ポンプ入口(24)と前記分子ポンプ段(12,14,116,118)との間に配置される
    真空ポンプ。
  11. 請求項10に記載の真空ポンプであって、
    ガス流動通路が、ポンプ入口(24)から、前記サイドチャネルポンプ段(18)のポンプ作用構造を通って、半径方向内側および半径方向外側の少なくとも一方へ、分子ポンプ段(12,14,116,118)に通じ、
    前記ガス流動通路は、前記ロータ要素(48)を支持する、ロータハブ(30,114)の1つ以上の開口(120)を通って延びて形成される
    真空ポンプ。
  12. 請求項10または請求項11に記載の真空ポンプであって、
    前記分子ポンプ段(12,14,116,118)から前記サイドチャネルポンプ段に通じるガス流動通路が、前記分子ポンプ段(12,14,116,118)のロータ部材(32)を支持する、ロータハブ(30)の1つ以上の開口(108)を通って延びて形成される
    真空ポンプ。
  13. 請求項10ないし請求項12のいずれか一項に記載の真空ポンプであって、
    前記サイドチャネルポンプ段(18)の前記ロータ要素(48)は、
    ロータハブ(30,114)によって支持され、
    前記ロータハブ(30,114)の半径方向外側の領域に配置され、
    前記ロータ要素(48)は、前記ロータハブ(30,114)の端から突出する
    真空ポンプ。
  14. 請求項10ないし請求項13のいずれか一項に記載の真空ポンプであって、
    前記分子ポンプ段(12,14,116,118)のポンプ作用面を形成する前記分子ポンプ段(12,14,116,118)のロータ部材(32)と、前記サイドチャネルポンプ段(18)の前記ロータ要素(48)とは、共通のロータハブ(30)によって支持される
    真空ポンプ。
  15. 請求項10ないし請求項14のいずれか一項に記載の真空ポンプであって、
    複数の分子ポンプ段(12,14,116,118)が相前後して配置されて設けられ、前記分子ポンプ段(12,14,116,118)を介して、ガス流動通路が、半径方向内側から半径方向外側に、または、半径方向外側から半径方向内側に通じ、
    前記分子ポンプ段の上流側に配置された、少なくとも1つの他のポンプ段(10)が設けられ、前記サイドチャネルポンプ段(18)が、前記他のポンプ段(10)と前記分子ポンプ段(12,14,116,118)との間に配置されて設けられる真空ポンプ。
  16. 請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の真空ポンプであって、
    前記分子ポンプ段(12)が、前記サイドチャネルポンプ段(18)に通じる、上流側の第1の部位(66)および下流側の第2の部位(68)を備え、前記第2の部位には、前記第1の部位(66)よりも少ない数の流動チャネル(72,76)が形成される、真空ポンプ。
  17. 請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の真空ポンプであって、
    前記ロータ要素(48)を支持する前記ロータ部材(34)の支持部(46)の領域内に配置された釣合い平面が提供される、真空ポンプ。
  18. 請求項10ないし請求項14のいずれか一項に記載の真空ポンプであって、
    複数の分子ポンプ段(12,14,116,118)が相前後して配置されて設けられ、前記分子ポンプ段(12,14,116,118)を介して、ガス流動通路が、半径方向内側から半径方向外側に、または、半径方向外側から半径方向内側に通じる、真空ポンプ。
  19. 請求項10ないし請求項14のいずれか一項に記載の真空ポンプであって、
    前記分子ポンプ段の上流側に配置された、少なくとも1つの他のポンプ段(10)が設けられ、前記サイドチャネルポンプ段(18)が、前記他のポンプ段(10)と前記分子ポンプ段(12,14,116,118)との間に配置されて設けられる、真空ポンプ。
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