JPH11257277A - ターボ真空ポンプ - Google Patents
ターボ真空ポンプInfo
- Publication number
- JPH11257277A JPH11257277A JP5309298A JP5309298A JPH11257277A JP H11257277 A JPH11257277 A JP H11257277A JP 5309298 A JP5309298 A JP 5309298A JP 5309298 A JP5309298 A JP 5309298A JP H11257277 A JPH11257277 A JP H11257277A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pump
- rotor
- stator
- vacuum pump
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Non-Positive Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】半導体製造装置の反応室に使用される真空ポン
プは、反応生成物がステータとロータに付着して、再起
動時に過負荷が生じて起動の妨げになっていた。 【解決手段】反応生成物がステータ，ロータに付着して
も軸シールガス圧力を上げることによりロータを浮上さ
せ、ポンプ起動を可能とする。
プは、反応生成物がステータとロータに付着して、再起
動時に過負荷が生じて起動の妨げになっていた。 【解決手段】反応生成物がステータ，ロータに付着して
も軸シールガス圧力を上げることによりロータを浮上さ
せ、ポンプ起動を可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気口の圧力が大
気圧であるターボ形真空ポンプに係り、特に半導体や食
品，薬品等の製造装置に用いられ、清浄な真空を作り出
すのに好適なポンプ構成に関する。
気圧であるターボ形真空ポンプに係り、特に半導体や食
品，薬品等の製造装置に用いられ、清浄な真空を作り出
すのに好適なポンプ構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のポンプの公知例として、特開平
8−86298号公報「ドライターボ真空ポンプ」がある。本
公知例のポンプの構造を、図５の断面図に示す。図５に
おいて、シャフト３の中間部及び下端部を転がり軸受７
ａ、及び７ｂで支承し、その軸受間に高周波モータロー
タ８ａが圧入されている。このシャフト３の上部側に多
段の円周流圧縮ポンプ段４ｂと遠心圧縮ポンプ段４ａの
ロータ１が圧入されている。
8−86298号公報「ドライターボ真空ポンプ」がある。本
公知例のポンプの構造を、図５の断面図に示す。図５に
おいて、シャフト３の中間部及び下端部を転がり軸受７
ａ、及び７ｂで支承し、その軸受間に高周波モータロー
タ８ａが圧入されている。このシャフト３の上部側に多
段の円周流圧縮ポンプ段４ｂと遠心圧縮ポンプ段４ａの
ロータ１が圧入されている。
【０００３】このロータ１に対してステータ２が配置さ
れ、ステータ２の上部にはポンプの吸気口６が形成され
た吸込みケーシング５が取付けられている。ステータ２
の外周部に、ポンプ作用によって生じた熱を取り去るた
めの冷却ジャケット９がある。
れ、ステータ２の上部にはポンプの吸気口６が形成され
た吸込みケーシング５が取付けられている。ステータ２
の外周部に、ポンプ作用によって生じた熱を取り去るた
めの冷却ジャケット９がある。
【０００４】一方、モータステータ８ｂはモータケーシ
ング１０に保持されている。モータケーシング１０に
は、モータの冷却ジャケット１１がある。
ング１０に保持されている。モータケーシング１０に
は、モータの冷却ジャケット１１がある。
【０００５】公知例の動作を説明する。図示しない制御
装置の指令に基づいてポンプを高速駆動すると、吸気口
６から吸入された気体は、遠心圧縮ポンプ段４ａで分子
流圧力域から中間流圧力域での圧縮及び円周流圧縮ポン
プ段４ｂで粘性流圧力域での圧縮をされ、排気口１２か
ら大気へ排気される。
装置の指令に基づいてポンプを高速駆動すると、吸気口
６から吸入された気体は、遠心圧縮ポンプ段４ａで分子
流圧力域から中間流圧力域での圧縮及び円周流圧縮ポン
プ段４ｂで粘性流圧力域での圧縮をされ、排気口１２か
ら大気へ排気される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の特開平
8−86298号公報に記載の「ドライターボ真空ポンプ」
は、主として半導体製造装置の排気系に使用される。反
応生成物を発生するプロセスに対しては、生成物の凝縮
堆積を防止するために、ポンプ部分を高温に保っている
が、生成物付着を完全に防止することは困難で、実際に
はステータ及びロータに生成物付着する。
8−86298号公報に記載の「ドライターボ真空ポンプ」
は、主として半導体製造装置の排気系に使用される。反
応生成物を発生するプロセスに対しては、生成物の凝縮
堆積を防止するために、ポンプ部分を高温に保っている
が、生成物付着を完全に防止することは困難で、実際に
はステータ及びロータに生成物付着する。
【０００７】このポンプを再起動する場合ステータ及び
ロータに付着した生成物が接する部分が生ずると、この
部分で摩擦抵抗が生じ過負荷となる。インバータ駆動の
ドライターボ真空ポンプでは、起動時のトルクが小さい
ため起動できない場合が発生していた。
ロータに付着した生成物が接する部分が生ずると、この
部分で摩擦抵抗が生じ過負荷となる。インバータ駆動の
ドライターボ真空ポンプでは、起動時のトルクが小さい
ため起動できない場合が発生していた。
【０００８】本発明の目的は、ポンプ起動時に、軸シー
ル部に供給するＮ2 ガスの圧力をロータ起動時の数秒間
加圧することにより、ロータが浮上し、ステータ及びロ
ータが生成物で接していた部分が離れて、摩擦抵抗がな
くなり正常に起動することが可能なターボ真空ポンプを
提供することにある。
ル部に供給するＮ2 ガスの圧力をロータ起動時の数秒間
加圧することにより、ロータが浮上し、ステータ及びロ
ータが生成物で接していた部分が離れて、摩擦抵抗がな
くなり正常に起動することが可能なターボ真空ポンプを
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、排気口と吸気口を有するハウジングと、そのハウジ
ング内に固定されたステータと、前記ハウジング内に回
転自在に支承されたロータからなり、前記吸気口から吸
込まれた気体を前記排気口から直接大気に排気すること
のできる一体形の真空ポンプにおいて、軸シール部に供
給するＮ2 圧力を起動時数秒加圧することでロータを浮
上させ摩擦抵抗を減少させるものである。
に、排気口と吸気口を有するハウジングと、そのハウジ
ング内に固定されたステータと、前記ハウジング内に回
転自在に支承されたロータからなり、前記吸気口から吸
込まれた気体を前記排気口から直接大気に排気すること
のできる一体形の真空ポンプにおいて、軸シール部に供
給するＮ2 圧力を起動時数秒加圧することでロータを浮
上させ摩擦抵抗を減少させるものである。
【００１０】加圧するＮ2 ガスの圧力は１〜２kg／cm2
Ｇ と小さい値でロータを浮上させることができる。こ
れは、ロータの浮圧面積が同じなので、圧力の高い分、
ロータに掛かる力が大きくなり、軸方向に掛かる荷重が
大きくなる。その結果、ベアリングのアキシャルすき間
分だけロータが浮上する。
Ｇ と小さい値でロータを浮上させることができる。こ
れは、ロータの浮圧面積が同じなので、圧力の高い分、
ロータに掛かる力が大きくなり、軸方向に掛かる荷重が
大きくなる。その結果、ベアリングのアキシャルすき間
分だけロータが浮上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施例を示し
た図で、ターボ真空ポンプの軸シール用のＮ2 ガス供給
元１５は、１〜数kg／cm2Ｇ で供給している。このＮ2
ガス供給元１５からポンプ軸シール配管２１が設けられ
ている。軸シール用Ｎ2 ガスは、ポンプ運転時０.５kg
／cm2Ｇとするため、減圧弁１４を取付け圧力を調節し
て、軸シール部２５と上ケース２４へパージしている。
また、供給圧が正常かどうかを圧力スイッチ１３にて検
知している。
を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施例を示し
た図で、ターボ真空ポンプの軸シール用のＮ2 ガス供給
元１５は、１〜数kg／cm2Ｇ で供給している。このＮ2
ガス供給元１５からポンプ軸シール配管２１が設けられ
ている。軸シール用Ｎ2 ガスは、ポンプ運転時０.５kg
／cm2Ｇとするため、減圧弁１４を取付け圧力を調節し
て、軸シール部２５と上ケース２４へパージしている。
また、供給圧が正常かどうかを圧力スイッチ１３にて検
知している。
【００１２】本発明では、この軸シール配管２１の減圧
弁１４の前にバイパス配管２０を設け、制御装置１６か
らポンプ起動時の加速信号１７を受け電磁弁１８が開く
ようにした。ポンプ起動時のみ電磁弁１８を開き、軸シ
ール部へのＮ2 供給圧力をＮ2 ガス供給元１５の圧力と
同じ圧力を掛ける。そうするとロータ１が、吸込口６方
向に力を受け軸受７ａのアキシャルスキ間分上方向にロ
ータが浮上する。電磁弁１８はポンプ起動時の数秒間の
みタイマ１９により開くようにする。これにより、加速
時以外はＮ2 供給元１５より定常の量が供給される。
弁１４の前にバイパス配管２０を設け、制御装置１６か
らポンプ起動時の加速信号１７を受け電磁弁１８が開く
ようにした。ポンプ起動時のみ電磁弁１８を開き、軸シ
ール部へのＮ2 供給圧力をＮ2 ガス供給元１５の圧力と
同じ圧力を掛ける。そうするとロータ１が、吸込口６方
向に力を受け軸受７ａのアキシャルスキ間分上方向にロ
ータが浮上する。電磁弁１８はポンプ起動時の数秒間の
みタイマ１９により開くようにする。これにより、加速
時以外はＮ2 供給元１５より定常の量が供給される。
【００１３】図２は本発明のポンプの起動時のタイムチ
ャートを示す。まず、ポンプの起動スイッチをＯＮする
と、加速信号がＯＮとなり、ポンプ起動時の加速信号１
７より電磁弁１８もＯＮとなり電磁弁１８が開いて、シ
ール用Ｎ2 ガス供給圧がガス供給元１５と同じ圧力で掛
かる。
ャートを示す。まず、ポンプの起動スイッチをＯＮする
と、加速信号がＯＮとなり、ポンプ起動時の加速信号１
７より電磁弁１８もＯＮとなり電磁弁１８が開いて、シ
ール用Ｎ2 ガス供給圧がガス供給元１５と同じ圧力で掛
かる。
【００１４】これによりロータ１が浮上し、ロータ１後
面とステータ２後面のギャップ２５が広くなる。特に、
Ａｌエッチング装置等の反応生成物が多量に発生する装
置においては、このギャップ２５がなくなり、ポンプ起
動時の摩擦抵抗となるが、前記のようにロータを浮上さ
せ、摩擦抵抗を減少させた。ある程度回転力が付けば摩
擦抵抗の問題がなくなるので、タイマ１９で電磁弁１８
が閉まるように設置した。以上のことにより、加速時以
外はＮ2 供給元１５より定常の量が供給される。
面とステータ２後面のギャップ２５が広くなる。特に、
Ａｌエッチング装置等の反応生成物が多量に発生する装
置においては、このギャップ２５がなくなり、ポンプ起
動時の摩擦抵抗となるが、前記のようにロータを浮上さ
せ、摩擦抵抗を減少させた。ある程度回転力が付けば摩
擦抵抗の問題がなくなるので、タイマ１９で電磁弁１８
が閉まるように設置した。以上のことにより、加速時以
外はＮ2 供給元１５より定常の量が供給される。
【００１５】図３はポンプ停止時のステータ２とロータ
１のギャップを示す。
１のギャップを示す。
【００１６】ギャップ２５はギャップ２６よりも小さく
してある。この状態で生成物が付着していない場合は、
このギャップにて正常にポンプを起動させることが出来
るが、ポンプ使用中にロータ１とステータ２に生成物を
付着する。
してある。この状態で生成物が付着していない場合は、
このギャップにて正常にポンプを起動させることが出来
るが、ポンプ使用中にロータ１とステータ２に生成物を
付着する。
【００１７】このため狭い方のギャップ２５において、
ロータ１とステータ２に付着した生成物によりギャップ
がなくなり、ポンプ起動時に摩擦抵抗が生じ、ポンプが
起動できない場合が発生する。この場合に、シールガス
圧力を加圧することによりロータ１が浮上し、ギャップ
２５が大きくなり生成物との摩擦抵抗が減少しポンプが
正常に起動できる。
ロータ１とステータ２に付着した生成物によりギャップ
がなくなり、ポンプ起動時に摩擦抵抗が生じ、ポンプが
起動できない場合が発生する。この場合に、シールガス
圧力を加圧することによりロータ１が浮上し、ギャップ
２５が大きくなり生成物との摩擦抵抗が減少しポンプが
正常に起動できる。
【００１８】図４は、実際に供給したシールガス圧力と
ロータ１の浮上量を測定した値をグラフに示す。このグ
ラフでは軸シールガス圧力とロータ浮上量は、ほぼ比例
関係にあるため起動時電磁弁１８を数秒開く間に軸シー
ルガス圧力が上昇し、ロータ１が浮上し摩擦抵抗が減少
しポンプが正常に起動する。
ロータ１の浮上量を測定した値をグラフに示す。このグ
ラフでは軸シールガス圧力とロータ浮上量は、ほぼ比例
関係にあるため起動時電磁弁１８を数秒開く間に軸シー
ルガス圧力が上昇し、ロータ１が浮上し摩擦抵抗が減少
しポンプが正常に起動する。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、ポンプ運転中に発生し
た生成物がステータ２とロータ１の間に付着した場合で
も、ポンプ起動時に生成物によって摩擦抵抗が生じない
ギャップになるようロータを浮上させるため、正常な起
動が可能となる。
た生成物がステータ２とロータ１の間に付着した場合で
も、ポンプ起動時に生成物によって摩擦抵抗が生じない
ギャップになるようロータを浮上させるため、正常な起
動が可能となる。
【図１】本発明の実施例であるターボ真空ポンプの断面
図。
図。
【図２】図１のタイムチャート。
【図３】図１のステータとロータのギャップを説明する
断面図。
断面図。
【図４】図１の軸シールガス圧力とロータ浮上量の関係
を説明する特性図。
を説明する特性図。
【図５】従来のターボ真空ポンプの断面図。
１…ロータ、２…ステータ、３…シャフト、４ａ…遠心
圧縮ポンプ段、４ｂ…円周流圧縮ポンプ段、５…吸込み
ケーシング、６…吸気口、７ａ・７ｂ…軸受、８ａ…高
周波モータロータ、８ｂ…モータステータ、９…冷却ジ
ャケット、１０…モータケーシング、１１…冷却ジャケ
ット、１２…排気口、１３…圧力スイッチ、１４…減圧
弁、１５…Ｎ2 ガス供給元、１６…制御装置、１７…ポ
ンプ起動時の加速信号、１８…電磁弁、１９…タイマ
ー、２０…バイパス配管、２１…軸シール配管、２４…
上ケース、２５・２６…ロータとステータのすき間。
圧縮ポンプ段、４ｂ…円周流圧縮ポンプ段、５…吸込み
ケーシング、６…吸気口、７ａ・７ｂ…軸受、８ａ…高
周波モータロータ、８ｂ…モータステータ、９…冷却ジ
ャケット、１０…モータケーシング、１１…冷却ジャケ
ット、１２…排気口、１３…圧力スイッチ、１４…減圧
弁、１５…Ｎ2 ガス供給元、１６…制御装置、１７…ポ
ンプ起動時の加速信号、１８…電磁弁、１９…タイマ
ー、２０…バイパス配管、２１…軸シール配管、２４…
上ケース、２５・２６…ロータとステータのすき間。
Claims (1)
- 【請求項１】排気口と吸気口を有するハウジングと、そ
のハウジング内に固定されたステータと、前記ハウジン
グ内に回転自在に支承されたロータからなり、前記吸気
口から吸込まれた気体を前記排気口から直接大気に排気
することのできる一体形の真空ポンプにおいて、軸受部
と、軸受部に供給される潤滑油がポンプ部内部に入いる
のを防止するための、軸シール部、前記シール部に供給
するシールガス圧をポンプ起動時に数秒間加圧させるた
めの電磁弁とタイマーを取付けて、この加圧により前記
ロータを浮上させ、前記ステータとの間に付着した生成
物と摩擦抵抗を減少させ、スムーズに起動することので
きることを特徴とするターボ真空ポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5309298A JPH11257277A (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | ターボ真空ポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5309298A JPH11257277A (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | ターボ真空ポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11257277A true JPH11257277A (ja) | 1999-09-21 |
Family
ID=12933150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5309298A Pending JPH11257277A (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | ターボ真空ポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11257277A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003049771A (ja) * | 2001-08-03 | 2003-02-21 | Boc Edwards Technologies Ltd | 真空ポンプの接続構造及び真空ポンプ |
| US11286934B2 (en) * | 2016-12-15 | 2022-03-29 | Leybold Gmbh | Vacuum pump system and method for operating a vacuum pump system |
-
1998
- 1998-03-05 JP JP5309298A patent/JPH11257277A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003049771A (ja) * | 2001-08-03 | 2003-02-21 | Boc Edwards Technologies Ltd | 真空ポンプの接続構造及び真空ポンプ |
| US11286934B2 (en) * | 2016-12-15 | 2022-03-29 | Leybold Gmbh | Vacuum pump system and method for operating a vacuum pump system |
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