JP2009092038A - Vertical screw vacuum pump - Google Patents
Vertical screw vacuum pump Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009092038A JP2009092038A JP2007265690A JP2007265690A JP2009092038A JP 2009092038 A JP2009092038 A JP 2009092038A JP 2007265690 A JP2007265690 A JP 2007265690A JP 2007265690 A JP2007265690 A JP 2007265690A JP 2009092038 A JP2009092038 A JP 2009092038A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- housing
- vacuum pump
- rotor
- reaction product
- 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
Links
Images
Landscapes
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
Abstract
【課題】塊状の反応生成物の排気室内の侵入を阻止することにより、動作上支障を来たすことがなく、しかもメンテナンスの頻度をする少なくできる真空ポンプを提供する。
【解決手段】半導体製造工程に用いられる縦置きスクリュー真空ポンプであって、一対のスクリューロータが回転軸を鉛直にしてハウジング内に回転自在に固定されており、吸気口がハウジングの上端面から側面にかけて開口され、かつ鉛直上方から見て少なくともスクリューロータの一部と重なる位置に開口しており、ハウジングの下部に排気口が開口され、ハウジングと一対のスクリューロータで吸気口と排気口とが常に連通しないように仕切られ、前記吸気側のハウジングと一対のスクリューロータで排気室が閉じるまでの位置における、吸気口下端部のハウジング内周部分に、反応生成物を収容するための窪みを設けた。
【選択図】図2The present invention provides a vacuum pump capable of preventing operation from being hindered and reducing the frequency of maintenance by preventing intrusion of massive reaction products into an exhaust chamber.
A vertical screw vacuum pump used in a semiconductor manufacturing process, wherein a pair of screw rotors are rotatably fixed in a housing with a rotating shaft vertical, and an air intake port is a side surface from an upper end surface of the housing. And at least a part of the screw rotor when viewed from above, an exhaust port is opened at the lower part of the housing, and the intake port and the exhaust port are always connected by the housing and the pair of screw rotors. A recess for accommodating a reaction product is provided in a housing inner peripheral portion at a lower end portion of the intake port at a position until the exhaust chamber is closed by the intake side housing and a pair of screw rotors. .
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、半導体製品や電子部品等の半導体製造工程において用いられるスクリュー式真空ポンプについて、半導体製造装置の反応室からスクリュー式真空ポンプの吸気口へ落下してくる反応生成物がスクリュー式真空ポンプの排気室内へ入りにくくする構造に関する。 The present invention relates to a screw-type vacuum pump used in a semiconductor manufacturing process for semiconductor products, electronic parts, and the like. A reaction product falling from a reaction chamber of a semiconductor manufacturing apparatus to an inlet of a screw-type vacuum pump is a screw-type vacuum pump. It is related with the structure which makes it difficult to enter into the exhaust chamber.
半導体製品の製造プロセスにおいて、被処理体の表面にポリSi膜、シリコン窒化膜、シリコン酸化膜等の膜を形成することが行なわれている。
これら膜形成には、一般的に化学気相成長装置(CVD)やエッチング装置等が用いられている。
例えば、前記した化学気相成長装置(CVD)を用いて膜を形成する場合、前記装置の反応室内に、多数の被処理体を搭載した石英ボートを収納し、反応室内を減圧及び加熱環境下になす。そして、原料ガス供給系よりSiH4、SiH2Cl2、NH3などの原料ガスを供給することによって、被処理体表面にポリSi膜、シリコン窒化膜等の反応生成膜を形成している。そしてまた、このような化学気相成長装置(CVD)やエッチング装置における反応室に供給されたプロセスガス(気体)は、真空ポンプによって反応室から排気される。
In a manufacturing process of a semiconductor product, a film such as a poly-Si film, a silicon nitride film, or a silicon oxide film is formed on the surface of an object to be processed.
In forming these films, a chemical vapor deposition apparatus (CVD), an etching apparatus or the like is generally used.
For example, when a film is formed using the above-described chemical vapor deposition apparatus (CVD), a quartz boat loaded with a large number of objects to be processed is accommodated in the reaction chamber of the apparatus, and the reaction chamber is subjected to a reduced pressure and heating environment. To make. A source gas such as SiH4, SiH2Cl2, NH3 is supplied from the source gas supply system to form a reaction product film such as a poly-Si film or a silicon nitride film on the surface of the object to be processed. Further, the process gas (gas) supplied to the reaction chamber in such a chemical vapor deposition apparatus (CVD) or etching apparatus is exhausted from the reaction chamber by a vacuum pump.
ところで、SiH4、SiH2Cl2、NH3などの原料ガス等が反応室で、化学反応を起し、固形粉状の反応生成物が生成されることが知られている。
また、この反応生成物の中には例えば減圧状態から圧力が上昇し、また高温状態から温度が低下する等の物理的な条件の変化により反応生成物が生じ、更に前記粉状の反応生成物が凝集し、塊状の固形物となるものがあることが知られている。
By the way, it is known that a raw material gas such as SiH4, SiH2Cl2, and NH3 causes a chemical reaction in a reaction chamber to produce a solid powdery reaction product.
Further, in this reaction product, for example, a reaction product is generated due to a change in physical conditions such as a pressure increase from a reduced pressure state and a temperature decrease from a high temperature state, and further the powdery reaction product. It is known that there are those that aggregate to form a massive solid.
このような反応生成物が生成されると、反応生成物が処理後のプロセスガス(気体)と共に真空ポンプ内に侵入し、真空ポンプの動作に支障を来たすという問題があった。
本願出願人はこの問題について鋭意研究し、特許文献1(特開2004−36547号公報)に記載した発明を提案している。
When such a reaction product is generated, the reaction product enters into the vacuum pump together with the processed process gas (gas), which causes a problem in the operation of the vacuum pump.
The applicant of the present application has made extensive studies on this problem and has proposed the invention described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-36547).
この先に提案した発明について図8及び図9に基づいて説明する。この図8は、真空ポンプの概略の内部構造を示す要部正面断面図であり、図8は図9の真空ポンプの断面図である。
図に示すように、この真空ポンプ100は、反応室に接続された排気管(図示せず)に接続される吸気口部101および排気口102を形成したケーシング103を備えている。このケーシング103内には、所定のクリアランス(微小隙間)をもって非接触噛合状態で互いに噛み合うよう平行に、スクリューロータ104、105が収納されている。
The previously proposed invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a front sectional view of a main part showing a schematic internal structure of the vacuum pump, and FIG. 8 is a sectional view of the vacuum pump of FIG.
As shown in the figure, the
そして、これらケーシング103およびスクリューロータ104、105の間には軸受け106、107、108、109及び軸穴封止用のシール部材110、111、112、113が設けられている。
また、スクリューロータ104、105に一体的に装着された同期歯車114、115が設けられ、前記スクリューロータ105の一端には、モータ等の駆動手段116が設けられている。
Between the casing 103 and the
Synchronous gears 114 and 115 that are integrally attached to the
更に、スクリューロータ104、105は、ケーシング103の内壁面103aに対して所定のクリアランス、例えば50ミクロンの隙間を隔てる外径寸法および軸方向長さを有している。
そして、ケーシング103とスクリューロータ104、105の噛合部分で仕切られた、複数の螺旋形状の作業室が形成され、スクリューロータ104、105の回転によって回転軸の軸方向に作業室が移動するように構成されている。
Further, the
A plurality of spiral working chambers are formed that are partitioned by the meshing portions of the casing 103 and the
また、前記吸気口部101は、一端が反応室に接続された排気管(図示せず)に接続され、他端がケーシングの吸気口101bに接続される吸気管101aと、前記吸気口101bの直前に配置された、網状の反応生成物トラップ117とを備えている。また、前記トラップ117近傍の吸気管101aには、反応生成物118を収容するための収容室101cが設けられている。
In addition, the
このように構成された真空ポンプ100にあっては、モータ等の駆動手段116によってスクリューロータ104、105が回転すると、ケーシング103とスクリューロータ104、105の噛合部分で仕切られた作業室が、吸気口101b側から排気口102側に移動する。
これにより、吸気口101bから吸気した作業室内のプロセスガス(気体)は排気口側に移送され、真空ポンプ100から排気される。
In the
Thereby, the process gas (gas) in the working chamber sucked from the suction port 101 b is transferred to the exhaust port side and exhausted from the
このとき、前記した反応生成物118は、網状の反応生成物トラップ117で捕捉され、真空ポンプ内の侵入が抑制される。特に、真空ポンプの動作に支障を来たす程の塊状の反応生成物118は、反応生成物トラップ117で捕捉される。
また、反応室あるいは反応室と真空ポンプとを接続する排気管の内部に付着、堆積した反応生成物が、塊状の反応生成物118となって剥離し、吸気管101aの内部を落下することがあるが、前記収容室101cが設けられているため、前記収容室101c内に捕捉される。
At this time, the above-described reaction product 118 is captured by the net-like reaction product trap 117, and intrusion into the vacuum pump is suppressed. In particular, the reaction product 118 that is so massive as to hinder the operation of the vacuum pump is captured by the reaction product trap 117.
In addition, the reaction product attached and deposited inside the reaction chamber or the exhaust pipe connecting the reaction chamber and the vacuum pump may be separated into a massive reaction product 118 and fall inside the intake pipe 101a. However, since the storage chamber 101c is provided, it is captured in the storage chamber 101c.
このように、反応生成物118の真空ポンプの内部への侵入が阻止されるため、スクリューロータ104,105の回転ができず、真空ポンプが動作不能状態となる事態を回避するこができる。
ところで、前記した真空ポンプ100にあっては、反応生成物トラップ117が前記吸気口101bの直前に配置されていたため、該反応生成物トラップ117を配置するための空間が必要になり、真空ポンプの配置スペースが大きくなるという問題があった。
また、捕捉された反応生成物118によって反応生成物118を収容するための収容室101cが一杯になった場合、該反応生成物を清掃する際に、収容室101cが吸気口から見えない位置に配置されていると、清掃するための特殊な道具が必要になる上に、残留している反応生成物が残っているかを確認する作業が困難であった。
In the
Further, when the storage chamber 101c for storing the reaction product 118 is filled with the trapped reaction product 118, when the reaction product is cleaned, the storage chamber 101c cannot be seen from the intake port. When it is arranged, a special tool for cleaning is required, and it is difficult to confirm whether or not the remaining reaction product remains.
特に、スクリューロータを一方の軸端のみで支持する片持ち式スクリュー真空ポンプを縦置きに配置した場合、配置スペースを少なくし、コンダクタンスを悪化させないため、吸気口をスクリュー端面に形成しなければならず、排気室内に吸引される反応生成物が細かな粉状物でれば、吸引しても真空ポンプ動作上大きな問題とはなりにくいが、反応室あるいは反応室と真空ポンプとを接続する排管から剥離した塊状の反応生成物が吸引されると、吸気口がスクリュー端面に形成されているので、直接排気室内に落下してしまい空ポンプの動作上支障が生じた。 In particular, when a cantilevered screw vacuum pump that supports the screw rotor only at one shaft end is placed vertically, the intake port must be formed on the screw end surface in order to reduce the placement space and not deteriorate conductance. If the reaction product sucked into the exhaust chamber is a fine powder, it is unlikely to cause a major problem in vacuum pump operation even if it is sucked. However, the exhaust connected between the reaction chamber or the reaction chamber and the vacuum pump is difficult. When the bulk reaction product peeled from the pipe was sucked, the air inlet was formed on the end face of the screw, so that it dropped directly into the exhaust chamber, which hindered the operation of the empty pump.
本発明は上記問題に基づいてなされたものであり、特に、塊状の反応生成物の真空ポンプ内への侵入を阻止することにより、真空ポンプの動作上支障を来たすことがなく、配置スペースも小さくし、しかもメンテナンスを容易にできる縦置きスクリュー式真空ポンプを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made on the basis of the above problems, and in particular, by preventing the intrusion of bulk reaction products into the vacuum pump, there is no hindrance to the operation of the vacuum pump, and the arrangement space is small. In addition, it is an object of the present invention to provide a vertical screw vacuum pump that can be easily maintained.
本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、本発明にかかる縦置きスクリュー式真空ポンプは、半導体製造工程に用いられる縦置きスクリュー真空ポンプであって、一対のスクリューロータが回転軸を鉛直にしてハウジング内に回転自在に固定されており、吸気口がハウジングの上端面から側面にかけて開口され、かつ鉛直上方から見て少なくともスクリューロータの一部と重なる位置に開口しており、ハウジングの下部に排気口が開口され、ハウジングと一対のスクリューロータで吸気口と排気口とが常に連通しないように仕切られ、前記吸気側のハウジングと一対のスクリューロータで排気室が閉じるまでの位置における、吸気口下端部のハウジング内周部分に、反応生成物を収容するための窪みを設けた。このような構成にすることにより、ハウジングとは別部材で反応生成物を収容するためのトラップを設ける必要がなく、真空ポンプを小型にすることができる。
特に、スクリューロータを下側軸端のみに軸受を配置して片持ち支持する縦置きスクリュー式真空ポンプに対しては、吸気側に軸受等のロータ軸支持部材が配置されていないので、ハウジング上端部の吸気口形状を自由に選択することができ、真空ポンプをより小型にすることができる。
また、吸気口下端部のハウジング内周部分に、反応生成物を収容するための窪みが設けられているので、スクリューロータ上面に反応生成物の塊が落ちても、ロータの回転による遠心力によりハウジング側へ飛ばされ、窪み内に反応生成物の塊を収集することができる。
また、2段式スクリュー真空ポンプの反応室側のポンプとして、容積圧縮して排気するスクリュー式真空ポンプを用いた場合、吸気口を本願発明の位置に配置し、窪みを設けることにより、外付けのトラップを設ける必要が無くなり、大型となる反応室側のポンプの配置スペースを減らすことができる。
The present invention has been made to achieve the above object, and a vertical screw vacuum pump according to the present invention is a vertical screw vacuum pump used in a semiconductor manufacturing process, in which a pair of screw rotors has a rotating shaft. The intake port is open from the upper end surface to the side surface of the housing and is opened at a position overlapping at least a part of the screw rotor as viewed from above. An exhaust port is opened at a lower portion of the housing, and the housing and the pair of screw rotors are partitioned so that the intake port and the exhaust port do not always communicate with each other, and the exhaust chamber is closed by the intake side housing and the pair of screw rotors. A recess for accommodating the reaction product is provided in the inner peripheral portion of the housing at the lower end of the intake port. By adopting such a configuration, it is not necessary to provide a trap for accommodating the reaction product as a separate member from the housing, and the vacuum pump can be reduced in size.
In particular, for a vertical screw vacuum pump in which a screw rotor is cantilevered by placing a bearing only at the lower shaft end, a rotor shaft support member such as a bearing is not disposed on the intake side, so the upper end of the housing The inlet shape of the part can be freely selected, and the vacuum pump can be made smaller.
In addition, since a hollow for accommodating the reaction product is provided in the inner peripheral portion of the housing at the lower end of the intake port, even if a lump of reaction product falls on the upper surface of the screw rotor, the centrifugal force due to the rotation of the rotor causes It is blown to the housing side, and a lump of reaction products can be collected in the recess.
In addition, when a screw-type vacuum pump that exhausts by volume compression is used as the reaction chamber side pump of the two-stage screw vacuum pump, the intake port is located at the position of the present invention and a recess is provided, It is not necessary to provide a trap, and the space for arranging the pump on the reaction chamber side, which is large, can be reduced.
本発明にかかる縦置きスクリュー式真空ポンプは、前記鉛直上方から見てスクリューロータの一部と重なる位置に配置された吸気口と前記スクリューロータ上端面との重なり部分を覆うようにスクリューロータ上端面と吸気口間に邪魔板を配置した。このような構成にすることにより、反応生成物の大きな塊が、邪魔板によりダイレクトに真空ポンプの排気室内に落下することを防止できる。邪魔板は、反応生成物を収容するための窪みへ反応生成物が落下しやすくなるような形状、例えば、窪み部へ傾斜した溝を設けた構造にしてもよいし、邪魔板上面に反応生成物を堆積できる構造としてもよい。
特に、スクリューロータを下側軸端のみに軸受を配置して片持ち支持する縦置きスクリュー式真空ポンプに対しては、スクリューロータの上端面が軸受を介して固定されていないため、運転中にロータ間やハウジングとロータ間で反応生成物の塊を噛み込むと、ロータ間やハウジングとロータ間で接触が起こり、故障の原因となる可能性があり、吸気口を鉛直上方から見て少なくともスクリューロータの一部と重なる位置に配置することが困難であったが、邪魔板によりダイレクトに生成物の塊が排気室内に落下しないようにすることにより容易となった。
また、2段式スクリュー真空ポンプの反応室側のポンプとして容積圧縮して排気するスクリュー式真空ポンプを用いた場合、スクリューロータの上端面や下端面とハウジング間の隙間が少なくなるため、反応生成物が排気室内に入り込みにくくした本構成により、反応生成物の噛み込みによる故障を減らすことができる。
The vertical screw type vacuum pump according to the present invention has an upper end surface of the screw rotor so as to cover an overlapping portion between the intake port arranged at a position overlapping with a part of the screw rotor as viewed from above in the vertical direction and the upper end surface of the screw rotor. And a baffle plate was placed between the air intake. With such a configuration, it is possible to prevent a large lump of reaction product from dropping directly into the exhaust chamber of the vacuum pump by the baffle plate. The baffle plate may have a shape that makes it easy for the reaction product to fall into the recess for containing the reaction product, for example, a structure having a groove inclined to the recess, or the reaction generation on the upper surface of the baffle plate It is good also as a structure which can deposit an object.
In particular, for a vertical screw vacuum pump that cantilever-supports a screw rotor by placing a bearing only at the lower shaft end, the upper end surface of the screw rotor is not fixed via the bearing, so during operation If a mass of reaction product is caught between the rotors or between the housing and the rotor, contact may occur between the rotors or between the housing and the rotor, which may cause a failure. Although it was difficult to arrange at a position overlapping with a part of the rotor, it was facilitated by preventing the product lump from dropping directly into the exhaust chamber by the baffle plate.
In addition, when a screw-type vacuum pump that compresses and exhausts as a pump on the reaction chamber side of the two-stage screw vacuum pump is used, the clearance between the upper and lower end surfaces of the screw rotor and the housing is reduced. With this configuration in which the objects are less likely to enter the exhaust chamber, it is possible to reduce failures due to the biting of reaction products.
本発明にかかるスクリュー式真空ポンプは、前記上端部に形成された吸気口を、鉛直上方から見て少なくとも反応生成物を収容するための窪みと重なる位置に設けた。このような構成にすることにより、前記反応生成物を収容するための窪みに溜まった反応生成物を、上端部ハウジングを取り外すことなく吸引機等を用いて除去することができ、メンテナンスや修理の際の分解・組立作業を簡素化できる。また、吸気口上部から目視で反応生成物を除去できるので、誤って反応生成物を排気室内へ落下させることを防止できる。
特に、スクリューロータを下側軸端のみに軸受を配置して片持ち支持する縦置きスクリュー式真空ポンプに対しては、反応生成物を収容するための窪みとハウジング端面との距離を短くでき、より反応生成物を除去しやすくなる。
In the screw-type vacuum pump according to the present invention, the air inlet formed in the upper end portion is provided at a position overlapping with at least a recess for accommodating the reaction product when viewed from vertically above. By adopting such a configuration, the reaction product accumulated in the recess for containing the reaction product can be removed using a suction machine or the like without removing the upper end housing, and can be maintained and repaired. Disassembly and assembly work can be simplified. Further, since the reaction product can be visually removed from the upper portion of the intake port, it is possible to prevent the reaction product from being accidentally dropped into the exhaust chamber.
In particular, for a vertical screw vacuum pump that cantilever-supports a screw rotor by placing a bearing only on the lower shaft end, the distance between the recess for housing the reaction product and the end surface of the housing can be shortened, It becomes easier to remove the reaction product.
本願請求項1の発明によれば、ハウジングとは別部材で反応生成物を収容するためのトラップを設ける必要がなく、真空ポンプを小型にすることができる。 According to the first aspect of the present invention, there is no need to provide a trap for accommodating the reaction product as a separate member from the housing, and the vacuum pump can be made compact.
本願請求項2の発明によれば、反応生成物の大きな塊が、邪魔板によりダイレクトに真空ポンプの排気室内に落下することを防止できる。さらに、スクリューロータの回転による遠心力及びロータの回転により、スクリューロータ上端面に落下した反応性生物の塊を反応生成物を収容するための窪み側へ導くことができ、排気室内への落下を抑制できる。 According to the invention of claim 2, it is possible to prevent a large lump of reaction product from dropping directly into the exhaust chamber of the vacuum pump by the baffle plate. Furthermore, by the centrifugal force due to the rotation of the screw rotor and the rotation of the rotor, the mass of reactive organisms that have fallen on the upper end surface of the screw rotor can be guided to the hollow side for containing the reaction product, and the fall into the exhaust chamber can be prevented. Can be suppressed.
本願請求項3の発明によれば、前記反応生成物を収容するための窪みに溜まった反応生成物を吸引機等を用いて上部から目視で除去することができ、メンテナンスや修理の際の分解・組立作業を簡素化でき、また、誤って反応生成物を排気室内へ落下させることを防止できる。 According to the invention of claim 3 of the present application, the reaction product accumulated in the recess for accommodating the reaction product can be visually removed from above using a suction machine or the like, and can be decomposed during maintenance and repair. -The assembly work can be simplified, and the reaction product can be prevented from being accidentally dropped into the exhaust chamber.
以下、本発明に係る真空ポンプの実施の形態について図面に基づき説明する。図5は本願発明に係る二段スクリュー式真空ポンプの実施の形態を模式的に示す断面図である。
ここで、図5の第一のスクリュー式真空ポンプ(第一の真空ポンプ、回転ロータ式ポンプ、片持ち式回転ポンプ、前段真空ポンプもしくはブースタポンプ)1Aについて、図1及び図2を用いて説明する。
図1は第一のスクリュー式真空ポンプ(第一の真空ポンプ、回転ロータ式ポンプ、片持ち式回転ポンプ、前段真空ポンプもしくはブースタポンプ)1Aの実施の形態を模式的に示す断面図である。また、図2は図1のA−A断面図である。
図示するように、この第一のスクリュー式真空ポンプ1Aは、縦置に配置された一対のスクリューロータ102,103を備え、この一対のスクリューロータ102、103は排気室ハウジング171の内部に収納されている。排気室を形成するハウジング(排気室ハウジング)171はロータハウジング104、上端ハウジング172及び軸受ハウジング173により構成されている。
Embodiments of a vacuum pump according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 is a sectional view schematically showing an embodiment of a two-stage screw type vacuum pump according to the present invention.
Here, the first screw-type vacuum pump (first vacuum pump, rotary rotor pump, cantilever rotary pump, pre-stage vacuum pump or booster pump) 1A of FIG. 5 will be described with reference to FIGS. To do.
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment of a first screw vacuum pump (first vacuum pump, rotary rotor pump, cantilever rotary pump, pre-stage vacuum pump or booster pump) 1A. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
As shown in the figure, the first screw-type vacuum pump 1A includes a pair of
前記一対のスクリューロータ102、103と排気室ハウジング171により複数の作動室107が形成される。この作動室107はロータハウジング104及び上端ハウジング172に形成された吸気口153からプロセスガス(反応生成ガス)を吸入し、前記一対のスクリューロータ102、103の回転に伴いプロセスガス(反応生成ガス)を圧縮してロータハウジング104の側面に形成された排出口(排気口)154から排気する。
A plurality of working chambers 107 are formed by the pair of
スクリューロータ102、103と排気室ハウジング171とで吸気口153と排出口(排気口)154とが常に連通しないように仕切られ、 吸気側のスクリューロータ102、103と排気室ハウジング171で排気室168の吸気側が閉じるまでの位置において、ロータハウジング104に形成されている吸気口153の下端部には、反応生成物を収容するための窪み173が設けられている。また、スクリューロータ102,103の上部の吸気口153には反応生成物の塊がダイレクトに排気室168に落下しないように邪魔板174が配置されている。
The
スクリューロータ102、103と排気室ハウジング171間はスクリューロータ102、103の端面も含めて微小隙間とされるが、大気側に配置され、大気のシール機能も必要となる第二のスクリュー式真空ポンプと比較して隙間は大きくてもよい。
Between the
また、第一のスクリュー式真空ポンプ(前段真空ポンプもしくはブースタポンプ)1Aで容積圧縮して排気することにより、大気へ排気するための動力が大きな第二のスクリュー式真空ポンプ(後段真空ポンプもしくはメインタポンプ)1Bを小型化することができ、省エネとなる。 Further, the second screw vacuum pump (the latter stage vacuum pump or the main stage pump) has a large power for exhausting to the atmosphere by being volume-compressed and exhausted by the first screw type vacuum pump (first stage vacuum pump or booster pump) 1A. Tap pump) 1B can be reduced in size and energy is saved.
スクリューロータ102は、ロータ部材156と回転軸部材105により構成されている。ロータ部材156はアルミニウム系の素材、回転軸部材105は鉄系の素材でできている。ロータ部材156は中空ロータであり、中空部分には鉄系の素材でできた筒部材157が焼嵌めもしくは冷嵌めされている。このように、アルミニウム系の素材でできたロータ部材156に鉄系の素材でできた筒部材157を焼嵌めもしくは冷嵌めすることにより、温度上昇した際にアルミ系の素材のほうが鉄系の素材よりも熱膨張しても、焼嵌めもしくは冷嵌めによる鉄系素材の圧縮とアルミ系素材の膨張が緩衝し、ロータ部材156と筒部材157との間に隙間を生じにくくすることができた。また、ロータ部材156と筒部材157間の接合面を円筒形状とし、両部材の回転軸合わせを容易にできるようにしている。筒部材157の下端にはロータ部材156と軸方向の相対位置が変わらないように段部166が設けられている。がさらに、筒部材157の内周に上部に行くにしたがって狭くなるテーパを設け、さらに回転軸部材105の上端にも端部に行くにしたがって細くなる筒部材157のテーパと同形状のテーパを設けてある。そして筒部材157と回転軸部材105のテーパ部を圧密着させることによりロータ部材156と筒部材157の回転軸を一致させ、さらには回転軸部材105との回転軸とも一致させる。筒部材157と回転軸部材105は同じ鉄系の素材であり、温度変化による熱膨張量の違いはほとんどない。筒部材157と回転軸部材105とは、円筒部材157の上面と回転軸部材105の上端に締結されたボルト159との間に皿バネ158を配置することにより圧密着される。スクリューロータ102の上端部にはロータ部材156の中空部に反応性生物が堆積しないように蓋160が締結されている。
The
同様に、スクリューロータ103は、ロータ部材161と回転軸部材108により構成されている。ロータ部材161はアルミニウム系の素材、回転軸部材108は鉄系の素材でできている。ロータ部材161は中空ロータであり、中空部分には鉄系の素材でできた筒部材162が焼嵌めもしくは冷嵌めされている。このように、アルミニウム系の素材でできたロータ部材161に鉄系の素材でできた筒部材162を焼嵌めもしくは冷嵌めすることにより、温度上昇した際にアルミ系の素材のほうが鉄系の素材よりも熱膨張しても、焼嵌めもしくは冷嵌めによる鉄系素材の圧縮とアルミ系素材の膨張が緩衝し、ロータ部材161と筒部材162との間に隙間を生じにくくすることができた。また、ロータ部材161と筒部材162間の接合面を円筒形状とし、両部材の回転軸合わせを容易にできるようにしている。筒部材162の下端にはロータ部材161と軸方向の相対位置が変わらないように段部167が設けられている。さらに、筒部材162の内周に上部に行くにしたがって狭くなるテーパを設け、さらに回転軸部材108の上端にも端部に行くにしたがって細くなる筒部材162のテーパと同形状のテーパを設けてある。そして筒部材162と回転軸部材108のテーパ部を圧密着させることによりロータ部材161と筒部材162の回転軸を一致させ、さらには回転軸部材108との回転軸とも一致させる。筒部材162と回転軸部材108は同じ鉄系の素材であり、温度変化による熱膨張量の違いはほとんどない。筒部材162と回転軸部材108とは、筒部材162の上面と回転軸部材108の上端に締結されたボルト164との間に皿バネ163を配置することにより圧密着される。スクリューロータ103の上端部にはロータ部材161の中空部に反応性生物が堆積しないように蓋165が締結されている。
Similarly, the screw rotor 103 includes a
スクリューロータ102、103のように軽量なアルミニウム系素材や中空部を設けてスクリューロータ102、103をできるだけ軽量にすることにより、共振周波数を高くしてスクリューロータ102、103を高速回転できるようにした。これにより、第一の真空ポンプ(前段真空ポンプもしくはブースタポンプ)が小型になり、シール性を向上できるので排気効率のよい第一の真空ポンプ(前段真空ポンプもしくはブースタポンプ)を構成することができる。
The
スクリューロータ102は、ロータの回転軸部105が、回転軸部105の下方で上部に設けられた軸受106、101及び下部に設けられた軸受123によりロータハウジング104内で回転自在に支持されている。軸受106と排気室168との間には排気室内のプロセスガス(反応生成ガス)が軸受側に漏れて軸受に堆積したり潤滑油を汚染しないように、さらには軸受側106の潤滑油が排気室168側に漏れないように軸シール169が設けられている。また、軸受106、101、123は皿ばね(図示なし。)等で与圧をかけられている。
In the
また、スクリューロータ103も同様に、ロータの回転軸部108が、回転軸部108の下方で上部に設けられた軸受109、110及び下部に設けられた軸受124によりロータハウジング104内で回転自在に支持されている。軸受109と排気室168との間には排気室内のプロセスガス(反応生成ガス)が軸受側に漏れて軸受に堆積したり潤滑油を汚染しないように、さらには軸受側109の潤滑油が排気室168側に漏れないように軸シール170が設けられている。軸受109、110、124は皿ばね(図示なし。)等で与圧をかけられている。
Similarly, in the screw rotor 103, the
軸受106,101の外輪は、鉄系の素材でできた円柱形状の軸受支持部材175の内周に圧接固定され、軸受支持部材175の外周部分はアルミ系の素材でできた軸受ハウジング175に圧接固定している。軸受支持部材175の下端には軸受の外輪と軸受ハウジング175に対して軸方向で位置決めし易いように回転軸の放射方向に突出部180が形成されている。同様に、軸受109,110の外輪は、鉄系の素材でできた軸受支持部材177に圧接固定され、軸受支持部材177はアルミ系の素材でできた軸受ハウジング176に圧接固定している。軸受支持部材177の下端には軸受の外輪と軸受ハウジング176に対して方向で位置決めし易いように回転軸の放射方向に突出部181が形成されている。このように軸受106,101、109、110の外輪とほぼ同じ熱膨張率を持つ軸受支持部材175、177を介して熱膨張率の異なる(大きな)アルミ系の素材でできた軸受ハウジング176に固定することにより、軸受106,101、109,110の外輪と軸受支持部材175,177との間に隙間の変化ができないようにできる。
The outer rings of the
さらに、軸受ハウジング176には軸受106,101、109,110と排気室168とを熱的に断熱するための中空部182が形成されている。このように排気室168で発生した排気ガスの圧縮熱等の熱が、軸受106,101、109,110へ伝達しないように、排気室168と軸受106,101、109,110との間の熱伝導経路に空間を設けることにより、軸受106,101、109,110へ熱が伝達しにくくなり、軸受106,101、109,110が高温になることによる破壊を防止することができる。この中空部182は軸受106,101、109,110の周辺に設けることにより、軸受ハウジング176を介して軸受106,101、109,110へ熱が伝わる熱伝導経路を長くできるので、より断熱効果が向上する。さらに、低温で固体となる反応生成ガスが流れる場合、反応生成物が堆積しないように、反応生成ガスが流れる経路(吸気口153→排気室168→排気口154)を高温にして真空ポンプを運転する必要があるが、中空部182により高温に維持されている排気室168周辺の熱が、軸受106,101、109,110へ伝達するのを防止するという効果もある。
Further, the bearing housing 176 is formed with a hollow portion 182 for thermally insulating the
排気室ハウジング171を構成するロータハウジング104、上端ハウジング172及び軸受ハウジング173は、アルミ系の素材でできたロータ部材161と同じアルミ系の素材で構成されており、熱膨張率を同等とすることによりスクリューロータ102,103と排気室ハウジング171との隙間が温度により変化しないようにしている。さらに排気室ハウジング171がアルミ系の素材でできているので熱伝導率が良く排気口153付近で発生した熱を吸気口154側へ移送し易くなり、排気室168の温度を均一にし易い。
The
ロータハウジング104の周辺には排気室168内の温度を制御するためのアルミ系の素材でできた伝熱プレート183が密着されている。該伝熱プレートには冷却媒体(水等)もしくは加熱媒体(高温高圧蒸気等)を流すための経路184が形成されており、加熱・冷却はこれらの媒体で行う。例えば、タングステン系等の高温で固化する反応生成ガスを排気する場合は、排気室を低温に維持する必要があり、経路184に冷却水を流す。
A
軸受ハウジング176の下端であり、軸受ハウジング176を介して軸受106,101、109,110へ熱が伝わる熱伝導経路と接する位置にはアルミ系の素材でできた冷却プレート185が配置されている。中空部182だけでは十分に軸受106,101、109,110を低温に維持できない場合、前記冷却プレート185が配置されていることにより、軸受106,101、109,110へ伝導する熱量を減らすことができるので、軸受106,101、109,110の温度上昇を抑えることができる。
該冷却プレート185には冷却水等の媒体を流すための冷却経路186が形成されており、冷却効率をより向上させている。
A
The
さらに、前記冷却プレート185はモータハウジング187とも接しており、モータ113も冷却することができる。さらにモータハウジング187の外周には第二の冷却プレート188が密着しており、該第二の冷却プレート188によってもモータ113は冷却される。また、第二の冷却プレート188には冷却水等の媒体を流すための冷却経路189が形成されており、冷却効率をより向上させている。
Further, the
回転軸部105の下端部にはタイミングギア111が設けられ、回転軸部108の下端部にはタイミングギア112が設けられており、タイミングギア111及び112が互いに噛み合うことにより、スクリューロータ102及び103が同期して非接触で回転するように構成されている。
A timing gear 111 is provided at the lower end portion of the rotating shaft portion 105, and a
回転軸部108の軸受110とタイミングギア112間にはモータ113の永久磁石方式の回転子150が固定され、キャン151によりキャンド化されている。真空ポンプ駆動して排気室168内が真空になるとモータ113側も真空に引かれるので、キャン151で回転子150側を大気と分離することにより排気室168への大気の漏洩を防止している。また、運転開始時等に排気口153の圧力が大気圧よりも高くなると、排気室168内のプロセスガスがモータ113側に漏れることもある。この場合、モータがキャンド化されていることによりプロセスガスが大気へ漏れることを防止できる。キャン151の外側にはモータ113の電磁石方式の固定子152が固定されており、インバータによりスクリューロータ103の回転数を制御している。さらに、該回転運動をタイミングギア111及び112を介してスクリューロータ102を伝達することによりスクリューロータ102及び103は同期して非接触で回転するように構成されている。
A permanent magnet type rotor 150 of the
タイミングギア111及び112はオイルハウジング125で仕切られた潤滑油126が貯留されているオイル室127内に収納されている。タイミングギア111及び112には図示していない潤滑油供給手段により潤滑油が供給されるように構成されている。さらに、タイミングギア111及び112の軸方向の厚みを変え、軸方向底面を合わせて配置することにより、タイミングギア111から回転の遠心力によりタイミングギア112へ飛ばされた潤滑油がタイミングギア112との段差部分で止められて、タイミングギア111及び112との噛み合い部分を潤滑するように構成されている。
The timing gears 111 and 112 are housed in an oil chamber 127 in which lubricating
次に、図5の第二のスクリュー式真空ポンプ(回転ロータ式ポンプ、片持ち式回転ポンプ、後段真空ポンプもしくはメインポンプ)1Bについて、図3及び図4を用いて説明する。
図3は第二のスクリュー式真空ポンプ(回転ロータ式ポンプ、片持ち式回転ポンプ、後段真空ポンプもしくはメインポンプ)1Bの実施の形態を模式的に示す断面図である。また、図4は図3のB−B断面図である。
図示するように、このスクリュー式真空ポンプ1Bは、縦置に配置された一対のスクリューロータ202,203を備え、この一対のスクリューロータ202、203は排気室ハウジング271の内部に収納されている。排気室ハウジング271はロータハウジング204、上端ハウジング272及び軸受ハウジング276により構成されている。
Next, the second screw type vacuum pump (rotary rotor type pump, cantilever type rotary pump, rear vacuum pump or main pump) 1B of FIG. 5 will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a sectional view schematically showing an embodiment of the second screw type vacuum pump (rotary rotor type pump, cantilever type rotary pump, rear vacuum pump or main pump) 1B. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
As shown in the figure, the screw
前記一対のスクリューロータ202、203と排気室ハウジング271により複数の作動室207が形成される。この複数の作動室207は上端ハウジング272に形成された吸気口253からプロセスガス(反応生成ガス)を吸入し、前記一対のスクリューロータ202、203の回転に伴いプロセスガス(反応生成ガス)を移送してロータハウジング204の下端の側面に形成された排出口(排気口)254から排気する。
A plurality of working
上端ハウジング272、つまり下記説明の構造をもつ片持ちのスクリューロータ202,203の上部には、第一のスクリュー式真空ポンプ1Aの排気口154と第二のスクリュー式真空ポンプ1Bの吸気口253との間の中間圧が脈動した際に、脈動を緩衝するための脈動防止空間290が形成されている。例えば、極端な場合として真空状態から急激に大気圧を排気すると、脈動の最高圧力は大気圧以上(場合によっては大気圧の数倍以上)となり、第一のスクリュー式真空ポンプ1Aの排気口154と第二のスクリュー式真空ポンプ1Bの吸気口253との間で脈動が生じると、圧力の低い第一のスクリュー式真空ポンプ1Aの軸受109側へプロセスガスが漏れ、故障の原因となる。また、中間圧に圧力変化の大きい脈動が生じると、第一のスクリュー式真空ポンプ1A及び第二のスクリュー式真空ポンプ1Bのような片持ちのスクリューロータの場合、スクリューロータを曲げる方向に偏った力が発生し、スクリューロータ間もしくはスクリューロータとハウジング間で接触が生じ破壊の原因となる。特に、第一のスクリュー式真空ポンプは例えば一対のスクリューロータを3条と4条、4条と6条というように並列に複数の作動室が形成され、容積圧縮して排気しているため、排気端面での各作動室の圧力が異なり、スクリューロータに対して曲げる方向への力が大きくなる。第二のスクリュー式真空ポンプでは、両スクリューロータを1条とし、容積圧縮しないで排気する構造であり、第一のスクリュー式真空ポンプのスクリューロータと比較して軸径も小さいので、第一の真空ポンプと比較してスクリューロータに対して曲げる方向への力はそれほど大きくはならない。
At the upper end of the
上端ハウジング272内に形成された脈動防止空間290には反応生成物が排気室268内に侵入しないように吸気口253と排気室268間を仕切るようにトラップ部材291が配置されている。トラップ部材291は下端から上端に行くにしたがって先細りとなる中空構造で、上端ハウジング272とトラップ部材291との間に形成される溝部292に反応生成物が堆積するような構成となっている。上端ハウジング272を上面フランジと吸気口253が形成された側面ハウジングという構成にすることにより、該上面フランジを取り外すだけで、前記溝部292に堆積した反応生成物を掃除することができる。
A
スクリューロータ202、203と少なくともロータハウジング204間は微小隙間とされる。
A small gap is formed between the
スクリューロータ202は、ロータ部材256と回転軸部材205により構成されている。ロータ部材256及び回転軸部材205は鉄系の素材でできている。ロータ部材256は中空ロータであり、ロータ部材256の内周に上部に行くにしたがって狭くなるテーパを設け、さらに回転軸部材205の上端にも端部に行くにしたがって細くなるロータ部材256のテーパと同形状のテーパを設けてある。そしてロータ部材256と回転軸部材205のテーパ部を圧密着させることによりロータ部材156と回転軸部材205との回転軸を容易に一致させることができる。ロータ部材256と回転軸部材205は同じ鉄系の素材であり、温度変化による熱膨張量の違いはほとんどない。ロータ部材256と回転軸部材205とは、ロータ部材256の中空内上面と回転軸部材205の上端に締結されたボルト259との間に皿バネ258を配置することによりテーパ部で圧密着される。スクリューロータ202の上端部にはロータ部材256の中空部に反応性生物が堆積しないように蓋260が締結されている。
The
同様に、スクリューロータ203は、ロータ部材261と回転軸部材208により構成されている。ロータ部材261及び回転軸部材208は鉄系の素材でできている。ロータ部材261は中空ロータであり、ロータ部材261の内周上部に行くにしたがって狭くなるテーパを設け、さらに回転軸部材208の上端にも端部に行くにしたがって細くなり、ロータ部材261のテーパと同形状のテーパを設けてある。そしてロータ部材261と回転軸部材208のテーパ部を圧密着させることによりロータ部材261と回転軸部材208との回転軸を容易に一致させることができる。ロータ部材261と回転軸部材208は同じ鉄系の素材であり、温度変化による熱膨張量の違いはほとんどない。ロータ部材261と回転軸部材208とは、ロータ部材261の中空内上面と回転軸部材208の上端に締結されたボルト264との間に皿バネ264を配置することによりテーパ部で圧密着される。スクリューロータ203の上端部にはロータ部材261の中空部に反応性生物が堆積しないように蓋265が締結されている。
Similarly, the
第一のスクリュー式真空ポンプは、排気容量を得るために、スクリューロータが大きくなり、回転部の重量は重くなる。しかしながら、運転中の排気室168は分子流領域付近であり、スクリューロータ間及びスクリューロータとロータケーシング間等の隙間は広くできるため、熱膨張係数の大きな材料でも使用が可能である。従って、第一のスクリュー式真空ポンプのスクリューロータは、熱膨張係数は大きいが軽量であるアルミ系の材料が最適である。
それに対し、第二のスクリュー式真空ポンプは第一のスクリュー式真空ポンプより排気容量が小さいため、スクリューロータ部は小型であるが、大気の逆流を抑えるためのシール機能が必要なため、スクリューロータ間及びスクリューロータとロータケーシング間等の隙間を狭くする必要がある。従って、第二のスクリュー式真空ポンプのスクリューロータは、密度は大きいが熱膨張係数は小さい鉄系の材料が最適である。
In the first screw-type vacuum pump, in order to obtain the exhaust capacity, the screw rotor becomes large, and the weight of the rotating part becomes heavy. However, the
On the other hand, the second screw type vacuum pump has a smaller exhaust capacity than the first screw type vacuum pump, so the screw rotor part is small, but it needs a sealing function to suppress the backflow of the atmosphere. It is necessary to narrow the gap between the screw rotor and the rotor casing. Therefore, the screw rotor of the second screw-type vacuum pump is optimally an iron-based material having a high density but a low thermal expansion coefficient.
スクリューロータ202は、ロータの回転軸部205が、回転軸部205の下方で上部に設けられた軸受206、201及び下部に設けられた軸受223によりロータハウジング204内で回転自在に支持されている。軸受206と排気室268との間には排気室内のプロセスガス(反応生成ガス)が軸受側に漏れて軸受に堆積したり、潤滑油を汚染しないように、さらには軸受側206の潤滑油が排気室268側に漏れないように軸シール269が設けられている。また、軸受206、201、223は皿ばね(図示なし。)等で与圧をかけられている。
In the
また、スクリューロータ203も同様に、ロータの回転軸部208が、回転軸部208の下方で上部に設けられた軸受209、210及び下部に設けられた軸受224によりロータハウジング204内で回転自在に支持されている。軸受209と排気室268との間には排気室内のプロセスガス(反応生成ガス)が軸受側に漏れて軸受に堆積したり、潤滑油を汚染しないように、さらには軸受側209の潤滑油が排気室268側に漏れないように軸シール270が設けられている。軸受206、201、223は皿ばね(図示なし。)等で与圧をかけられている。
Similarly, in the
軸受206,201の外輪は、鉄系の素材でできた円柱形状の軸受支持部材275の内周に圧接固定され、軸受支持部材275の外周部分は鉄系の素材でできた軸受ハウジング276に圧接固定している。軸受支持部材275の下端には軸受の外輪と軸受ハウジング276に対して回転軸方向で位置決めし易いように回転軸の放射方向に突出部280が形成されている。同様に、軸受209,210の外輪は、鉄系の素材でできた軸受支持部材277に圧接固定され、軸受支持部材277は鉄系の素材でできた軸受ハウジング276に圧接固定している。軸受支持部材277の下端には軸受の外輪と軸受ハウジング276に対して回転軸方向で位置決めし易いように回転軸の放射方向に突出部281が形成されている。軸受支持部材275、277は後記する空部282内で軸受を支持するように配置される。
このように軸受支持部材275、277を介して軸受206,207、209,210の外輪を軸受ハウジング276に固定することにより、中空部282と軸受206,207、209,210を回転軸方向で直列に配置せずに、真空ポンプの軸方向長を短くすることもできる。
The outer rings of the
Thus, by fixing the outer ring of the
さらに、軸受ハウジング276には軸受206,207、209,210と排気室268とを熱的に断熱するための中空部282が形成されている。このように排気室268で発生した排気ガスの圧縮熱等の熱が、軸受206,207、209,210へ伝達しないように、排気室268と軸受206,207、209,210との間の熱伝導経路に空間を設けることにより、軸受206,207、209,210へ熱が伝達しにくくなり、軸受206,207、209,210が高温になることによる破壊を防止することができる。この中空部282は軸受206,207、209,210の周辺に設けることにより、軸受ハウジング176を介して軸受206,207、209,210へ熱が伝わる熱伝導経路を長くできるので、より断熱効果が向上する。さらに、反応生成ガスを排気する場合、反応生成物が堆積しないように、反応生成ガスが流れる経路(吸気口253→排気室268→排気口254)を高温にして真空ポンプを運転する必要があるが、中空部282により高温に維持されている排気室268周辺の熱が、軸受206,207、209,210へ伝達するのを防止するという効果もある。
Further, the bearing
排気室ハウジング271を構成するロータハウジング204、上端ハウジング272及び軸受ハウジング276は、鉄系の素材でできたロータ部材161と同じ鉄系の素材で構成されており、熱膨張率を同等とすることによりスクリューロータ202,203と排気室ハウジング271との隙間が温度により変化しないようにしている。
The
ロータハウジング204の周辺には排気室268内の温度を制御するためのアルミ系の素材でできた伝熱プレート283が密着されている。該伝熱プレート283には冷却媒体(水等)もしくは加熱媒体(高温高圧蒸気等)を流すための経路284が形成されており、加熱・冷却はこれらの媒体で行う。例えば、タングステン系等の高温低温(常温に近い温度)で固化する反応生成ガスを排気する場合は、排気室を低温に維持する必要があり、経路284に冷却水を流す。このように鉄系の素材よりも熱伝導率のよいアルミ系素材でできた伝熱プレート283をロータハウジング204に密着させて、ロータハウジング204の均熱化をしている。
A
軸受ハウジング276の下端であり、軸受ハウジング276を介して軸受206,207、209,210へ熱が伝わる熱伝導経路と接する位置にはアルミ系の素材でできた冷却プレート285が配置されている。中空部282だけでは十分に軸受206,207、209,210を低温に維持できない場合、前記冷却プレート285が配置されていることにより、軸受206,207、209,210へ伝導する熱量を減らすことができるので、軸受206,207、209,210の温度上昇を抑えることができる。
該冷却プレート285には冷却水等の媒体を流すための冷却経路286が形成されており、冷却効率をより向上させている。
A
The
さらに、前記冷却プレート285はモータハウジング287とも接しており、モータ213も冷却することができる。さらにモータハウジング287の外周には第二の冷却プレート288が密着しており、該第二の冷却プレート288によってもモータ213は冷却される。また、第二の冷却プレート288には冷却水等の媒体を流すための冷却経路289が形成されており、冷却効率をより向上させている。
Further, the
回転軸部205の下端部にはタイミングギア211が設けられ、回転軸部208の下端部にはタイミングギア212が設けられており、タイミングギア211及び212が互いに噛み合うことにより、スクリューロータ202及び203が同期して非接触で回転するように構成されている。
A
回転軸部208の軸受210とタイミングギア212間にはモータ213の永久磁石方式の回転子250が固定され、キャン251によりキャンド化されている。第二のスクリュー式真空ポンプの排気口254側が詰まると、排気口254付近の圧力が大気圧よりも高くなることもあり、排気室268内のプロセスガスがモータ213側に漏れる。この場合、モータ213がキャンド化されていることによりプロセスガスが大気へ漏れることを防止できる。キャン251の外側にはモータ213の電磁石方式の固定子252が固定されており、インバータによりスクリューロータ203の回転数を制御している。さらに、該回転運動をタイミングギア211及び212を介してスクリューロータ202の伝達することによりスクリューロータ202及び203は同期して非接触で回転するように構成されている。
A permanent
タイミングギア211及び212はオイルハウジング225で仕切られた潤滑油226が貯留されているオイル室227内に収納されている。タイミングギア211及び212には図示していない潤滑油供給手段により潤滑油が供給されるように構成されている。さらに、タイミングギア211及び212の軸方向の厚みを変え、軸方向底面を合わせて配置することにより、タイミングギア211から回転の遠心力によりタイミングギア212へ飛ばされた潤滑油がタイミングギア212との段差部分で止められて、タイミングギア211及び212との噛み合い部分を潤滑するように構成されている。
The timing gears 211 and 212 are accommodated in an
反応生成ガスは圧力が高くなると固化しやすい種類のものもあるため、大気側に配置されている第二のスクリュー式真空ポンプ1Bのロータハウジング204の側面には排気室内に不活性ガスを注入し、反応生成ガスを希釈して反応生成物ができにくくするための不活性ガス注入路295が設けられている。
Since some reaction product gases tend to solidify when the pressure increases, an inert gas is injected into the exhaust chamber on the side of the
最後に図5を用いて、前記第一のスクリュー式真空ポンプ1Aの排気口154と第二のスクリュー式真空ポンプ1Bの吸気口253を直列に連結して縦置き二段スクリュー式真空ポンプ300の構成について説明する。
Finally, referring to FIG. 5, the
図5に示すように、前記第一のスクリュー式真空ポンプ1Aの排気口154、第二のスクリュー式真空ポンプ1Bの吸気口253及び中間配管301で形成されている排気経路は水平になるように配置することにより、コンダクタンスをほとんど落とすことなく、前記第一のスクリュー式真空ポンプ1Aの排気口154と第二のスクリュー式真空ポンプ1Bの吸気口253を接続することができる。
また、中間配管301を用いないで第一のスクリュー式真空ポンプ1Aの排気口154と第二のスクリュー式真空ポンプ1Bの吸気口253を接続してもよい。
As shown in FIG. 5, the exhaust path formed by the
Further, the
スクリューロータ部分の修理やメンテナンス等を行う場合は、第一のスクリュー式真空ポンプ及び第二のスクリュー式真空ポンプの各々の軸受ハウジングとロータハウジングとの締結を解除しロータハウジングとともにロータハウジングよりも上部に配置されている上端ハウジング等を取り外すことにより、容易にスクリューロータ部分を作業者に対して露出することができ、作業性が向上するとともに、組立も容易となる。 When repairing or maintaining the screw rotor part, the fastening between the bearing housing and the rotor housing of each of the first screw type vacuum pump and the second screw type vacuum pump is released, and the upper part of the rotor housing together with the rotor housing. By removing the upper end housing and the like disposed on the screw rotor portion, the screw rotor portion can be easily exposed to the operator, so that workability is improved and assembly is facilitated.
回転ロータ式流体ポンプ、片持ち式回転流体ポンプ、回転ロータ式真空ポンプ、片持ち式回転真空ポンプ等に適応可能である。特に、半導体製造工程で使用されるプロセスガスを排気するための片持ちスクリュー式真空ポンプ、その中でも該片持ちスクリュー式真空ポンプを複数台を直列に連結した多段片持ちスクリュー式真空ポンプに適用できる。 It can be applied to a rotary rotor type fluid pump, a cantilever type rotary fluid pump, a rotary rotor type vacuum pump, a cantilever type rotary vacuum pump, and the like. In particular, it can be applied to a cantilever screw vacuum pump for exhausting process gas used in semiconductor manufacturing processes, and in particular, to a multi-stage cantilever screw vacuum pump in which a plurality of cantilever screw vacuum pumps are connected in series. .
1A 第一のスクリュー式真空ポンプ
102,103 スクリューロータ
104 ロータハウジング
105 回転軸部材
101、106、109、110、123、124 軸受
107 作動室が形成
113 モータ
111、112 タイミングギア
125 オイルハウジング
126 潤滑油
150 回転子
151 キャン
152 固定子
153 吸気口
154 排出口(排気口)
156 ロータ部材
157 筒部材
166 段部
158、163 皿バネ
159、164 ボルト
160、165 蓋
168 排気室
169、170 軸シール
171 排気室ハウジング
172 上端ハウジング
173 軸受ハウジング
174 邪魔板
175、177 軸受支持部材
182 中空部
183 伝熱プレート
184 経路
185 冷却プレート
186、189 冷却経路
188 第二の冷却プレート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A 1st screw type vacuum pump 102,103
156 Rotor member 157
Claims (3)
前記吸気側のハウジングと一対のスクリューロータで排気室が閉じるまでの位置における、吸気口下端部のハウジング内周部分に、反応生成物を収容するための窪みを設けたことを特徴とする縦置きスクリュー式真空ポンプ。 A vertical screw vacuum pump used in a semiconductor manufacturing process, wherein a pair of screw rotors are rotatably fixed in a housing with a rotating shaft vertical, and an intake port is opened from an upper end surface to a side surface of the housing, It opens at a position that overlaps at least a part of the screw rotor as viewed from above, and an exhaust port is opened at the lower part of the housing so that the intake port and the exhaust port do not always communicate with each other between the housing and the pair of screw rotors. Partitioned,
A vertical installation characterized in that a recess for accommodating a reaction product is provided in a housing inner peripheral portion at a lower end portion of the intake port at a position until the exhaust chamber is closed by the housing on the intake side and a pair of screw rotors. Screw type vacuum pump.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007265690A JP2009092038A (en) | 2007-10-11 | 2007-10-11 | Vertical screw vacuum pump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007265690A JP2009092038A (en) | 2007-10-11 | 2007-10-11 | Vertical screw vacuum pump |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009092038A true JP2009092038A (en) | 2009-04-30 |
Family
ID=40664251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007265690A Pending JP2009092038A (en) | 2007-10-11 | 2007-10-11 | Vertical screw vacuum pump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009092038A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017008915A (en) * | 2015-06-26 | 2017-01-12 | 株式会社荏原製作所 | Vacuum pump |
| CN109458331A (en) * | 2018-12-03 | 2019-03-12 | 江阴爱尔姆真空设备有限公司 | A kind of rotors for dry double-screw vacuum pump with double cooling systems |
-
2007
- 2007-10-11 JP JP2007265690A patent/JP2009092038A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017008915A (en) * | 2015-06-26 | 2017-01-12 | 株式会社荏原製作所 | Vacuum pump |
| CN109458331A (en) * | 2018-12-03 | 2019-03-12 | 江阴爱尔姆真空设备有限公司 | A kind of rotors for dry double-screw vacuum pump with double cooling systems |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0451708B1 (en) | Vacuum pump | |
| US20100254835A1 (en) | Scroll device integrating a feed pump | |
| BE1014892A5 (en) | Screw compressor oil free. | |
| EP2119915B1 (en) | Two-stage screw compressor and refrigerating device | |
| JP2009092042A (en) | Bearing protection mechanism for rotary rotor pump | |
| US20100150760A1 (en) | Rotary vacuum pump | |
| JPH01163492A (en) | Screw vacuum pump | |
| CN112664453B (en) | Vacuum pump device | |
| EP2715139B1 (en) | Vacuum pump | |
| JP4000611B2 (en) | Vacuum exhaust system | |
| JP2009092038A (en) | Vertical screw vacuum pump | |
| JPH06505076A (en) | Dry operation type two-shaft vacuum pump | |
| WO2004083643A1 (en) | Positive-displacement vacuum pump | |
| JP2009092040A (en) | 2-stage vacuum pump | |
| EP0674106A1 (en) | A multistage vacuum pump | |
| JP2003172261A (en) | Rotary shaft seal mechanism | |
| JP2009092041A (en) | Cantilever rotary pump | |
| JPH0932766A (en) | Screw fluid machine and screw gear | |
| JPH11315794A (en) | Screw dry vacuum pump with cooling mechanism | |
| JP4111763B2 (en) | Vertical screw vacuum pump | |
| JP2004293434A (en) | Dry pump | |
| WO2006061558A1 (en) | Vacuum pump with heat sink on rotor shaft | |
| JPH11270482A (en) | Vacuum pump | |
| JPH10281089A (en) | Vacuum pump | |
| JPH01216082A (en) | Vacuum pump |