JP2015014285A - Diaphragm vacuum pump - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少なくとも1つのダイヤフラムポンプ段を有するダイヤフラム真空ポンプに関する。 The present invention relates to a diaphragm vacuum pump having at least one diaphragm pump stage.
ダイヤフラム真空ポンプは、ガス容積の真空引きをするために適しており、適用に応じて、真空引きすべき容積と直接接続するか、流れ方向でダイヤフラム真空ポンプの前に接続された別の真空ポンプ、例えばターボ分子ポンプのための予備真空ポンプとして使用することができる。所望の出力特性を提供するため、ダイヤフラム真空ポンプは、1つ又は複数のダイヤフラムポンプ段を有することができるが、これらダイヤフラムポンプ段は、流れ方向で相前後して又は互いに並列に接続することができるので、これらダイヤフラムポンプ段は、互いに直列又は並列にポンプ作業を行なう。 Diaphragm vacuum pump is suitable for evacuating gas volume, depending on the application, either directly connected to the volume to be evacuated or another vacuum pump connected in front of the diaphragm vacuum pump in the flow direction For example, it can be used as a preliminary vacuum pump for a turbo molecular pump. In order to provide the desired output characteristics, the diaphragm vacuum pump can have one or more diaphragm pump stages, which can be connected one after the other in the flow direction or in parallel with each other. Because of this, these diaphragm pump stages pump in series or in parallel with each other.
公知のダイヤフラム真空ポンプにおいて問題になるのは、真空ポンプのポンプチャンバ(サクションチャンバ)内の水蒸気の凝縮であるが、それは、ポンプチャンバ内に存在する凝縮物が、真空ポンプの機能信頼性を損ないその寿命を短縮するからである。 The problem with the known diaphragm vacuum pump is the condensation of water vapor in the pump chamber (suction chamber) of the vacuum pump, which is because the condensate present in the pump chamber impairs the functional reliability of the vacuum pump. This is because the lifetime is shortened.
ダイヤフラム真空ポンプの機能信頼性及び寿命に対する流体の凝縮の影響を低減するため、バラストガス装置を、バラストガス(ガスバラスト)を真空ポンプのポンプチャンバに導入するために使用することができる。この場合、バラストガスは、凝縮物の形成を防止し、存在する凝縮物をポンプチャンバから除去するために使用される。しかしながら、公知のバラストガス装置によって、凝縮物形成が、ポンプチャンバ内のどこでも常に確実に防止されるのではなく、供給可能なバラストガスの量は限定されている。更に、公知のバラストガス装置の使用時に真空ポンプによって達成すべき最終真空圧力が高められる。 In order to reduce the effect of fluid condensation on the functional reliability and life of the diaphragm vacuum pump, a ballast gas device can be used to introduce ballast gas (gas ballast) into the pump chamber of the vacuum pump. In this case, the ballast gas is used to prevent the formation of condensate and to remove the existing condensate from the pump chamber. However, with known ballast gas devices, condensate formation is not always reliably prevented anywhere in the pump chamber, and the amount of ballast gas that can be supplied is limited. Furthermore, the final vacuum pressure to be achieved by a vacuum pump when using known ballast gas devices is increased.
加えて、公知のバラストガス装置は、真空ポンプの実現のために必要な構造空間を著しく増大させ、バラストガス供給の時間的な自動制御を可能にしない。 In addition, the known ballast gas devices significantly increase the structural space required for the realization of the vacuum pump and do not allow temporal automatic control of the ballast gas supply.
従って、本発明の課題は、前記の欠点を克服し、特に凝縮物形成をいつでも完全かつ確実に防止し、これにより真空ポンプのポンプ特性を悪化させることはない、ダイヤフラム真空ポンプを提供することにある。 Accordingly, the object of the present invention is to provide a diaphragm vacuum pump which overcomes the above-mentioned drawbacks, and in particular prevents condensate formation completely and reliably at any time, and thereby does not deteriorate the pump characteristics of the vacuum pump. is there.
この課題は、請求項1の特徴を有するダイヤフラム真空ポンプによって解決される。 This problem is solved by a diaphragm vacuum pump having the features of claim 1.
ダイヤフラム真空ポンプは、少なくとも1つのダイヤフラムポンプ段と、このダイヤフラムポンプ段に付設された移送すべきプロセスガスのための少なくとも1つの入口弁と、バラストガスを供給するための少なくとも1つのガスバラスト弁とを有する。ガスバラスト弁を通るバラストガスのための流路が、プロセスガスの流れ方向で入口弁の後でプロセスガスのための流路に接続している。 The diaphragm vacuum pump comprises at least one diaphragm pump stage, at least one inlet valve for the process gas to be transferred attached to the diaphragm pump stage, and at least one gas ballast valve for supplying ballast gas. Have A flow path for the ballast gas through the gas ballast valve is connected to the flow path for the process gas after the inlet valve in the flow direction of the process gas.
バラストガス路が、プロセスガスの流れ方向で入口弁の後でプロセスガス路に接続しているので、入口弁は、バラストガスが、プロセスガス流とは反対方向にダイヤフラム真空ポンプのポンプ入口へ流れ、これによりポンプの達成可能な最終真空圧力を高めることを防止する。同時に、バラストガスは、ダイヤフラム真空ポンプのポンプチャンバ全体に到達することができるので、ポンプチャンバの完全な洗浄を得ること、及び、凝縮物形成をどこでも有効に防止することができる。ポンプ特性、特に達成可能な最終圧力の悪化は、大量のバラストガスの供給時にも回避され、大量のバラストガスは、凝縮物形成を確実かつ完全に防止する。 Since the ballast gas path is connected to the process gas path after the inlet valve in the process gas flow direction, the inlet valve causes the ballast gas to flow to the pump inlet of the diaphragm vacuum pump in the opposite direction to the process gas flow. This prevents increasing the achievable final vacuum pressure of the pump. At the same time, the ballast gas can reach the entire pump chamber of the diaphragm vacuum pump, so that a complete cleaning of the pump chamber can be obtained and condensate formation can be effectively prevented everywhere. Pump characteristics, in particular the achievable final pressure degradation, are also avoided when supplying large amounts of ballast gas, which reliably and completely prevents condensate formation.
本発明の有利な実施形態は、従属請求項、明細書及び図に記載されている。 Advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims, the description and the figures.
有利な実施形態によれば、バラストガスのための流路が、入口弁の直後でプロセスガスのための流路に接続している。これにより、真空ポンプのポンプチャンバ全体が供給されたバラストガスによって洗浄され、ポンプチャンバ内のどこでも凝縮物形成が有効に回避されることが保証される。 According to an advantageous embodiment, the flow path for the ballast gas is connected to the flow path for the process gas immediately after the inlet valve. This ensures that the entire pump chamber of the vacuum pump is cleaned by the supplied ballast gas and that condensate formation is effectively avoided everywhere in the pump chamber.
バラストガスのための流路は、例えば入口弁とダイヤフラムポンプ段のサクションチャンバの間に配置された接続領域又は接続通路においてプロセスガスのための流路に接続することができるので、この領域もバラストガスによって洗浄可能である。ダイヤフラムポンプ段のサクションチャンバは、それ自身公知の方法で不動のヘッドカバーと可動のダイヤフラムとによって画成することができる。この場合、入口弁とサクションチャンバの間の接続領域もしくは接続通路は、完全に又は部分的にヘッドカバーによって画成することができる。 The flow path for the ballast gas can be connected to the flow path for the process gas, for example in a connection area or connection passage located between the inlet valve and the suction chamber of the diaphragm pump stage, so that this area is also ballasted. It can be cleaned with gas. The suction chamber of the diaphragm pump stage can be defined by a stationary head cover and a movable diaphragm in a manner known per se. In this case, the connection region or connection passage between the inlet valve and the suction chamber can be completely or partly defined by the head cover.
また、バラストガスのための流路を、プロセスガスのための接続通路の直近でサクションチャンバに接続させること、又は、バラストガスのための流路とプロセスガスのための流路を、サクションチャンバの共通の開口の領域で交差させることができる。 Also, the flow path for the ballast gas is connected to the suction chamber in the immediate vicinity of the connection passage for the process gas, or the flow path for the ballast gas and the flow path for the process gas are connected to the suction chamber. Crossing can be done in the area of the common opening.
バラストガスのための流路は、特に少なくとも部分的に、特に完全にダイヤフラムポンプ段のヘッドカバーによって画成されたバラストガス通路を通ることができる。 The flow path for the ballast gas can pass through a ballast gas passage, in particular at least partly, in particular completely defined by the head cover of the diaphragm pump stage.
弁が電気操作可能な弁であると好ましい。有利な実施形態によれば、ガスバラスト弁が電磁弁である。このような弁は、小さい構造空間で実現することがで、電気制御可能であるので、弁の自動操作を行なうことができる。 The valve is preferably an electrically operable valve. According to an advantageous embodiment, the gas ballast valve is a solenoid valve. Such a valve can be realized in a small structural space and can be electrically controlled, so that the valve can be automatically operated.
例えば弁操作の時間的な制御を達成するために、ガスバラスト弁と作用結合され、操作のためにガスバラスト弁を特に電気的に制御可能な特にデジタルの制御装置が設けられていると好ましい。特にガスバラスト弁は、例えば凝縮物形成をいつでもできるだけ完全に回避するため、真空ポンプのポンプ運転のために設定した依存度でガスバラスト弁の操作が行なわれるように、自動制御可能である。例えば、真空ポンプのポンプサイクルの最初に、それぞれ自動的に、ポンプチャンバをバラストガスによって洗浄する所定の洗浄サイクルを実施することができる。この洗浄サイクルに、バラストガスを供給しない出力サイクルを続けることができる。 For example, in order to achieve temporal control of the valve operation, it is preferable if a particularly digital control device is provided which is operatively coupled to the gas ballast valve and can be electrically controlled for operation. In particular, the gas ballast valve can be automatically controlled so that the operation of the gas ballast valve is performed with the dependence set for the pump operation of the vacuum pump, for example, in order to avoid condensate formation as completely as possible. For example, at the beginning of the pump cycle of a vacuum pump, a predetermined cleaning cycle can be automatically performed in which the pump chamber is cleaned with ballast gas. This cleaning cycle can be followed by an output cycle in which no ballast gas is supplied.
制御装置は、真空ポンプのセンサ及び/又は外部のセンサによって提供され、真空ポンプの運転又は発生させるべき真空中で実施すべきプロセスに関係する測定値に依存した測定信号に依存してガスバラスト弁を操作するために、装置することができる。 The control device is provided by a sensor of the vacuum pump and / or an external sensor and relies on a measurement signal depending on a measurement value which depends on the operation of the vacuum pump or the process to be performed in the vacuum to be generated. Can be used to operate the device.
制御ユニットは、プログラミング可能であるので、ガスバラスト弁の所望の自動操作がユーザによって、例えば調整可能な洗浄サイクルの形態で個々に設定可能である。 Since the control unit is programmable, the desired automatic operation of the gas ballast valve can be set individually by the user, for example in the form of an adjustable cleaning cycle.
真空ポンプは、1つのダイヤフラムポンプ段に対して付加的に、少なくとも1つの別のダイヤフラムポンプ段を有することができる。有利な実施形態によれば、この別のダイヤフラムポンプ段は、プロセスガスの流れ方向で1つのダイヤフラムポンプ段の後に接続されているので、バラストガスは、まず1つのポンプ段によって、次に後続の別のポンプ段によって移送される。この形態では、第1のダイヤフラムポンプ段のサクションチャンバに供給されたバラストガスが、真空ポンプのポンプ作用の結果として、自動的に後続の別のポンプ段にも到達するので、両ポンプ段が洗浄され、これにより凝縮物形成から保護される。 The vacuum pump can have at least one other diaphragm pump stage in addition to one diaphragm pump stage. According to an advantageous embodiment, this further diaphragm pump stage is connected after one diaphragm pump stage in the direction of the process gas flow, so that the ballast gas is first fed by one pump stage and then the subsequent. It is transferred by another pump stage. In this configuration, the ballast gas supplied to the suction chamber of the first diaphragm pump stage automatically reaches another subsequent pump stage as a result of the pumping action of the vacuum pump, so that both pump stages are cleaned. This protects against condensate formation.
ダイヤフラムポンプ段は、全体として2つより多くの特に3つ、4つ又は4つより多くのダイヤフラムポンプ段を有することができる。この場合、ガスバラスト弁が、プロセスガスの流れ方向で見てダイヤフラム真空ポンプの始端に配置された、即ち別のポンプ段を介在させることなくダイヤフラム真空ポンプのポンプ入口に続くポンプ段に付設されている場合が好ましい。別のダイヤフラムポンプ段は、ガスバラスト弁に付設されたポンプ段の、プロセスガスの流れ方向で後に接続することができるので、第1のポンプ段に供給されるバラストガスは、真空ポンプの運転中に別のポンプ段も経て移送され、これらポンプ段を洗浄する。 A diaphragm pump stage as a whole can have more than two, in particular three, four or more than four diaphragm pump stages. In this case, the gas ballast valve is disposed at the beginning of the diaphragm vacuum pump as viewed in the flow direction of the process gas, that is, attached to the pump stage following the pump inlet of the diaphragm vacuum pump without interposing another pump stage. It is preferable. Another diaphragm pump stage can be connected later in the direction of the process gas flow of the pump stage attached to the gas ballast valve, so that the ballast gas supplied to the first pump stage is not in operation of the vacuum pump. In addition, the pumps are also transferred through another pump stage to wash these pump stages.
ガスバラスト弁を介してポンプに供給可能なバラストガスの流量は、ガスバラスト弁の流れガイド値に依存している。従って、所望の流量を実現するため、単純に、相応の流れガイド値を有するガスバラスト弁を使用することができる。所望の流量を実現するための真空ポンプの付加的な絞りは、省略することができる。 The flow rate of the ballast gas that can be supplied to the pump via the gas ballast valve depends on the flow guide value of the gas ballast valve. Thus, in order to achieve the desired flow rate, a gas ballast valve with a corresponding flow guide value can simply be used. Additional throttling of the vacuum pump to achieve the desired flow rate can be omitted.
有利な実施形態によれば、ガスバラスト弁は、調整可能なガイド値を備える。この場合、ポンプに供給可能なバラストガスの流量は、単純に、所望の値へのガイド値の調整により調整することができる。 According to an advantageous embodiment, the gas ballast valve has an adjustable guide value. In this case, the flow rate of the ballast gas that can be supplied to the pump can be adjusted simply by adjusting the guide value to a desired value.
入口弁の後でのプロセスガスの流れ方向のバラストガスの導入の結果として、ポンプの出力特性を悪化させることなく、ポンプチャンバ全体の確実な洗浄を保証する高いバラストガス量で作動させることができる。例えば、ガスバラスト弁を介して供給可能なバラストガス流量は、ダイヤフラム真空ポンプのポンプ入口において達成可能な最終圧力が支配的でガス負荷がない場合、これが真空ポンプの吸引能力の10%以上、好ましくは20%以上、特に好ましくは30%以上となるように調整することができる。 As a result of the introduction of the ballast gas in the direction of the process gas flow after the inlet valve, it can be operated with a high ballast gas amount that ensures a reliable cleaning of the entire pump chamber without degrading the output characteristics of the pump . For example, if the final pressure achievable at the pump inlet of the diaphragm vacuum pump is dominant and there is no gas load, the ballast gas flow rate that can be supplied via the gas ballast valve is 10% or more of the suction capacity of the vacuum pump, preferably Can be adjusted to 20% or more, particularly preferably 30% or more.
原理的に、ガスバラスト弁が少なくとも2つの切換え位置を備える場合が好ましく、ガスバラスト弁の一方の切換え位置では、真空ポンプのポンプチャンバにバラストガスが供給可能であり、他方の切換え位置では、ガスバラスト弁がポンプチャンバのためのガス密の閉栓を構成する。 In principle, it is preferred that the gas ballast valve has at least two switching positions, in which the ballast gas can be supplied to the pump chamber of the vacuum pump at one switching position of the gas ballast valve, and the gas at the other switching position. The ballast valve constitutes a gas tight closure for the pump chamber.
ガスバラスト弁は、特に3方2位置弁である。ガスバラスト弁は、これに応じて特に2つの入口と1つの出口を備え、この出口は、ガスバラスト弁の切換えにより選択的に、両入口の一方にガスを導くように接続可能である。ガスバラスト弁の出口は、特にポンプのポンプチャンバにガスを導くように接続されているが、入口の一方には、特にバラストガスが供給可能であり、他方の入口は、特にガス密にシールされている。従って、一方の切換え位置で、ポンプチャンバにバラストガスが供給可能であるが、ガスバラスト弁は、他方の切換え位置でポンプチャンバのためのガス密の閉栓を構成する。 The gas ballast valve is in particular a three-way two-position valve. The gas ballast valve accordingly comprises in particular two inlets and one outlet, which outlets can be connected to direct gas to one of the two inlets selectively by switching the gas ballast valve. The outlet of the gas ballast valve is connected in particular to direct the gas to the pump chamber of the pump, but one of the inlets can be supplied in particular with ballast gas and the other inlet is particularly gas tightly sealed. ing. Thus, the ballast gas can be supplied to the pump chamber at one switching position, but the gas ballast valve constitutes a gas tight closure for the pump chamber at the other switching position.
ダイヤフラムポンプ段の入口弁及び/又はダイヤフラムポンプ段の出口弁は、これが、ガス流を、プロセスガスの所望の流れ方向にのみ通過させ、逆ガス流を防止するように形成することができる。例えば、ダイヤフラムポンプ段の入口弁及び/又は出口弁は、ガス流制御式の弁、例えばガス流制御式のフラッター弁として形成することができる。従って、流れ方向で入口弁の後でのバラストガスの供給により、プロセスガスの流れ方向とは反対のバラストガスの逆流が回避される。 The inlet valve of the diaphragm pump stage and / or the outlet valve of the diaphragm pump stage can be configured such that it allows the gas flow to pass only in the desired flow direction of the process gas and prevents reverse gas flow. For example, the inlet valve and / or the outlet valve of the diaphragm pump stage can be formed as a gas flow controlled valve, such as a gas flow controlled flutter valve. Thus, the supply of ballast gas after the inlet valve in the flow direction avoids backflow of ballast gas opposite to the process gas flow direction.
有利な実施形態によれば、バラストガスを濾過するためにフィルタ、特にファインフィルタが設けられている。このフィルタは、特にバラストガスの流れ方向でバラストガスの流路がプロセスガスの流路に接続する接続部の前に配置されている。フィルタは、バラストガスの流れ方向でガスバラスト弁の前に配置することができる。これにより、真空ポンプのガスバラスト弁とポンプチャンバは、外部からの汚染から保護される。 According to an advantageous embodiment, a filter, in particular a fine filter, is provided for filtering the ballast gas. This filter is disposed in front of the connecting portion where the flow path of the ballast gas is connected to the flow path of the process gas, particularly in the flow direction of the ballast gas. The filter can be placed in front of the gas ballast valve in the flow direction of the ballast gas. This protects the gas ballast valve and pump chamber of the vacuum pump from external contamination.
別の実施形態では、真空ポンプの駆動ユニット及びガスバラスト弁が、例えば24ボルトのような、同じ値の電圧で操作可能である。これに応じて、駆動ユニット及びガスバラスト弁のための電力供給を提供するために共通の電力供給ユニットを設けることができる。これにより、真空ポンプの製造のために必要な費用が低減される。 In another embodiment, the vacuum pump drive unit and gas ballast valve can be operated at the same value of voltage, such as 24 volts. Accordingly, a common power supply unit can be provided to provide power supply for the drive unit and the gas ballast valve. This reduces the costs required for manufacturing the vacuum pump.
本発明の更なる対象は、前記説明による少なくとも1つのダイヤフラム真空ポンプと、このダイヤフラム真空ポンプンの上流に、ガスを導くようにこのダイヤフラムポンプと直列に接続された少なくとも1つの別の真空ポンプとを有するポンプ装置である。別の真空ポンプは、例えばターボ分子ポンプ、1段又は多段のルーツポンプ、回転ベーンポンプ、スクロールポンプ、クローポンプ、スクリューポンプ、回転ピストンポンプ又はイオンゲッターポンプとすることができる。 A further object of the present invention is to provide at least one diaphragm vacuum pump according to the above description and at least one other vacuum pump connected in series with the diaphragm pump to direct gas upstream of the diaphragm vacuum pump. It is a pump apparatus which has. Another vacuum pump can be, for example, a turbomolecular pump, a single or multi-stage roots pump, a rotary vane pump, a scroll pump, a claw pump, a screw pump, a rotary piston pump or an ion getter pump.
ダイヤフラム真空ポンプは、特に前に接続される別の真空ポンプのための予備真空ポンプとして使用される。ガスバラスト弁により、ダイヤフラム真空ポンプでの凝縮物形成が防止されるので、ダイヤフラム真空ポンプの運転信頼性、確実度及び運転寿命が高められ、これによりダイヤフラム真空ポンプによって別の真空ポンプのために提供可能な予備真空圧力が高められることはない。 The diaphragm vacuum pump is used as a preliminary vacuum pump, especially for another vacuum pump connected before. The gas ballast valve prevents the formation of condensate in the diaphragm vacuum pump, thus increasing the operating reliability, reliability and operating life of the diaphragm vacuum pump, thereby providing for another vacuum pump by the diaphragm vacuum pump The possible pre-vacuum pressure is not increased.
以下で、添付図に関係させた有利な実施形態に基づいて模範的に本発明を説明する。 In the following, the invention will be described by way of example on the basis of advantageous embodiments in connection with the attached figures.
図1に示したダイヤフラム真空ポンプは、第1のダイヤフラムポンプ段12と第2のダイヤフラムポンプ段14を有し、これらダイヤフラムポンプ段は、流れ方向に相前後して接続され、直列にポンプ作業を行なう。第1のポンプ段は、入口18を有し、この入口は、同時にポンプのポンプ入口を構成する。入口18に、移送すべきプロセスガスのための供給ライン60が接続されている。供給ライン60は、ダイヤフラム真空ポンプを、例えば前に接続されるターボ分子ポンプの出側に接続することができるので、ダイヤフラム真空ポンプは、ターボ分子ポンプのための予備ポンプとして使用される。
The diaphragm vacuum pump shown in FIG. 1 has a first diaphragm pump stage 12 and a second
入口18から、ポンプのハウジング16内に形成された入口通路24は、ポンプ段12の入口弁20に通じる。入口弁20は、弁プレート64を有するガス流制御式の弁として形成され、図1に矢印56で指示したプロセスガスの流れ方向にのみガスフローを可能にする。入口弁20は、特に、入口通路24を画成するハウジング16のハウジングカバーと、ポンプ段12のサクションチャンバ30を画成する、図1では簡単にするために別個の部分としては図示してないハウジング16のヘッドカバーの間に配置されている。
From the
入口弁20の出側に、ヘッドカバーを経て延在する接続通路26が配置され、この接続通路は、入口弁20の出側をポンプ段12のサクションチャンバ30にガスを導くように接続する。サクションチャンバ30は、ヘッドカバーとダイヤフラム32によって画成され、このダイヤフラムは、連接棒34を介して回転駆動可能なクランク軸35に支承されている。
A connection passage 26 extending through the head cover is disposed on the outlet side of the
加えて、図1に示したポンプは、ガスバラスト弁22を有し、このガスバラスト弁は、供給ライン62を介してバラストガスを供給される。ガスバラスト弁は、3方2位置弁として形成され、1つの出口と2つの入口を有する。ガスバラスト弁22の出口は、ポンプ段12のヘッドカバーによって画成されたバラストガス通路28にガスを導くように接続され、このバラストガス通路は、接続通路26に接続している。
In addition, the pump shown in FIG. 1 has a
ガスバラスト弁22の入口の一方は、バラストガスのための供給ライン62に接続されているので、ガスバラスト弁22の相応の切換え位置で供給ライン62が接続され、バラストガスが、矢印58に従ってバラストガス通路28に移送され、そこから接続通路26を介してサクションチャンバ30に移送される。ガスバラスト弁22の他方の入口は、ガス密にシールされているので、ガスバラスト弁22は、図1に図示した相応の切換え位置で、ポンプチャンバのためのガス密の閉栓を構成する。
Since one of the inlets of the
ガスバラスト弁22は、電磁弁として形成され、特に図1に図示してない電子制御ユニットに接続され、この電子制御ユニットは、ガスバラスト弁22を自動制御する。ガスバラスト弁22は、図1の概略図において、バラストガスのための別個の供給ライン62内に図示されている。ガスバラスト弁22は、実際にはダイヤフラム真空ポンプのハウジング16、特にハウジングカバー又は第1のポンプ段12のヘッドカバーに不動に結合され、特にハウジング16に統合することができる。例えば、ガスバラスト弁22は、バラストガス通路28の入口において直接的にハウジング16に結合することができる、及び/又は、ガスバラスト弁22は、完全に又は部分的にバラストガス通路28内に配置することができる。
The
更に、ポンプ段12は、ガス流制御式の出口弁36を有し、この出口弁は、入口側を、ヘッドカバー内に配置された接続通路を介してサクションチャンバにガスを導くように接続され、移送されるガスを、サクションチャンバから離れる方向の流れ方向56にのみ通過させるために形成されている。出口弁36は、出口側を、ポンプ段12の出口38に接続されている。
Further, the pump stage 12 has a gas flow controlled
接続ライン40は、第1のポンプ段12に出口38を、第2のポンプ段14の入口42に接続するので、ポンプ段12,14は、流れ方向56に相前後して接続され、互いに直列にポンプ作業を行なう。原理的に、両ポンプ段を互いに並列に接続することも可能であるので、両ポンプ段は、互いに並列にポンプ作業を行なう。このため、両ポンプ段の入口をそれぞれ真空ポンプのポンプ入口に接続し、両ポンプ段の出口をそれぞれ真空ポンプのポンプ出口に接続することが可能である。
The
第2のポンプ段14は、実質的に第1のポンプ段12と同一に形成されている。第2のポンプ段の入口42に、弁プレート68を有するガス流制御式の入口弁44が続き、この入口弁は、入口42を第2のポンプ段14のサクションチャンバ46に接続する。サクションチャンバ46は、先に第1のポンプ段12に関して説明したように、図1で別個の部分として図示してないハウジング16のヘッドカバーとダイヤフラム48によって画成され、このダイヤフラムは、連接棒50を介して回転駆動可能なクランク軸35に連結されている。第2のポンプ段14は、弁プレート70を有する出口弁52を有し、この出口弁を介して、サクションチャンバ46から排出されたガスが、第2のポンプ段14の出口54に供給可能であり、この出口は、同時にダイヤフラム真空ポンプのポンプ出口を構成する。
The
図1に示した真空ポンプの機能方式を以下で説明する。 The function system of the vacuum pump shown in FIG. 1 will be described below.
真空ポンプの運転中、クランク軸35が回転駆動されるので、連接棒34,50は、これらに固定された両ポンプ段12,14のダイヤフラム32,48と共に周期的に上下運動させられる。サイクルは、各ポンプ段12,14のために、移送すべきガスをそれぞれの入口弁20,44を介してサクションチャンバ30,46に吸い込む吸込み段階と、移送すべきガスをそれぞれの出口弁36,52を介してサクションチャンバ30,46から排出し、これによりポンプ作業を行なう引続く排出段階を有する。接続ライン40により、直列のポンプ運転が保証され、このポンプ運転において、入口18に滞っている移送すべきガスが、矢印56の方向にまず第1のポンプ段12と引き続く第2のポンプ段14を介して出口54に圧送される。
Since the
ポンプサイクルの最終段階で、ガスバラスト弁22は、それぞれ図1に示した切換え位置にある。ガスバラスト弁22のこの位置で、ガスバラスト弁22は、ポンプチャンバのためのガス密の閉栓を構成するので、バラストガスは、ポンプチャンバに達しない。
At the final stage of the pump cycle, the
真空ポンプのポンプチャンバ内での凝縮物の形成を回避し、存在する凝縮物を除去するため、規則的に、特にポンプの各ポンプサイクルの最初に、洗浄サイクルが実施されるが、その間、ガスバラスト弁22は、第2の切換え位置にある。
In order to avoid the formation of condensate in the pump chamber of the vacuum pump and to remove the condensate present, a cleaning cycle is carried out regularly, especially at the beginning of each pump cycle of the pump, during which the gas The
ガスバラスト弁22の第2の切換え位置で、バラストガスのための供給ライン62は通過可能であるので、ポンプ段12,14は、入口18に滞っている移送すべきガスに対して付加的にバラストガスをバラストガス通路28を介してダイヤフラム真空ポンプのポンプチャンバに移送する。バラストガスの流路は、接続通路26の領域、従ってプロセスガスの流れ方向で入口弁20の直後でプロセスガスの流路に接続している。従って、ポンプ段12,14の、入口弁20の後に配置されたポンプチャンバ全体が、バラストガスによって洗浄されるので、凝縮物形成は、どこでも有効に回避される。
In the second switching position of the
12,14 ポンプ段
16 ハウジング
18 入口
20 入口弁
22 ガスバラスト弁
24 入口通路
26 接続通路
28 バラストガス通路
30 サクションチャンバ
32 ダイヤフラム
34 連接棒
35 クランク軸
36 出口弁
38 出口
40 接続ライン
42 入口
44 入口弁
46 サクションチャンバ
48 ダイヤフラム
50 連接棒
52 出口弁
54 出口
56,58 矢印
60 プロセスガスの供給ライン
62 バラストガスの供給ライン
64,66,68,70 弁プレート
12, 14
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