專利名稱:渦輪分子泵的軸封防塵結構的制作方法
技術領域:
本發明涉及特別適合于腐蝕性氣體、含有粉塵的氣體真空排氣的渦輪分子泵。
背景技術:
渦輪分子泵是用于進行半導體制造裝置等的真空排氣的超高真空泵。
圖5所示為現有的渦輪分子泵的一例的縱斷面圖。
圖5中,a為吸氣口,b為排氣口,此外,c為轉子(rotor)。
在該轉子c的外周部,呈放射狀且多級地突出設置有多個動葉片。
所述轉子c被鑲嵌固定于旋轉軸d,該旋轉軸d通過驅動用電機(motor)e、潤滑油(grease)潤滑式的球軸承(ball bearing)f等被支承于電機機殼(housing)g。
為了防止具有腐蝕性的排氣侵入到所述電機機殼g內,在所述旋轉軸d的外周部設置動壓螺旋密封(seal)i的同時,在所述電機機殼g內設置吹掃氣體(purge gas)供給口(port),使潔凈的氣體吹掃氣體從電機機殼g側向泵室k側流動。
另外,渦輪分子泵的密封結構也有如下的例子,鄰接于動壓螺旋密封部,并設固定間隙密封(clearance seal)部(例如,參考專利文獻1)。
專利文獻1日本國特開2004-162533號公報所述的螺旋密封、間隙密封雖對防止腐蝕性氣體的侵入有效,但對防止粉狀體等的侵入不怎么有效果。
這是因為在螺旋密封部等處吹掃氣體的流速變慢,所以使得用于防止微粒子侵入的阻力不夠。
發明內容
本發明的目的在于提供一種渦輪分子泵的軸封防塵結構,可以解決上述問題,防止腐蝕性氣體對電機機殼內的侵入,同時防止粉塵等的侵入。
為了達到上述目的,本發明在電機機殼具有用于防止排氣侵入到所述電機機殼內的吹掃氣體供給口的渦輪分子泵中,從所述電機機殼通往泵室的所述吹掃氣體路徑中,設置了由間隙密封部與離心葉片防塵部組成的軸封部。
本發明的有益效果在于利用本發明,防止腐蝕性排氣對渦輪分子泵電機機殼內的侵入的同時,可以防止粉塵等微粒子侵入到電機機殼內,因此具有可以防止電機機殼內部的腐蝕、粘合的效果。
圖1所示為本發明實施例1的主要部分的結構的縱斷面圖;圖2所示為所述圖1的A-A線截斷面圖;圖3所示為本發明實施例2的主要部分的結構的縱斷面圖;圖4所示為所述實施例2中的離心葉輪的平面圖;圖5所示為現有的渦輪分子泵的一例的縱斷面圖。
符號的說明1、1′ 轉子1c 離心葉片(直線葉片)3a、9a 間隙密封部3b、10b 離心葉片防塵部5 電機機殼6a 吹掃氣體旁通通道8 泵室10 離心葉輪10d 低稠度潤滑油
具體實施例方式
以下說明本發明的較佳實施例。
圖1是本發明具有軸封防塵結構渦輪分子泵的實施例1的該軸封部縱斷面圖。
即,1表示轉子,該轉子1被掛住固定于插通其中心部的旋轉軸2。
而且,所述轉子1的外周部,如圖2所示,具有呈放射狀且多級突出的多個動葉片1d。另外,圖2所示為圖1的A-A線截斷面圖。
在所述轉子1的圓盤(disc)1a的中心部,軸向突出的突起部(boss)1b形成與所述旋轉軸2同心,該突起部1b的外周部,與該突起部1b轉動自如地插通的導向支架(guide bracket)3的內周部之間形成具有微小間隔的間隙密封部3a。
所述旋轉軸2通過潤滑油潤滑式的球軸承4、凸緣(flange)6被電機機殼5支承。
而且,所述導向支架3通過凸緣6被固定于所述電機機殼5。
另外,7為驅動用電機。
吹掃氣體旁通(bypass)通道6a插通所述凸緣6并開口,吹掃氣體從該吹掃氣體旁通通道6a朝著所述間隙密封部3a被放出。
即,該吹掃氣體旁通通道6a做成,從所述電機機殼5內的吹掃氣體供給口5a放出的吹掃氣體,經過與球軸承4平行設置的吹掃氣體旁通通道6a流向所述間隙密封部3a。
所述轉子1的圓盤1a的內側的面上,如圖2所示,呈放射狀配置多個直線葉片1c形成離心葉片狀,用該直線葉片1c與導向支架3的上端面部形成離心葉片防塵部3b。
該離心葉片防塵部3b的吸入側與所述間隙密封部3a的出口側連通。
即,本實施例1中,將離心葉片防塵部3b配置于間隙密封部3a的后流側。
下面對本實施例1的軸封防塵結構的動作及其效果進行說明。
本分子泵用于對腐蝕性氣體、含有粉塵的氣體進行真空排氣。
即,分子泵運轉時,從吹掃氣體供給口5a放出的吹掃氣體流動的路徑為通過吹掃氣體旁通通道6a及間隙密封部3a,接著通過離心葉片防塵部3b,到達泵室8。
其間,從泵室8侵入的排氣在所述間隙密封部3a被阻止侵入,而且,混入在所述排氣中的粉塵等微粒子在所述離心葉片防塵部3b中被離心力彈飛,所以這些粉塵、排氣不會侵入到所述間隙密封部3a的內側。
如此,阻止了有害的排氣、粉塵等對球軸承4等的侵入,因此本實施例的渦輪分子泵壽命長,可以進行長時間的工作運轉。
另外,供給電機機殼5內的大部分吹掃氣體不流過球軸承4,而是流過所述吹掃氣體旁通通道6a,所以可以減少保持在球軸承4的軸承潤滑油的基礎油的蒸發,因此可以實現所述球軸承4的更長壽命化。
圖3是本發明具有軸封防塵結構渦輪分子泵的實施例2的該軸封部縱斷面圖。
本實施例2中,將離心葉片防塵部配置于間隙密封部的上游側這點與所述實施例1不同。
即,圖3中,轉子1′的圓盤1a′的中心部具有軸向突出的突起部1b′,該突起部1b′的外周部,與該突起部1b′轉動自如地插通的導向支架9的內周部之間形成間隙密封部9a。
而且,所述突起部1b′的下端部具有與所述轉子1′同軸設置的離心葉輪10,由該離心葉輪10的葉片10a,與設置在該離心葉輪10的下面的圓板11形成離心葉片防塵部10b。
而且,在所述離心葉輪10的外周側形成有環狀空間部10c,該環狀空間部10c的壁面涂布了低稠度潤滑油10d。
這里,稠度是指潤滑油的軟度的指標,本實施例中,使用稠度200以下的硬潤滑油。
另外,所述環狀空間部10c連通到所述間隙密封部9a。
另外,所述導向支架9通過所述圓板11及凸緣6被固定于電機機殼5,吹掃氣體旁通通道6a插通于該凸緣6并開口。
下面對本實施例2的軸封防塵結構的動作進行說明。
分子泵運轉時,從吹掃氣體供給口5a放出的吹掃氣體流動的路徑為通過吹掃氣體旁通通道6a及離心葉輪10的突起部10e的外周部與圓板11的內周部之間的間隙,經過離心葉片防塵部10b及間隙密封部9a到達泵室8。
其間,從泵室8侵入的排氣在所述間隙密封部9a被阻止侵入,而且,與所述排氣等一起到達所述間隙密封部9a的粉塵等,即使戰勝所述吹掃氣體突破了間隙密封部9a,也會被位于其前的離心葉片防塵部10b阻擋,不會給內部的潤滑油潤滑式的球軸承4等造成有害影響。
即,被離心葉片防塵部10b的離心葉輪10彈飛的粉塵等,由于被涂覆于環狀空間部10c的壁面的低稠度潤滑油10d捕捉,所以不會飛回到離心葉輪方。
而且,在渦輪分子泵的停止中渦輪分子泵中振動等增加,離心葉片防塵部10b的外周滯留的粉狀體等浮游,侵入到電機機殼5的內部的危險,也通過涂布所述低稠度潤滑油10d被防御。
另外,將低稠度的流動性低的潤滑油涂布于環狀空間部10c的壁面,所以潤滑油本身不會侵入電機機殼5內。
本發明特別用于腐蝕性氣體、含有粉塵等微粒子的氣體的真空排氣裝置。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并非用于限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種渦輪分子泵的軸封防塵結構,電機機殼具有用于防止排氣侵入到所述電機機殼內的吹掃氣體供給口的渦輪分子泵中,其特征在于,從所述電機機殼通往泵室的所述吹掃氣體路徑中,設置了由間隙密封部與離心葉片防塵部組成的軸封部。
2.根據權利要求1所述的渦輪分子泵的軸封防塵結構,其中,所述軸封部,由設置于突出在轉子圓盤中心部的突起部外周部的間隙密封部,和在所述轉子的圓盤面上設置離心葉片形成的離心葉片防塵部組成。
3.根據權利要求1所述的渦輪分子泵的軸封防塵結構,其中,所述軸封部,由設置于突出在轉子圓盤中心部的突起部外周部的間隙密封部,和在所述突起部的端部設置離心葉輪形成的離心葉片防塵部組成。
4.根據權利要求3所述的渦輪分子泵的軸封防塵結構,其中,在所述離心葉片防塵部外周部的周邊涂布了低稠度潤滑油。
5.根據權利要求1所述的渦輪分子泵的軸封防塵結構,其中,所述吹掃氣體路徑中,設置了與球軸承式軸承部平行的吹掃氣體旁通通道。
全文摘要
本發明提供一種渦輪分子泵的軸封防塵結構,對于進行腐蝕性氣體、含有粉塵等微粒子的氣體的真空排氣的渦輪分子泵,可以防止所述腐蝕性氣體及微粒子侵入到該渦輪分子泵的電機機殼內。即,電機機殼5具有吹掃氣體供給口5a的渦輪分子泵中,從所述電機機殼5通往泵室8的吹掃氣體路徑中,設置了由設置于突出在轉子1圓盤1a中心部的突起部1b外周部的間隙密封部3a,和具有設置于所述圓盤1a面上的離心葉片1c的離心葉片防塵部3b組成的軸封部。
文檔編號F04D19/04GK101044323SQ20058003612
公開日2007年9月26日 申請日期2005年10月20日 優先權日2004年11月10日
發明者大林哲郎, 井口昌司 申請人:株式會社大阪真空機器制作所