專利名稱:渦輪分子泵的軸封防塵結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)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(shù):
渦輪分子泵是用于進(jìn)行半導(dǎo)體制造裝置等的真空排氣的超高真空泵。
圖5所示為現(xiàn)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(zhuǎn)子(rotor)。
在該轉(zhuǎn)子c的外周部,呈放射狀且多級地突出設(shè)置有多個(gè)動葉片。
所述轉(zhuǎn)子c被鑲嵌固定于旋轉(zhuǎn)軸d,該旋轉(zhuǎn)軸d通過驅(qū)動用電機(jī)(motor)e、潤滑油(grease)潤滑式的球軸承(ball bearing)f等被支承于電機(jī)機(jī)殼(housing)g。
為了防止具有腐蝕性的排氣侵入到所述電機(jī)機(jī)殼g內(nèi),在所述旋轉(zhuǎn)軸d的外周部設(shè)置動壓螺旋密封(seal)i的同時(shí),在所述電機(jī)機(jī)殼g內(nèi)設(shè)置吹掃氣體(purge gas)供給口(port),使?jié)崈舻臍怏w吹掃氣體從電機(jī)機(jī)殼g側(cè)向泵室k側(cè)流動。
另外,渦輪分子泵的密封結(jié)構(gòu)也有如下的例子,鄰接于動壓螺旋密封部,并設(shè)固定間隙密封(clearance seal)部(例如,參考專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1日本國特開2004-162533號公報(bào)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?yàn)樵诼菪芊獠康忍幋祾邭怏w的流速變慢,所以使得用于防止微粒子侵入的阻力不夠。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種渦輪分子泵的軸封防塵結(jié)構(gòu),可以解決上述問題,防止腐蝕性氣體對電機(jī)機(jī)殼內(nèi)的侵入,同時(shí)防止粉塵等的侵入。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明在電機(jī)機(jī)殼具有用于防止排氣侵入到所述電機(jī)機(jī)殼內(nèi)的吹掃氣體供給口的渦輪分子泵中,從所述電機(jī)機(jī)殼通往泵室的所述吹掃氣體路徑中,設(shè)置了由間隙密封部與離心葉片防塵部組成的軸封部。
本發(fā)明的有益效果在于利用本發(fā)明,防止腐蝕性排氣對渦輪分子泵電機(jī)機(jī)殼內(nèi)的侵入的同時(shí),可以防止粉塵等微粒子侵入到電機(jī)機(jī)殼內(nèi),因此具有可以防止電機(jī)機(jī)殼內(nèi)部的腐蝕、粘合的效果。
圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例1的主要部分的結(jié)構(gòu)的縱斷面圖;圖2所示為所述圖1的A-A線截?cái)嗝鎴D;圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例2的主要部分的結(jié)構(gòu)的縱斷面圖;圖4所示為所述實(shí)施例2中的離心葉輪的平面圖;圖5所示為現(xiàn)有的渦輪分子泵的一例的縱斷面圖。
符號的說明1、1′ 轉(zhuǎn)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(jī)機(jī)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(shí)施例方式
以下說明本發(fā)明的較佳實(shí)施例。
圖1是本發(fā)明具有軸封防塵結(jié)構(gòu)渦輪分子泵的實(shí)施例1的該軸封部縱斷面圖。
即,1表示轉(zhuǎn)子,該轉(zhuǎn)子1被掛住固定于插通其中心部的旋轉(zhuǎn)軸2。
而且,所述轉(zhuǎn)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(gè)動葉片1d。另外,圖2所示為圖1的A-A線截?cái)嗝鎴D。
在所述轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸2同心,該突起部1b的外周部,與該突起部1b轉(zhuǎn)動自如地插通的導(dǎo)向支架(guide bracket)3的內(nèi)周部之間形成具有微小間隔的間隙密封部3a。
所述旋轉(zhuǎn)軸2通過潤滑油潤滑式的球軸承4、凸緣(flange)6被電機(jī)機(jī)殼5支承。
而且,所述導(dǎo)向支架3通過凸緣6被固定于所述電機(jī)機(jī)殼5。
另外,7為驅(qū)動用電機(jī)。
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(jī)機(jī)殼5內(nèi)的吹掃氣體供給口5a放出的吹掃氣體,經(jīng)過與球軸承4平行設(shè)置的吹掃氣體旁通通道6a流向所述間隙密封部3a。
所述轉(zhuǎn)子1的圓盤1a的內(nèi)側(cè)的面上,如圖2所示,呈放射狀配置多個(gè)直線葉片1c形成離心葉片狀,用該直線葉片1c與導(dǎo)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(cè)與所述間隙密封部3a的出口側(cè)連通。
即,本實(shí)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(cè)。
下面對本實(shí)施例1的軸封防塵結(jié)構(gòu)的動作及其效果進(jìn)行說明。
本分子泵用于對腐蝕性氣體、含有粉塵的氣體進(jìn)行真空排氣。
即,分子泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),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(dá)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(nèi)側(cè)。
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(shí)施例的渦輪分子泵壽命長,可以進(jìn)行長時(shí)間的工作運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外,供給電機(jī)機(jī)殼5內(nèi)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(chǔ)油的蒸發(fā),因此可以實(shí)現(xiàn)所述球軸承4的更長壽命化。
圖3是本發(fā)明具有軸封防塵結(jié)構(gòu)渦輪分子泵的實(shí)施例2的該軸封部縱斷面圖。
本實(shí)施例2中,將離心葉片防塵部配置于間隙密封部的上游側(cè)這點(diǎn)與所述實(shí)施例1不同。
即,圖3中,轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動自如地插通的導(dǎo)向支架9的內(nèi)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(zhuǎn)子1′同軸設(shè)置的離心葉輪10,由該離心葉輪10的葉片10a,與設(shè)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(cè)形成有環(huán)狀空間部10c,該環(huán)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(biāo),本實(shí)施例中,使用稠度200以下的硬潤滑油。
另外,所述環(huán)狀空間部10c連通到所述間隙密封部9a。
另外,所述導(dǎo)向支架9通過所述圓板11及凸緣6被固定于電機(jī)機(jī)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(shí)施例2的軸封防塵結(jié)構(gòu)的動作進(jìn)行說明。
分子泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),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(nèi)周部之間的間隙,經(jīng)過離心葉片防塵部10b及間隙密封部9a到達(dá)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(dá)所述間隙密封部9a的粉塵等,即使戰(zhàn)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(nèi)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(huán)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(jī)機(jī)殼5的內(nèi)部的危險(xiǎn),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(huán)狀空間部10c的壁面,所以潤滑油本身不會侵入電機(jī)機(jī)殼5內(nèi)。
本發(fā)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(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種渦輪分子泵的軸封防塵結(jié)構(gòu),電機(jī)機(jī)殼具有用于防止排氣侵入到所述電機(jī)機(jī)殼內(nèi)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(jī)機(jī)殼通往泵室的所述吹掃氣體路徑中,設(shè)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(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪分子泵的軸封防塵結(jié)構(gòu),其中,所述軸封部,由設(shè)置于突出在轉(zhuǎn)子圓盤中心部的突起部外周部的間隙密封部,和在所述轉(zhuǎn)子的圓盤面上設(shè)置離心葉片形成的離心葉片防塵部組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪分子泵的軸封防塵結(jié)構(gòu),其中,所述軸封部,由設(shè)置于突出在轉(zhuǎn)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(shè)置離心葉輪形成的離心葉片防塵部組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的渦輪分子泵的軸封防塵結(jié)構(gòu),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(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪分子泵的軸封防塵結(jié)構(gòu),其中,所述吹掃氣體路徑中,設(shè)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(fā)明提供一種渦輪分子泵的軸封防塵結(jié)構(gòu),對于進(jìn)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(jī)機(jī)殼內(nèi)。即,電機(jī)機(jī)殼5具有吹掃氣體供給口5a的渦輪分子泵中,從所述電機(jī)機(jī)殼5通往泵室8的吹掃氣體路徑中,設(shè)置了由設(shè)置于突出在轉(zhuǎn)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(shè)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(yōu)先權(quán)日2004年11月10日
發(fā)明者大林哲郎, 井口昌司 申請人:株式會社大阪真空機(jī)器制作所