真空泵的制作方法
【專利摘要】一種真空泵(10)，具有：泵殼(54)，泵殼包括彼此保持流體連通并且在其縱向方向上排列的泵室(50a-50f)、入口(52a)和出口(52b)；轉(zhuǎn)動(dòng)軸(58)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸在其相對(duì)端處可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承并且在泵殼(54)的縱向方向上延伸；和轉(zhuǎn)子(60a-60f)，轉(zhuǎn)子容納在泵室(50a-50f)內(nèi)并且聯(lián)接到轉(zhuǎn)動(dòng)軸(58)。泵殼(54)包括：第一導(dǎo)熱構(gòu)件(72)，第一導(dǎo)熱構(gòu)件平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸(58)延伸泵殼(54)在其縱向方向上的大致全長；和第二導(dǎo)熱構(gòu)件(74)，第二導(dǎo)熱構(gòu)件靠近第一導(dǎo)熱構(gòu)件(72)的在出口(52b)處的端部定位并且在泵殼(54)的橫向方向上延伸。
【專利說明】真空泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在充當(dāng)用于生產(chǎn)半導(dǎo)體、液晶、太陽能電池、LED等的制造方法的一部分的諸如CVD工藝或刻蝕工藝的工藝中使用的真空泵，并且更具體地，涉及一種在可升華氣體或腐蝕氣體趨于流入真空泵的內(nèi)部的工藝中使用的真空泵。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)通過使用真空泵將被引入真空室的工藝氣體在真空下排放時(shí)，真空泵的連接到真空室的入口區(qū)域保持在與真空室內(nèi)的真空在同一水平的真空下，并且真空泵的出口區(qū)域基本上保持在大氣壓力下，因?yàn)樗ㄏ虼髿?。?dāng)真空泵被致動(dòng)以在真空下從真空室排放工藝氣體時(shí)，由于待被排放的工藝氣體由真空泵壓縮，真空泵中產(chǎn)生壓縮熱量。
[0003]特別地，當(dāng)通過使用多級(jí)真空泵將真空室內(nèi)的工藝氣體在真空下排放時(shí)，真空泵內(nèi)的壓力隨著工藝氣體流經(jīng)真空泵的連續(xù)的泵室(諸如第一泵室、第二泵室和第三泵室)逐步地增加，并且隨著工藝氣體在泵室內(nèi)被連續(xù)壓縮產(chǎn)生壓縮熱量。因此，在真空泵中，工藝氣體流經(jīng)泵室且同時(shí)在其中被逐步地加壓，并且工藝氣體的溫度還隨著其流經(jīng)泵室逐步地上升。在每個(gè)泵室中，工藝氣體的壓力和溫度在泵室的出口處比在泵室的入口處高。因此，當(dāng)通過使用多級(jí)真空泵將工藝氣體在真空下從真空室排放時(shí)，其溫度在靠近多級(jí)真空泵的入口的低壓區(qū)域中趨于較低，并且在靠近多級(jí)真空泵的幾乎保持在大氣壓力下的出口的高壓區(qū)域局部中趨于較高。
[0004]當(dāng)包含可升華物質(zhì)的工藝氣體流入例如用于排空真空室的真空泵內(nèi)時(shí),如果真空泵內(nèi)的溫度低于可升華物質(zhì)的升華曲線，那么包含在流入真空泵的工藝氣體中的可升華物質(zhì)從氣相轉(zhuǎn)化成固相，并且沉積在真空泵內(nèi)，趨于關(guān)閉真空泵。
[0005]另一方面，如果真空泵的 內(nèi)部中的局部區(qū)域具有高溫，其很可能被流入真空泵的清潔氣體或刻蝕氣體腐蝕。
[0006]已經(jīng)提出了一種干式泵，其在保持在相對(duì)高溫的泵室和保持在相對(duì)低溫的潤滑劑室之間具有中空隔熱中間室和用于制冷劑穿過其通過的冷卻通道，以便使?jié)櫥瑒┑恼舭l(fā)最小化，由此將潤滑劑室內(nèi)的潤滑劑有效地保持在低溫，同時(shí)保持泵室在高溫，以有助于諸如可凝性氣體或可升華氣體的氣體的排放(參見日本特開平專利公開文獻(xiàn)N0.2005-105829)。
[0007] 申請(qǐng)人:已經(jīng)提出了一種用于旋轉(zhuǎn)氣體機(jī)器的轉(zhuǎn)子，其包括軸體(轉(zhuǎn)子軸)和芯，軸體中軸向地限定有軸向孔，芯嵌入在軸向孔中且由諸如鋁的材料制成，芯的導(dǎo)熱性高于軸體的材料，以便在不犧牲轉(zhuǎn)子的耐腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度的情況下減小入口側(cè)和出口側(cè)之間的溫度差，由此高度準(zhǔn)確地管理轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子被支承在其中的殼體之間的間隙以實(shí)現(xiàn)高排放能力(參見日本特開平專利公開文獻(xiàn)N0.Hl 1-230060)。
[0008]引用列表
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]【PTL1】日本特開平專利公開文獻(xiàn)N0.2005-105829[0011]【PTL2】日本特開平專利公開文獻(xiàn)N0.11-230060
【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]技術(shù)問題
[0013]但是，傳統(tǒng)的真空泵不被設(shè)計(jì)成在整個(gè)真空泵上保持真空泵的內(nèi)部在較高溫度，以便防止真空泵內(nèi)的局部區(qū)域被加熱到比腐蝕溫度高的溫度，同時(shí)防止產(chǎn)物由于包含在流入真空泵的工藝氣體中的可升華物質(zhì)而沉積在真空泵內(nèi)。
[0014]本發(fā)明是鑒于【背景技術(shù)】中的上述情況作出的。因此，本發(fā)明的目的是提供一種真空泵，其能夠通過在整個(gè)真空泵上保持真空泵的內(nèi)部在一定高溫(即，在整個(gè)真空泵上均勻化真空泵內(nèi)的溫度)且在簡單地不需要加熱器或類似物的情況下防止產(chǎn)物產(chǎn)生并沉積在真空泵內(nèi)，同時(shí)防止真空泵內(nèi)的局部區(qū)域被加熱到比腐蝕溫度高的溫度。
[0015]技術(shù)方案
[0016]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種真空泵，包括:泵殼，所述泵殼包括彼此保持流體連通并且在其縱向方向上排列的多個(gè)泵室、保持與泵室中的位于抽吸側(cè)的一個(gè)泵室流體連通的入口和保持與泵室中的位于排放側(cè)的一個(gè)泵室流體連通的出口 ；轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸在其相對(duì)端處通過軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承并且在泵殼的縱向方向上延伸；和多個(gè)轉(zhuǎn)子，所述多個(gè)轉(zhuǎn)子容納在泵室內(nèi)并且聯(lián)接到轉(zhuǎn)動(dòng)軸用于與轉(zhuǎn)動(dòng)軸一致地轉(zhuǎn)動(dòng)。所述泵殼包括:第一導(dǎo)熱構(gòu)件，所述第一導(dǎo)熱構(gòu)件平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸延伸泵殼在其縱向方向上的大致全長；和第二導(dǎo)熱構(gòu)件，所述第二導(dǎo)熱構(gòu)件靠近第一導(dǎo)熱構(gòu)件在出口側(cè)的端部定位并且在泵殼的橫向方向上延伸。
[0017]多級(jí)真空泵的較靠近出口的泵室中具有較高溫度。第一級(jí)泵室中具有最低溫度，并且靠近出口的泵室中具有最高溫度。在每個(gè)泵室中，位于出口側(cè)的區(qū)域的溫度比位于上入口側(cè)的區(qū)域的溫度高。平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸延伸泵殼的大致全長的第一導(dǎo)熱構(gòu)件和設(shè)置在靠近第一導(dǎo)熱構(gòu)件的靠近出口的端部的位置中的第二導(dǎo)熱構(gòu)件用于使在其中限定了泵室的泵殼的熱量在泵殼的縱向和橫向方向上`均勻地分布，并且還用于使熱量從較高溫區(qū)域有效地傳遞到較低溫區(qū)域，由此在整個(gè)真空泵上保持真空泵的內(nèi)部在較高恒溫，即，在整個(gè)真空泵上均勻化真空泵內(nèi)的溫度，同時(shí)防止真空泵內(nèi)的局部區(qū)域被加熱到比腐蝕溫度高的溫度。第一導(dǎo)熱構(gòu)件和第二導(dǎo)熱構(gòu)件由諸如鋁、鋁合金、銅或類似物的導(dǎo)熱性良好的材料制成。
[0018]本發(fā)明還提供另一種真空泵，包括:泵殼，所述泵殼包括彼此保持流體連通并且在其縱向方向上排列的多個(gè)泵室、保持與泵室中的位于抽吸側(cè)的一個(gè)泵室流體連通的入口和保持與泵室中的位于排放側(cè)的一個(gè)泵室流體連通的出口 ；轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸在其相對(duì)端處通過軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承并且在泵殼的縱向方向上延伸；和多個(gè)轉(zhuǎn)子，所述多個(gè)轉(zhuǎn)子容納在泵室內(nèi)并且聯(lián)接到轉(zhuǎn)動(dòng)軸用于與轉(zhuǎn)動(dòng)軸一致地轉(zhuǎn)動(dòng)。所述泵殼包括:中間室，所述中間室鄰近泵室中的保持與出口流體連通的一個(gè)泵室并且在該泵室外側(cè)設(shè)置，并且保持與泵室中的該泵室流體連通；和分隔件，所述分隔件設(shè)置在中間室內(nèi)并且限定用于引導(dǎo)被引入中間室內(nèi)的工藝氣體圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸的通道。
[0019]如上所述，多級(jí)真空泵的較靠近出口的泵室中具有較高溫度。在每個(gè)泵室中，位于出口側(cè)的區(qū)域的溫度比位于上入口側(cè)的區(qū)域的溫度高。從最后級(jí)泵室排放的高溫工藝氣體的一部分被引入中間室并且在中間室內(nèi)沿著通道循環(huán)，以加熱最后級(jí)泵室的入口側(cè)，之后，高溫工藝氣體從出口排出。因此，在不需要加熱器或類似物的情況下使得最后級(jí)泵室的內(nèi)部的溫度較高，以便防止產(chǎn)物沉積在真空泵內(nèi)。
[0020]本發(fā)明還提供又一種真空泵，包括:泵殼，所述泵殼包括彼此保持流體連通并且在其縱向方向上排列的多個(gè)泵室、保持與泵室中的位于抽吸側(cè)的一個(gè)泵室流體連通的入口和保持與泵室中的位于排放側(cè)的一個(gè)泵室流體連通的出口 ；轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸在其相對(duì)端處通過軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承并且在泵殼的縱向方向上延伸；和多個(gè)轉(zhuǎn)子，所述多個(gè)轉(zhuǎn)子容納在泵室內(nèi)并且聯(lián)接到轉(zhuǎn)動(dòng)軸用于與轉(zhuǎn)動(dòng)軸一致地轉(zhuǎn)動(dòng)。所述泵殼包括端壁，所述端壁設(shè)置在泵殼的端部上并且與鄰近泵殼的該端部設(shè)置的側(cè)板分離。
[0021]由于泵殼包括設(shè)置在其端部上并且與鄰近泵殼的該端部設(shè)置的側(cè)板分離的端壁，設(shè)置在泵室內(nèi)的所有轉(zhuǎn)子由泵殼封裝。因此，通過被供應(yīng)用以冷卻例如軸承的潤滑劑冷卻的側(cè)板冷卻泵室和泵殼內(nèi)的工藝氣體，由此防止產(chǎn)物沉積在真空泵內(nèi)。
[0022]在本發(fā)明的優(yōu)選方面，泵殼包括外筒，所述外筒是在其中限定氣體通道的雙壁結(jié)構(gòu)。
[0023]由于外筒是在其中限定氣體通道的雙壁結(jié)構(gòu)，泵室的內(nèi)部通過流經(jīng)氣體通道的高溫工藝氣體與其外部可靠地?zé)岣綦x，由此保持真空泵的內(nèi)部在低溫，以防止包含在工藝氣體內(nèi)的可升華氣體轉(zhuǎn)化成固體物質(zhì)并沉積在真空泵內(nèi)，即，在泵殼的內(nèi)周表面上。
[0024]在本發(fā)明的優(yōu)選方面，泵殼包括環(huán)繞其外周表面的隔熱套。
[0025]環(huán)繞泵殼的外周的隔熱套熱隔離泵室的內(nèi)部，以防止真空泵的內(nèi)部的溫度變低，并由此防止包含在工藝氣體內(nèi)的可升華氣體轉(zhuǎn)化成固體物質(zhì)并沉積在真空泵內(nèi)，即，在泵殼的內(nèi)周表面上。
[0026]根據(jù)本發(fā)明，真空泵能夠防止產(chǎn)物產(chǎn)生并沉積在其中，并且還通過在整個(gè)真空泵上保持真空泵的內(nèi)部在一定高溫(即，在整個(gè)真空泵上均勻化真空泵內(nèi)的溫度)且在不需要加熱器或類似物的情況下防止真空泵被腐蝕，由此使真空泵工藝高度可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的真空泵的豎向截面前視圖。
[0028]圖2是圖1中所示的真空泵的主泵的第一級(jí)泵室的豎向截面?zhèn)纫晥D。
[0029]圖3是圖1中所示的真空泵的主泵的泵殼的立體圖。
[0030]圖4是沿著圖2的線X-X截取的剖視圖。
[0031]圖5是圖1中所示的真空泵的主泵的第一級(jí)泵室的剖面立體圖。
[0032]圖6是示出從電馬達(dá)觀察的側(cè)壁的視圖，該側(cè)壁靠近圖1中所示的真空泵的主泵的泵殼的出口定位。
【具體實(shí)施方式】
[0033]現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的真空泵10的豎向截面前視圖。如圖1所示，真空泵10包括設(shè)置在真空側(cè)的增壓泵12和設(shè)置在大氣側(cè)的主泵14，增壓泵12和主泵14通過接管16彼此連接。在該實(shí)施方式中，主泵14包括六級(jí)羅茨真空泵，并且增壓泵12包括單級(jí)羅茨真空泵。
[0034]增壓泵12包括泵殼22和一對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸26，泵殼22具有大致柱形的外筒20，在外筒20中限定泵室18，轉(zhuǎn)動(dòng)軸26在泵殼22內(nèi)延伸，并且通過給電馬達(dá)24供能，轉(zhuǎn)動(dòng)軸26能夠圍繞其自身的軸線在分別相反的方向上同步轉(zhuǎn)動(dòng)。泵室18容納一對(duì)轉(zhuǎn)子28，諸如雙葉轉(zhuǎn)子，該對(duì)轉(zhuǎn)子28在泵室18內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)并且該對(duì)轉(zhuǎn)子28之間有預(yù)定間隙。轉(zhuǎn)子28分別固定地安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸26上。泵殼22的外筒20具有限定在其壁中并且連接到從待被真空泵10排空的真空室或類似物延伸的排放管(未示出)的入口 20a，和限定在其壁中并且連接到接管16的出口 20b。當(dāng)轉(zhuǎn)子28通過電馬達(dá)24圍繞其自身的軸線在分別相反的方向上同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，來自真空室或類似物的工藝氣體經(jīng)過入口 24a流入泵室18、通過泵室18內(nèi)的轉(zhuǎn)子28壓縮、并且隨后經(jīng)過出口 20b排放到接管16中。在圖1中，僅圖示了轉(zhuǎn)動(dòng)軸26中的一個(gè)、轉(zhuǎn)子28中的一個(gè)、和基于來自電馬達(dá)24的驅(qū)動(dòng)功率用于致動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸26的機(jī)構(gòu)中的一個(gè)。另一轉(zhuǎn)動(dòng)軸、另一轉(zhuǎn)子和另一機(jī)構(gòu)定位在后面，遠(yuǎn)離圖1的觀察者。
[0035]在該實(shí)施方式中，泵殼22的外筒20的外周表面除了入口 20a和出口 20b之外由大致中空柱形形狀的隔熱套30環(huán)繞。隔熱套30使泵室18的內(nèi)部與其外部熱隔離，由此保持泵室18的內(nèi)部恒溫。
[0036]兩個(gè)側(cè)板32a、32b分別設(shè)置在泵殼22的軸向端部上。轉(zhuǎn)動(dòng)軸26在其外端處通過容納在軸承箱34a、34b內(nèi)的軸承36a、36b可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承，軸承箱34a、34b分別安裝在側(cè)板32a、32b上。用于在其中保持潤滑劑的兩個(gè)潤滑劑箱40a、40b設(shè)置在側(cè)板32a、32b的相應(yīng)外側(cè)表面上。電馬達(dá)24具有聯(lián)接到潤滑劑箱中的一個(gè)40b的馬達(dá)箱。
[0037]側(cè)板32a、32b具有用于向側(cè)板32a、32b中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸26的部分供應(yīng)吹掃氣體(諸如氮?dú)饣蝾愃莆?的相應(yīng)吹掃氣體通道42a、42b，以防止工藝氣體從泵室18流出進(jìn)入軸承36a、36b。
[0038]增壓泵12在其中通常保持在高真空水平(低壓水平)，并且由于其不產(chǎn)生大量壓縮熱而具有低的產(chǎn)生熱量。因此，期望通過安裝在增壓泵12上或增壓泵12中的諸如加熱器或類似物的加熱部件積極地加熱增壓泵12。環(huán)繞泵殼22的外筒20的外周表面(除了入口 20a和出口 20b之外)的隔熱套30能有效地防止泵室18內(nèi)的溫度由于周圍空氣而降低。
[0039]該實(shí)施方式的主泵14包括六級(jí)羅茨真空泵，并且包括泵殼54和一對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸58，泵殼54具有大致柱形的外筒52，在外筒52中限定六個(gè)泵室50a-50f，即，第一至第六級(jí)泵室50a-50f，轉(zhuǎn)動(dòng)軸58在泵殼54內(nèi)延伸，并且通過給電馬達(dá)56供能，轉(zhuǎn)動(dòng)軸58能夠圍繞其自身的軸線在分別相反的方向上同步轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖2所示，設(shè)置在主泵14的抽吸側(cè)的第一級(jí)泵室50a容納在其中可轉(zhuǎn)動(dòng)的一對(duì)轉(zhuǎn)子60a，諸如三葉轉(zhuǎn)子。類似地，第二級(jí)泵室50b容納在其中可轉(zhuǎn)動(dòng)的一對(duì)轉(zhuǎn)子60b，諸如三葉轉(zhuǎn)子，并且第三級(jí)泵室50c容納在其中可轉(zhuǎn)動(dòng)的一對(duì)轉(zhuǎn)子60c，諸如三葉轉(zhuǎn)子。第四級(jí)泵室50d容納在其中可轉(zhuǎn)動(dòng)的一對(duì)轉(zhuǎn)子60d，諸如三葉轉(zhuǎn)子，第五級(jí)泵室50e容納在其中可轉(zhuǎn)動(dòng)的一對(duì)轉(zhuǎn)子60e，諸如三葉轉(zhuǎn)子，并且設(shè)置在主泵14的排放側(cè)的第六級(jí)泵室50f容納在其中可轉(zhuǎn)動(dòng)的一對(duì)轉(zhuǎn)子50f，諸如三葉轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子60a-60f的一個(gè)線性排列固定地安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸58中的一個(gè)上，而轉(zhuǎn)子60a_60f的另一線性排列固定地安裝在另一轉(zhuǎn)動(dòng)軸58上。
[0040]泵殼54具有閉合外筒52的相應(yīng)相對(duì)端的一對(duì)端壁62a、62b和將外筒52的內(nèi)部隔開的五個(gè)(即，第一至第五)隔壁64a_64e。端壁62a和第一隔壁64a在其間限定外筒52中的第一級(jí)泵室50a。第一隔壁64a和第二隔壁64b在其間限定外筒52中的第二級(jí)泵室50b。第二隔壁64b和第三隔壁64c在其間限定外筒52中的第三級(jí)泵室50c。第三隔壁64c和第四隔壁64d在其間限定外筒52中的第四級(jí)泵室50d。第四隔壁64d和第五隔壁64e在其間限定外筒52中的第五級(jí)泵室50e。第五隔壁64e和端壁62b在其間限定外筒52中的第六級(jí)泵室50f。
[0041]如圖2所示，當(dāng)轉(zhuǎn)子60a通過電馬達(dá)56圍繞其自身的軸線在分別相反的方向上同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，工藝氣體從第一級(jí)泵室50a的連接到接管16的上入口側(cè)引入第一級(jí)泵室50a、通過第一級(jí)泵室50a內(nèi)的轉(zhuǎn)子60a壓縮、并且隨后通過第一級(jí)泵室50a的下出口側(cè)從第一級(jí)泵室50a排出。工藝氣體隨后在第二至第六級(jí)泵室50b-50f中被類似地壓縮。
[0042]泵殼54的外筒52具有限定在其側(cè)壁中的入口 52a和限定在其側(cè)壁中的出口 52b，入口 52a連接到接管16并且保持與第一級(jí)泵室50a的上入口側(cè)流體連通，出口 52b保持與第六級(jí)(最后級(jí))泵室50f的下出口側(cè)流體連通。泵殼54的外筒52具有雙壁結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)壁66和設(shè)置在內(nèi)壁66外側(cè)并且與內(nèi)壁66分隔開一定距離的外壁68,在內(nèi)壁66和外壁68之間限定第一至第五氣體通道70a_70e。具體地，第一氣體通道70a圍繞第一級(jí)泵室50a延伸，并且第二氣體通道70b圍繞第二級(jí)泵室50b延伸。第三氣體通道70c圍繞第三級(jí)泵室50c延伸，第四氣體通道70d圍繞第四級(jí)泵室50d延伸，并且第五氣體通道70e圍繞第五級(jí)泵室50e延伸。第五氣體通道70e還圍繞第六級(jí)泵室50f延伸。
[0043]氣體通道70a_70e具有通過泵室50a_50e的相應(yīng)下出口側(cè)保持與相應(yīng)泵室50a-50e流體連通的相應(yīng)部分，并且還具有通過泵室50b_50f的相應(yīng)上入口側(cè)保持與相應(yīng)泵室50b-50f流體連通的相應(yīng)部分。如圖2中所示，從入口 52a通過第一級(jí)泵室50a的上入口側(cè)流入第一級(jí)泵室50a的工藝氣體在第一級(jí)泵室50a內(nèi)被壓縮，并且隨后通過第一級(jí)泵室50a的下出口側(cè)從第一級(jí)泵室50a流入第一氣體通道70a。接著，工藝氣體在第一氣體通道70a內(nèi)向上流動(dòng)并且到達(dá)第二級(jí)泵室50b的上入口側(cè)。工藝氣體通過第二級(jí)泵室50b的上入口側(cè)流入第二級(jí)泵室50b，并且在第二級(jí)泵室50b中被壓縮，并且隨后通過第二級(jí)泵室50b的下出口側(cè)從第二級(jí)泵室50b流入第二氣體通道70b。接著，工藝氣體在第二氣體通道70b內(nèi)向上流動(dòng)并且到達(dá)第三級(jí)泵室50c的上入口側(cè)。隨后，工藝氣體在第三至第六級(jí)泵室50c-50f中被壓縮并流經(jīng)第三至第六級(jí)泵室50c-50f。之后，工藝氣體從第六級(jí)泵室50f的下出口側(cè)通過出口 52b從主泵14排出。
[0044]例如桿形式的導(dǎo)熱構(gòu)件(第一導(dǎo)熱構(gòu)件)72縱向地嵌入在泵殼54的下部中，其位于泵室50a-50e的下出口側(cè)下面。導(dǎo)熱構(gòu)件72在泵殼54的橫向方向上大致定位在中心并且平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸58延伸泵殼54的大致全長。如圖3所示，導(dǎo)熱構(gòu)件72具有在入口 52a下面從泵殼54露出的端部。另外，每個(gè)例如桿形式的導(dǎo)熱構(gòu)件(第二導(dǎo)熱構(gòu)件)74在該實(shí)施方式中靠近導(dǎo)熱構(gòu)件72在出口 52b側(cè)的端部嵌入在第四級(jí)泵室50d和第五級(jí)泵室50e之間的第四隔壁64d和第五級(jí)泵室50e和第六級(jí)泵室50f之間的第五隔壁64e中。導(dǎo)熱構(gòu)件74位于泵室50d-50f的下出口側(cè)下方并且延伸泵殼54的大致全寬度。如圖3所示，導(dǎo)熱構(gòu)件74具有從泵殼54露出的相對(duì)端部。
[0045]導(dǎo)熱構(gòu)件72、74由諸如鋁、鋁合金、銅或類似物的導(dǎo)熱性良好的材料制成。導(dǎo)熱構(gòu)件72、74可以是與泵殼54分離的機(jī)加工件，或者可以是與由耐腐蝕材料制成的泵殼54 —體的鋁鑄件。
[0046]多級(jí)真空泵的較靠近出口 52b的泵室中具有較高溫度。根據(jù)該實(shí)施方式，具體地，第一級(jí)泵室50a中具有最低溫度，并且靠近出口 52b的第五級(jí)泵室50e和第六級(jí)泵室50f中具有最高溫度。在每個(gè)泵室中，位于下出口側(cè)的區(qū)域(下區(qū)域)的溫度比位于上入口側(cè)的區(qū)域(上區(qū)域)的溫度高。具體地，位于第五級(jí)泵室50e的下出口側(cè)的區(qū)域和位于第六級(jí)泵室50f的下出口側(cè)的區(qū)域中具有最高溫度。
[0047]在該實(shí)施方式中，設(shè)置在第四隔壁64d和第五隔壁64e中的導(dǎo)熱構(gòu)件74用于使具有最高溫度的區(qū)域(即，位于第五級(jí)泵室50e的下出口側(cè)的區(qū)域和位于第六級(jí)泵室50e的下出口側(cè)的區(qū)域)的熱量在泵殼54的橫向方向上均勻地分布。平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸58延伸泵殼54的大致全長的導(dǎo)熱構(gòu)件72用于將熱量從具有較高溫度的區(qū)域傳遞到具有較低溫度的區(qū)域，以便使主泵14的內(nèi)部在整個(gè)主泵14上保持在較高的恒定溫度，即，使主泵14中溫度在整個(gè)主泵14上均勻化，同時(shí)防止主泵14中的局部區(qū)域被加熱到比腐蝕溫度高的溫度。因此，通過將導(dǎo)熱構(gòu)件72、74由此設(shè)置在泵殼54內(nèi)，可以使整個(gè)泵殼54上的溫度保持在范圍從例如產(chǎn)物沉積在泵殼54內(nèi)的110°C的溫度到例如主泵14經(jīng)受腐蝕的200°C的腐蝕溫度的必要溫度內(nèi)。
[0048]由于泵殼54的外筒52具有在其中限定了氣體通道70a_70e的雙壁結(jié)構(gòu)，泵室50a-50f的內(nèi)部通過流經(jīng)氣體通道70a_70e的高溫工藝氣體與其外部可靠地?zé)岣綦x，由此使主泵14的內(nèi)部保持在高溫，以防止包含在工藝氣體中的可升華氣體轉(zhuǎn)化成固體物質(zhì)并沉積在主泵14中，S卩，在泵殼54的內(nèi)周表面上。特別地，從泵室50a-50e的下出口側(cè)經(jīng)過氣體通道70a_70e流至下一級(jí)中的泵室的上入口側(cè)的高溫工藝氣體有效地加熱泵室50a~50fο
[0049]在該實(shí)施方式中，泵殼54的外筒52的外周表面除了入口 52a和出口 52b之外由大致中空柱形形狀的隔熱套80環(huán)繞。隔熱套80使泵室50a-50f的內(nèi)部與其外部熱隔離，由此保持泵室50a-50f的內(nèi)部恒溫。
[0050]兩個(gè)側(cè)板82a、82b分別設(shè)置在泵殼54的端壁62a、62b的外側(cè)。轉(zhuǎn)動(dòng)軸58在其外端處通過容納在軸承箱84a、84b內(nèi)的軸承86a、86b可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承，軸承箱84a、84b分別安裝在側(cè)板82a、82b上。用于在其中保持潤滑劑的兩個(gè)潤滑劑箱90a、90b設(shè)置在側(cè)板82a、82b的相應(yīng)外側(cè)表面上。電馬達(dá)56具有聯(lián)接到潤滑劑箱中的一個(gè)90b的馬達(dá)箱。側(cè)板82a、82b具有用于向側(cè)板82a、82b中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸58的部分供應(yīng)吹掃氣體(諸如氮?dú)饣蝾愃莆?的相應(yīng)吹掃氣體通道92a、92b，以防止工藝氣體從泵室50a-50f流出進(jìn)入軸承86a、86b。
[0051]在該實(shí)施方式中，泵殼54的限定第一級(jí)泵室50a的端壁62a位于容納在第一級(jí)泵室50a內(nèi)的轉(zhuǎn)子60a和設(shè)置在轉(zhuǎn)子60a外側(cè)的側(cè)板82a之間。泵殼54的限定第六級(jí)泵室50f的端壁62b位于容納在第六級(jí)泵室50f內(nèi)的轉(zhuǎn)子60f和設(shè)置在轉(zhuǎn)子60f外側(cè)的側(cè)板82b之間。因此，設(shè)置在泵室50a-50f內(nèi)的所有轉(zhuǎn)子60a-60f封裝在泵殼54內(nèi)。因此，通過被供應(yīng)用以冷卻例如軸承86a、86b的潤滑劑冷卻的側(cè)板82a、82b冷卻泵室50a_50f和泵殼54內(nèi)的工藝氣體，由此防止產(chǎn)物沉積在真空泵10內(nèi)。
[0052]在該實(shí)施方式中，中間室94限定在泵殼54的限定第六級(jí)(最后級(jí))泵室50f的端壁62b和設(shè)置在端壁62b外側(cè)的側(cè)板82b之間。如圖4和6中所示，端壁62b具有在其橫向方向上限定在其中的大致中心并且靠近第六級(jí)(最后級(jí))泵室50f的下出口側(cè)定位的排放孔96。如圖6所示，端壁62b還具有限定在其中的兩個(gè)逆流孔98，每個(gè)在排放孔96的一側(cè)。兩個(gè)分隔件100在中間室94內(nèi)分別定位在排放孔96和逆流孔98之間，并且從相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸58延伸到中間室94的底部。分隔件100用于防止從排放孔96排放的工藝氣體直接流入逆流孔98。通過這種結(jié)構(gòu)，如圖6所示，分隔件100能夠限定中間室94內(nèi)的氣體通道102，該氣體通道102從排放孔96向上延伸到轉(zhuǎn)動(dòng)軸58上方的位置，接著圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸58并且向下朝向逆流孔98延伸。
[0053]在該實(shí)施方式中，分隔件100是與泵殼54分離并且固定到泵殼54的板的形式。但是，分隔件100可以與泵殼54 —體成形。
[0054]如上所述，多級(jí)真空泵的靠近最后級(jí)的泵室具有最高溫度，并且靠近這些泵室中的每個(gè)的出口側(cè)的區(qū)域的溫度比靠近其入口側(cè)的區(qū)域的溫度高。根據(jù)該實(shí)施方式，因此，從第六級(jí)(最后級(jí))泵室50f排放的高溫工藝氣體的一部分經(jīng)過排放孔96被引入中間室94并且沿著氣體通道102在中間室94內(nèi)循環(huán)，以通過端壁62b加熱第六級(jí)泵室50f的入口側(cè)，之后，高溫工藝氣體通過逆流孔98從出口 52b排出。因此，使得第六級(jí)(最后級(jí))泵室50f的內(nèi)部的溫度較高。
[0055]由此構(gòu)造的真空泵10通過給增壓泵12的電馬達(dá)24和主泵14的電馬達(dá)56供能以致動(dòng)增壓泵12和主泵14以排放工藝氣體來操作，該工藝氣體被從真空室引入例如真空室內(nèi)。
[0056]此時(shí)，真空泵10的內(nèi)部在整個(gè)真空泵10上保持在較高溫度，用于防止真空泵10內(nèi)的局部區(qū)域被加熱到比腐蝕溫度高的溫度，同時(shí)防止產(chǎn)物由于包含在流入真空泵10內(nèi)的工藝氣體中的可升華物質(zhì)而沉積在真空泵10內(nèi)。
[0057]雖然已經(jīng)參照優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但可以理解的是，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，而是在如這里表達(dá)的發(fā)明構(gòu)思的范圍內(nèi)可應(yīng)用到不同類型的真空泵，例如，爪型真空泵、螺桿式真空泵等。
[0058]工業(yè)實(shí)用性
[0059]本發(fā)明可應(yīng)用到在可升華氣體或腐蝕氣體趨于流入真空泵內(nèi)部的工藝中使用的
真空泵。
【權(quán)利要求】
1.一種真空泵，包括: 泵殼，所述泵殼包括彼此保持流體連通并且在其縱向方向上排列的多個(gè)泵室、保持與泵室中的位于抽吸側(cè)的一個(gè)泵室流體連通的入口和保持與泵室中的位于排放側(cè)的一個(gè)泵室流體連通的出口； 轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸在其相對(duì)端處通過軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承并且在泵殼的縱向方向上延伸；和 多個(gè)轉(zhuǎn)子，所述多個(gè)轉(zhuǎn)子容納在泵室內(nèi)并且聯(lián)接到轉(zhuǎn)動(dòng)軸用于與轉(zhuǎn)動(dòng)軸一致地轉(zhuǎn)動(dòng)； 其中，所述泵殼包括: 第一導(dǎo)熱構(gòu)件，所述第一導(dǎo)熱構(gòu)件平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸延伸泵殼在其縱向方向上的大致全長；和 第二導(dǎo)熱構(gòu)件，所述第二導(dǎo)熱構(gòu)件靠近第一導(dǎo)熱構(gòu)件在出口側(cè)的端部定位并且在泵殼的橫向方向上延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空泵，其中，所述泵殼包括外筒，所述外筒是在其中限定氣體通道的雙壁結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空泵，其中，所述泵殼包括環(huán)繞其外周表面的隔熱套。
4.一種真空泵,包括: 泵殼，所述泵殼包括彼此保持 流體連通并且在其縱向方向上排列的多個(gè)泵室、保持與泵室中的位于抽吸側(cè)的一個(gè)泵室流體連通的入口和保持與泵室中的位于排放側(cè)的一個(gè)泵室流體連通的出口； 轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸在其相對(duì)端處通過軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承并且在泵殼的縱向方向上延伸；和 多個(gè)轉(zhuǎn)子，所述多個(gè)轉(zhuǎn)子容納在泵室內(nèi)并且聯(lián)接到轉(zhuǎn)動(dòng)軸用于與轉(zhuǎn)動(dòng)軸一致地轉(zhuǎn)動(dòng)； 其中，所述泵殼包括: 中間室，所述中間室鄰近泵室中的保持與出口流體連通的一個(gè)泵室并且在該泵室外側(cè)設(shè)置，并且保持與泵室中的該泵室流體連通；和 分隔件，所述分隔件設(shè)置在中間室內(nèi)并且限定用于引導(dǎo)被引入中間室內(nèi)的工藝氣體圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸的通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空泵，其中，所述泵殼包括外筒，所述外筒是在其中限定氣體通道的雙壁結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空泵，其中，所述泵殼包括環(huán)繞其外周表面的隔熱套。
7.一種真空泵,包括: 泵殼，所述泵殼包括彼此保持流體連通并且在其縱向方向上排列的多個(gè)泵室、保持與泵室中的位于抽吸側(cè)的一個(gè)泵室流體連通的入口和保持與泵室中的位于排放側(cè)的一個(gè)泵室流體連通的出口； 轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸在其相對(duì)端處通過軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承并且在泵殼的縱向方向上延伸；和 多個(gè)轉(zhuǎn)子，所述多個(gè)轉(zhuǎn)子容納在泵室內(nèi)并且聯(lián)接到轉(zhuǎn)動(dòng)軸用于與轉(zhuǎn)動(dòng)軸一致地轉(zhuǎn)動(dòng)； 其中，所述泵殼包括: 端壁，所述端壁設(shè)置在泵殼的端部上并且與鄰近泵殼的該端部設(shè)置的側(cè)板分離。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空泵，其中，所述泵殼包括外筒，所述外筒是在其中限定氣體通道的雙壁結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的 真空泵，其中，所述泵殼包括環(huán)繞其外周表面的隔熱套。
【文檔編號(hào)】F04C23/00GK103502648SQ201280018841
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月2日
【發(fā)明者】百濟(jì)壯一, 長山真已 申請(qǐng)人:株式會(huì)社荏原制作所