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公開番号2025060355
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-10
出願番号2023216940
出願日2023-12-22
発明の名称ポンプユニット
出願人プファイファー・ヴァキューム・テクノロジー・アクチエンゲゼルシャフト
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類F04D 19/04 20060101AFI20250403BHJP(液体用容積形機械;液体または圧縮性流体用ポンプ)
要約【課題】真空ポンプ、特にターボ分子真空ポンプ又は真空システム用のポンプユニットにおいて、ホルベックポンプ段の流入領域における排気速度を増大させ、ひいてはホルベックポンプ段を有するスプリットフロー真空ポンプの真空性能を向上させる。
【解決手段】ホルベックポンプ段17を備え、ホルベックポンプ段は、ポンプ運転中に回転軸線19を中心に回転するホルベックスリーブ21とホルベックステータ23とを有し、ホルベックステータは、ホルベックスリーブに面する側で、ホルベックウェブ25を有し、ホルベックステータ、又はホルベックステータが複数存在する場合には最も半径方向外側に置かれた外側のホルベックステータは、流入領域26に、複数の半径方向の流入開口27を有し、流入開口は、周方向で分散して配置されているとともに軸方向に延在する支持部分によって互いに分離されている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
真空ポンプ（１３）、特にターボ分子真空ポンプ又は真空システム（１５）用のポンプユニット（１１）において、
少なくとも１つのホルベックポンプ段（１７）を備え、前記ホルベックポンプ段（１７）は、ポンプ運転中に回転軸線（１９）を中心に回転する１つ又は複数のホルベックスリーブ（２１）と１つ又は複数のホルベックステータ（２３）とを有し、前記ホルベックステータ（２３）は、前記ホルベックスリーブ（２１）に面する側で、それぞれ少なくとも１つのホルベックウェブ（２５）を有し、
前記ホルベックステータ、又はホルベックステータが複数存在する場合には最も半径方向外側に置かれた外側のホルベックステータ（２３）は、流入領域（２６）に、複数、特に２つ、３つ又は４つの半径方向の流入開口（２７）を有し、前記流入開口（２７）は、周方向で分散して配置されているとともに軸方向に延在する支持部分（２９）によって互いに分離されている、ポンプユニット（１１）。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
半径方向の前記流入開口（２７）は、それぞれ細長い形状を有する、請求項１に記載のポンプユニット（１１）。
【請求項３】
半径方向の前記流入開口（２７）は、前記回転軸線（１９）を中心とする円上に、又は前記回転軸線に対して傾斜した平面内に、又はゼロとは異なる勾配を有する前記回転軸線（１９）を中心に延在する曲線上に、特に螺旋上に位置する、請求項１又は２に記載のポンプユニット。
【請求項４】
前記支持部分（２９）は、それぞれウェブ又はステーとして形成されていて、特に前記支持部分（２９）は、それぞれ周方向で３度から３０度、特に５度から２０度の範囲の角度にわたって延在し、特に１０度の角度にわたって延在する、請求項１から３のいずれか一項に記載のポンプユニット。
【請求項５】
半径方向の前記流入開口（２７）及び／又は前記支持部分（２９）の少なくとも一部にはホルベックウェブが設けられていない、請求項１から４のいずれか一項に記載のポンプユニット。
【請求項６】
前記ホルベックポンプ段（１７）は、軸方向で前記ホルベックステータ（２３）の前記流入領域（２６）の高さで少なくとも１つの半径方向の吸気開口（３３）を有するベースハウジング（３１）によって包囲されている、請求項１から５のいずれか一項に記載のポンプユニット。
【請求項７】
軸方向で前記ホルベックステータ（２３）の前記流入領域（２６）の高さで、前記ホルベックステータ（２３）と前記ベースハウジング（３１）との間に、前記回転軸線（１９）を中心に周回する半径方向間隙（３５）が形成されている、請求項６に記載のポンプユニット。
【請求項８】
前記ベースハウジング（３１）は、軸方向で前記ホルベックステータ（２３）の前記流入領域（２６）の高さで周方向に分散して配置されるとともに軸方向に延在する保持部分（３９）によって互いに分離された複数、特に２つ、３つ又は４つの半径方向の吸気開口（３３）を有する、請求項６又は７に記載のポンプユニット。
【請求項９】
前記ホルベックステータ（２３）の半径方向の前記流入開口（２７）の数は、前記ベースハウジング（３１）の半径方向の前記吸気開口（３３）の数と同一である、及び／又は
前記ホルベックステータ（２３）の前記支持部分（２９）と前記ベースハウジング（３１）の保持部分（３９）とは、周方向に互いにずらされている、請求項６から８のいずれか一項に記載のポンプユニット。
【請求項１０】
前記ベースハウジング（３１）の半径方向の前記吸気開口（３３）は、それぞれ細長い形状を有するとともに前記回転軸線（１９）を中心に延在する、及び／又は
前記ベースハウジング（３１）の半径方向の前記吸気開口（３３）は、前記回転軸線（１９）を中心とする円上に、又は前記回転軸線に対して傾斜した平面内に、又はゼロとは異なる勾配を有する、前記回転軸線（１９）を中心に延在する曲線上に、特に螺旋上に位置する、及び／又は
前記ベースハウジング（３１）の保持部分（３９）は、ウェブ又はステーとしてそれぞれ形成されていて、特に前記保持部分（３９）は、周方向で３度から３０度、特に５度から２０度の範囲の角度にわたってそれぞれ延在し、特に１０度の角度にわたってそれぞれ延在する、請求項６から９のいずれか一項に記載のポンプユニット。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのホルベックポンプ段を備え、ホルベックポンプ段は、ポンプ運転中に回転軸線を中心に回転する１つ又は複数のホルベックスリーブと１つ又は複数のホルベックステータとを有し、ホルベックステータは、ホルベックスリーブに面する側で、それぞれ少なくとも１つのホルベックウェブを有する、真空ポンプ、特にターボ分子真空ポンプ用又は真空システム用のポンプユニットに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【０００２】
さらに、本発明は、ここに開示されるように少なくとも１つのポンプユニットを備える真空ポンプ、特にターボ分子真空ポンプに関する。本発明は、さらに少なくとも１つの真空チャンバと、ここに開示されるように少なくとも１つのポンプユニットと、真空引きされるべき少なくとも１つのレシピエントとを備える真空システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
冒頭で述べたタイプのポンプユニットは、基本的に公知であり、実際には、多くの場合少なくとも１つのホルベックポンプ段に加えて、１つ又は複数のターボ分子ポンプ段を有し、ターボ分子ポンプ段の回転する構成部材、つまり動翼は、運転中に、１つ又は複数のホルベックスリーブと共に共通の回転軸線を中心に回転する。
【０００４】
そのようなポンプユニットは、その都度のポンプ用途のために、各々のレシピエントに、レシピエントを真空引きするために流れ技術的に接続される、スタンドアローンの真空ポンプの一部であってよい。この場合、ポンプユニットは、真空ポンプのアウタハウジングを形成する独自のポンプハウジング内に位置する。
【０００５】
この種のポンプユニットは、いわゆるスプリットフローポンプの形態でも公知であり、スプリットフローポンプでは、吸気は、軸方向の吸気開口を介して、したがって回転軸線に対して平行に行われるのではなく又は行われるだけではなく、スプリットフローポンプのポンプハウジング、例えばいわゆるボックスタイプハウジングは、回転軸線に沿って相互に間隔を置いて配置された１つ又は複数の半径方向の吸気開口を有する。スプリットフローポンプのこれらの半径方向の吸気開口は、半径方向の抽出部、中間抽出部、ポート又は吸気ポートとも称される。運転中、スプリットフローポンプの半径方向の各吸気開口は、真空引きされるべきレシピエントの、対応する開口に接続されている。
【０００６】
さらに、同様にハウジングを有し、原則としてスタンドアローンの真空ポンプを形成するが、しかし実際には、ポンプ運転のために別のハウジング内に挿入される、前述の種類のポンプユニットが知られている。この種のポンプユニットは、カートリッジポンプとも称され、そのハウジングは、カートリッジスリーブとも又は同様に単にポンプハウジングとも称される。別のハウジングは、その中に収容されたポンプユニットと相俟ってスタンドアローンの真空ポンプを形成する別個のハウジングであってよい。別のハウジングは、例えばボックスタイプハウジングであってよく、すなわちスタンドアローンのスプリットフローポンプは、そのボックスタイプハウジング内に、すなわち単にポンプハウジングとも称されるアウタハウジング内に、独自のハウジングを有しないポンプユニット又は独自のハウジングを有するポンプユニット、特にカートリッジポンプを有してよい。
【０００７】
代替的に、別のハウジングは、ポンプユニットを収容するために用いられる真空チャンバに加えて、この真空ポンプに対して固く流れ接続されているレシピエントを有する、真空システムの一体的な構成部材であってよく、レシピエントは、真空チャンバ内に収容されたポンプユニットによって真空引きできる。
【０００８】
したがって、以下ベースハウジングとも称されるハウジングを有するポンプユニット、要するに特にカートリッジ真空ポンプは、別の様々なハウジング内に収容、特に挿入できる。別のハウジングは、以下、一般的な用語「アウタハウジング」と解されるべきである。アウタハウジングは、ベースハウジングを有しないポンプユニットの場合ように、スタンドアローンのハウジングであってよい、又はアウタハウジングは、チャンバハウジングとして、真空システムの一体的な構成部材を形成してよい。
【０００９】
本開示において、それぞれその中に収容されたポンプユニットに流れ技術的に接続された、それぞれのアウタハウジングの開口又は各開口は、一様に半径方向の抽出部と称される。ポンプユニットが独自のベースハウジングを有するとき、要するに特にカートリッジポンプであると、その際、アウタハウジングの半径方向の抽出部に流れ技術的に接続された、ベースハウジングのそれぞれの開口は、本開示では、半径方向の吸気開口と称され、これにより、取り違えが回避される。
【００１０】
ホルベックポンプ段は、１つ又は複数のホルベックステータを有する。ホルベックステータ、又は複数のホルベックステータが存在する場合には最も半径方向外側に置かれた外側のホルベックステータの半径方向内側に、運転中に回転軸線を中心に回転するホルベックスリーブが位置する。以下「ホルベックステータ」について言及されるとき、ホルベックポンプ段が複数のホルベックステータを有する場合には、最も半径方向外側に置かれた外側のホルベックステータを意味する。
（【００１１】以降は省略されています）

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