[发明专利]抽空装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对箱、腔室以及类似物进行抽空的抽空装置，它设置有机械式真空升压泵以及串联地设置在机械式真空升压泵下游侧的增压泵。

背景技术

为了实现以快速的泵送速度使箱、腔室以及类似物的内部形成真空，传统地是在具有较低泵送速度的真空泵(增压泵)的上游侧(真空侧)使用用于抽吸真空的机械式升压泵。就该机械式升压泵而言，通常采用罗茨式真空泵021，如图5所示，它通过旋转一对罗茨式叶片020来执行压缩/排气工作。并且已知的是，通过采用机械式升压泵，增压泵能实现几倍的最大泵送速度。

然而，即使机械式升压泵将大量的气体输送至位于下游侧，即大气侧的增压泵，但是在运行过程中大气压附近周围处的泵送速度的提高并不十分明显，这是由于增压泵有限的排气容量而导致整个装置的有限泵送速度所造成的。

即，在图3中，泵送速度和压力之间的关系示出了，采用增压泵在大气压下泵送气体开始时，由于增压泵本身有限的排气容量，因此在机械式升压泵的辅助下，整个装置的泵送速度并没有有效地提高。当真空度变得很高时，可以获得提高的效果，但是这种提高不能在整个压力范围内获得。

另外，例如，日本授权的实用新型No.JP/7-19554(之后将其称作文献1)披露了一件申请；其中将类似机械式升压泵的升压泵设置在真空泵的上游侧；并且通过串联设置的两级真空泵来执行气体的排气。

在文献1的技术中，如图6所引证，初级排气管(通道)A和主排气管(通道)B从腔室的内部引出，并且彼此相连。初级排气管A上设置有串联的停止阀03a和蝶形阀04，并连接到初级泵01。主排气管B上设置有停止阀03b1、03b2和排气泵02。根据这个构造，通过关闭停止阀03a和蝶形阀04以及开启停止阀03b1、03b2和排气泵02，由初级泵01和排气泵02来完成主排气(抽空)工作。

另外，正如两级安装的真空泵的例子那样，如图7中所引证，也披露了一种构造，其中升压泵012连接到多级干式真空泵10的中间级或者真空泵10的末级，从而达到降低能量消耗的目的(专利文献2：JP2003-155998A)。

然而，根据专利文献1，由于当进行初级排气时，仅仅只有初级泵01排气，因此不能期望泵送速度有所改进。虽然，当执行主排气操作时，初级泵01和排气泵02以两级的形式排气，但是，在专利文献1中并未披露涉及到排气泵02的操作控制。因此，该文献的技术留下了这样一个问题，即不仅在从大气压到低真空的压力范围内以及包括从低真空到高真空的整个压力范围内如何提高泵送速度。

此外，专利文献2中的升压泵012的目的是为了降低驱动干式真空泵010所必需的能量消耗。在专利文献2中并未提到提高泵送速度。

发明内容

就上述背景技术而言，本发明的目的是为了实现一种用于对箱、腔室以及类似物进行抽空的抽空装置，它设置有机械式真空升压泵以及串联地设置在机械式真空升压泵下游侧的增压泵，从而在从大气压到低真空的压力范围内提高泵送速度，由此在从大气压到高真空的整个压力范围内提高泵送速度。

为了实现上述目的，本发明提出了一种用于对箱、腔室以及类似物进行抽空的抽空装置，它包括机械式升压泵、串联地设置在机械式升压泵下游侧的增压泵和用于控制装置运行的控制器；其中机械式升压泵具有用于排放低压缩气体的排气口，通过该排气口，在升压泵内以部分压缩方式进行压缩的具有低压缩比的低压缩气体被排放，和用于排放高压缩气体的排气口，通过该排气口，具有高压缩比的高压缩气体被排放；并且控制器这样控制，从而在排气初始阶段，通过操作机械式升压泵，该气体通过用于排放高压缩气体的排气口朝大气侧排放，在排气压力随后达到中度真空阶段，增压泵起动运行，并且气体通过用于排放低压缩气体的排气口被送至增压泵。

根据上述实施例，在排气初始时，通过操作机械式升压泵，该气体通过用于排放高压缩气体的排气口朝大气侧(外部)排放。以这种方式，箱内大气压水平的气体以高压缩比被压缩并且直接被排放到外部。由于该气体是在没有影响到增压泵的情况下被排放到外部，因此它能够在不导入具有较高排放容量的大型增压泵的前提下提高泵送速度，从而确保较高的泵送速度。

此外，由于与增压泵的泵送速度相比，升压泵的泵送速度较高，因此，它能够排放气体，同时在压力为大气压时在初始时维持泵送速度。首先，它能够在从大气压到低真空的范围内提高泵送速度。