[发明专利]真空泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空泵，特别是一种涡轮分子泵，一种具有真空泵的布置，特别是具有涡轮分子泵的布置，以及涉及一种用于运行真空泵的方法，特别是运行涡轮分子泵的方法。

背景技术

真空泵用在不同的技术方法中，例如用于半导体制造，将待抽吸的气体(其也被称为泵气体)从待抽空的体积中排出，且对于各技术方法产生必要的真空。在此，涡轮分子泵具有特别的意义，其以高转速运行，且可以产生高纯净度的真空。

在已知的真空泵运行时，明显出现真空泵加热，这恶化了真空泵的泵特能和性能，增加了真空泵的维修保养需要，且降低了运行寿命。已知，真空泵配备冷却装置，从而避免过度加热真空泵。

例如水冷或风冷的已知冷却装置成本相对较高，且具有受限制的效果，其冷却效果基于以空气环流热的泵部件或布置于其上的冷却体。特别地，通过已知的冷却装置很难使得，局部有针对性地以下述方式冷却特别强烈加热且例如布置在泵下部区域中的泵区域，即，整体设置所期望的温度比例。由此对于这种方式冷却的真空泵也出现过度加热，这恶化了真空泵的泵和功效特性，且缩短了其寿命。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种真空泵，具有真空泵的布置，以及用于运行真空泵的方法，通过这些可以降低成本，实现真空泵的改进的泵功效以及运行寿命，且通过这些特别在真空泵的所有区域中实现有效的且足够的冷却，使得真空泵在运行期间整体有效地针对过度加热而受到保护。

该目的通过本发明的真空泵实现。

真空泵、特别是真空分子泵包括：泵入口，泵出口以及布置在泵入口与泵出口之间的用于待抽吸的气体的泵室。此外，该真空泵包括：用于冷却气体来冷却真空泵的至少一个冷却气体入口，以及与冷却气体入口导气连接的且布置在泵室外部的一个或多个中空区域，其用于冷却气体，其中，所述或每个中空区域通过真空泵的至少一个部件被限制。

在真空泵运行时，冷却气体通过冷却气体入口直接进入布置在真空泵内部的中空区域中，使得真空泵以及限制中空区域的待冷却的部件直接在最大的热产生区域中局部有针对性地被冷却。通过分开设置用于冷却的中空区域与真空泵的泵室，通过冷却气体同样避免了对泵效果的损害，如通过待抽吸的气体避免了对冷却效果的损害，使得在有效的泵运行时确保有效的冷却。

以很低的成本可实现真空泵，因为仅设置用于冷却气体的额外入口，以及用于冷却气体的一个中空区域或多个中空区域。例如，空气可作用为冷却气体，且在冷却气体入口被处理，使得不必提供特别的冷却气体。

根据一有利的实施方式，至少一个中空区域、特别每个中空区域与泵出口导气连接。在冷却气体入口处被处理的冷却气体可以通过连接泵出口的真空泵的抽吸而被吸入冷却气体入口，且被抽吸通过中空区域。

特别对于工作在高纯净真空区域中的真空泵，例如涡轮分子泵，反正通常使用前级真空泵，且可用于吸出进入真空泵的前级真空区域或前级真空室的气体，且在此从在前级真空区域中起支配作用的前级真空压力压缩至更高的压力，特别压缩至大气压力。前级真空区域在此优选形成对泵室的下游封闭。通过真空泵维持的最大真空压力可以这样的匹配，使得针对前级真空压力压缩的真空泵的前置泵级在其最佳泵性能的区域中运行，且使得在泵入口处达到最小终压。

对于在一个或多个中空区域与泵出口之间存在导气连接的情况，通过真空泵的抽吸，冷却气体可以被抽吸通过冷却气体入口且通过中空区域，使得得到受限的冷却气体流以及真空泵的强制冷却，而不需要额外的供给装置。中空区域或每个中空区域在此可以通入泵室的布置在泵出口下游的区域中，特别通入前级真空区域中。

在可用的前级真空泵的抽吸能力方面，尽管前级真空泵负载有冷却气体流，额外于泵气体流实现良好的冷却效果，而在真空泵中的前级真空压力以及由此真空泵的能力基本不会受损。

原理上优选地，通过冷却气体入口进入的冷却气体流是可控的，例如通过冷却气体入口的流横截面的可调节性。所期望的流横截面可例如通过真空泵的毛细管等确定或调解。特别地，冷却气体流也可在中空区域与泵出口之间的导气连接的情况下被调解成，使得冷却气体流不会引起对泵效果的干扰损害。

根据一实施方式，设置用于冷却气体的冷却气体出口，至少一个中空区域、且特别每个中空区域与该冷却气体出口导气连接。气体冷却可基本上独立于发生在泵室中的泵过程而实现，且中空区域可在真空泵内完全与泵室分开。冷却气体可通过冷却气体入口进入真空泵，该真空泵要求一个或多个中空区域，且在冷却气体出口处被排出真空泵。