[发明专利]抽空装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于抽空箱、腔等的抽空装置；其中，在外部真空泵的上游侧设置用于抽吸真空的机械式升压泵。

背景技术

为了以较高的泵送速度抽空箱、腔等，通常在具有较低泵送速度的外部真空泵(增压泵)的上游侧(真空侧)设置用于抽吸真空的机械式升压泵。对于机械式升压泵来说，通常采用的是罗茨式真空泵。通过旋转成对的罗茨式叶片，罗茨式真空泵执行压缩/排气操作。

如果采用图4所示的罗茨式真空泵020，当一对罗茨式转子的轴彼此反向旋转时，通过改变封闭空间的容积而执行气体的抽吸和排出。但是，由于罗茨式转子的小压缩比，将获得的最终压力(降低的压力)不是有益的。

作为大压缩比的真空泵，一种具有爪(像猛禽的爪)形转子024的爪型真空泵026(图5)是公知的。但是，爪型真空泵026易于遭受功率损失(增大功率消耗)和/或热损失(增大热生成)，这是因为，由于用于排出压缩气体的排出孔028的直径较小，爪型真空泵026具有较大的内部排气阻力。另外，由于大的排气阻力，安装在下游侧的外部真空泵(增压泵)不能充分利用，这导致一个问题，就是通过设置升压泵而提高排气速度很难实现。

另一方面，例如，在日本授权的实用新型公开No.JP7-19554(以下称为文献1)中披露了一种抽空装置，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，并且通过串联的两级真空泵执行排气。

在专利文献1的技术中，如图6所引证，初级排气管(通道)A和主排气管B从腔内引出，并互相连接。初级排气管A上设置有串联的停止阀03a和蝶形阀04。初级排气管A连接到初级泵01上。主排气管B上设置有停止阀03b1、03b2和排气泵02。根据本实施例，主排气(抽空)通过初级泵01和排气泵02执行；其中，初级排气管A上的停止阀03a和蝶形阀04是关闭的；而主排气管B上的停止阀03b1、03b2和排气泵02是打开的。

作为一种安装成两级的真空泵的实例，图7所示的实施例是公知的；其中，升压泵012连接到多级型的干式罗茨泵010的中间级或者罗茨泵10的最后一级011，以实现功率消耗的降低(专利文献2；JP2003-155988A)。

然而，根据文献1的技术，由于在初级排气过程中只有初级泵01排放气体，因此不能提高泵送速度。另外，尽管在主排气过程中初级泵01和排气泵02在两级中排放气体，但出现的问题是，根据排气泵02的特性，由于低压缩比造成最终压力难以提高，和/或这样的问题，即甚至当压缩比很高以及最终压力得以提高时，泵送速度的提高也很困难。

此外，专利文献2中的升压泵012的目的是降低驱动干式真空泵010所需的功率消耗。提高最终压力以及确保泵送速度在专利文献2中没有提到。

发明内容

鉴于上述背景，本发明的主题是提供一种用于抽空箱、腔等的抽空装置；其中，在外部真空泵的上游侧设置用于抽吸真空的机械式升压泵，以改进外部真空泵的最终压力，以及利用外部真空泵的性能而确保泵送速度。

为了解决上述问题，本发明提供一种用于抽空箱、腔等的抽空装置；其中，在外部真空泵的上游侧设置机械式升压泵；其中，机械式升压泵包括用于排放低压缩气体的排气孔和用于排放高压缩气体的排气孔；其中，当外部真空泵开始排放气体时，气体通过用于排放低压缩气体的排气孔和用于排放高压缩气体的排气孔输送到外部真空泵，当排放气体的压力随后达到通过外部真空泵得到的最终压力时，气体只通过用于排放高压缩气体的排气孔输送到外部真空泵。

本发明的用于抽空箱、腔等的上述实施例，以包括下列步骤的方式，在不降低泵送速度的情况下得到外部真空泵的中度真空(最终压力)：(i)当真空处于从排气开始的压力到外部真空泵获得的压力的范围内时，通过机械式真空泵的用于排放低压缩气体的排气孔和用于排放高压缩气体的排气孔，将气体排放到外部真空泵，(ii)通过保证机械式升压泵的排气孔具有大的横截面积，抑制机械式升压泵的排气阻力，(iii)获得提高的泵送速度以及利用外部真空泵固有的性能。另外，由于低压缩比气体通过用于排放低压缩气体的排气孔和用于排放高压缩气体的排气孔排出，因此本发明有效地有助于减少机械式升压泵的热损失和功率损失。

当达到由外部真空泵获得的最终压力后，气体只通过用于排放高压缩气体的排气孔输送到外部真空泵。因此，利用了机械式升压泵的压缩比，使得产生压差，结果是进一步降低了最终压力。这样，便得到箱、腔等内的高真空。

如上所述，由于整个设备的原因，在确保泵送速度的同时，本发明能降低最终压力。