干式初级真空泵和控制吹扫气体的喷射的方法技术

本发明专利技术涉及干式初级真空泵(1)，它包括：‑串联安装在真空泵的吸入口(3)和排出口(4)之间的至少两个泵送级(2a‑2e)；‑在泵送级中延伸的两个转子(5)，这些转子构造成沿相反方向同步旋转以在吸入口与排出口之间驱动待泵送的气体；‑构造成在至少一个泵送级中分配吹扫气体的喷射装置(9)，该喷射装置包括至少一个喷射构件(12a‑12e)、和旨在插置于吹扫气体供应源与至少一个喷射构件之间的至少一个具有开闭控制的喷射阀(13；16a‑16e)，其特征在于，该真空泵还包括控制装置(10)，该控制装置构造成控制至少一个喷射阀的打开和关闭以通过连续脉冲将吹扫气体喷射到至少一个泵送级中。本发明专利技术还涉及用于控制这种真空泵中的吹扫气体的喷射的方法。

Dry primary vacuum pump and method of controlling purge gas injection

【技术实现步骤摘要】
干式初级真空泵和控制吹扫气体的喷射的方法
本专利技术涉及一种干式如“罗茨”或“爪”或螺杆型的初级真空泵。本专利技术还涉及一种用于控制在这种真空泵中喷射(注射)吹扫气体的方法。
技术介绍
干式初级真空泵包括多个串联的泵级，要在抽吸端与排出端之间泵送的气体在其中循环。在已知的初级真空泵中，存在具有旋转叶片的真空泵—也称为“罗茨”泵，或具有喙部的泵—也称为“爪”式泵，或甚至具有螺杆的泵。这些真空泵被称为“干式”，因为在操作中，转子在定子内部旋转而这些转子之间或它们与定子之间没有机械接触，这使得可以在泵送级中不使用油。一些初级真空泵用于使用产生呈粉末、膏团或碎片形式的固体副产物的化学物质的方法中。例如，对于用于制造半导体、光伏屏幕、平板屏幕或LED的某些方法就是这种情况。这些固体副产物可以被真空泵吸入并且可以影响其操作，特别是通过妨碍转子的旋转，甚至在最坏的情况下完全阻止转子的旋转。为避免这种情况，已知几种解决方案。例如，通过在泵入口处安装粉末捕集器来保护真空泵。这些捕集器例如由粉末分离器组成，粉末分离器通过重力或离心力保持固体化合物。所采用的另一种方法包括调整真空泵的几何形状以便于抽出固体副产物，例如，通过增大传输通道的直径或通过竖直地布置泵送级。此外，除了稀释所泵送的气体之外，吹扫气体向真空泵中的喷射也参与了固体副产物的抽出。为此，通常在每个泵送级通过按着真空泵分布的喷嘴来喷射氮气或空气。该吹扫气体可参与固体粉末的气动输送。然而，在一些情况下，这些解决方案可能是不合适的，因为固体副产物的性质可能使后者牢固地粘附在壁上，并且于是更难以将它们抽出。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是至少部分地解决现有技术的上述缺点。为此，本专利技术的主题是一种干式初级真空泵，它包括：-至少两个泵送级，它们串联安装在真空泵的吸入口与排出口之间，-两个转子，它们在泵送级中延伸，这些转子构造成沿相反的方向同步旋转以便在吸入口与排出口之间驱动待泵送的气体，-喷射装置，它构造成将吹扫气体分配到至少一个泵送级中，该喷射装置包括：o至少一个喷射构件，和o至少一个具有开闭控制的喷射阀，它旨在插置于吹扫气体供应源与所述至少一个喷射构件之间，其特征在于，该真空泵还包括控制装置，该控制装置配置成控制所述至少一个喷射阀的打开和关闭，以便通过相继的(连续的)脉冲(以相继的脉冲的形式)将吹扫气体喷射到至少一个泵送级中。所述至少一个喷射阀的打开/关闭控制可以使吹扫气体的喷射脉冲化，从而使喷射(或脉冲)阶段与不喷射或较小流量喷射的阶段交替。这种脉冲化的流量喷射模式—也就是通过一系列脉冲—使得可以在喷射时产生波前(波前锋)，从而允许固体副产物的分离，这比连续喷射吹扫气体更有效。此外，吹扫气体的脉冲流动喷射使得能保持与吹扫气体的常规、连续的喷射相同数量级的喷射吹扫气体流量的平均值。所述至少一个喷射阀的开闭控制使得可以产生控制脉冲，该控制脉冲使得可以通过相继的脉冲确保喷射，其中上升边缘具有陡峭的斜率，其对于固体副产物的分离更有效。吹扫气体流量的上升边缘的斜率在脉冲时例如大于100slm/s。喷射构件如计量孔(也称为喷射喷嘴)、喷射喷嘴或流量(或“质量流量”)控制器构造成将泵送级中的吹扫气体的流量限制为例如低于200slm(或338Pa.m3/s)的值。所述至少一个可控喷射阀例如是螺线管阀，例如电磁或压电式螺线管阀。该阀具有开闭控制：要么打开，要么关闭。可以根据待抽出的副产物的性质来调节脉冲的频率和持续时间。因此，可以根据所寻求的效果将脉冲间隔开或成倍增加其数量。频率(打开/关闭率)、持续时间、占空比(打开时间/关闭时间)和吹扫气体脉冲的振幅可以是用户可以借助于控制装置的接口设置的参数。通过脉冲喷射的吹扫气流例如在10slm(或17Pa.m3/s)和120slm(或202Pa.m3/s)之间，例如100slm(或169Pa.m3/s)。脉冲的频率例如在0.1Hz和5Hz之间，例如0.5Hz，也就是说每两秒打开一次。占空比可以在1％到80％之间。例如，它是50％。喷射阀的打开时间/关闭时间例如在1％到80％之间，例如在40％到80％之间。吹扫气体喷射脉冲的持续时间例如为约一秒，并且喷射阀的关闭时间例如为约一秒。根据一个示例性实施例，喷射装置包括：-分配歧管，它构造成在泵送级中分配吹扫气体，-用于每个泵送级的喷射构件，它插置在分配歧管与相应的泵送级之间。根据一个示例性实施例，喷射阀布置在分配歧管的由泵送级共用的分支上。根据一个示例性实施例，喷射装置包括用于每个泵送级的喷射阀，这些喷射阀布置在适于在相应的泵送级中分配吹扫气的分配歧管的相应旁路上。根据一个示例性实施例，真空泵还包括附加喷射装置，该附加喷射装置包括：-用于在泵送级中分配吹扫气体的分配歧管，–插置在分配歧管与相应的泵送级之间的用于每个泵送级的喷射构件，-可控制的连续喷射阀，它布置在分配歧管的由泵送级共用的分支上，该控制装置还配置成控制所述至少一个连续喷射阀的打开(开度)以将吹扫气体连续地喷射到泵送级中。本专利技术的另一主题是一种用于控制吹扫气体向如前所述的干式初级真空泵中的喷射的方法，其特征在于，控制所述至少一个喷射阀的打开，以便通过相继的脉冲(以相继的脉冲的形式)将吹扫气体喷射到至少一个泵送级中。根据该控制方法的一个示例性实施例，至少两个泵送级中的至少两个吹扫气体脉冲的持续时间是不同的。根据该控制方法的一个示例性实施例，通过在打开模式下连续地控制至少一个喷射阀，还向至少一个泵送级中喷射连续的吹扫气体流。根据该控制方法的一个示例性实施例，还控制所述至少一个连续喷射阀的打开，以便在每个泵送级中连续地喷射吹扫气体。根据该控制方法的一个示例性实施例，使喷射阀的控制同步以将吹扫气体脉冲错开地喷射到至少两个泵送级中。根据该控制方法的一个示例性实施例，使吹扫气体脉冲的错开同步以便在从真空泵的吸入口到排出口的气体流动方向上相继地打开泵送级中的喷射阀。根据该控制方法的另一示例性实施例，使吹扫气体脉冲的错开同步，以便在从真空泵的排出口到吸入口的气体流动方向上相继地打开泵送级中的喷射阀。因此，人为地产生气态波前，该波前在与泵送气体流动相反的方向上移动，使得可以逐渐地抽出副产品，从最后一个开始，然后是倒数第二个，依此类推，这使得可以避免该副产品累积在泵送级之间或通常布置在排出口之后的消音器中。附图说明在阅读本专利技术的描述和附图时，其它优点和特征将显现，在附图中：图1示出了干式初级真空泵的第一示例性实施例的高度示意图。图2示出了喷射到图1的真空泵的泵送级中的吹扫气体脉冲随时间变化的曲线图。图3示出了第二示例性实施例的类似于图1的视图。图4示出了第三示例性实施例的类似于图1的视图。在这些图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干式初级真空泵(1)，包括：/n-至少两个泵送级(2a-2e)，它们串联安装在该真空泵(1)的吸入口(3)和排出口(4)之间，/n-两个转子(5)，它们在所述泵送级(2a-2e)中延伸，这些转子(5)构造成沿相反的方向同步旋转以便在所述吸入口(3)与所述排出口(4)之间驱动待泵送的气体，/n-喷射装置(9)，它构造成在至少一个泵送级(2a-2e)中分配吹扫气体，该喷射装置包括：/no至少一个喷射构件(12a-12e)，和/no具有开闭控制的至少一个喷射阀(13；16a-16e)，它旨在插置于吹扫气体供应源与所述至少一个喷射构件(12a-12e)之间，/n其特征在于，该真空泵(1)还包括控制装置(10)，该控制装置构造成控制所述至少一个喷射阀(13；16a-16e)的打开和关闭，以便通过相继的脉冲向至少一个泵送级(2a-2e)中喷射吹扫气体。/n

【技术特征摘要】
20180927 FR 18588871.一种干式初级真空泵(1)，包括：
-至少两个泵送级(2a-2e)，它们串联安装在该真空泵(1)的吸入口(3)和排出口(4)之间，
-两个转子(5)，它们在所述泵送级(2a-2e)中延伸，这些转子(5)构造成沿相反的方向同步旋转以便在所述吸入口(3)与所述排出口(4)之间驱动待泵送的气体，
-喷射装置(9)，它构造成在至少一个泵送级(2a-2e)中分配吹扫气体，该喷射装置包括：
o至少一个喷射构件(12a-12e)，和
o具有开闭控制的至少一个喷射阀(13；16a-16e)，它旨在插置于吹扫气体供应源与所述至少一个喷射构件(12a-12e)之间，
其特征在于，该真空泵(1)还包括控制装置(10)，该控制装置构造成控制所述至少一个喷射阀(13；16a-16e)的打开和关闭，以便通过相继的脉冲向至少一个泵送级(2a-2e)中喷射吹扫气体。


2.根据权利要求1所述的真空泵(1)，其特征在于，所述喷射装置(9)包括：
-分配歧管(11)，该分配歧管构造成在泵送级(2a-2e)中分配吹扫气体，
-用于每个泵送级(2a-2e)的喷射构件(12a-12e)，该喷射构件插置在所述分配歧管(11)与相应的泵送级(2a-2e)之间。


3.根据权利要求2所述的真空泵(1)，其特征在于，所述喷射阀(13)布置在所述分配歧管(11)的由泵送级(2a-2e)共用的分支(14)上。


4.根据权利要求2所述的真空泵(1)，其特征在于，所述喷射装置(9)包括用于每个泵送级(2a-2e)的喷射阀(16a-16e)，所述喷射阀布置在所述分配歧管(11)的适于在相应的泵送级(2a-2e)中分配吹扫气体的相应旁路(15a-15e)上。


5.根据前述权利要求中任一项所述的真空泵(1)，其特征在于，该真空泵还包括附加喷射装置(17)，该附加喷射装置包括：
-用于在泵送级(2a-2e)中分配吹扫气体的分配歧管(11)，
-用于每个泵送级(2a-2e)的喷射构件(12a-12e)，该喷射构件插置在所述分配歧管(11)与相应的泵送级(2a-2e)之间，
-可控制的连续喷射阀(18)，它布置在所述分配歧管(11)的由泵送级(2a-2e)共用的分支(14)上，所述控制装置(10)还构造成控制所述至少一个连续喷射阀(18)的打开以便将吹扫气体连续地喷射到泵送级(2a-2e)中。


6.根据前述权利要求中任一项所述的真空泵(1)，其特征在于，所述脉冲的频率在0....

【专利技术属性】
技术研发人员：S·布兰多林，E·曼达拉兹，
申请(专利权)人：普发真空公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR