4.4 나사 진공 펌프

4.4.1 설계 / 작동 원리

동시에 접촉없이 반대편에 나사가 있는 두 개의 평행 베어링 지지 맞물림 나사 로터(3)는 그것들을 단단히 에워싸는 실린 더형 하우징(2)에서 반대로 회전하고, 함께 다중 단계 펌프를 형성합니다. 두 로터의 대응부 메시 때문에 각 나사에서 밀봉 된 부피가 출구(4)의 로터를 따라 이동합니다. 펌프는 유입구 (1)나 출구에 밸브가 없습니다. 변위 부피가 출구 구멍에 도 달할 때 압력은 대기와 같아집니다. 이것은 대기의 공기가 변 위 부피로 들러 들어가 로터가 돌 때 다시 변위됨을 의미합니 다. 이 펄싱 기체 흐름은 높은 수준의 방전 에너지를 생성하 고 펌프를 가열합니다. 이 소멸된 에너지는 내부의 압축에 의 하여 감소될 수 있습니다. 내부 압축은 출구 방향으로 나사 피치를 줄임으로써 이루어집니다. 서로 상대적인 로터 사이 뿐만 아니라 하우징과 로터 사이의 틈새가 나사 펌프가 도달 할 수 있는 최종 압력을 결정합니다. 로터가 서로 물려 있을 때 일어나는 기하학과 틈새 구성은 최종 압력에 커다란 영향 을 미칩니다.

펄싱 기체 흐름에 의해 생성된 소멸 에너지가 출구 측면에서 펌프롤 가열하기 때문에 정확히 이 위치에 냉각이 필요합니 다. 하우징과 로터 사이의 틈새는 더 따뜻한 로터와 냉각된 하우징 사이의 온도 차이와 관계가 있습니다. 만들어진 열의 양과 온도는 유입구 압력 범위와 관계가 있습니다. 온도는 높 은 유입구 압력(거의 대기압)에서 가장 낮습니다. 왜냐하면 실제로 어떤 압축 작업도 여기서 수행되지 않고 변위된 공기 가 펌프에서 충분한 열을 전달하기 때문입니다. 또한 높은 기 체 흐름 역시 최종 단계에서 기체의 진동을 방지합니다. 최종 압력(p < 1 hPa)에서 작동 시 대기 공기의 진동은 출구 영역 에서 더 높은 온도를 만들어냅니다. 왜냐하면 어떤 공기도 펌 프를 통과하여 지나가지 않고 따라서 어떤 열도 펌프에서 전 달되고 있지 않기 때문입니다.

HeptaDry 펌프는 내부 압축이 있는 건조 나사 펌프입니다. 나사 로터는 다양한 피치와 대칭적인 기하학을 갖습니다. 이 펌프는 제어 구멍이 있는 단판이 없습니다. 그 대신 기체가 대기압에 반하여 축 방향으로 방전됩니다. 내부 압축 때문에 펑싱 기체의 부피가 낮습니다.

이것은 더 낮은 전력 소비, 조용한 작동, 펌프 내의 균일한 온 도 분배, 낮은 냉각수 소비를 이끕니다. 이로써 이 펌프는 견 고한 설계에도 불구하고 매우 비용 효율적입니다.