• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2017.05a
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• pp.1160-1164
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• 2017

In this research, a high altitude simulating test facility is designed using vacuum pump system composed of roots pumps and screw pumps. Air flow rate and chamber pressure are 1 kg/s and 2500 Pa, respectively. To design the test facility, experimental tests using certain pump combinations are performed for air injection of the order of hundreds of g/s. From the tests, it is found that 11 roots pumps and 33 screw pumps are required for the considered test facility. Test results are compared with theoretically estimated values. However, intake capacity theoretically estimated is found to be 20 percent larger than test results. This is thought because of higher pressure difference of roots pump for test conditions. Therefore, if more screw pumps are added for the considered pump system, it would be possible to lower the vacuum level of test chamber.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.21 no.12
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• pp.1112-1119
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• 2011

The goal of this study is the stability evaluation of a vacuum pump through modal test and rotor dynamics. Roots type vacuum pump, which is a dry vacuum pump, is necessary for the manufacturing process of the semiconductor and the display. Eigenvalue was solved by the finite-element method(FEM) using 2D and 3D models, then the modal test result was compared with the FEM result. According to the comparison, the analysis result using the 2D was more accurate than the 3D model. Therefore, rotor dynamics was performed by the 2D model. Campbell diagram and root-locus maps, which were calculated by complex-eigenvalue analysis, were used to evaluate the stability of the rotors of the vacuum pump. And displacement solved by unbalance response analysis was compared with the minimum clearance between two rotors of the vacuum pump. Thus, the vacuum pump is assumed operated under steady state through the evaluation of the rotor dynamics.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.153-153
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• 2014

건식 진공펌프(dry vacuum pump)는 기계적 저진공펌프 중 펌프 내부의 기체 배기통로에 오일을 전혀 사용하지 않는 펌프의 통칭으로써, 대개 비접촉형으로 여러 형태의 회전자가 고속으로 회전하면서 흡기구로부터 들어온 기체를 압축해 배기를 한다. 비접촉형에는 루츠(roots)형, 클로(claw)형, 스크류(screw)형, 스크롤(scroll)형 등이 있다. 그 중 스크류형 펌프는 큰 배기속도를 갖는 펌프의 설계에 유리하고 높은 운용온도가 가능하여 다수공정에 쉽게 적용할 수 있는 장점이 있다. 그러나 1단 펌프 구성을 갖게 됨에 따라 루츠형 대비 높은 소비전력 특성을 보이는 약점을 가지고 있다. 본 논문에서는 건식 진공펌프 중의 하나인 스크류형 진공펌프에 대하여, 기본적인 1단 펌프 구성에 스크류 리드(lead)의 변화를 주어 기존의 똑같은 리드의 스크류 진공펌프에 대한 소비전력 및 배기구 온도 등 스크류 형상에 대한 성능평가 연구를 진행 하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.221-221
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• 2012

최근 진공 산업은 반도체 산업의 급속한 발전과 더불어 진공 산업이 핵심기술로 부각되고 있으며, 진공 산업의 발전이 고부가가치를 창출하는 산업으로 발전하고 있는 추세이다. 이에 (유)우성진공 기술연구소에서는 국내에서 개발이 전무한 소형급 600l/min. 급의 배기속도를 가지는 공랭식 건식진공펌프 개발과 더불어 중소기업 혁신기술 개발사업의 성공적인 수행으로 인해 상용화 단계에 있다. 본 연구에서는 소형(600l/min. 급) 공랭식 건식진공펌프에 개발 과정 및 성능에 대해 소개하고자 한다. 우선, 여타 건식진공펌프와는 달리 냉각방식이 수냉식이 아니라 공랭식 이라는 점에서 에너지 절감 및 설치 공간 제약이 없으며, 유지 비용을 절감할 수 있는 장점을 가지며, 국내에서는 소형급의 건식진공펌프가 없는 관계로 시장성을 높게 평가하고 있다. 소형급 공랭식 건신진공펌프의 냉각효율을 고려하여 하우징을 알루미늄 합금으로 제작을 하였으며, 냉각핀을 적절하게 배치하여 압축열을 효과적으로 방출하기 위한 구조가 될 수 있도록 설계하였고, 냉각팬에 의한 공랭효과를 극대화하기 위해 펌프 스킨을 사용하여 공기 유로를 형성토록 하였다. 또한, 루츠의 형상 및 각 단의 압축효율을 고려한 최적의 로터를 설계하기 위해 Involute Curve를 이용한 3-Lobe형 로터를 설계하였으며, 로터와 로터간의 Clearance를 유지 할 수 있도록 설계하였다. 향후 최적화된 로터 설계기술과 이형재질(알루미늄과 주철)간 열팽창이 고려된 적절한 clearance 유지기술을 적용하여 안정적인 배기속도 600l/min.와 도달진공도 0.005 torr를 가지는 소형 공랭식 건식드라이펌프를 상용화 하고자 한다. 또한 성공적인 과제 종료 및 기술 개발에 따라 건식진공펌프 시장에 신기술 개발 확산에 따른 기업들 간의 기술 경쟁력 촉진을 통한 국가 기술력 향상을 기대해 볼 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2011.10a
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• pp.264-270
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• 2011

The goal of this study is a stability evaluation through eigenvalue and rotor dynamics analysis of the vacuum pump. The vacuum pump used is a roots type pump, one of the dry middle vacuum pumps, is necessary at the procedure to produce semiconductor and display. The eigenvalue evaluation is solved by numerical analysis through using Modal test and 2D 3D models. Both the experiment and the analysis result are similar, the analysis result using 2D is more oculate the 3D model comparing with test result. So rotor dynamic evaluation is performed through using 2D model. Rotor dynamic evaluation used the campbell diagram and root locus map which were acquired by complex eigenvalue analysis. And we checked minimum clearance of vacuum pump composition between two rotors through unbalance response analysis. Thus, vacuum pump, the target object of this study, was evaluated to be operated stably.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2000.04b
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• pp.813-818
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• 2000

The objective of this study is to elucidate the characteristic performance of Roots-type vacuum pump with Cassini oval lobe shape. The modelled lobe shape of Roots-type vacuum pump is two-lobe spur gear. The numerical analyses are performed fer leak flows, using 4th-order Runge-Kutta method and are compared with experimental results. Results show that for the case of involute lobe shape the total amount of the leak flow conductance is greater than that of cycloid and Cassini oval lobe shapes.

• Vacuum Magazine
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• v.2 no.4
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• pp.39-46
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• 2015

After stepping into a new field of vacuum 30 years ago, our company has grown up steadily as a specialized vacuum industry, and now we can provide vacuum devices covering most of the pressure range. We are planning to put out high level dry pump like a multistage Roots pump on the market in the near future. Procedures of technology development for designing, fabricating, and testing the multistage Roots pump of 600 L/min class will be briefly reported. Core items of the technical development on the multistage Roots pump are as follows; elaborated profile design of 3-lobe rotors using an involute curve, optimization of rotor dimensions, especially for clearances and rotor width, considering the pumping speed, compression ratio and heat load, and establishment of a standardized test system. At present, the multistage Roots pump is about to come into commercialization.