CN101182845B - 一种干式真空泵 - Google Patents

Abstract

一种干式真空泵，涉及真空技术，它针对现有真空设备不能同时满足高真空和直排大气的技术弊病。公开一种干式的真空泵，它包括有机座，与机座相连的电机，其特征是机座上设有定子盘，定子盘上设有与电机轴相连的转子盘，转子盘上设与电机轴相连的螺旋转子，螺旋转子上方设有与定子盘相连的压盖，压盖上平面设有吸气口，定子盘腹内设有排气道，排气道与排气口相连。该真空泵具有高真空能力和能够直排大气，效率高，体积小，造价低的优点。

Description

一种干式真空泵

技术领域

本发明属抽真空技术领域，具体说是关于能够达到高真空，直排大气的干式真空泵技术。 

背景技术

近年来，人们已研制了多种类型的干泵，广泛用于半导体工业、分析仪器、电子工业和化工行业等真空应用的各个领域。干泵或干泵机组维护简单、清洁无油，经常是真空获得设备中首选的主泵。比如，半导体行业中的真空室中，一般需要达到10^-3Pa或者更低的真空度，这时就需要为它们配置高真空机组。 

一般说来，为了获得清洁高真空，人们通常会选用高真空泵，如分子泵、扩散泵+冷阱，但这些高真空泵只能够工作在中真空或高真空区域，必须需要额外的真空泵在出口保持一定的真空度，不能够直排大气，否则会造成分子泵电机烧毁、转子叶片打碎或者扩散泵油氧化等事故。 

一些能够直排大气的获得清洁真空的真空泵，如爪型泵、罗茨干泵、涡旋泵、螺杆泵、活塞泵、膜片泵等，一般极限真空只能达到0.1～100Pa。如果只用一台这样的真空泵，不能达到高真空的要求。 

一般说来，为了获得清洁高真空，需要串联多台工作在不同压力区域的真空泵构成机组，来完成抽气任务。典型的高真空机组，如“分子泵+爪型泵”或“分子泵+螺杆泵”等等，为缩短抽真空时间，在主泵和前级之间还会加上罗茨泵等增压泵。采用高真空机组，不仅需考虑各种真空泵的工作压力范围、增加配置系统的难度，而且系统中的多台真空泵、连接管道、阀门、真空计等辅助元件以及它们的控制单元使得这套系统成本很高。如典型的高真空系统至少额外需要三个阀门和一个旁通管路。另外，在一些场合如半导体工厂中，前级真空泵一般都安装在生产车间的下一层，通过管道连接主泵或真空室，这使得前级泵的抽速由于气体通导减小而损耗加大很多，因此必须选用昂贵的、性能好的真空泵机组。此外，在现代工业中的一些真空应用场合，如太阳能电池制备、半导体器件制备、小型精密实验设备等，由真空泵机组带来的占用空间庞大、维护麻烦、抽气效率损失等问题，影响了工艺的进行。 

为了降低半导体设备中真空系统的成本、实现高真空获得设备的清洁化、简单化和微型化，人们一直在寻求能达到高真空，并且可以直排大气的真空泵。 

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种汇集拉动气体分子运动，旋进增压和旋涡加速的原理，达到具有高真空能力和直排大气式的干式真空泵，该泵效率高、体积小、造价低的优点。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该真空泵包含有机座，与机座相连的电机，机座上设有定子盘，定子盘上设有与电机轴相连的转子盘，转子盘上设有与电机轴相连的螺旋转子，螺旋转子上方设有与定子盘相连的压盖，压盖上平面设有吸气口，定子盘腹内设有排气道，排气道与排气口相连。 

其中定子盘，其上平面设有若干个同心旋涡槽，下平面设有双线并绕式环式水冷管，定子盘腹内设有排气道。 

转子盘，其上平面具有与螺旋转子腹腔凹孔相匹配的凸台，该台中心有一通孔，凸台圆周外侧的平面上具有至少一层套筒，套筒与套筒之间形成风流槽，转子盘下平面从中心向外设有若干个同心凸环，凸环与凸环之间形成风流槽，转子盘下平面的凸环插入在定子盘同心旋涡槽内，凸环与同心旋涡槽形成的风流槽互相连通，所构成的风流槽与排气口相通，凸环上设径向叶片。 

压盖内腔里设置有一级牵引套筒、二级牵引套筒和三级牵引套筒与转子盘上的套筒之间相互插入装配。 

转子盘上的套筒，其内外壁上设有导流槽，所说的压盖内腔所设的一级牵引套筒、二级牵引套筒和三级牵引套筒，其内外壁上设有螺旋肋筋，螺旋肋筋间构成牵引风流槽。 

与电机轴相连的螺旋转子，外表面设有径向螺旋叶，叶型是渐开线型或阿基米德螺线型。 

转子盘的套筒壁上的导流槽，其槽型是渐开线或阿基米德螺线形式。 

牵引套筒上的牵引风流槽，其槽型是渐开线或阿基米德螺线形式。 

电机，其机轴中心设有吸油孔，吸油孔通入机座下部的润滑油池内。 

本发明的有益效果是：它汇集了拉动气体分子运动，旋进增压和旋涡加速的原理，达到具有高真空能力和直排大气式的干式真空泵，该泵效率高、体积小、造价低的优点。 

附图说明

图1为本发明总体结构示意图； 

图2是图1中转子盘的主视结构示意图； 

图3是图2的仰视结构示意图； 

图4是图1中定子盘的主视结构示意图； 

图5是图4的仰视结构示意图； 

图6是图1中牵引套筒组合的主视结构示意图； 

图7是图6的俯视结构示意图； 

其中：1吸气口，2螺旋转子，3压盖，4一级牵引套筒，5二级牵引套筒，6三级牵引套筒，7转子盘，8定子盘，9水冷管，10上轴承，11电机，12下轴承，13润滑油池，14进水口，15出水口，16吸油孔，17地脚，18排气口，19机座，20叶片，21套筒，22同心旋涡槽，23排风道，24凸台，25孔，26风流槽，27牵引风流槽，28螺旋肋筋。 

具体实施方式

由图1～7可知，本发明真空泵包含有机座19，与机座19相连的电机11，机座19上设有定子盘8，定子盘8上设有与电机轴相连的转子盘7，转子盘7上设有与电机轴相连的螺旋转子2，螺旋转子2上方设有与定子盘8相连的压盖3，压盖3上平面设有吸气口1，定子盘8腹内设有排气道，排气道与排气口18相连。 

其中定子盘8，其上平面设有若干个同心旋涡槽，下平面设有双线并绕式环式水冷管9，定子盘8腹内设有排气道。 

转子盘7，其上平面具有与螺旋转子2腹腔凹孔相匹配的凸台，该台中心有一通孔，凸台圆周外侧的平面上具有至少一层套筒，套筒与套筒之间形成风流槽，转子盘7下平面从中心向外设有若干个同心凸环，凸环与凸环之间形成风流槽，转子盘7下平面的凸环插入在定子盘同心旋涡槽内，凸环与同心旋涡槽形成的风流槽互相连通，所构成的风流槽与排气口18相通，凸环上设径向叶片。 

压盖3内腔在转子盘7套筒壁两侧，设有与转子盘7套筒壁相互插置的牵引套筒。 

转子盘7上的套筒，其内外壁上设有导流槽，所说的压盖内腔所设的牵引套筒，其内外壁上设有牵引风流槽。 

与电机轴相连的螺旋转子2，其外表面设有径向螺旋叶，叶型是渐开线型或阿基米德螺线型。 

转子盘7的套筒壁上的导流槽，其槽型是渐开线或阿基米德螺线形式。 

牵引套筒上的牵引风流槽，其槽型是渐开线或阿基米德螺线形式。 

电机11，其机轴中心设有吸油孔16，吸油孔16通入机座19下部的润滑油池13内。 

Claims (2)

1.一种干式真空泵，包含有机座，与机座相连的电机，其特征是机座上设有定子盘，定子盘上设有与电机轴相连的转子盘，转子盘上设有与电机轴相连的螺旋转子，螺旋转子上方设有与定子盘相连的压盖，压盖上平面设有吸气口，定子盘腹内设有排气道，排气道与排气口相连，所说的转子盘，其上平面具有与螺旋转子腹腔凹孔相匹配的凸台，该台中心有一通孔，凸台圆周外侧的平面上具有至少一层套筒，套筒与套筒之间形成风流槽，转子盘下平面从中心向外设有若干个同心凸环，凸环与凸环之间形成风流槽，转子盘下平面的凸环插入在定子盘同心旋涡槽内，凸环与同心旋涡槽形成的风流槽互相连通，所构成的风流槽与排气口相通，凸环上设径向叶片，所述螺旋转子，其外表面设有径向螺旋叶；所说的定子盘，其上平面设有若干个同心旋涡槽，下平面设有双线并绕式环式水冷管；所说的与定子盘相连的压盖，在压盖内腔里设置有一级牵引套筒、二级牵引套筒和三级牵引套筒，与转子盘上的套筒之间相互插入装配；所说的转子盘上的套筒，其内外壁上设有导流槽，其槽型是渐开线或阿基米德螺旋线形式；所说的压盖内腔设置的一级牵引套筒、二级牵引套筒和三级牵引套筒，其内外壁上设有螺旋肋筋，螺旋肋筋间构成牵引风流槽；所说的与电机轴相连的螺旋转子，其外表面设有径向螺旋叶，叶型是渐开线型或阿基米德螺线型；所说的螺旋肋筋间构成的牵引风流槽，其槽型是渐开线或阿基米德螺线形式。

2.根据权利要求1所述的干式真空泵，其特征在于所说的电机，其机轴中心设有吸油孔，吸油孔通入机座下部的润滑油池内。

Images