CN101457758B - 增强排气型复合分子泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种增强排气型复合分子泵，涉及真空技术领域，包括泵壳、泵座、光轴、转子体和定子，转子体由涡轮级转子和螺旋槽牵引分子级转子组成，光轴与转子体连接，转子体中涡轮级转子位于螺旋槽牵引分子级转子上方，螺旋槽牵引分子级转子下方连有增强排气级转子，增强排气级转子为光板；涡轮级转子之间设有涡轮级定子叶片，螺旋槽牵引分子级转子之间设有螺旋槽牵引分子级定子，增强排气级转子两侧设有增强排气级定子。并汇集了拖动气体分子运动和涡轮分子的原理，通过这种结构设计达到具有大抽速、高真空能力和增大排气能力的复合分子泵，该泵具有效率高、体积小、造价低的优点。

Description

增强排气型复合分子泵

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，抽速很大并且体积很小的增强排气型复合分子泵技术。

背景技术

当半导体产业出现后，要求分子泵能连续地大量排气和获得清洁的真空，经常需要涡轮分子泵在1Pa以上工作，但涡轮分子泵恰好在这个压力范围内抽速下降很多。为了使泵能在高压区域保持有较高的抽气能力，在原有的涡轮分子泵的高压侧配置了螺旋槽式牵引分子泵，将两种泵的抽气单元串联组成一个整体，形成了一种宽域型的复合式分子泵。

以往在复合分子泵中的螺旋槽式牵引分子泵都是单级的，为了保证性能不变，要增大压缩比，就要适当增加螺旋槽的高度，但在高速旋转的情况下会造成很大的变形，不符合小间隙的要求。

另外，由于牵引分子泵抽速较小，使得气体不能及时排出，造成局部高压而使气体返流，泵的抽气性能受到很大影响，实际抽速与理论抽速相差很大。现有真空泵技术的不能实现较佳的排气效果。

发明内容

针对上述现有真空泵技术抽速低、排气效果不好的不足之处，本发明提供一种汇集涡轮分子、螺旋槽牵引分子和盘式牵引分子的原理，达到具有大抽速、高真空能力和增强排气能力的复合分子泵，该泵具有效率高、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：包括泵壳、泵座、光轴、定子和转子体，所述的转子体由涡轮级转子和螺旋槽牵引分子级转子组成，所述的光轴与转子体连接，转子体通过光轴与真空泵的主轴连接。转子体中涡轮级转子位于螺旋槽牵引分子级转子上方，螺旋槽牵引分子级转子下方连有增强排气级转子，增强排气级转子为光板；涡轮级转子之间设有定子叶片，螺旋槽牵引分子级转子之间设有定子，增强排气级转子两侧设有定子。在增强排气级转子下部排气，排气道与排气口相连。

所述的涡轮级转子至少为一级，可以有多级存在，转子沿轴向排列，定子与转子相配套。

所述的螺旋槽牵引分子级转子至少为一级，可以有多级存在，定子与转子相配套，转子由内向外沿径向排列。

所述的涡轮级转子与螺旋槽牵引分子级转子为一体或者分体。一体指的是涡轮级转子与螺旋槽牵引分子级转子为一个转子体，分体指的是涡轮级转子与螺旋槽牵引分子级转子之间分开，通过螺钉、铆钉等连接在一起。

所述的增强排气级转子是一级或多级串联起来的光板，增强排气级定子是螺旋形牵引风流槽，其槽型是渐开线或阿基米德螺线形式。每两个增强排气级转子套筒壁内侧，设有与增强排气级转子套筒壁相互插置的牵引套筒。与增强排气级转子套筒插置的牵引套筒，其内外壁上设有螺旋肋筋，螺旋肋筋间构成牵引风流槽。

本发明通过转子由涡轮级转子、螺旋槽牵引分子级转子和增强排气级转子组成，增强排气级转子是一级或多级串联起来的光板，增强排气级转子与定子相配合，将气体排出，以增强排气，从而加大抽气效果。增强排气级定子是螺旋形牵引风流槽，其槽型是渐开线或阿基米德螺线形式。本发明将盘式牵引分子泵的原理作为排气级，实现增强排气的作用；转子和定子相互配合形成气道，使气体排出，由于加入了由增强排气级转子和定子构成的排气泵，有效的将气体排除，效率高。

本发明的有益效果是：它汇集了拖动气体分子运动和涡轮分子的原理，通过巧妙的结构设计达到具有大抽速、高真空能力和增大排气能力的复合分子泵，该泵具有效率高、体积小、造价低的优点。

附图说明

图1为本发明一种实施例的总体结构示意图；

图2是本发明的一种实施例的转子体和增强排气级转子主视结构示意图；

图3是本发明的一种实施例的螺旋槽牵引分子级定子和增强排气级定子的结构示意图；其中：1吸气口，2吸气口法兰，3转子体，4涡轮级定子叶片，5上轴承，6泵壳，7螺旋槽牵引分子级定子，8水冷管，9增强排气级转子，10排气口法兰，11增强排气级定子，12电机，13下轴承，14泵座，15油池。

具体实施方式

结合附图对本发明做进一步描述：

如图1所示，为本发明一种实施例的总体结构示意图，包括泵壳6、泵座14、光轴、转子体3和定子，电机12与泵座14相连，泵座14上设有定子，转子体3与主轴通过光轴定位，定子与泵壳6内部设有水冷管8，排气道与排气口法兰10相连。转子体3的套筒与定子的套筒壁两侧相插置。定子上的套筒，其内外壁上设有牵引风流槽。转子体3由涡轮级转子和螺旋槽牵引分子级转子组成，转子体通过光轴与主轴连接，转子体中涡轮级转子位于螺旋槽牵引分子级转子上方，螺旋槽牵引分子级转子下方连有增强排气级转子9，增强排气级转子9为光板；涡轮级转子之间设有涡轮级定子叶片4，螺旋槽牵引分子级转子之间设有螺旋槽牵引分子级定子7，增强排气级转子9两侧设有增强排气级定子11。涡轮级转子是五级，涡轮级转子沿轴向排列。螺旋槽牵引分子级转子是三级，螺旋槽牵引分子级转子由内向外沿径向排列。转子体为一体结构，涡轮级转子与螺旋槽牵引分子级转子连为一体；增强排气级转子9是一级光板，增强排气级定子11是螺旋形牵引风流槽，其槽型是阿基米德螺线形式。气体由吸气口1进入泵内，由涡轮级转子和涡轮级定子叶片4配合抽气实现较大的抽速。气体经过螺旋槽牵引分子级定子7和螺旋槽牵引分子级转子进行压缩。最后气体通过增强排气级转子9和增强排气级定子11将气体排出。本发明设成一体或分体的转子体3，配以一级或多级矩形槽式牵引分子级以增大压缩比，以一级或多级增强排气级作为排气级布置在螺旋槽牵引分子级下部。

本发明的另一种实施例，涡轮级转子是七级，涡轮级转子沿轴向排列。螺旋槽牵引分子级转子是五级，螺旋槽牵引分子级转子由内向外沿径向排列。转子体为分体结构，涡轮级转子与螺旋槽牵引分子级转子之间分开，用螺钉连接；增强排气级转子是三级串联起来的光板，增强排气级定子11是螺旋形牵引风流槽，其槽型是渐开线。

如图2所示，本发明的一种实施例的转子体和增强排气级转子主视结构示意图，转子体包括涡轮级转子和螺旋槽牵引分子级转子，螺旋槽牵引分子级转子下方连有增强排气级转子，其中涡轮级转子沿轴向排列；螺旋槽牵引分子级转子为径向排列的转子；增强排气级转子是一级或多级串联起来的光板。

如图3所示，是本发明的一种实施例的螺旋槽牵引分子级定子和增强排气级定子的结构示意图，螺旋槽牵引分子级定子为牵引套筒，其内外壁上设有螺旋肋筋，螺旋肋筋间构成牵引风流槽；增强排气级定子是盘式牵引分子泵原理的螺旋形牵引风流槽。

Claims (5)

1.一种增强排气型复合分子泵，包括泵壳、泵座、光轴、转子体和定子，所述的转子体由涡轮级转子和螺旋槽牵引分子级转子组成，所述的光轴与转子体连接，转子体中涡轮级转子位于螺旋槽牵引分子级转子上方，螺旋槽牵引分子级转子下方连有增强排气级转子，增强排气级转子为光板；涡轮级转子之间设有涡轮级定子叶片，螺旋槽牵引分子级转子之间设有螺旋槽牵引分子级定子，增强排气级转子两侧设有增强排气级定子，其特征在于增强排气型复合分子泵是以盘式牵引分子泵作为排气级，增强排气级定子是盘式牵引分子泵原理的螺旋形牵引风流槽。

2.根据权利要求1所述的增强排气型复合分子泵，其特征在于所述的涡轮级转子至少是一级，涡轮级转子沿轴向排列。

3.根据权利要求1所述的增强排气型复合分子泵，其特征在于所述的螺旋槽牵引分子级转子至少是一级，螺旋槽牵引分子级转子由内向外沿径向排列。

4.根据权利要求1所述的增强排气型复合分子泵，其特征在于所述的转子体为一体或者分体，所述的涡轮级转子与螺旋槽牵引分子级转子连为一体或者分体。

5.根据权利要求1所述的增强排气型复合分子泵，其特征在于所述的增强排气级转子是一级或多级串联起来的光板，增强排气级定子是螺旋形牵引风流槽，其槽型是渐开线或阿基米德螺线形式。

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