CN101680458A - 涡轮分子泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涡轮分子泵(12)，其具有在入口转子级(18)远端的圆形的吸气口(16)。所述吸气口(16)具有至少两个相互分开的开口部分(41、42、43)。

Description

涡轮分子泵

技术领域

本发明涉及一种具有在入口转子级远端的吸气口的涡轮分子泵。

背景技术

在真空技术中已知一系列的应用，在所述应用中必须给两个或多个真空腔提供不同的压力级和/或不同的泵输出量。这在根据现有技术的真空装置中通过给每个单个的真空腔提供单独的涡轮分子泵来实现。可替代地，已知所谓的多入口涡轮分子泵，所述多入口涡轮分子泵除了在入口转子级远端的吸气口外还具有设置在离入口更远的转子级之间的中间入口。

这个已知的解决方案在技术上相对复杂，需要大的结构尺寸并且由于相对差的流导值具有吸气能力损失的特性。

发明内容

本发明的目的是，提供一种简单地构成的涡轮分子泵，所述涡轮分子泵能够提供更多的压力级。

根据本发明，该目的借助权利要求1的特征得以实现。

根据本发明的涡轮分子泵在通常为圆形的吸气口的平面内具有至少两个相互分开的开口部分。通常具有圆环形的形状并且直接地与入口转子级邻接的相对大面积的吸气口被分成两个或多个开口部分。通过开口部分的尺寸和开口部分的径向位置的改变能够根据分别连接在其上的真空腔调节所希望的压力级和泵输出量。将吸气口的分为两个或多个开口部分在技术上要求相对少的耗费。因为所有的开口部分位于吸气口的平面内，所以尽管开口部分面积相对于吸气口面积变小，但是可实现良好的流导值并且因此实现低的吸气性能损失。此外将吸气口的分为两个或多个开口部分是紧凑式的解决方案。

根据一个优选的构造，开口部分通过管道壁相互分开。管道壁形成管道，在所述管道上能够分别连接分开的真空腔。管道壁完全地包围相应的开口部分。

开口部分最好相互不同。因此允许借助开口部分实现不同的压力级和吸气能力。例如这在需要两个不同的真空压力的质谱仪中是必需的。

开口部分能够构成为圆面形、圆环形、同心的、不同心的和/或扇形。

涡轮分子泵最好构成为可插入具有真空腔的设备的外壳内的无外壳的芯(Kartusche)。例如该设备能够为质谱仪。因为涡轮分子泵构成为无外壳的芯，所述芯的外壳由设备外壳或设备外壳的内部结构形成，所以节省单独的涡轮分子泵外壳。因此不但节省结构空间和重量，而且原则上还减少在涡轮分子泵的入口和出口上的流动阻力。

附图说明

下面借助于附图详细地阐述本发明的多个实施例。附图示出：

图1示出具有涡轮分子泵和三个真空腔的真空装置的示意图；

图2示出在图1的涡轮分子泵的吸气口的区域内的横截面图II-II；

图3示出涡轮分子泵的第二实施形式的吸气口的横截面图；

图4示出涡轮分子泵的第三实施形式的吸气口的横截面图；

图5示出涡轮分子泵的第四实施形式的吸气口的横截面图；以及

图6示出具有质谱仪设备和集成的无外壳的涡轮分子泵芯的真空装置的第二实施方式的示意图。

具体实施方式

在图1中示出真空装置10，所述真空装置具有涡轮分子泵12、三个真空腔21、22、23和与涡轮分子泵12连接的真空管道31、32、33。

涡轮分子泵12为在转子轴14上具有多个转子级的多级涡轮泵，在所述多个转子级中最靠近圆形吸气口16的转子级为入口转子级18。吸气口16设置在入口转子级18的远端并且直接邻接该入口转子级，也就是说，由泵外壳形成。

如图2所示，圆面形的吸气口16被分为由管道壁24、25、26形成的并且相互分开的三个开口部分41、42、43。为了简便在图2至5中省略入口转子级18的转子叶片。

由管道壁24、25、26形成的管道31、32、33的横截面构成为圆形。三个管道中的两个32、33不同心地设置并且其最大的直径等于或者小于整个吸气口16的半个内径。第一开口部分41由整个吸气口面积减去两个其它的开口部分面积而形成。

在图3中示出具有吸气口的涡轮分子泵12的第二实施形式，所述吸气口具有开口部分51、52，所述开口部分通过横截面为圆形的两个同心的管道壁53、54形成。

在图4中示出涡轮分子泵12的另一个替代的实施形式，在所述涡轮分子泵中两个弓形的开口部分61、62共同形成第一真空管道的开口，而剩下的区域形成第二真空管道64的开口部分63。

在图5中示出涡轮分子泵的吸气口或开口部分的构造的另一个实施例。在这里开口部分71、72、73构成为相同大小的扇形。

在图6中示出真空装置80的第二实施形式。该真空装置80具有构成为质谱仪的设备92，在所述设备的外壳86内插入有形成涡轮分子泵12’的芯13。预真空泵90连接在涡轮分子泵12’或芯13的预真空接头88上。

设备外壳86总共具有四个真空腔20、21、22、23。具有大约2mbar的压力的压力最高的预真空真空腔20借助其预真空出口94连接在第二单独的预真空泵91上。

设备92例如为四极质谱仪，但是也能够为另一个质谱仪类型。所述设备92具有三个高真空真空腔21、22、23，所述高真空真空腔分别单独地与涡轮分子泵的中间入口83或分别与涡轮分子泵入口开口16的开口部分81、82连接，并且具有10^-2至10^-7的压力级。在该示例中，离子流的通过真空腔20、21、22、23的路径从左向右经过离子流外壳入口94和真空腔20、21、22、23，并且通过虚线箭头表示。

涡轮分子泵12’构成为芯13，也就是说，它涡轮分子泵不具有独自的外壳。涡轮分子泵芯13无外壳地插入设备92的外壳86内。因此泵定子19直接由设备外壳86或设备外壳86的内部结构保持。因此一方面实现材料节省的结构。此外减少涡轮分子泵12’的不同的入口的流动阻力，也就是说，减少中间入口83和形成入口的开口部分81、82的流动阻力。

Claims (9)

1.一种涡轮分子泵(12)，具有在入口转子级(18)远端的圆形的吸气口(16)，其特征在于，所述吸气口(16)具有至少两个相互分开的开口部分(41、42、43)。

2.如权利要求1所述的涡轮分子泵(12)，其特征在于，所述开口部分(41、42、43)通过管道壁(24、25、26)相互分开。

3.如权利要求1或2所述的涡轮分子泵(12)，其特征在于，所述开口部分(41、42、43)相互不同地形成。

4.如权利要求1至3中任一项所述的涡轮分子泵(12)，其特征在于，至少一个开口部分(51)形成圆形。

5.如权利要求1至4中任一项所述的涡轮分子泵(12)，其特征在于，所述开口部分(51、52)中的至少一个是圆形的并且是同心的。

6.如权利要求1至3中任一项所述的涡轮分子泵(12)，其特征在于，至少一个开口部分(71、72、73)形成扇形。

7.一种真空装置(10)，具有至少两个真空腔(21、22、23)和根据权利要求1至6中任一项所述的涡轮分子泵(12)，其中每个开口部分(41、42、43)通过相应单独的真空管道(31、32、33)与每个真空腔(21、22、23)连接。

8.如权利要求7所述的真空装置(80)，其中所述涡轮分子泵(12’)构成为无外壳的芯(13)，所述芯(13)插入具有所述真空腔(20、21、22、23)的设备(80)的外壳(86)内。

9.如权利要求8所述的真空装置(80)，其中所述设备(92)为质谱仪。

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