CN201292944Y - 一种大抽速型高真空干式真空泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种大抽速的高真空干式真空泵，涉及真空技术领域，包括壳体、底座、转子和定子，转子固定在主轴上，转子由涡轮级转子和转子体组成，涡轮级转子设置在转子体上部，涡轮级转子由叶轮组成，转子体包括牵引分子级转子和旋涡级转子，旋涡级转子位于牵引分子级转子的外圆周上，涡轮级转子之间设有涡轮级定子叶片，牵引分子级转子之间设有牵引分子级定子，旋涡级转子外侧设有旋涡级定子。本实用新型汇集了拖动气体分子运动，涡轮分子和旋涡加速的原理，达到具有大抽速、高真空能力和直排大气的干式真空泵，该泵具有效率高、体积小、造价低的优点。

Description

一种大抽速型高真空干式真空泵

技术领域

本实用新型涉及真空技术领域，特别涉及一种大抽速型高真空干式真空泵。

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或者更高的真空度，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。

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，不能实现较大抽速，影响了效率。

实用新型内容

为了解决以上装置中不能实现较大抽速、效率低的缺陷，本实用新型提供一种大抽速型高真空干式真空泵。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种大抽速型高真空干式真空泵，包括壳体、底座、转子和定子，转子固定在主轴上，转子由涡轮级转子和转子体组成，涡轮级转子设置在转子体上部，涡轮级转子由叶轮组成，转子体包括牵引分子级转子和旋涡级转子，旋涡级转子位于牵引分子级转子的外圆周上，涡轮级转子之间设有涡轮级定子叶片，牵引分子级转子之间设有牵引分子级定子，旋涡级转子外侧设有旋涡级定子。

所述的涡轮级转子由多级叶轮组成，每一级叶轮由沿着圆周方向排列的多个扭制或铣制的叶片组成，叶片相互平行，且与水平面成10-50°夹角，通过涡轮级转子与定子的相互配合实现抽气功能。

所述的转子体外圆周上设有若干个沿轴向逐渐增大的凸环，凸环与凸环之间形成风流槽，凸环插入到定子套筒的旋涡槽内，风流槽与排气口相通，凸环上设径向叶片，气体经过径向叶片时，在径向叶片和径向叶片之间形成气体旋涡。

所述的转子体为一体或分体，是说牵引分子级转子和旋涡级转子为一体或分体。一体指的是牵引分子级转子和旋涡级转子为一个整体，分体指的是牵引分子级转子和旋涡级转子之间分开，通过螺钉、铆钉等连接在一起。牵引分子级转子由套筒组成，每两个套筒壁内侧，设有与转子套筒壁相互插置的牵引套筒，牵引套筒内外壁上设有螺旋肋筋，螺旋肋筋间构成牵引风流槽，其槽型是渐开线或阿基米德螺线型。

所述的径向叶片是矩形或弓形。

本实用新型的有益效果：通过转子由涡轮级转子、牵引分子级转子和旋涡级转子组成，涡轮级转子由多级叶轮组成，涡轮级转子与定子配合，将气体排出，从而加大抽气效果，它汇集了拖动气体分子运动，涡轮分子和旋涡加速的原理，达到具有大抽速、高真空能力和直排大气性能的干式真空泵，该泵具有效率高、体积小、造价低的优点。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的总体结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例的转子的结构示意图；

图3为本实用新型一种实施例的旋涡级定子牵引分子级定子连接图；

图4为定子套筒结构示意图；

图中：1吸气口，2吸气口法兰，3涡轮级转子，4涡轮级定子叶片，5主轴，6隔环，7泵壳，8上轴承，9牵引分子级定子，10电机，11转子体，12定子套筒，13水冷管，14排气口法兰，15泵座，16油池，17旋涡级定子。

具体实施方式

结合附图对本实用新型做进一步描述：

如图1所示，为本实用新型一种实施例的总体结构示意图，包括泵壳7、底座、转子和定子，转子固定在主轴5上，电机10与泵座15相连，泵座15上设有定子套筒12，定子套筒12与转子体11相配套，转子体11与涡轮级转子3通过螺钉相连接，涡轮级转子3与主轴5通过光轴定位，定子套筒12外的泵壳7内部设有水冷管13，排气道与排气口法兰14相连。转子由涡轮级转子3和转子体11组成，涡轮级转子3设置在转子体11上部，涡轮级转子3由五级叶轮组成，每一级叶轮由沿着圆周方向排列的多个扭制或铣制的叶片组成，叶片相互平行，且与水平面成10-50°夹角，涡轮级转子3与涡轮级定子的相互配合实现抽气功能。转子体11为一体结构，也就是牵引分子级转子和旋涡级转子连为一体，旋涡级转子位于牵引分子级转子的外圆周上，涡轮级转子3之间设有涡轮级定子叶片4，牵引分子级转子之间设有牵引分子级定子9，旋涡级转子外侧设有旋涡级定子17，气体由吸气口1进入泵内，由涡轮级转子3和涡轮级定子叶片4配合抽气实现较大的抽速。气体经过牵引分子级定子9和转子体11进行压缩。最后气体通过转子体11外侧的旋涡级转子与定子套筒之间形成的风流槽将气体排出。

本实用新型的另一种实施例，涡轮级转子3为七级，涡轮级转子3沿轴向排列，转子体11采用分体结构，牵引分子级转子和旋涡级转子之间分开，并用螺钉连接，旋涡级转子位于牵引分子级转子的外圆周上。

如图2、3、4所示，转子体11包括牵引分子级转子和旋涡级转子，旋涡级转子位于牵引分子级转子的外圆周上，转子体11的外侧的旋涡级转子与定子套筒之间形成风流槽，转子体11外圆平面从上向下设有凸环，凸环与凸环之间形成风流槽，转子体11外平面的凸环插入在定子套筒12的旋涡槽内，凸环与旋涡槽形成的风流槽互相连通，所构成的风流槽与排气口法兰14相通，凸环上设径向叶片。转子体11的套筒壁两侧，设有与转子体11套筒壁相互插置的牵引分子级定子9套筒，牵引分子级定子9上的套筒，其内外壁上设有牵引风流槽，其槽型是渐开线或阿基米德螺线形式，其中定子套筒12，其内部设有旋涡槽，定子套筒12底部设有排气道，定子套筒12的旋涡槽之间形成的风流槽，气体通过剥离器原理单向截止。

Claims (5)

1.一种大抽速型高真空干式真空泵，包括壳体、底座、转子和定子，其特征在于所述的转子固定在主轴上，转子由涡轮级转子和转子体组成，涡轮级转子设置在转子体上部，涡轮级转子由叶轮组成，转子体包括牵引分子级转子和旋涡级转子，旋涡级转子位于牵引分子级转子的外圆周上，涡轮级转子之间设有涡轮级定子叶片，牵引分子级转子之间设有牵引分子级定子，旋涡级转子外侧设有旋涡级定子。

2.根据权利要求1所述的一种大抽速型高真空干式真空泵，其特征在于所述的涡轮级转子至少为一级，涡轮级转子由叶轮组成，每一级叶轮由沿着圆周方向排列的叶片组成，叶片相互平行，且与水平面成10-50°夹角。

3.根据权利要求1所述的一种大抽速型高真空干式真空泵，其特征在于所述的转子体外圆周上设有沿轴向逐渐增大的凸环，凸环与凸环之间形成风流槽，风流槽与排气口相通，凸环上设径向叶片。

4.根据权利要求1所述的一种大抽速型高真空干式真空泵，其特征在于所述的转子体为一体或分体，是说牵引分子级转子和旋涡级转子为一体或分体。

5.根据权利要求3所述的一种大抽速型高真空干式真空泵，其特征在于所述的径向叶片是矩形或弓形。

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