CN2147380Y - 低返油凸腔式油扩散泵 - Google Patents

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陈益林
陈奇
龚建华
程义然
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Hefei University of Technology
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Abstract

本实用新型公开了一种返油率低、抽速也大的新 型凸腔式油扩散泵。其泵体结构设计成“快扩慢收” 形式，即上扩张段扩张得快，下收缩段收缩得慢。一 级喷嘴在凸腔部位，挡油板设计成锥台形并与不封顶 的挡油帽一起作为泵的一个部件。这样不仅有效地 降低了返油率，而且也大大提高了抽速。由于结构上 的合理改进，使得泵体结构紧凑，造价低廉，且监控方 便。

Description

本实用新型涉及机械工程中一种广泛应用于真空技术的设备，特别是一种用以获得高真空和超真空环境的返油率低且抽速大的新型凸腔式油扩散泵。
现有的油扩散泵，在工作中总是有一部分油蒸气返流到被抽真空系统中去，这不仅影响极限真空的提高，而且也为很多应用部门所不能允许。对被抽系统造成油污染，这是油扩散泵的最大弱点。为克服这一弱点，科技人员作了很多努力，在结构上作了不少改进；然而效果并不十分明显，且返油率和抽速二者不能兼顾。现有的凸腔式油扩散泵其泵体与挡油板是分开的，泵本身的返油率大，挡油板要求光学密封。而加上人字形光学密封的挡油板后，却使泵对被抽系统的有效抽速降低约60～70％，并且这种结构造价也很高。
本实用新型的目的是提供一种返油率低、抽速大，且结构紧凑、造价低廉的新型凸腔式油扩散泵。
本实用新型的技术方案是，为了有效地降低返油率，首先在泵体的结构设计上采用“快凸慢收”的设计思想，并使第一级喷嘴的扩张率合理地加大，且把其安放在泵体的凸腔部位。这样做有效地降低了返油，同时也使抽速有所增加。其次，设计了新型的档油板。将挡油板设计成一片或两片（内环和外环）锥台形的挡油环且与不封顶的挡油帽一起作为泵的一个部件。这样，就把泵与挡油板设计成为一个整体，使得返油进一步减少，而抽气能力却比现有相同规格的泵大一倍以上。另外，为了便于判断油扩散泵的工作状况，增加了监视手段，采用温度传感器对泵工作状态进行监控。
下面结合附图并与现有凸腔式扩散泵对照比较，对本实用新型作详细描述。
附图1是本实用新型总装示意图。
附图2是本实用新型的挡油板部件示意图。
图中，1－泵口法兰，2－泵口直段，3－挡油板的挡油环，3a－挡油环外环，3b－挡油环内环，4－泵体的上扩张段，5－挡油板的挡油帽，6－一级喷帽，7－泵体凸腔段，8－泵体，9－泵芯，10－泵体的下收缩段，11－泵体下段，12－加热器，13－前级锥管，14－前级管，15－冷却水管，16－加强筋。
为了达到本实用新型的目的，依据扩散泵返油机理与抽气机理，泵体的结构设计采用“快凸慢收”或称“快扩慢收”的型式，亦如附图1中所示的，泵体（8）的上扩张段（4）扩张得快，其扩张角度为60°；泵体（8）的下收缩段（10）收缩得慢，其收敛角度为15°－18°。而现有扩散泵泵体凸腔扩张部位和收缩部位，其扩大与收敛的角度基本一样。
本实用新型的凸腔部位（7）直径约为泵口（2）直径的1.3倍左右，而现有扩散泵的凸腔直径约为泵口直径的1.2倍左右。
本实用新型的第一级喷嘴的扩张率也作了合理的加大，并将其安放在泵体（8）的最大凸腔（7）部位；一级喷帽（6）的直径约为泵口（2）直径的1／2.5左右。而现有扩散泵的一级喷帽直径约为泵口直径的1／3.5左右。
本实用新型的挡油板也作了改进设计。如附图2所示，将挡油板设计成一片（对小型泵）或两片（对大型泵）锥台形的挡油环（3）与不封顶的挡油帽（5）由冷却水管（15）和加强筋（16）连成一体，作为泵的一个部件。这样，就把泵体与挡油板设计成了一个整体，省去了如现有泵中两个与泵口法兰一样大的法兰，使得泵的整个结构变得更多紧凑，并且造价降低30％左右。由于这种结构能针对性的挡油，流阻少，因而可使返油进一步减少，抽气能力却比现有同规格扩散泵大一倍以上。而现有扩散泵的挡油帽是泵的一个部件，另外需配用光学人字形挡油板，泵体与挡油板是分开的两个部分。
本实用新型为了便于工作情况监视，采用了温度传感器对油扩散泵工作状况进行监控，以便于用户对异常情况的及时处理。
综上所述，由于本实用新型在结构上作了合理的改进设计，因而既有效地降低了返油，又增大了抽速，二者得以很好的兼顾。不仅返油率降低了一至两个数量级，对被抽系统的有效抽速较现有泵大一倍以上；而且结构紧凑，造价低廉。

Claims (1)

1、一种由泵体、泵芯、挡油扳、加热器构成的低返油凸腔式油扩散泵，其特征是泵体(8)采用“快扩慢收”型式，泵体(8)的上扩张段(4)扩张得快，其扩张角度为60°；泵体(8)的下收缩段(10)收缩得慢，其收敛角度为15°～18°；凸腔(7)直径为泵口(2)直径的1.3倍；一级喷嘴安放在泵体(8)最大凸腔(7)部位；一级喷帽(6)的直径为泵口(2)直径的1/2.5；挡油扳为一片(对小型泵)或两片(对大型泵)锥台形的挡油环(3)与不封顶的挡油帽(5)一起作为泵的一个部件，并与泵体成为一个整体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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