DE1428233C - Beschaufelung fur eine Turbo molekularpumpe - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Beschaufelung für eine Turbomolekularpumpe mit Stator- und Rotorschaufeln, die austrittsseitig ebene, zur Rotationsachse senkrecht verlaufende Querflächen und eintrittsseitig eine scharfe, gerade Kante aufweisen.,

Bei einer Pumpe der vorstehend beschriebenen Art ist zwar die Beschaufelung optisch dicht, aber die Moleküle werden auf ihrem Weg in Förderrichtung durch die Stator- und Rotorschaufeln der Pumpe auf Grund der eintrittsseitigen Stirnflächen der Schaufeln jeweils abgebremst und müssen daher jedes Mal erneut beschleunigt werden. Das beeinträchtigt die Förderleistung und den Wirkungsgrad der Pumpe (deutsche Auslegeschrift 1015 573).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beschaufelung für eine Turbomolekularpumpe zu schaffen, die bei gutem Wirkungsgrad imstande ist, in der gleichen Zeit eine größere Menge zu fördern als die bekannte Pumpe.

Die Lösung besteht darin, daß die Schaufeln im Querschnitt dreiecksförmige Gestalt besitzen.

Demzufolge hat bei der Pumpe gemäß der Erfindung jede Schaufel die Form eines Prismastumpfes mit dreiecksförmigem Querschnitt, dessen spitzester Winkel in Stromaufwärtsrichtung, d.h. in Richtung des Hochvakuums weist. Infolgedessen zeigt die diesem Winkel gegenüberliegende Querfläche, deren Ebene rechtwinklig zur Drehachse der Pumpe verläuft, in Richtung des Vorvakuums.

Diese Ausbildung gestattet den aus dem zu entlüftenden Raum herausströmenden Gasen, leicht in die Kanäle einzudringen, die von den Schaufeln begrenzt werden und die für den Eintritt dieser Gase weit geöffnet sind. Die Beschaufelung gemäß der Erfindung ist zwar nicht optisch dicht, aber die dadurch mögliche geringe Rückdiffundierung der Gase wird von dem Vorteil einer größeren Fördermenge pro Zeiteinheit übertroffen. ...··■

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Axialschnitt durch eine Turbomolekularluftpumpe;

Fi g. 2 zeigt einen Querschnitt nach der Linie H-II von F i g. 1;

F i g. 3 zeigt eine Teilabwicklung einer Stator- und einer Rotor-Beschaufelung.

Bei der in Fig. 1 wiedergegebenen Pumpe erfolgt das Ansaugen durch den Eingang E, der in der Mitte des Gehäuses C der Pumpe angeordnet ist, und die verschiedenen Stufen der Pumpe sind symmetrisch in bezug auf den Eingang E angeordnet. Die an beiden Enden des Gehäuses befindlichen Ausgänge S sind durch ein Rohr T über einen Stutzen P mit der Saugseite einer (nicht dargestellten) Vorpumpe verbunden, die eine gewöhnliche Luftpumpe sein kann. Die Welle A der Turbomolekularpumpe kann von einem angebauten Motor angetrieben werden. Mit dieser Welle sind Rotorscheiben R verbunden, die voneinander durch feststehende Statorscheiben F getrennt sind. Alle Scheiben sind an ihrem Umfang mit Schaufeln versehen.

Die Schaufeln haben, wie dies insbesondere aus F i g. 3 hervorgeht, eine im Querschnitt dreiecksförmige Gestalt mit einer scharfen Kante a, die zur Saugseite zeigt (die Strömungsrichtung ist durch den Pfeil / angedeutet, während der Pfeil r die Drehrichtung der Rotor-Beschaufelung R andeutet), so daß die von zwei benachbarten Schaufeln einer und derselben Scheibe begrenzten Kanäle für die Moleküle weit geöffnet sind, die sich in Richtung des Pfeiles / bewegen, wobei sie auf ihrem in Strömungsrichtung verlaufenden Weg in keinem Augenblick und unbeschadet dessen, in welcher Winkellage sich der Rotor befindet, auf eine sie bremsende Querfläche treffen.

Die von der Basis der Dreiecke gebildeten Querflächen j weisen in Stromabwärtsrichtung, und auf sie können infolgedessen nur die rückdiffundierenden Moleküle auftreffen, was ebenfalls von Vorteil ist, weil ein Rückdiffundieren von Gasen immer dann erfolgt, wenn Zonen verschiedener Molekulardichte vorhanden sind, wobei dieses Rückdiffundieren von der Zone höherer Molekulardichte zur Zone geringerer Molekulardichte stattfindet.

Um die Bewegung der Moleküle gegen die stromabwärts liegenden Schaufeln zu begünstigen, sind die Kanäle zwischen den Schaufeln einer und derselben Stator- oder Rotorscheibe entsprechend dem Drehsinn der Pumpe in der gewünschten Richtung geneigt angeordnet.

Schließlich bewirken die Form und die Anordnung der so erfindungsgemäßen Schaufeln, daß die rückdiffundierenden Moleküle mehrfach auf die Seitenwände der Kanäle sowie auf die Querflächen s auftreffen und nach einem kurzzeitigen Verharren mit einer Geschwindigkeitskomponente wieder in Bewegung gesetzt werden, weiche die Moleküle in Stromabwärtsrichtung zu führen sucht.

Auf diese Weise wird die Rückdiffundierung herabgesetzt, und der Wirkungsgrad der Pumpe sowie ihr Kompressionsverhältnis werden erhöht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Beschaufelung für eine Turbomolekularpumpe mit Stator- und Rotorschaufeln, die austrittsseitig ebene, zur Rotationsachse senkrecht verlaufende Querflächen und eintrittsseitig eine scharfe, gerade Kante aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln im Querschnitt drciecksförmige Gestalt besitzen.

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