DE2214702A1

DE2214702A1 - Turbomolekularpumpe

Info

Publication number: DE2214702A1
Application number: DE19722214702
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Walther
Original assignee: Leybold Heraeus GmbH
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1972-03-25
Filing date: 1972-03-25
Publication date: 1973-09-27

Description

Turbomolekularpumpe Die Erfindung bezieht sich auf eine Turbomolekularpumpe mit einem in einem Gehäuse untergebrachten aus Ringen bestehenden Stator und einem damit zusammenwirkenden Rotor.
Statoren von Turbomolekularpumpen sind in der Regel in der Weise aufgebaut, daß abwechselnd ein Rng mit nach innen gerichteten Schaufeln und ein Abstandsring übereinander angeordnet sind (vgl. z.B. DT-OS 1 42R 239) In die infolge zwei Abstandsringe zwischen den Statorschaufeln gebildeten Raume grelfen die Rotorschaufeln ein Die Zentrierung des aus Abstands- und Schaufeiringen bestehenden Satzes erfolgt durch die Innenwandfläche des Gehäuses der Turbomolekularpumpe Ein derartiger Aufbau des Stators einer Turbomolekularpumpe setzt eine sehr genaue Bearbeitung der innenwand des Gehäuses und der Außenflächen der Abstandsringe voraus, was aufwendig und kostspielig ist. Liegen nämlich die Ringe dem Gehäuse nicht dicht an, dann findet ein beträchtlicher Gasrückfluß in dem vom Stator und dem Gehäuse gebildeten Spalt statt, wodurch die Leistung der Turbomolekularpumpe erheblich beeintrachtigt wird. Außerdem ist die Zentrierung der vielen unabhängigen Ringe nicht mehr sichergestellt.
Bei der aus der DT-OS 2 046 745 bekannten Turbomolekularpumpe sind deshalb die Abstandsringe kolbenringartig, d,h, an eii'r- Stel geteilt und nach außen gespreizt, ausgebildet, damit sie sich eventuellen Unregelmäßigkeiten der Innenwand des Gehäuses anpassen kannen. Auch diese Lösung setzt noch immer eine genaue Bearbeitung der Innenwandfläche des Gehäuses voraus, da eirler-seits die Unregelmäßigkeiten nicht so stark sein dürfen, daß eine Anpassung nicht mehr möglich ist, und ande@erseits die Innenwandfläche immer noch die Funktion der Zentrierung der Schaufelringe in dem Gehäuse übernehmen muß, SchließI)ch ist bei dieser Lösung eine Rückströmung der Gase durch die Schlitze der geteilten Abstandsringe nicht ausgeschlossen, Der Er@indung legt die Aufgabe zugrunde, den Stator einer Turbomolekular@umpe derart im Gehause unterzubringen, daß eine genaue Bearbeitung der Innenwandflächen des Gehäuses nicht mehr noizendig ist und eine das Vakuum der Pumpe verschlechternde Rückströmung von (;asen zwischen dem Gehäuse und dem Stator nicht meter statttindet.
Erfindungsgemäß wird diese Au@gabe bei einer Turbomolekularpumpe mit einem in einem Gehäuse untergebrachten, aus Ringen bestehenden Stator und einem damit zusammenwirkenden Rotor dadurch gelöst, daß der Stator als sich unabhängig vom Gehäuse zentrierende Einheit ausgebildet ist und daß zwischen der Statoreinheit und der Innenwand des Gehäuses Dichtungsringe vorgesehen sind. Da bei einer in dieser Weise ausgebildeten Turbomolekularpumpe die Innenwandfläche des Gehäuses nicht mehr die Zentrierung der Statorpumpe übernehmen muß, brauchen weder die Innenwandfläche noch die Außenflächen der Ringe genau bearbeitet sein, Die z,B.
aus flexiblen Kunststoff bestehenden Dichtungsringe vermögen sich selbst gröberen Unregelmäßigkeiten anzupassen, so daß kein Gasrückfluß mehr stattfindet, Eine vorteilhafte Maßnahme gemäß der Erfindung besteht darin, daß der Stator in an sich bekannter Weise aus abwechselnd übereinander angeordneten Schaufel- und Abstandsringen besteht und daß zur gegenseitigen Zentrierung der Ringe mehrere Bolzen vorgesehen sind. Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch die Maßnahme erwiesen, daß die Abstandsringe als sich selbst und die Schaufelringe zentrierende Profilringe ausgebildet sind. Bei einem derartig ausgebildeten Stator sind die Bolzen nicht mehr erforderlich. Der Zusammenhalt der Ringe wird durch das aufgeschobene Gehäuse bewirkt.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert werden.
Die Figuren zeigen jeweils einen Teil eines Schnittes durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Turbomolekularpumpe, welche aus dem Gehäuse 1, dem Stator 2 und dem Rotor 3 besteht. Das Gehäuse 1 ist mit den Flanschen 4 und 5 versehen, die dem Anschluß eines nicht dargestellten Rezipienten (Flansch 4) und einer ebenfalls nicht dargestellten Bodenplatte der Pumpe (Flansch 5)dienen. Der Stator 2 besteht aus abwechselnd tbereinander angeordneten Schaufelringen 6 und Abstandsringen 7.
Die Schaufeln 8 der Schaufelringe 6 sind nach innen gerichtet, und in die infolge der Abstandsringe gebildeten Räume zwischen den Schaufeln 8 greifen die mit dem Rotor 3 verbundenen Rotorschaufeln 9 ein.
Um das Statorpaket 2 unabhängig vom Gehäuse 1 zu zentrieren, sind beim AusfUhrungsbeispiel nach Figur 1 mehrere Bolzen 10 (nur einer ist dargestellt) vorgesehen. Diese Bolzen bewirken gleichzeitig ein Zusammenpressen der Schaufel- und Abstandsringe. Um eine Rückströmung von Gasen in dem vom Gehäuse 1 und dem Statorpaket 2 gebildeten Ringspalt zu vermeiden, sind die Dichtungsringe 11,12 und 13 vorgesehen. In Hohe dieser Dichtungsringe sind im GEhause 1 die Sicken 14, 15 und 16 vorgesehen, die einen guten Sitz der Dichtringe bewirken.
Beim Ausfnhrungsbeispiel nach Figur 2 sind die Abstandsringe 7 als Profilringe mit einer Zentriernase 17 und einer Ausnehmung 18 ausgebildet. Dadurch kennen die Ringe der Statoreinheit 2 derart zueinander angeordnet werden, daß jeweils eine Zentriernase 17 in die Ausnehmung 18 des benachbarten Abstandsringes 18 eingreift und daß die Außenfläche des Schaufelringes 6 der Zentriernase 17 anliegt. Dadurch wird ebenfalls eine Zentrierung des Statorpaketes 2 unabhängig vom Gehäuse 1 erreicht.
Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 weisen die Abstandsringe 7 zwei Ausnehmungen 19 und 20 auf, In die von zwei benachbarten Abstandsringen 7 durch ihre jeweiligen Ausnehmungen 19,20 gebildete ringförmige Nut greift ein weiterer Zentrierring 21 ein, dem die Außenfläche des Schaufelringes 6 anliegt. Auch diese Anordnung bewirkt eine Zentrierung des Statorpaketes 2 unabhängig vom (ehäuse 1.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Turtomiekularpumpe mit ein-m in einem Gehäuse untergebrachten, aus Ringen bestehenden Stator und einem damit zusammenwirkenden Rotor, dadurch gekennzeichnet, daß der Sta@or (2) als sich unabhängig vom Gehäuse (1) zentrierende Einheit ausgebildet Ist und daß zwischen dem Stator @2 und der innenwand des Gehauses (1) Dichtungsringe (11, 12, 13,) vorgesehen sind.

2. Turbomolekularpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-@e@, daß der Stator (2) in an sich bekaanter Weise aus abwe@nseind übereinander angeordneten Schaufel- und Abstandsringen (6 bzw. 7) besteht und daß zur gegenseltlgen Zentrierung der Ringe (6,7) mehrere Bolzen (10) vorgesehen sind.

3. Turbomolekularpumpe nach Ansprdch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsringe (7) als sich selbst und die Schaufelringe (6) zentrierende Profilringe ausgebildet sind.

4. Turbomolekularpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsringe (7) als Profilringe mit einer Zentriernase (17) und einer Ausnehmung (18) ausgebildet sind und daß die Ringe (6,7) der Statoreinheit derart zueinander angeordnet sind, daß jeweils eine Zentriernase (l7) in die Ausnehmung (18) des benachbarten Abstandsringes eingrei@t und die Außenfläche des Schaufelringes (6) der Zentr@ernase (17) anliegt.

5, Turbonloìekuldrpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsringe (b) zwei Ausnehmungen (19,20) aufwerten, in die ein weiterer Zentrierring (21) eingreift, dem außerdem die Außenfläche des Schaufelringes (6) anliegt.

6. Turbomolekularpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stator (2) und dem Gehäuse (1) mirXestens drei Dichtungsringe (11, 12,13) , vorzugsweise O-Ringe, vorgesehen sind.

Turbomolekularpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Höhe der Dichtungsringe (11, 12, 13) Sicken (14, 15, 16) im Gehäuse (1) vorgesehen sind.