RU1831589C - Вакуумный насос дл чистого молекул рного вакуума - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : электродвигатель дл  привода ротора встроен в насос, Ротор имеет форму колокола, надетого на внутренний выступ статора. Статорные элементы электродвигател  и магнитных подшипников расположены на периферии внутреннего выступа. Роторные элементы магнитных подшипников расположены на внутренней поверхности колокола ротора. Выступ статора сверху статорных элементов и магнитных подшипников закрыт первой рубашкой из немагнитного и герметичного материала, втора  рубашка из немагнитного и герметичного материала закрывает роторные элементы. Рубашки выполнены из алюмини  и приклеены в вакууме, а также м.б. получены путем вакуумного напылени  никел  или выполнены из керамики и приклеены в вакууме. 3 з.п.ф- лы, 1 ил. fe

Description

Изобретение относитс  к вакуумному насосу дл  чистого молекул рного вакуума.

Вакуумные насосы с магнитной подвеской особенно хорошо подход т дл  получе- ни  очень чистого вакуума, т.е. при отсутствии любых загр знений маслом или пылью, св занных с трением, поскольку ни один материальный элемент не удерживает ротор насоса.

Однако элементы, которые образуют магнитную подвеску ротора, а также его приведение во вращение, имеют пакеты листов стали, катушки, спеченные материалы и смолы, которые обладают недостатком выделени  газов в вакууме. Такое выделение газов преп тствует получению очень низкого давлени  и загр зн ет вакуумируемый объем.

Известно динамичесое уплотнение, отдел ющее зоны насоса, расположенные в вакууме, от зон, в которых наход тс  элементы приведени  во вращение и элементы подвески, однако его эффективность достаточна только при высокой скорости и нулева  при остановке.

Целью изобретени   вл етс  вакуумный насос, позвол ющий устранить этот недостаток .

Дл  этого в вакуумном насосе дл  чистого молекул рного вакуума, имеющем статор и ротор, который приводитс  во вращение от двигател , встроенного в насос, удерживаетс  магнитными подшипниками и имеет форму колокола, насаженного на внутренний выступ статора, при этом ста- торные элементы приводного двигател  и

00 СА)

СЛ 00 Ю

CJ

казанные подшипники располагаютс  на аружной части указанного выступа, а роорные элементы этих же самих узлов расоложены на внутренней части ротора в орме колокола, согласно.изобретению ерва  рубашка из немагнитного и гермеичного материала закрывает указанный выступ ловерх статорных элементов двигаел  и подшипников, а втора  рубашка из немагнитного и герметичного материала закрывает в роторе роторные части приводного двигател  и подшипников..

На чертеже показан турбрмолекул р- ный насос с лопатками.

Насос имеет статор из двух частей 1А и 1В и ротор 2 в форме колокола, который надет на внутренний выступ 3 на участке 1В статора.

На роторе имеютс  роторные лопатки 4, а на статоре имеютс  статорные лопатки 5.

Ротор приводитс  во вращение вокруг своей оси при помощи электродвигател  ги- стерезисного типа, который имеет ротор 6 и внутренний статор 7 с катушкой 8, насаженной на выступ 3 участка 1В статора насоса.

В статоре имеетс  засасывающий вход 9 и выпускной выход 10. Ротор 2 магнитно удерживаетс  в статоре 1А-1В при помощи двух магнитных подшипников, имеющих магнитный пассивный аксиальный подп тник и активный радиальный магнитный подшипник. Аксиальный подп тник обеспечивает стабильность ротора по отношению к поворотам Ох и Оу вокруг осей ОХ и OY, которые перпендикул рны друг к другу....

Аксиальный подп тник состоит из трех пар посто нных магнитов в форме аксиально намагниченных колец, в каждую пару вход т роторное и статорное кольца, которые намагничены аксиально в противоположных направлени х друг к другу, как это показано стрелками, Перва  пара состоит- из колец 1 ТА и 11 В, втора  из колец 12А и 12В и треть  пара-из колец 13Аи 13В. Как видно из чертежа, кажда  пара колец, кроме того, намагничена в направлений, протйво положном направлению намагничивани  прилегающей пары (или к двум прилегающим парам, дл  пары колец в середине). Такое расположение позвол ет-увеличить эффективность действи  подшипника. Действительно , каждый раз, когда две пары колец имеют две стороны одной пол рности, эффективность эквивалентна трем склеенным идентичным кольцам, но намагниченным в том же направлении, или же одному кольцу, но тройной толщины. В данном случае имеетс  два раза по две пары колец, склеенных по сторонам одной пол рности:

перва  пара с второй и втора  с третьей, таким образом, существует эквивалент п ти одиночных пар, расположенных в одном направлении. Таким образом, дл 

одного объема осуществл етс  больша  эффективность .

Этот аксиальный подп тник может служить стабилизатором по отношению к вращени м Ох вокруг оси ОХ и Оу вокруг оси О Y,

такой случай показан на фит.1, здесь подшипник , составленный из трех пар колец, расположен так, что его центр т жести совпадает с центром т жести О ротора 1; Естественно , число пар намагниченных колец не

ограничено трем , может быть только одна пара.

Радиальный магнитный подшипник активный , контролирует радиальные перемещени  вдоль осей ОХ и OY и состоит из

ротора 14, который образован набором пластин , электрически изолированных между собой и магнитно изолированных, и статором 15, установленным изнутри на выступе 3 статора насоса. Этот статор состоит из

восьми электромагнитов 16, которые создают электромагнитные силы в направлении осей ОХ и OY. Радиальное положение ротора 2 по ос м ОХ и OY определ ют четыре датчика положени  17.

Имеетс  канал автоматического регулировани  дл  электромагнитов, действующих в направлении оси ОХ, и другой канал дл  электромагнитов, действующих в на-, правлении оси OY.

Электрические соединени  осуществл ютс  через электрический разъем 28. ... -: ... .. :

В насосе отсутствуют механические подшипники защиты, чтобы абсолютно исключить любую возможность загр знени  при получении чистого вакуума.

В соответствии с изобретением перва  рубашка из немагнитного и герметичного материала закрывает выступ 3 части 1В

статора сверху статорных элементов 7, 8 двигател  и части 11В, 11С, 11D и 15, 16 магнитных подшипников. .

Рубашки 29 и 30 имеют небольшую тол- щину. Например, можно использовать рубашки из алюмини , они приклеиваютс  в вакууме, например, при помощи эпоксидной смолы; Можно использовать рубашки из керамики, которые приклеиваютс  в ва- кууме. Можно также изготовить рубашки путем напылени  в вакууме, например, никел .

Таким образом, получаетс  отлична  изол ци  тех элементов, которые могут загр зн ть вакуумируемый объем.

Claims (4)

1. Вакуумный насос дл  чистого молекул рного вакуума, имеющий статор, ротор и электродвигатель дл  привода ротора, встроенный в насос, магнитные подшипники дл  удержани  ротора, при этом ротор имеет форму колокола, надетого на внутренний выступ статора, статорные элементы электродвигател  и магнитных подшипников расположены на периферии внутреннего выступа, а роторные элементы электродвигател  и магнитных подшипников расположены на внутренней поверхности колокола ротора, отличающийс  тем, что, с целью предотвращени  загр знени  вакуумируемого объема, выступ статора

0

сверху статорных элементов электродвигател  и магнитных подшипников закрыт первой рубашкой из немагнитного и герметичного материала, а втора  рубашка из немагнитного и герметичного материала закрывает роторные элементы приводного электродвигател  и магнитных подшипников .

2.Насос по п,1, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что рубашки выполнены из алюмини  и приклеены в вакууме.

3.Насос по п. 1,отличающийс  тем, что рубашки получены путем вакуумного напылени  никел .

4.Насос по п. 1,отличающийс  тем, что рубашки выполнены из керамики и .приклеены в вакууме.

1АЧ

1 ) 3)lW

///sbi&MMfiMMfi м ь ////Л

/////A nniinriiiiiiiVirriiiiacA /////l-ычгъг: улК чЧттт