SU1707257A1

SU1707257A1 - Double-stage turbomolecular vacuum pump

Info

Publication number: SU1707257A1
Application number: SU894771487A
Authority: SU
Inventors: Василий Иванович Гагарин; Борис Дмитриевич Жлукто; Анатолий Федорович Кургуз
Original assignee: Научно-производственное объединение "Вакууммашприбор"
Priority date: 1989-12-20
Filing date: 1989-12-20
Publication date: 1992-01-23

Abstract

Изобретение относитс к вакуумной технике и позвол ет улучшить откэчные характеристики турбомолекул рного насоса. На внутренней поверхности корпуса 1 с входным патрубком 2 расположены статор- ные диски 3 турбомолекул рной ступени, а также статор (С) 4 молекул рной ступени. По оси корпуса 1 установлен ротор (Р) 6 с роторными лопатками (Л) 9. Торцовые поверхности 11 и 12 С4 и Р 6 на входе в молекул рную ступень выполнены коническими с образованием входного канала, сужающегос в сторону нагнетани , причем торцова коническа поверхность 11 С 4 выполнена сужающейс в сторону всасывани . Внешний диаметр молекул рного участка Рб превышает внешний диаметр Л 9 роторных дисков. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to vacuum technology and permits an improvement in the recovery characteristics of a turbomolecular pump. On the inner surface of the housing 1 with the inlet nozzle 2 are located the stator discs 3 turbomolecular stages, as well as the stator (C) 4 molecular stages. The axis of the housing 1 is equipped with a rotor (P) 6 with rotor blades (L) 9. The end surfaces 11 and 12 C4 and R 6 at the entrance to the molecular stage are made conical with the formation of an inlet channel narrowing towards the pressure side, with the end face 11 C 4 is made tapering towards suction. The outer diameter of the molecular region of the RB is greater than the outer diameter L 9 of the rotor discs. 1 h. item f-ly, 1 ill.

Description

Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к конструкциям турбомолекулярных вакуумных насосов.The invention relates to vacuum equipment, and in particular to structures of turbomolecular vacuum pumps.

Целью·, изобретения является улучшение откачных характеристик насоса.The purpose of · the invention is to improve the pumping characteristics of the pump.

На чертеже представлен, насос, продольный разрез.The drawing shows a pump, a longitudinal section.

Двухступенчатый турбомолекул я рный вакуумный насос содержит корпус 1 с входным патрубком 2, размещенные на внутренней поверхности корпуса статорные лопаточные диски 3 первой ступени откачки и статор 4 второй (молекулярной) ступени с многозаходными спиральными канавками 5 на внутренней поверхности, имеющими уменьшающуюся по ходу газа глубину, и ротор 6 с валом 7, установленные по оси корпуса 1 на опорах 8, роторные лопаточные диски 9, и цилиндрический участок 10 ротора 6, ответный статору 4 второй (молекулярной) ступени. Поверхность конусного торцового участка 11 цилиндра ротора второй ступени и внутренняя, поверхность 12 входной части статора второй ступени выполнены коническими с вершинами, обращенными в сторону входного патрубка 2, причем угол а между осью вращения и образующей поверхности торцового участка 11 больше угла β между осью вращения и образующей внутренней поверхности 12 входной части статора второй ступени.A two-stage turbomolecular vacuum pump contains a housing 1 with an inlet pipe 2, stator vanes 3 of the first pumping stage and stator 4 of the second (molecular) stage with multi-helical spiral grooves 5 on the inner surface, having a decreasing depth, and a rotor 6 with a shaft 7 mounted along the axis of the housing 1 on the supports 8, rotor blade disks 9, and a cylindrical section 10 of the rotor 6, responding to the stator 4 of the second (molecular) stage. The surface of the conical end section 11 of the second stage rotor cylinder and the inner surface 12 of the inlet part of the second stage stator are conical with vertices facing the inlet pipe 2, and the angle a between the axis of rotation and the surface of the end section 11 is greater than the angle β between the axis of rotation and forming the inner surface 12 of the input part of the stator of the second stage.

Насос работает следующим образом,The pump operates as follows

Газ из откачиваемого объема поступает а насос через входной патрубок 2 на корпусе 1, откуда роторными лопатками 9 переносится ко второй (молекулярной) ступени. Молекулы понадают на поверхность торцового участка 11 цилиндра ротора второй ступени, отразившись от нее попадают на внутреннюю поверхность 12 входной части статора второй ступени и отразившись от нее попадают зо вторую (молекулярную) ступень откачки, далее, ударяясь о цилиндрическую поверхность вращающегося цилиндра ротора 6, молекулы получают дополнительный импульс в сторону вращения и, двигаясь одновременно по касательной к ней и по радиусу, тем самым переносятся к выходу из насоса.Gas from the pumped volume enters and the pump through the inlet pipe 2 on the housing 1, from where the rotor blades 9 are transferred to the second (molecular) stage. Molecules fall onto the surface of the end section 11 of the second stage rotor cylinder, reflected from it, fall onto the inner surface 12 of the inlet part of the second stage stator and reflected from it, they enter the second (molecular) pumping stage, then the molecules hit the cylindrical surface of the rotating cylinder of the rotor 6, receive an additional impulse in the direction of rotation and, moving simultaneously along the tangent to it and along the radius, are thereby transferred to the exit of the pump.

Внешний диаметр цилиндрического участка ротора 10 больше внешнего диаметра' лопаток роторных дисков 9. что обеспечивает расположение входа статора 4 второй ступени в зоне максимального давления газа на выходе первой ступени откачки.The outer diameter of the cylindrical section of the rotor 10 is larger than the outer diameter 'of the blades of the rotor discs 9. This ensures that the stator inlet 4 of the second stage is located in the zone of maximum gas pressure at the outlet of the first pumping stage.

Улучшениеоткачных характеристик осуществляется за счет того, что откачиваемый первой ступенью откачки газ, направленный параллельно оси вращения, ударяясь о конусную торцовую поверхность ротора второй ступени, отбрасывается в направлении наклонной поверхности статора второй ступени, отразившись от которой попадает во вторую ступень откачки. Тем самым поток от первой ступени _чоткачки ко второй становится направленным за счет конусной конструкции направляющих поверхностей, при этом угол между осью вращения и поверхностью конусного торцового участка для выполнения вышеуказанных условий должен быть больше угла между осью вращения и наклонной поверхностью статорной части второй ступени. Эффект откачки будет большим, если диаметр второй ступени откачки будет больше диаметра первой ступени, так как при этом условии весь откачиваемый поток попадает во вторую ступень откачки.Improving the pumping characteristics is due to the fact that the gas pumped out by the first stage of pumping, directed parallel to the axis of rotation, striking the conical end surface of the rotor of the second stage, is discarded in the direction of the inclined surface of the stator of the second stage, reflecting from which it enters the second pumping stage. Thereby flux from the first stage to the second pumping _h becomes directional due to the conical design of the guide surfaces, the angle between the rotation axis and the conical surface of the socket portion to the above conditions must be larger than the angle between the axis of rotation and the inclined surface of the stator part of the second stage. The pumping effect will be large if the diameter of the second pumping stage is larger than the diameter of the first stage, since under this condition the entire pumped stream enters the second pumping stage.

По сравнению с известным преимущество предлагаемого вакуумного насоса состоит в том. что ликвидируется застойная зона на выходе первой ступени откачки, улучшается откачная характеристика за счет оптимального формирования откачиваемого потока.Compared with the known advantage of the proposed vacuum pump is. that the stagnant zone at the output of the first pumping stage is eliminated, the pumping characteristic is improved due to the optimal formation of the pumped stream.

Таким образом, предлагаемая конструкция позволяет улучшить откачные характеристики насоса, а следовательно получить экономический эффект за счет увеличения его производительности.Thus, the proposed design allows to improve the pumping characteristics of the pump, and therefore to obtain an economic effect by increasing its productivity.

Claims

Claim

1. A two-stage tuobomolecular vacuum pump containing a housing with an inlet pipe, stator disks of a turbomolecular stage and a molecular stator located on the inner surface of the housing, and a rotor mounted on the axis of the housing with rotor bladed disks and a cylindrical section of the molecular stage, the end surfaces of the stator and rotor at the inlet in the molecular step are made conical with the formation of the inlet annular channel, tapering towards the discharge, characterized in that. in order to improve the pumping characteristics, the end conical surface of the stator is made tapering towards the suction side.

2. Pump pop. 1. characterized in that the outer diameter of the cylindrical portion of the rotor exceeds the outer diameter of the blades of the rotor discs.