TW202314120A - 螺旋式真空幫浦 - Google Patents

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TW202314120A
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rotors
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克拉克 珍 皮爾 提
阿邁德 柯維賽維克
尼古拉 斯托西奇
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英商愛德華有限公司
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Abstract

本發明揭示一種螺旋式真空幫浦(100)，其包括：一外殼(102)，其包括一幫浦室(126)；一第一轉子(104)，其具有恰好兩個第一螺旋葉(300)；及一第二轉子(108)，其具有恰好三個螺旋葉(304)；其中該等第一螺旋葉(300)及該等第二螺旋葉(304)在該幫浦室(126)中彼此纏繞且該第一及第二轉子(104、108)經構形以沿該螺旋式真空幫浦之一縱向方向輸送一氣體。

Description

螺旋式真空幫浦
本發明係關於具有纏繞螺旋式轉子對之螺旋式真空幫浦。
真空幫浦在各種技術程序中用於產生各自程序之一真空。存在各種類型之真空幫浦。
螺旋式真空幫浦具有在一幫浦殼中彼此旋轉接合之螺旋式轉子對，其等協作以沿幫浦之一縱向方向輸送一氣體。
在一態樣中，提供一種螺旋式真空幫浦，其包括：一外殼，其包括一幫浦室；一第一轉子，其具有恰好兩個第一螺旋葉；及一第二轉子，其具有恰好三個第二螺旋葉。該等第一螺旋葉及該等第二螺旋葉在該幫浦室中彼此纏繞且該第一及第二轉子經構形以沿該螺旋式真空幫浦之一縱向方向輸送一氣體。
該螺旋式真空幫浦可為一注油式真空幫浦且進一步包括經構形以將一油注入至該外殼中之注油構件。該油提供該第一及第二轉子與該外殼及/或彼此之隔絕。該油可冷卻該等轉子及/或一幫浦氣體。該第一轉子及該第二轉子可彼此接觸，且該第一轉子或該第二轉子之一者經構形以驅動該第一轉子或該第二轉子之另一者。
該螺旋式真空幫浦可為一乾式真空幫浦。該螺旋式真空幫浦可進一步包括經構形以驅動及同步該第一及第二轉子之旋轉之一或多個齒輪。
該第一轉子及該第二轉子之一或兩者沿該轉子之一長度可具有可變螺距。該第一轉子及該第二轉子之一或兩者之該螺距可在該轉子之一吸入端面與一排放端面之間線性減小10%至50%之間。該第一轉子及該第二轉子之一或兩者之該螺距可在該轉子之該吸入端面與該排放端面之間線性減小約20%。
該第一轉子及該第二轉子之一或兩者可具有約165°至約350°之間的一包角。該第一轉子及該第二轉子之一或兩者可具有選自由約203°、約204°、約305°及約306°組成之角度群組之一包角。
該第一轉子及該第二轉子之一或兩者可具有大於或等於1.7之一長徑比。
該第一轉子及該第二轉子之一或兩者可具有大於或等於2之一齒深比。
該螺旋式真空幫浦可進一步包括經構形以回應於該幫浦室中之壓力超過一臨限值而釋放該幫浦室中之壓力之一或多個吹洩閥。
該第一轉子可為一陽轉子。
該第二轉子可為一陰轉子。
該螺旋式真空幫浦可為一氣體真空幫浦。
應瞭解，諸如上方及下方、水平及垂直、頂部及底部、前及後等等之相對術語在本文中僅用於方便參考圖，且此等術語本身不具限制性，且可實施除真正上方及下方、水平及垂直、頂部及底部等等之外的任何兩個不同方向或位置等等。
圖1係一真空幫浦100之一實施例之一側視橫截面之一示意圖(未按比例繪製)。
圖2係真空幫浦100之一部分之一俯視橫截面之一示意圖(未按比例繪製)。
在此實施例中，真空幫浦100係用於幫浦一或多種氣體之一氣體真空幫浦。
在此實施例中，真空幫浦100包括一外殼102、一第一轉子104、一第一轉軸106、一第二轉子108、一第二轉軸110及一馬達112。
外殼102包括位於外殼102之一第一端處或接近該第一端之一入口埠114。在此實施例中，入口埠114係一徑向埠，即，入口埠114在垂直於真空幫浦100之一縱向軸線之徑向方向上定向。然而，在其他實施例中，入口埠114可為一軸向埠或一軸向埠及一徑向埠之一組合。
外殼102進一步包括位於與外殼102之第一端對置之外殼102之一第二端處或接近該第二端之一排氣出口116。在此實施例中，排氣出口116係一徑向埠。然而，在其他實施例中，排氣出口116可為一軸向埠或一軸向埠及一徑向埠之一組合。
第一轉軸106自外殼102之第一端延伸穿過外殼102而至外殼102之第二端。第一轉軸106經由一或多個軸承總成(圖中未展示)可旋轉地安裝至外殼102。第一轉軸106經構形以圍繞一第一軸線118相對於外殼102旋轉。
在此實施例中，第一轉子104係一螺旋式轉子，其包括一第一端120、與第一端120對置之一第二端122及在第一端120與第二端122之間延伸之一螺旋式主體或工作部分124。第一端120係第一轉子104之一吸入端面。第二端122係第一轉子104之一排放端面。
第一轉子104係一陽螺旋式轉子，其亦可指稱一主轉子。因此，第一轉子104之螺旋式主體部分124係一陽葉主體或工作部分。第一轉子104包括恰好兩個螺旋葉。稍後下文參考圖3及圖4更詳細描述第一轉子104之進一步細節。
第一轉子104可固定安裝至第一轉軸106。第一轉子104可與第一轉軸106一體成型或整合。例如，轉子輪廓可自第一轉軸106加工。第一轉子104容置於入口埠114與排氣出口116之間的外殼102之一內室(即，一幫浦室) 126內。特定言之，在此實施例中，第一轉子104之第一端120位於入口埠114處或接近入口埠114。此外，第一轉子104之第二端122位於第一端120下游，在入口埠114與排氣出口116之間，且較佳地接近排氣出口116。
第二轉軸110自外殼之第一端延伸穿過外殼102而至外殼102之第二端。第二轉軸110經由一或多個軸承總成(圖中未展示)可旋轉地安裝至外殼102。第二轉軸110經構形以圍繞一第二軸線128相對於外殼102旋轉。
在此實施例中，第二轉子108係一螺旋式轉子，其包括一第一端130、與第一端130對置之一第二端132及在第一端130與第二端132之間延伸之一螺旋式主體或工作部分134。第一端130係第二轉子108之一吸入端面。第二端132係第二轉子108之一排放端面。
第二轉子108係一陰轉子，其亦可指稱一閘門轉子。因此，第二轉子108之螺旋式主體部分134係一陰葉主體或工作部分。在此實施例中，第二轉子108包括恰好三個螺旋葉。稍後下文參考圖3及圖4更詳細描述第二轉子108之進一步細節。
第二轉子108可固定安裝至第二轉軸110。第二轉子108可與第二轉軸110一體成型或整合。例如，轉子輪廓可自第一轉軸106加工。第二轉子108容置於入口埠114與排氣出口116之間的外殼102之室126內。特定言之，在此實施例中，第二轉子108之第一端130位於入口埠114處或接近入口埠114。此外，第二轉子108之第二端132位於第一端130下游，在入口埠114與排氣出口116之間，且較佳地接近排氣出口116。
在此實施例中，第一轉子104之陽葉主體部分124與第二轉子108之陰葉主體部分134纏繞。換言之，第一轉子104之葉與第二轉子108之葉纏繞。
在此實施例中，真空幫浦100進一步包括位於轉子104、108之第二端122、132處或接近該等第二端之一排氣埠。排氣埠位於排氣出口116上游，在排氣出口116與轉子104、108之間。排氣埠可為一近似蝶形埠。排氣埠之幾何形狀可取決於轉子104、108之形狀及/或真空幫浦100之體積指數。
真空幫浦100進一步包括一或多個吹洩閥136。一或多個吹洩閥136安置於穿過外殼102之一壁之一或多個各自孔隙中。一或多個吹洩閥136安置於真空幫浦100之內室126與幫浦100之外部大氣之間。一或多個吹洩閥136可定位於真空幫浦100上之任何適當位置處。
一或多個吹洩閥136係經構形以緩解真空幫浦100之內室126中之壓力之一壓力釋放系統。一或多個吹洩閥136經構形以在內室126中之壓力小於一臨限壓力時採用關閉位置，藉此防止或抵制氣流通過。此外，一或多個吹洩閥136經構形以在內室126中之壓力大於或等於臨限壓力時打開，藉此允許氣流離開內室126而至外部大氣。依此方式，可緩解內室126之一壓力。此有利地趨於減小轉子104、108上之負載且防止幫浦氣體過度壓縮。
在此實施例中，真空幫浦100係一注油式真空幫浦。外殼102包括油可藉由一注油系統(圖中未展示)經由其注入之一注油埠138。在此實施例中，在操作中，油注入至真空幫浦100中，如圖1及圖2中由一箭頭及元件符號140所指示。注入油有利地趨於在其中第一轉子104及第二轉子108之觸碰點處提供第一轉子104與第二轉子108之間的改良密封，藉此減少或消除流體回流。注入油亦趨於提供轉子104、108與外殼102之間的改良密封，藉此減少或消除流體回流。
注入油亦趨於提供冷卻、潤滑及噪音消散。
馬達112可為一電動馬達。在此實施例中，第一轉子104與馬達112同軸且由其螺旋式主體部分124之入口及出口側上之軸承支撐。在此實施例中，馬達112經構形以圍繞第一軸線118驅動(即，旋轉)第一轉軸106。當圍繞第一軸線118在一操作性第一方向上如此驅動時，第一轉子104在與第一方向相反之一第二方向上圍繞第二軸線128驅動第二轉子108。轉子104、108之螺旋式主體部分124、134之此纏繞旋轉將流體汲取至入口埠114中(如圖1及圖2中由元件符號142標記之箭頭所指示)。較佳地，入口埠114之幾何形狀使得循環中之流體流在其中接收流體之容積達到其最大值時切斷。在將流體汲取至入口埠114中之後，轉子104、108之不斷旋轉驅動流體通過內室126 (如圖1及圖2中由元件符號144標記之箭頭所指示)，通過排氣埠(位於轉子104、108之第二端122、132處)，且接著離開排氣出口116 (如圖1及圖2由元件符號146標記之箭頭所指示)。
現將參考圖3及圖4描述第一轉子104及第二轉子108之進一步細節。
圖3係第一轉子104及第二轉子108之一透視圖之一示意圖(未按比例繪製)。
圖4係展示第一轉子104及第二轉子108之輪廓的一示意(未按比例繪製)橫截面圖。
第一轉子104及第二轉子108具有彼此相反指向之螺旋。
第一轉子104係驅動側轉子。第一轉子104係一順時針螺旋螺桿轉子。第一轉子104包括恰好兩個螺旋葉，下文指稱「第一葉」300。第一葉300界定恰好兩個螺旋溝槽302。
第二轉子108係從動側轉子。第二轉子108係一逆時針螺旋螺桿轉子。第二轉子108包括恰好三個螺旋葉，下文指稱「第二葉」304。第二葉304界定恰好三個螺旋溝槽306。
參考圖4，提供橫截面曲線，其中螺旋轉子對104、108彼此接合。
第一軸線118係第一轉子104之一旋轉中心。第二軸線128係第二轉子108之一旋轉中心。
針對第一轉子104，各第一葉300包括一圓弧部分400、一第一偽阿基米德螺旋曲線部分402及一第二偽阿基米德螺旋曲線部分404。
針對各第一葉300，第一偽阿基米德螺旋曲線部分402之一第一端與圓弧部分400之一第一端鄰接。此外，第一偽阿基米德螺旋曲線部分402之一第二端(與第一偽阿基米德螺旋曲線部分402之第一端對置)與第二偽阿基米德螺旋曲線部分404之一第一端鄰接。此外，圓弧部分400之一第二端(與圓弧部分400之第一端對置)與另一第一葉300之一第二偽阿基米德螺旋曲線部分404之一第二端鄰接。此外，第二偽阿基米德螺旋曲線部分404之一第二端(與第二偽阿基米德螺旋曲線部分404之第一端對置)與另一第一葉300之一圓弧部分400之一第二端鄰接。
針對各第一葉300，圓弧400延伸約1/8圓。圓弧部分400對應於第一葉300自其延伸之第一轉子104之一根部或基部406。圓弧部分400與第一軸線118之一徑向距離在圖4中由一雙箭頭及元件符號408指示。徑向距離408係根部或基部406之一半徑408。此徑向距離408可為取決於應用之任何適當值，例如在約0.02 m至約0.2 m之間，或更佳地在約0.032 m至約0.18 m之間，或更佳地在約0.02 m至約0.09 m之間，或更佳地在約0.03 m至約0.05 m之間，或更佳地在約0.03 m至約0.04 m之間，或更佳地約0.035 m。
針對各第一葉300，第一偽阿基米德螺旋曲線部分402與第二偽阿基米德螺旋曲線部分404之交切點界定該第一葉300之尖端410。第一轉子104之最大半徑(即，尖端410與第一軸線118之間的徑向距離，其在圖4中由一雙箭頭及元件符號412指示)可為取決於應用之任何適當值，例如大於約0.06 m，或更佳地在約0.06 m至約0.35 m之間，或更佳地在約0.06 m至約0.10 m之間，或更佳地在約0.06 m至約0.08 m之間，或更佳地約0.07 m。
在此實施例中，第一葉300之齒深係第一轉子104之基部406與第一葉300之尖端410之間的徑向距離。等效地，一第一葉300之齒深係圓弧部分400與第一轉子104之最大半徑之間的徑向距離。齒深在圖4中由一雙箭頭及元件符號414指示。齒深414可為取決於應用之任何適當值，例如大於0.02 m，或更佳地在約0.02 m至約0.06 m之間，或更佳地在約0.03 m至約0.05 m之間，或更佳地在約0.03 m至約0.04 m之間，或更佳地約0.035 m。
第一轉子104之齒深比係齒深414與基部406之半徑408之間的比率。在此實施例中，第一轉子104之齒深比係約1。較佳地，第一轉子104具有大於或等於1.5之一齒深比。更佳地，第一轉子104具有大於或等於2之一齒深比，例如在2至3之間，或在2至2.5之間，或在2至2.1之間。第一轉子104之一實例性齒深比係2.36。具有一較大齒深比之一個益處可為個別室容積及因此機器之輸送量趨於增加。
針對第二轉子108，各第二葉304包括一第三偽阿基米德螺旋曲線部分420、一端部422及一第四偽阿基米德螺旋曲線部分424。
針對各第二葉304，第三偽阿基米德螺旋曲線部分420界定第二葉304之一凸面。端部422界定圓弧，例如延伸約1/12圓。端部422安置於第三偽阿基米德螺旋曲線部分420與第四偽阿基米德螺旋曲線部分424之間。第四偽阿基米德螺旋曲線部分424界定第二葉304之一凹面。
針對各第二葉304，端部422之一第一端與第三偽阿基米德螺旋曲線部分420之一第一端鄰接。此外，端部422之一第二端(與端部422之第一端對置)與第四偽阿基米德螺旋曲線部分424之一第一端鄰接。此外，第三偽阿基米德螺旋曲線部分420之一第二端(與第三偽阿基米德螺旋曲線部分420之第一端對置)與一相鄰第二葉304之第四偽阿基米德螺旋曲線部分424之一第二端平滑鄰接。此外，第四偽阿基米德螺旋曲線部分424之一第二端(與第四偽阿基米德螺旋曲線部分424之第一端對置)與一相鄰第二葉304之第三偽阿基米德螺旋曲線部分420之一第二端平滑鄰接。
相鄰第二葉之第三及第四偽阿基米德螺旋曲線部分420、424之第二端之交切點界定第二葉304自其延伸之第二轉子108之一根部或基部426。第二轉子108之根部或基部426與第二軸線128之一半徑在圖4中由一雙箭頭及元件符號428指示。半徑428係根部或基部426之半徑。此半徑428可為取決於應用之任何適當值，例如在約0.01 m至約0.2 m之間，或更佳地在約0.01 m至約0.18 m之間，或更佳地在約0.01 m至約0.05 m之間，或更佳地在約0.01 m至約0.04 m之間，或更佳地約0.01 m、0.15 m、0.02 m或0.03 m或0.04 m。
針對各第二葉304，圓弧端部422界定該第二葉304之尖端430。第二轉子108之最大半徑(即，尖端430與第二軸線128之間的徑向距離，其在圖4中由一雙箭頭及元件符號432指示)可為取決於應用之任何適當值，例如大於約0.03 m，或更佳地大於約0.05 m，或更佳地在約0.03 m至約0.15 m之間，或更佳地在約0.05 m至約0.10 m之間，或更佳地在約0.05 m至約0.06 m之間，或更佳地約0.055 m。
在此實施例中，第二葉304之齒深係第二轉子108之基部426與一第二葉304之尖端430之間的徑向距離。此齒深在圖4中由一雙箭頭及元件符號434指示。齒深434可為取決於應用之任何適當值，例如在約0.02 m至約0.06 m之間，或更佳地在約0.03 m至約0.05 m之間，或更佳地在約0.03 m至約0.04 m之間，或更佳約0.035 m。
第二轉子108之齒深比係齒深434與基部426之半徑428之間的比率。在此實施例中，第二轉子108之齒深比係約1.75。較佳地，第二轉子108具有大於或等於1.7或大於或等於2之一齒深比。更佳地，第二轉子108具有大於或等於2.5之一齒深比，例如在2.5至3.5之間，或在2.6至3.3之間，或在2.7至3.2之間。第一轉子104之一實例性齒深比係約2.75至約3.15，例如2.75或3.14。具有一較大齒深比之一個益處可為個別室容積及因此機器之輸送量趨於增加。
一轉子之螺距經界定為相鄰轉子/葉尖之間沿該轉子之中心軸線之縱向距離。
在此實施例中，第一轉子104之螺距沿第一轉子104之長度變動。換言之，第一轉子104沿其長度(即，在第一軸線118之方向上)具有可變螺距。較佳地，第一轉子104之螺距在自第一轉子104之第一端120至第一轉子104之第二端122之一方向上減小(例如，單調或線性地)。較佳地，第一轉子104之螺距在第一端120與第二端122之間減小(例如，單調或線性地) 10%至50%之間。更佳地，第一轉子104之螺距在第一端120與第二端122之間減小(例如，單調或線性地)約10%至約30%之間。更佳地，第一轉子104之螺距在第一端120與第二端122之間減小(例如，單調或線性地)約20%。螺距沿轉子長度之減小可藉由增大沿轉子軸線之包角來達成。當沿轉子軸線觀看時，葉尖之間且沿轉軸之根部直徑之長度之間距或間隙可減小。
在此實施例中，第二轉子108之螺距沿第二轉子108之長度變動。換言之，第二轉子108沿其長度(即，在第二軸線128之方向上)具有可變螺距。較佳地，第二轉子108之螺距在自第二轉子108之第一端130至第二轉子108之第二端132之一方向上減小(例如，單調或線性地)。較佳地，第二轉子108之螺距在第一端130與第二端132之間減小(例如，單調或線性地) 10%至50%之間。更佳地，第二轉子108之螺距在第一端130與第二端132之間減小(例如，單調或線性地)約10%至約30%之間。更佳地，第二轉子108之螺距在第一端130與第二端132之間減小(例如，單調或線性地)約20%。
一轉子之包角在本文中界定為圍繞轉子軸線量測之轉子輪廓之兩個端面側之間的角度。包角表示吸入與排放端面之間的轉子輪廓之扭曲。
在此實施例中，第一轉子104之包角可在約250°至約350°之間，或更佳地在約280°至約330°之間，或更佳地在約300°至約315°之間，或更佳地在約305°至約310°之間，或更佳地約305°或約306°。
在此實施例中，第二轉子108之包角可在約165°至約235°之間，或更佳地在約185°至約220°之間，或更佳地在約200°至約210°之間，或更佳地在約203°至約207°之間，或更佳地約204°。
第二轉子108之包角可為第一轉子104之包角之一函數。例如，第二轉子108之包角可為第一轉子104之包角之2/3。例如，若第一轉子104具有約306°之一包角，則第二轉子108可具有約204°之一包角。
在此實施例中，如上所述，第一轉子104之半徑412可為約0.07 m。在一些實施例中，第一轉子104在其第一端120與第二端122之間的長度可為取決於應用之任何適當長度。較佳地，第一轉子104之長度大於或等於0.14 m。較佳地，第一轉子104具有大於或等於1.5之一長徑比。更佳地，第一轉子104具有大於或等於1.7之一長徑比。更佳地，第一轉子104之具有大於或等於2之一長徑比，例如約2.1。
在此實施例中，如上所述，第二轉子108之半徑432可為約0.055 m。在一些實施例中，第二轉子108在其第一端130與第二端132之間的長度可為取決於應用之任何適當長度。較佳地，第二轉子108之長度大於或等於0.14 m。較佳地，第二轉子108具有大於或等於1.7、或大於或等於2、或大於或等於2.5之一長徑比，例如約2.7。第二轉子108之長徑比可取決於第一轉子104之長徑比，即，第一轉子104之長徑比之一函數。
使用具有相對較少葉之轉子(即，使用雙葉轉子與三葉轉子之組合)趨於有利於真空應用。
較少轉子葉數趨於意謂轉子具有較小質量以導致較高幫浦效率。
此外，較少轉子葉數趨於提供增大葉間容積。此有利地趨於允許轉子在給定旋轉次數內驅動一更大氣體體積。因此，幫浦效率趨於提高。
此外，較少轉子葉數趨於提供較容易轉子製造。特定言之，需要加工較少葉。此外，趨於加工或精加工較小轉子表面積。再者，具有較少葉數趨於提供較大葉間容積以較容易加工工具接取及其類似者。
此外，較少轉子葉數趨於減少幫浦之幫浦室內之洩漏且因此提高幫浦效率。較少轉子葉數趨於提供較大室容積。室輸送量與歸因於葉間及徑向洩漏之洩漏損失之比率趨於大於在較高階之一轉子葉組合上之比率。此外，較少轉子葉數趨於提供一較小葉間洩漏長度及一較小尖端洩漏長度。此有利地趨於減少幫浦內之回漏。
通常，在螺旋式真空幫浦中，幫浦之體積指數藉由控制幫浦之排氣埠(其可為一所謂之「蝶形閥」)之幾何形狀來控制。本發明人已認識到，降低一螺旋式真空幫浦中之葉數趨於導致排氣埠之幾何形狀變得更難以指定、更受限制及/或更難加工。本發明人已進一步認識到，有利地，真空幫浦之體積指數可藉由控制轉子之螺旋葉之參數或幾何形狀來控制，包含(例如)轉子螺距、葉形狀及包角。本發明人已認識到，藉由沿一轉子之長度具有一不均勻轉子螺距(如同上述實施例)，趨於可達成一高體積比且不依賴排氣埠幾何形狀。此外，藉由具有相對較少葉，亦趨於可具有一滿意大螺距，其將適應轉子螺距在整個轉子長度上之一較大減小。
有利地，上述吹洩閥趨於允許調整幫浦之體積指數。例如，一或多個吹洩閥之位置及臨限壓力可經控制以控制幫浦之體積指數。因此，趨於可達成一高體積比且不依賴排氣埠幾何形狀。
有利地，上述轉子輪廓及轉子設計趨於提供幫浦之一有益或期望體積指數且不或減少依賴排氣埠或閥之定時或形狀。
在上述實施例中，真空幫浦係一注油式真空幫浦。幫浦可包括經構形以將一油注入至外殼中之注油構件，其中油提供第一及第二轉子與外殼及/或彼此之隔絕。第一轉子及第二轉子可彼此接觸。第一轉子可驅動第二轉子，或反之亦然。然而，在其他實施例中，真空幫浦不是一注油式真空幫浦。此外，在一些實施例中，一個轉子不驅動另一轉子。例如，真空幫浦可為一乾式真空幫浦。在一些實施例中，真空幫浦包括經構形以驅動及同步第一及第二轉子之旋轉之一或多個齒輪。
在上述實施例中，真空幫浦包括兩個轉子，即，第一及第二轉子。然而，在其他實施例中，設備包括不同數目個轉子，諸如超過兩個轉子。例如，在一些實施例中，可存在接合至一給定陽轉子之多個陰轉子，或反之亦然。
在上述實施例中，真空幫浦包括一單一入口埠。然而，在其他實施例中，設備包括不同數目個入口埠，即，超過一個入口埠。
在上述實施例中，真空幫浦包括一單一排氣出口。然而，在其他實施例中，設備包括不同數目個排氣出口，即，超過一個排氣出口。
在上述實施例中，第一轉子係一陽轉子且第二轉子係一陰轉子。然而，在其他實施例中，第一轉子係一陰轉子且第二轉子係一陽轉子。
在上述實施例中，第一轉子驅動第二轉子。然而，在其他實施例中，第一轉子不驅動第二轉子。例如，在一些實施例中，第二轉子驅動第一轉子。在此等實施例中，第二轉子可由一馬達驅動。在一些實施例中，第一及第二馬達分別由各自馬達或一共同馬達驅動。在此等實施例中，第一及第二轉子可間隔開，使得其等在操作中彼此不接觸。
在上述實施例中，真空幫浦包括一或多個吹洩閥。然而，在其他實施例中，省略吹洩閥。
在上述實施例中，第一轉子之輪廓係如早先上文參考圖4所更詳細描述。然而，在其他實施例中，第一轉子具有一不同轉子輪廓。
在上述實施例中，第二轉子之輪廓係如早先上文參考圖4所更詳細描述。然而，在其他實施例中，第二轉子具有一不同轉子輪廓。
在上述實施例中，轉子沿轉子之長度具有可變螺距。然而，在其他實施例中，一或多個轉子沿其長度不具有可變螺距。
100:真空幫浦 102:外殼 104:第一轉子 106:第一轉軸 108:第二轉子 110:第二轉軸 112:馬達 114:入口埠 116:排氣出口 118:第一軸線 120:第一端 122:第二端 124:螺旋式主體或工作部分 126:內室或幫浦室 128:第二軸線 130:第一端 132:第二端 134:螺旋式主體或工作部分 136:吹洩閥 138:注油埠 140:油流動方向 142,144,146:流體流動方向 300:第一葉 302:螺旋溝槽 304:第二葉 306:螺旋溝槽 400:圓弧部分 402:第一偽阿基米德螺旋曲線部分 404:第二偽阿基米德螺旋曲線部分 406:第一轉子之根部或基部 408:圓弧部分與第一軸線之徑向距離 410:第一葉之尖端 412:第一轉子之最大半徑 414:第一葉之齒深 420:第三偽阿基米德螺旋曲線部分 422:端部 424:第四偽阿基米德螺旋曲線部分 426:第二轉子之根部或基部 428:根部或基部與第二軸線之半徑 430:第二葉之尖端 432:第二轉子之最大半徑 434:第二葉之齒深
圖1係一真空幫浦之一側視橫截面之一示意圖(未按比例繪製)；
圖2係真空幫浦之一部分之一俯視橫截面之一示意圖(未按比例繪製)；
圖3係真空幫浦之一對螺旋轉子之一透視圖之一示意圖(未按比例繪製)；及
圖4係展示一對螺旋轉子之輪廓的一示意圖(未按比例繪製)。
104:第一轉子
108:第二轉子
118:第一軸線
128:第二軸線
300:第一葉
302:螺旋溝槽
304:第二葉
306:螺旋溝槽
400:圓弧部分
402:第一偽阿基米德螺旋曲線部分
404:第二偽阿基米德螺旋曲線部分
406:第一轉子之根部或基部
408:圓弧部分與第一軸線之徑向距離
410:第一葉之尖端
412:第一轉子之最大半徑
414:第一葉之齒深
420:第三偽阿基米德螺旋曲線部分
422:端部
424:第四偽阿基米德螺旋曲線部分
426:第二轉子之根部或基部
428:根部或基部與第二軸線之半徑
430:第二葉之尖端
432:第二轉子之最大半徑
434:第二葉之齒深

Claims (15)

  1. 一種螺旋式真空幫浦，其包括： 一外殼，其包括一幫浦室； 一第一轉子，其具有恰好兩個第一螺旋葉；及 一第二轉子，其具有恰好三個第二螺旋葉；其中 該等第一螺旋葉及該等第二螺旋葉在該幫浦室中彼此纏繞且該第一及第二轉子經構形以沿該螺旋式真空幫浦之一縱向方向輸送一氣體。
  2. 如請求項1之螺旋式真空幫浦，其中該螺旋式真空幫浦係一注油式真空幫浦且進一步包括經構形以將一油注入至該外殼中之注油構件，其中該油提供該第一及第二轉子與該外殼及/或彼此之隔絕。
  3. 如請求項1或2之螺旋式真空幫浦，其中該第一轉子及該第二轉子彼此接觸，且該第一轉子或該第二轉子之一者經構形以驅動該第一轉子或該第二轉子之另一者。
  4. 如請求項1之螺旋式真空幫浦，其中該螺旋式真空幫浦係一乾式真空幫浦。
  5. 如請求項1或4之螺旋式真空幫浦，其進一步包括經構形以驅動及同步該第一及第二轉子之旋轉之一或多個齒輪。
  6. 如前述請求項中任一項之螺旋式真空幫浦，其中該第一轉子及該第二轉子之一或兩者沿該轉子之一長度具有可變螺距。
  7. 如請求項6之螺旋式真空幫浦，其中該第一轉子及該第二轉子之一或兩者之該螺距在該轉子之一吸入端面與一排放端面之間線性減小10%至50%之間。
  8. 如請求項7之螺旋式真空幫浦，其中該第一轉子及該第二轉子之一或兩者之該螺距在該轉子之該吸入端面與該排放端面之間線性減小約20%。
  9. 如前述請求項中任一項之螺旋式真空幫浦，其中該第一轉子及該第二轉子之一或兩者具有約165°至約350°之間的一包角。
  10. 如請求項9之螺旋式真空幫浦，其中該第一轉子及該第二轉子之一或兩者具有選自由約203°、約204°、約305°及約306°組成之角度群組之一包角。
  11. 如前述請求項中任一項之螺旋式真空幫浦，其中該第一轉子及該第二轉子之一或兩者具有大於或等於1.7之一長徑比。
  12. 如前述請求項中任一項之螺旋式真空幫浦，其中該第一轉子及該第二轉子之一或兩者具有大於或等於2之一齒深比。
  13. 如前述請求項中任一項之螺旋式真空幫浦，其進一步包括經構形以回應於該幫浦室中之壓力超過一臨限值而釋放該幫浦室中之該壓力之一或多個吹洩閥。
  14. 如前述請求項中任一項之螺旋式真空幫浦，其中該第一轉子係一陽轉子且該第二轉子係一陰轉子。
  15. 如前述請求項中任一項之螺旋式真空幫浦，其中該螺旋式真空幫浦係一氣體真空幫浦。
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