TWI766044B - 雙軸幫浦 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種雙軸幫浦，其包括：一泵抽腔室；兩個可旋轉軸，其等各安裝於軸承上。該兩個可旋轉軸之各者包括至少一個轉子元件，該等轉子元件在該泵抽腔室內且該兩個可旋轉軸延伸超出該泵抽腔室至一支撐部件。該支撐部件包括用於將該等軸承安裝為彼此相距一預定距離之安裝構件，該預定距離界定該兩個軸之間的一距離。提供該泵抽腔室與該支撐部件之間之一隔熱件以用於阻礙該泵抽腔室與該支撐部件之間的導熱性，使得該泵抽腔室及支撐部件可維持於不同溫度。該支撐部件及該等轉子元件由不同材料形成，形成該支撐部件之一材料之一熱膨脹係數高於形成該等轉子元件之一材料之一熱膨脹係數。

Description

雙軸幫浦

本發明係關於雙軸幫浦。

可能需要將一些幫浦之內表面維持於一高溫下以避免製程前驅物或副產物之冷凝。通常期望超過220°C之表面溫度。然而，幫浦之其他組件可能無法在此等高溫下有效操作。

(例如)可特殊處理軸承之材料以耐受高達約170°C之溫度而不減弱其等可靠性。特殊熱處理具有一成本且若可將軸承溫度降低至低於約120°C，則將不需要此等處理。

因此，期望隔離該等軸承與幫浦之高內部溫度以便保持其等可靠性。然而，在一雙軸幫浦的情況下，當幫浦在高溫下操作時，轉子之直徑增大；若軸經安裝於維持於類似於轉子之一溫度之一支撐部件上，則軸一般將移動達開與轉子膨脹相同之量。然而，若固持軸承之支撐部件維持於一較低溫度，則軸線可移開達小於轉子直徑之增長之一量，此將導致轉子在高溫下碰觸，或若將避免此情況，則導致在冷狀態中之間隙增大以便適應差異。增大之間隙對效能有損害且抑制幫浦有效率地操作。

期望提供其中軸承可維持於低於泵抽腔室之一溫度之一雙軸幫浦。

一第一態樣提供一種雙軸幫浦，其包括：一泵抽腔室；兩個可旋轉軸，其等各安裝於軸承上；該兩個可旋轉軸之各者包括至少一個轉子元件，該等轉子元件在該泵抽腔室內且該兩個可旋轉軸延伸超出該泵抽腔室至一支撐部件；該支撐部件包括用於將該等軸承安裝為彼此相距一預定距離之安裝構件，該預定距離界定該兩個軸之間的一距離；及至少一個熱路徑，其沿著連接該泵抽腔室及該安裝構件之結構元件；一隔熱件，其在該至少一個熱路徑之至少一者中以用於阻礙該泵抽腔室與該安裝構件之間的導熱性，使得該泵抽腔室及支撐部件可維持於不同溫度；該隔熱件包括該熱路徑之一部分，在該熱路徑之該部分中之至少一個物理性質不同於該熱路徑之一鄰接部分之一物理性質，使得該隔熱件部分之熱傳導比該鄰接部分之一相等的熱路徑長度之該熱傳導低超過20%。

該至少一個熱路徑之該至少一者中之該隔熱件可包括該泵抽腔室與該軸承之間的該等可旋轉軸之各者之一中空部分。

跨一幫浦之不同部分維持不同溫度狀況(temperature regime)之能力可有助於提供適用於該等不同區之操作條件(諸如該泵抽腔室內之一高溫及軸承位置之較低溫)。本發明之發明者認識到，可藉由將一隔熱件插入該軸承支撐部件與該泵抽腔室之間而提供此一能力。雖然已知嘗試將軸承保持於相較於該泵抽腔室之該溫度之一降低溫度，但在雙軸幫浦中使用隔熱件產生其自身之問題，且特定言之，產生歸因於不同組件之不同熱膨脹出現之問題。

就此而言，需要仔細設計且製造幫浦以便使移動部分彼此精確地協作。例如，徑向間隙可導致一幫浦之該等移動部分在其等過小時卡住，而在其等過大時可導致欠佳之效能。一幫浦之不同組件之間的熱膨脹差可負面影響此等間隙且在其中協作轉子一起旋轉之雙軸幫浦中可係尤其有問題的。該兩個轉子之間的該間隙受該等轉子元件之大小及該等軸之間的距離影響。在該等軸之間的該距離藉由在一個溫度之一支撐部件固定而該等轉子在一明顯不同之溫度之該泵抽腔室內的情況下，則轉子元件之間的該等間隙可在該等溫度在幫浦操作期間改變時受影響。

因此，領域中存在將泵抽腔室及安裝一雙軸機器之軸之軸承維持於相差不太大的溫度之一技術偏見。然而，發明者認識到，在一些例項中，增大之間隙可為可接受的，且在其他例項中，其他特徵可用於減輕歸因於溫度差之效應。因此，其等提出具有沿著一結構元件之一熱路徑中之一隔熱件之一幫浦，該結構元件為在該泵抽腔室與該等軸承之安裝構件之間延伸的任何實體元件。該隔熱件由該結構元件之一部分組成，其中至少一個物理性質不同於該結構元件之一鄰接部分之一物理性質，使得該熱路徑之該部分之該熱傳導比一鄰接部分之一相等的熱路徑長度之該熱傳導低超過20%，較佳地低超過30%。

該物理性質可(例如)為材料類型，其可為材料厚度，或其可為材料係中空的而非實心的。因此，一結構元件具有針對低熱傳導調適以便在安裝該等軸承之該支撐部件與該泵抽腔室之間提供一些熱隔離之一部分。

在一些實施例中，該支撐部件及該等轉子元件由不同材料形成，形成該支撐部件之一材料之一熱膨脹係數高於形成該等轉子元件之一材料之一熱膨脹係數。

如先前陳述，維持於不同溫度之一幫浦之不同組件之間的熱膨脹差可負面影響旋轉部分之間的間隙且在其中協作轉子一起旋轉之雙軸幫浦中可係尤其有問題的。若該轉子溫度(例如)在操作期間增大達超過200°C，且軸承外殼與該泵抽腔室熱隔離及/或冷卻且僅增大達100°C，則若所有其他條件相等，則該轉子直徑將增大達超過該等轉子軸線之間隔中之增大之兩倍。在具有100 mm標稱軸間隔之一機器上，將需要0.12 mm之間隙以容許該膨脹差。

發明者已經藉由在不同溫度區之各者中提供具有不同熱膨脹係數之材料，使得該等熱膨脹經協調而解決此問題。藉由經選定來補償不同溫度狀況之不同膨脹係數提供此協調。

為使熱膨脹係數差補償明顯不同之溫度狀況，其等將需要具有明顯不同之值。在一些實施例中，形成該支撐部件之該材料之該熱膨脹係數比形成該等轉子元件之該材料之一熱膨脹係數高超過三分之一。

而在其他實施例中，形成該支撐部件之該材料之該熱膨脹係數比形成該等轉子元件之該材料之一熱膨脹係數高超過兩倍。

應理解，取決於該幫浦之預期操作條件及結構選擇該材料之該熱膨脹係數。

雖然雙軸可安裝於任何類型之支撐部件上，但在一些實施例中，該支撐部件包括該幫浦之一頂板。

該隔熱件可以數個方式構形，在一些實施例中，該隔熱件包括具有一較低導熱率之一材料，其間隔由具有比鄰接區之材料更高之一導熱率之一材料形成之該結構元件之區。

在一些實施例中，該隔熱件包括該泵抽腔室與該安裝構件之間的一熱路徑中之具有一低導熱率之一材料。

該熱路徑可沿著該幫浦之該外殼及/或其可沿著該等轉子軸。

藉由提供具有一較低導熱率之該等轉子軸之一部分而減小沿著該等轉子軸之該熱路徑。此藉由使該等軸針對其等長度之一部分中空而達成且可藉由由具有低導熱率之一材料形成該等軸之一部分而進一步增強。中空的該部分可並非碰觸該等支撐部件之該部分，此係由於該等軸在此支撐點處係穩固的可能係重要的。

如上文陳述，提供該隔熱件之一個方式係在該泵抽腔室與該安裝構件之間的一熱路徑中使用具有低導熱率之一材料。此材料可包括一陶瓷且在一些實施例中，其包括在該支撐部件與該泵抽腔室之間的一或多個陶瓷間隔件。

此等一或多個陶瓷間隔件可呈墊片之形式且在一些實施例中，若干墊片可與包括凸起之表面靠近彼此安裝，使得該等墊片之間的碰觸表面減小。

在一些實施例中，該幫浦包括一進一步隔熱件，該進一步隔熱件包括該支撐部件與該泵抽腔室之一端壁之間的一間隙。

該支撐部件與該端壁之間的一間隙避免藉由與該泵抽腔室直接碰觸而加熱該支撐部件。可選定該間隙之大小以減小該兩個表面之間的對流。

在一些實施例中，該幫浦進一步包括用於控制該支撐部件之一溫度之溫度控制構件。

除了提供該泵抽腔室與該安裝構件之間的一隔熱件，使得其並不按與該泵抽腔室相同之速率加熱或加熱到與該泵抽腔室相同之程度外，亦可提供溫度控制構件以將該支撐部件維持於一期望溫度。

在一些實施例中，此溫度控制構件可操作以取決於該泵抽腔室之一溫度及形成該支撐部件之該材料與形成該等轉子元件之該材料之該等熱膨脹係數之一比率控制該支撐部件之該溫度，控制該支撐部件之該溫度以提供實質上與該支撐部件之一膨脹相同之該泵抽腔室內之該等轉子元件之一膨脹。

該溫度控制構件可用於控制該支撐構件之該溫度，使得由該支撐構件所經歷之該膨脹實質上與該轉子元件之膨脹相同，使得此膨脹得以補償，且該等轉子元件在其等之溫度上升時並不碰觸，儘管使用相對低之間隙製造。就此而言，該溫度控制構件可自安裝於其中之溫度感測器判定該泵抽腔室之一溫度且可將該支撐部件溫度控制在由該等支撐部件及該等轉子元件之該等不同熱係數判定之一特定比率。如此，該泵抽腔室及支撐部件內之該熱膨脹取決於彼此而受控制且避免或至少減輕差異膨脹之問題。

在一些實施例中，控制該溫度使得由該支撐構件經歷之該膨脹在該轉子元件之膨脹之10%內，及/或在5%內。

在一些實施例中，該等軸承包括一外殼內之滾動元件。

在一些實施例中，該幫浦進一步包括供應足以既潤滑又冷卻該等軸承之一油流之一構件。

除了在低於該泵抽腔室之該溫度區之一溫度區中提供該支撐部件外，可藉由使用油冷卻該等軸承而進一步保護該等軸承與高溫隔離。就此而言，可供應油至軸承以潤滑其等且在一些情況中，可使用額外油使得除了潤滑該軸承以外，亦經歷該軸承之一些冷卻。若該等軸承具備一些冷卻且維持於低於該支撐部件之溫度之一溫度，則可減少保護該等軸承不受該等高溫影響之問題及歸因於該支撐部件處於不同於該泵抽腔室之一溫度之差異膨脹之問題，此係由於該支撐部件將處於高於該等軸承自身之一溫度，不過其仍處於低於該泵抽腔室之一溫度。如此，可減小該支撐部件與泵抽腔室之間的溫度差，同時仍保護該等軸承。

在一些實施例中，該安裝構件包括該支撐部件中之凹部，該等軸承經安裝於該等凹部中。在此一情況中，該隔熱件在該支撐部件與該泵抽腔室之間，且該等安裝構件處於與該泵抽腔室實質上相同之溫度。

在其他實施例中，該等安裝構件包括在該支撐部件遠離該泵抽腔室之一側處自該支撐部件延伸之外殼，該等外殼經構形以容置該等軸承。

將該等軸承維持於低於該支撐部件之一溫度之一方式係藉由將其等容置在延伸出該支撐部件之遠離該泵抽腔室之一側處。在此一配置中，該安裝構件與支撐部件之間的一隔熱件可容許該等軸承維持於低於該支撐部件之一溫度。此配置容許該支撐部件之溫度更緊密地遵循該泵抽腔室之溫度，使得該等轉子之間的該等間隙在操作期間不過度改變。

在一些實施例中，該等外殼藉由低導熱率間隔部件與該支撐部件間隔。

可藉由使用低導熱率間隔部件(諸如陶瓷墊片)來在一定程度上熱隔離該等外殼與該支撐部件而將該等軸承保持於相較於該支撐部件之溫度之一低溫下。

在一些實施例中，該等軸之一長度係使得該支撐部件與該泵抽腔室相距一預定距離，該等軸承提供對經安裝朝向該等可旋轉軸之至少一個端之該等可旋轉軸之徑向控制，該幫浦包括用於提供對該等可旋轉軸之軸向控制之進一步軸承，該等進一步軸承比提供徑向控制之該等軸承更靠近該泵抽腔室。

在該支撐部件與該泵抽腔室之間提供一差異溫度之一進一步方式係將該支撐部件安裝為與該泵抽腔室相距一距離。此需要延長該等軸且此可導致其自身之問題：該等軸之軸向熱膨脹歸因於其等增大之長度而增大。此可藉由提供對在經定位為靠近該泵抽腔室之軸承處之該可旋轉軸之軸向控制，同時藉由遠離該泵抽腔室之維持於該較低溫度之該等軸承提供該徑向控制而解決。因此，該等軸向控制軸承將在高於該等徑向控制軸承之一溫度操作且因而應選擇能夠抵抗此溫度之此等軸承。在一些情況中，此等軸承為空氣軸承，此係由於此等軸承可在高溫下可靠地操作。

在一些實施例中，此等進一步軸承經定位為鄰近於該泵抽腔室。

雖然可經由一個支撐部件上之軸承支撐雙軸，但在一些實施例中，該幫浦包括在該泵抽腔室之任一側上之兩個支撐部件，該等可旋轉軸由安裝於該等支撐部件之各者上之軸承支撐，且該等支撐部件之各者藉由一隔熱件與該泵抽腔室間隔。

在該等軸支撐於該泵抽腔室之任一側上之兩個支撐部件上的情況下，則此等支撐部件可皆具備熱隔離及/或溫度控制以維持該等支撐部件與該泵抽腔室之間的溫度差。此外，其等可皆由具有不同於該泵抽腔室內之該等轉子元件之熱係數之一熱係數之一材料製造。

在隨附獨立技術方案及附屬技術方案中陳述進一步特定及較佳之態樣。該等附屬技術方案之特徵可酌情與該等獨立技術方案之特徵組合，且可為除在技術方案中具體陳述外之組合。

在一裝置特徵被描述為可操作以提供一功能的情況下，將瞭解此包含提供該功能或經調適或構形以提供該功能之一裝置特徵。

在更詳細討論實施例之前，將首先提供一概述。

通常期望將一幫浦之不同部分維持於不同溫度。可需要將泵抽腔室維持於一高溫下，而軸承及齒輪可在較低溫度更佳地操作。將一幫浦之不同部分維持於不同溫度導致不同部分膨脹不同量。

就此而言，製程可靠性為半導體應用中之幫浦壽命之最大限制因素。增大幫浦溫度係改良此之關鍵。然而，較佳地，此並非以降低機器之固有可靠性為代價而達成，且因此，齒輪箱及軸承溫度不應隨著泵抽腔室之溫度而增大。此導致除非解決否則單獨需要額外間隙之差異膨脹。此等額外間隙可減弱同時達成低功率及良好真空效能之機會。

本技術提供一幫浦之不同部分之間的一溫度差以使用隔熱件來提供期望操作條件。

在一些實施例中，藉由使用不同構造材料來在不同溫度同步熱膨脹而解決歸因於不同溫度狀況之不同熱膨脹量而出現之問題。如此，選擇具有不同熱膨脹係數及不同導熱率之材料以容許一雙軸幫浦之一個部分維持於低於幫浦之泵抽腔室之一溫度，同時仍提供類似於泵抽腔室內之轉子元件經歷之膨脹之膨脹。此藉由構形幫浦使得轉子之旋轉軸線按與轉子元件之大小增大相同之速率移開而容許一雙軸幫浦中之不同軸上安裝之轉子元件之間的間隙維持實質上恆定，儘管溫度差在兩個位置處改變。

在其他實施例中，藉由將軸承安裝於藉由一隔熱件與支撐部件間隔之安裝構件中而解決此等問題。在此一配置中，支撐部件溫度可更緊密地遵循泵抽腔室之溫度，使得兩者之間的差異膨脹減小。然而，軸承可維持於一較低操作溫度。

在較佳實施例中，具有減小之熱傳導之一材料用於隔離軸承自身與支撐其等之支撐部件，從而容許軸線之間的軸承支撐件之部分處於一高溫下且藉此膨脹更多，而個別軸承處於一較低溫度。

在一些實施例中，軸可延長，使得軸承可經安裝為與泵抽腔室相距一距離，此距離促成軸承與泵抽腔室之間的熱隔離。在此一情況中，軸之增大長度可導致軸膨脹之問題。其等上安裝軸之軸承提供軸之徑向控制及軸向控制兩者。增大之軸向膨脹可導致轉子與泵抽腔室之端之間的間隙問題。因此，在一些情況中，為解決此問題，間隔徑向及軸向位置控制之功能，鄰近泵抽腔室提供軸向控制，使得軸之軸向膨脹之效應減小。然而，此處之一軸承必須能夠在泵抽腔室之高溫下操作，且因此，使用可容易地定位於一高溫區中之一非接觸式加壓空氣軸承達成提供軸向控制之一軸承。徑向控制係定位於一遠端、較冷位置中之一習知滾動元件軸承。

結構內之軸承之不同位置可用於提供預期的不同操作溫度，前提是軸承與泵抽腔室之間存在一低熱傳導且存在建立一熱梯度之一構件。此在結合兩個溫度區中之材料之熱膨脹率中之一差提供時容許一雙軸幫浦中之軸承維持於低於泵抽腔室之一溫度同時幫浦可經製造為具有較小徑向間隙。

圖1展示根據一實施例之一雙軸幫浦。幫浦具有安裝於一頂板30中之凹部32內之軸承20上之兩個軸10。軸10各具有定位於泵抽腔室40內之轉子元件12。轉子元件之間存在一間隙距離c。此間隙距離取決於安裝兩個可旋轉軸10之軸承20之間的距離d。隨著泵抽腔室40中之溫度增大，轉子元件12之溫度將增大且其等將膨脹，從而作用以減小間隙距離c。若同時頂板30之溫度增大，則此將膨脹，從而增大距離d，此作用以將軸進一步移開，從而作用以增大間隙距離c。若幫浦可經構形使得距離d之增大可經設定以補償轉子元件之膨脹，則距離c將不改變，或至少將減少任何改變。

在圖1之實施例中，頂板30由具有高熱膨脹率之一金屬(諸如鋁)形成。轉子元件由具有一更低熱膨脹率之鑄鐵製成。在此實施例中，泵抽腔室40與頂板30之間存在一隔熱件33以在一定程度上熱隔離兩者。此隔熱件33藉由軸10內之具有低導熱率之材料提供且在幫浦之定子42與安裝軸10之頂板30之間。在頂板30與定子42之間亦存在一氣隙48。除了具有擁有低導熱率之一材料外，軸亦可具有中空之一部分(未展示)。

在以上實例中，其中定位軸承之區之溫度歸因於隔熱件而增大達泵抽腔室之溫度增大之大約一半。由具有兩倍於轉子材料之熱膨脹係數之一熱膨脹係數之一材料製造頂板30容許轉子間隔之增大以匹配轉子直徑之增大。在此實例中，轉子由鑄鐵(線性膨脹率1.2x10^-5 /K)製成，而軸承外殼由鋁(線性膨脹率2.3x10^-5 /K)製成。軸承外殼藉由間隙48且藉由具有低導熱率之材料33與幫浦主體熱隔離。此外，頂板30亦具有一些冷卻(未展示)，此有助於維持此等部分之間的一溫度梯度。氣隙48經定大小(即，係足夠窄的)以避免在兩個部分之間建立任何明顯之對流熱傳遞。

圖2展示用於在泵抽腔室40內之溫度改變期間維持轉子元件之間的一實質上恆定距離c之一不同技術。此處，在外殼50中容置軸承20，藉由具有低熱傳導之一路徑將外殼50與頂板30間隔。在此情況中，藉由將呈陶瓷墊片60之形式之一低導熱率材料插入元件之間而提供此低熱傳導路徑。藉由使用具有擁有一薄橫截面之壁之一軸承外殼50而進一步減小此路徑之導熱率。個別軸承外殼50上之冷卻亦可用於在其與頂板30之間建立一大溫度梯度。然而，若熱傳導充分減小，則僅需要少量冷卻且此可僅使用軸承20上之油之飛濺達成。另外存在由具有低導熱率之一材料形成之軸之一部分17，此再次有助於熱隔離軸承與泵抽腔室。如針對圖1，軸可另外具有中空之一部分。

藉由具有距離d之相關聯變化之頂板30之膨脹以及轉子元件12自身之膨脹控制轉子元件12之間隔c。在所展示之實例中，固持軸10之頂板30為高溫幫浦之定子，且因此，在很大程度上遵循泵抽腔室40之溫度，且因此，其之膨脹遵循轉子元件之膨脹且藉由此控制距離c。同時藉由泵抽腔室與軸承外殼之間的隔熱件及軸承之冷卻將軸承維持於一較低溫度。

然而，在其他實施例中，頂板30可能藉由自定子稍微移除而可維持於略低於泵抽腔室之內部之一溫度，且在此一情況中，具有高於轉子元件之熱膨脹率之一熱膨脹率之一材料可用作頂板以補償溫度差。就此而言，可藉由形成具有相較於轉子元件12之熱膨脹率增大之熱膨脹率之頂板30之一材料及頂板與軸承之間的一溫度梯度之一組合跨一大溫度範圍維持距離c，該溫度梯度容許頂板30維持於更接近泵抽腔室40之溫度、高於軸承20所維持之溫度之一溫度。

圖3展示其中安裝軸軸承20之頂板30與幫浦之定子42之間的所需隔熱件至少部分藉由提供兩者之間的一增大距離而達成之一進一步實施例。此處，呈軸承20之形式之徑向位置控制經定位於幫浦之油箱之遠端處。然而，若軸向控制亦經定位於其中，則將需要增大幫浦軸向間隙以考量固定軸向點與第一轉子之間的軸之額外長度。此處，間隔徑向及軸向位置控制功能。使用經定位為鄰近於泵抽腔室40之一空氣軸承70來達成軸向控制。空氣軸承70依賴於加壓空氣以維持距離且可容易地在一高溫環境中操作。徑向控制尋求維持徑向間隙(諸如c)，而軸向控制尋求維持此處展示為e之軸向間隙。頂板30與泵抽腔室40之間的溫度差藉由在泵抽腔室40與頂板30之間具有中空部分14之軸10而進一步增大。

圖4示意性展示類似於圖3之系統之一系統，但在此實施例中存在頂板30之受控冷卻。泵抽腔室內之溫度感測器80及頂板30上之溫度感測器82用作至控制冷卻元件95之控制電路90之輸入，冷卻元件95作用以冷卻頂板30且維持泵抽腔室40與頂板30之間的一適當溫度差。此溫度差基於對轉子元件12及頂板30之材料之一瞭解而判定且經選擇使得其等之相對膨脹係類似的且轉子元件12之間的間隙c經維持為實質上恆定。

總而言之，一些幫浦在非常高之內部溫度操作以便改良製程可靠性係非常重要的。此技術實現此且在一些實施例中提供並不需要另將使幫浦效能降級的額外間隙之一解決方案。

儘管本文已參考附圖詳細揭示本發明之闡釋性實施例，但應理解，本發明不限於該精確實施例，且可在不脫離如由隨附發明申請專利範圍及其等等效物所定義之本發明之範疇之情況下由熟習此項技術者實現其中之各種改變及修改。

10‧‧‧軸12‧‧‧轉子元件14‧‧‧軸之中空部分17‧‧‧具有低導熱率之軸之部分20‧‧‧軸承30‧‧‧頂板32‧‧‧凹部/用於安裝軸承之凹部33‧‧‧隔熱件40‧‧‧泵抽腔室42‧‧‧定子48‧‧‧氣隙50‧‧‧用於安裝軸承之外殼60‧‧‧陶瓷墊片70‧‧‧軸向軸承80‧‧‧溫度感測器82‧‧‧溫度感測器90‧‧‧控制電路95‧‧‧冷卻元件c‧‧‧距離d‧‧‧距離e‧‧‧距離

現將參考附圖進一步描述本發明之實施例，在圖式中： 圖1繪示一雙軸幫浦之一個端； 圖2繪示支撐一幫浦之雙軸之軸承之外殼； 圖3繪示根據一實施例之具有延長軸之一雙軸幫浦；及 圖4繪示對一雙軸幫浦之軸承外殼之溫度控制。

10‧‧‧軸

12‧‧‧轉子元件

20‧‧‧軸承

30‧‧‧頂板

32‧‧‧凹部

33‧‧‧隔熱件

40‧‧‧泵抽腔室

42‧‧‧定子

48‧‧‧氣隙

c‧‧‧距離

d‧‧‧距離

Claims (20)

1. 一種雙軸幫浦，其包括：一泵抽腔室；兩個可旋轉軸，其等各安裝於軸承上；該兩個可旋轉軸之各者包括至少一個轉子元件，該等轉子元件在該泵抽腔室內且該兩個可旋轉軸延伸超出該泵抽腔室至一支撐部件；該支撐部件包括用於將該等軸承安裝為彼此相距一預定距離之安裝構件，該預定距離界定該兩個可旋轉軸之間的一距離；及形成至少一個熱路徑，其沿著連接該泵抽腔室及該安裝構件之結構元件；一隔熱件，其在該至少一個熱路徑之至少一者中以用於阻礙該泵抽腔室與該安裝構件之間的導熱性，使得該泵抽腔室及安裝構件可維持於不同溫度；該隔熱件包括該熱路徑之一部分，在該熱路徑之該部分中之至少一個物理性質不同於該熱路徑之一鄰接部分之一物理性質，使得該隔熱件部分之熱傳導比該鄰接部分之一相等的熱路徑長度之該熱傳導低超過20%；其中該隔熱件包括該泵抽腔室與該軸承之間的該等可旋轉軸之各者之一中空部分。
2. 如請求項1之雙軸幫浦，其中該支撐部件及該等轉子元件由不同材料形成，形成該支撐部件之一 材料之一熱膨脹係數高於形成該等轉子元件之一材料之一熱膨脹係數。
3. 如請求項2之雙軸幫浦，其中形成該支撐部件之該材料之該熱膨脹係數比形成該等轉子元件之該材料之一熱膨脹係數高超過三分之一。
4. 如請求項2或3之雙軸幫浦，其中形成該支撐部件之該材料之該熱膨脹係數比形成該等轉子元件之該材料之一熱膨脹係數高超過兩倍。
5. 如請求項1至3中任一項之雙軸幫浦，其中該支撐部件包括該幫浦之一頂板。
6. 如請求項1至3中任一項之雙軸幫浦，其包括一進一步隔熱件，該進一步隔熱件包括該安裝構件與該泵抽腔室之一端壁之間的一間隙。
7. 如請求項1至3中任一項之雙軸幫浦，其中該至少一個熱路徑中之該隔熱件係由具有低於形成該熱路徑之一鄰接部分之一材料之一導熱率之一材料所製成，及/或其中該至少一個熱路徑中之該隔熱件包含該結構元件之中空的一部分。
8. 如請求項7之雙軸幫浦，其中該隔熱件包括該安裝構件與該泵抽腔室之間的陶瓷間隔件。
9. 如請求項7之雙軸幫浦，其中該隔熱件包括該泵抽腔室與該軸承之間 的該等軸之各者之一部分，該部分由具有低於該軸之一剩餘部分之一導熱率之一材料形成。
10. 如請求項1至3中任一項之雙軸幫浦，該幫浦進一步包括用於控制該支撐部件之一溫度之溫度控制構件。
11. 如請求項10之雙軸幫浦，該溫度控制構件可操作以取決於該泵抽腔室之一溫度及形成該支撐部件之該材料與形成該等轉子元件之該材料之該等熱膨脹係數之一比率控制該支撐部件之該溫度，控制該支撐部件之該溫度以提供實質上與該支撐部件之一膨脹相同之該泵抽腔室內之該等轉子元件之一膨脹。
12. 如請求項1至3中任一項之雙軸幫浦，其中該等軸承包括一外殼內之滾動元件。
13. 如請求項1至3中任一項之雙軸幫浦，其包括供應足以潤滑且冷卻該等軸承之一油流之一構件。
14. 如請求項1至3中任一項之雙軸幫浦，其中該安裝構件包括該支撐部件中之凹部，該等軸承經安裝於該等凹部中。
15. 如請求項1至3中任一項之雙軸幫浦，其中該等安裝構件包括在該支撐部件遠離該泵抽腔室之一側處自該支撐部件延伸之外殼，該等外殼經構 形以容置該等軸承。
16. 如請求項15之雙軸幫浦，其中該等外殼藉由低導熱率間隔部件與該支撐部件間隔。
17. 如請求項1至3中任一項之雙軸幫浦，其中該等軸之一長度係使得該支撐部件與該泵抽腔室相距一預定距離，該等軸承提供對經安裝朝向該等可旋轉軸之至少一個端之該等可旋轉軸之徑向控制，該幫浦包括用於提供對該等可旋轉軸之軸向控制之進一步軸承，該等進一步軸承比提供徑向控制之該等軸承更靠近該泵抽腔室。
18. 如請求項17之雙軸幫浦，其中該等進一步軸承經定位為鄰近於該泵抽腔室。
19. 如請求項17之雙軸幫浦，其中該等進一步軸承包括空氣軸承。
20. 如請求項1至3中任一項之雙軸幫浦，該幫浦包括在該泵抽腔室之任一側上之兩個支撐部件，該等可旋轉軸由安裝於該等支撐部件之各者上之軸承支撐，且該等支撐部件之各者藉由一隔熱件與該泵抽腔室間隔。

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