一種高真空直排大氣真空泵的製作方法
2023-07-23 22:36:01 1
專利名稱：一種高真空直排大氣真空泵的製作方法
技術領域：
本實用新型屬抽真空技術領域，具體說是關於能夠達到高真空，直排大氣的乾式真空泵 技術。
背景技術：
近年來，人們已研製了多種類型的幹泵，廣泛用於半導體工業、分析儀器、電子工業和 化工行業等真空應用的各個領域。幹泵或幹泵機組維護簡單、清潔無油，經常是真空獲得設 備中首選的主泵。比如，半導體行業中的真空室中， 一般需要達到10—^a或者更低的真空度， 這時就需要為它們配置高真空機組。
一般說來，為了獲得清潔高真空，人們通常會選用高真空泵，如分子泵、擴散泵+冷阱， 但這些高真空泵只能夠工作在中真空或高真空區域，必須需要額外的真空泵在出口保持一定 的真空度，不能夠直排大氣，否則會造成分子泵電機燒毀、轉子葉片打碎或者擴散泵油氧化 等事故。
一些能夠直排大氣的獲得清潔真空的真空泵，如爪型泵、羅茨幹泵、渦旋泵、螺杆泵、 活塞泵、膜片泵等， 一般極限真空只能達到0.1 100Pa。如果只用一臺這樣的真空泵，不能 達到高真空的要求。
一般說來，為了獲得清潔高真空，需要串聯多臺工作在不同壓力區域的真空泵構成機組， 來完成抽氣任務。典型的高真空機組，如"分子泵+爪型泵"或"分子泵+螺杆泵"等等，為縮短 抽真空時間，在主泵和前級之間還會加上羅茨泵等增壓泵。採用高真空機組，不僅需考慮各 種真空泵的工作壓力範圍、增加配置系統的難度，而且系統中的多臺真空泵、連接管道、閥 門、真空計等輔助元件以及它們的控制單元使得這套系統成本很高。如典型的高真空系統至 少額外需要三個閥門和一個旁通管路。另外，在一些場合如半導體工廠中，前級真空泵一般 都安裝在生產車間的下一層，通過管道連接主泵或真空室，這使得前級泵的抽速由於氣體通 導減小而損耗加大很多，因此必須選用昂貴的、性能好的真空泵機組。此外，在現代工業中 的一些真空應用場合，如太陽能電池製備、半導體器件製備、小型精密實驗設備等，由真空 泵機組帶來的佔用空間龐大、維護麻煩、抽氣效率損失等問題，影響了工藝的進行。
為了降低半導體設備中真空系統的成本、實現高真空獲得設備的清潔化、簡單化和微型 化，人們一直在尋求能達到高真空，並且可以直排大氣的真空泵。
實用新型內容
針對上述現有技術存在的不足，本實用新型提供一種匯集拉動氣體分子運動，旋進增壓 和旋渦加速的原理，達到具有高真空能力和直排大氣式的乾式真空泵，該泵效率高、體積小、 造價低的優點。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是該真空泵包含有機座，與機座相連的 電機，機座上設有定子盤，定子盤上設有與電機軸相連的轉子盤，轉子盤上設有與電機軸相 連的螺旋轉子，螺旋轉子上方設有與定子盤相連的壓蓋，壓蓋上平面設有吸氣口，定子盤腹 內設有排氣道，排氣道與排氣口相連。
其中定子盤，其上平面設有若干個同心旋渦槽，下平面設有雙線並繞式環式水冷管，定 子盤腹內設有排氣道。
轉子盤，其上平面具有與螺旋轉子腹腔凹孔相匹配的凸臺，該臺中心有一通孔，凸臺圓 周外側的平面上具有至少一層套筒，套筒與套筒之間形成風流槽，轉子盤下平面從中心向外 設有若干個同心凸環，凸環與凸環之間形成風流槽，轉子盤下平面的凸環插入在定子盤同心 旋渦槽內，凸環與同心旋渦槽形成的風流槽互相連通，所構成的風流槽與排氣口相通，凸環 上設徑向葉片。
壓蓋內腔在轉子盤套筒壁兩側，設有與轉子盤套筒壁相互插置的牽引套筒。 轉子盤上的套筒，其內外壁上設有導流槽，所說的壓蓋內腔所設的牽引套筒，其內外壁 上設有螺旋肋筋，螺旋肋筋間構成牽引風流槽。
與電機軸相連的螺旋轉子，其外表面設有徑向螺旋葉，葉型是漸開線型或阿基米德螺線型。
轉子盤的套筒壁上的導流槽，其槽型是漸開線或阿基米德螺線形式。 牽引套筒上的牽引風流槽，其槽型是漸開線或阿基米德螺線形式。 電機，其機軸中心設有吸油孔，吸油孔通入機座下部的潤滑油池內。
本實用新型的有益效果是它匯集了拉動氣體分子運動，旋進增壓和旋渦加速的原理， 達到具有高真空能力和直排大氣式的乾式真空泵，該泵效率高、體積小、造價低的優點。
圖1為本實用新型總體結構示意圖2是圖1中轉子盤的主視結構示意圖3是圖2的仰視結構示意圖4是圖1中定子盤的主視結構示意圖5是圖4的仰視結構示意圖6是圖1中牽引套筒組合的主視結構示意圖7是圖6的俯視結構示意圖； 其中1吸氣口， 2螺旋轉子，3壓蓋，4 一級牽引套筒，5 二級牽引套筒，6三級牽引套 筒，7轉子盤，8定子盤，9水冷管，10上軸承，11電機，12下軸承，13潤滑油池，14進 水口， 15出水口， 16吸油孔，17地腳，18排氣口， 19機座，20葉片，21套筒，22同心旋 渦槽，23排風道，24凸臺，25孑L， 26風流槽，27牽引風流槽，28螺旋肋筋。
具體實施方式
由圖1 7可知，本實用新型真空泵包含有機座19，與機座19相連的電機11，機座19上 設有定子盤8，定子盤8上設有與電機軸相連的轉子盤7，轉子盤7上設有與電機軸相連的螺 旋轉子2，螺旋轉子2上方設有與定子盤8相連的壓蓋3，壓蓋3上平面設有吸氣口 1，定子 盤8腹內設有排氣道，排氣道與排氣口18相連。
其中定子盤8，其上平面設有若干個同心旋渦槽，下平面設有雙線並繞式環式水冷管9， 定子盤8腹內設有排氣道。
轉子盤7，其上平面具有與螺旋轉子2腹腔凹孔相匹配的凸臺，該臺中心有一通孔，凸 臺圓周外側的平面上具有至少一層套筒，套筒與套筒之間形成風流槽，轉子盤7下平面從中 心向外設有若干個同心凸環，凸環與凸環之間形成風流槽，轉子盤7下平面的凸環插入在定 子盤同心旋渦槽內，凸環與同心旋渦槽形成的風流槽互相連通，所構成的風流槽與排氣口 18 相通，凸環上設徑向葉片。
壓蓋3內腔在轉子盤7套筒壁兩側，設有與轉子盤7套筒壁相互插置的牽引套筒。
轉子盤7上的套筒，其內外壁上設有導流槽，所說的壓蓋內腔所設的牽引套筒，其內外 壁上設有牽引風流槽。
與電機軸相連的螺旋轉子2，其外表面設有徑向螺旋葉，葉型是漸開線型或阿基米德螺 線型。
轉子盤7的套筒壁上的導流槽，其槽型是漸開線或阿基米德螺線形式。
牽引套筒上的牽引風流槽，其槽型是漸開線或阿基米德螺線形式。
電機11，其機軸中心設有吸油孔16，吸油孔16通入機座19下部的潤滑油池13內。
權利要求1、一種高真空直排大氣真空泵，包含有機座，與機座相連的電機，其特徵是機座上設有定子盤，定子盤上設有與電機軸相連的轉子盤，轉子盤上設有與電機軸相連的螺旋轉子，螺旋轉子上方設有與定子盤相連的壓蓋，壓蓋上平面設有吸氣口，定子盤腹內設有排氣道，排氣道與排氣口相連。
2、 根據權利要求1所述的高真空直排大氣真空泵，其特徵在於所說的定子盤，其上平面設有 若千個同心旋渦槽，下平面設有雙線並繞式環式水冷管，定子盤腹內設有排氣道。
3、 根據權利要求1所述的高真空直排大氣真空泵，其特徵在於所說的轉子盤，其上平面具有 與螺旋轉子腹腔凹孔相匹配的凸臺，該臺中心有一通孔，凸臺圓周外側的平面上具有至少 一層套筒，套筒與套筒之伺形成風流槽，轉子盤下平面從中心向外設有若干個同心凸環， 凸環與凸環之間形成風流槽，轉子盤下平面的凸環插入在定子盤同心旋渦槽內，凸環與同心旋渦槽形成的風流槽互相連通，所構成的風流槽與排氣口相通，凸環上設徑向葉片。
4、 根據權利要求1所述的高真空直排大氣真空泵，其特徵在於所說的壓蓋內腔在轉子盤套筒 壁兩側，設有與轉子盤套筒壁相互插置的牽引套筒。
5、 根據權利要求3或4所述的高真空直排大氣真空泵，其特徵在於所說的轉子盤上的套筒， 其內外壁上設有導流槽，所說的壓蓋內腔所設的牽引套筒，其內外壁上設有螺旋肋筋，嫘 旋肋筋間構成牽引風流槽。
6、 根據權利要求1所述的高真空直排大氣真空泵，其特徵在於所說的與電機軸相連的螺旋轉 子，其外表面設有徑向螺旋葉，葉型是漸開線型或阿基米德螺線型。
7、 根據權利要求1所述的高真空直排大氣真空泵，其特徵在於所說的轉子盤的套筒壁上的導 流槽，其槽型是漸開線或阿基米德螺線形式。
8、 根據權利要求4所述的高真空直排大氣真空泵，其特徵在於所說的牽引套筒上的牽引風流 槽，其槽型是漸開線或阿基米德螺線形式。
9、 根據權利要求1所述的高真空直排大氣真空泵，其特徵在於所說的電機，其機軸中心設有 吸油孔，吸油孔通入機座下部的潤滑油池內。
專利摘要一種高真空直排大氣真空泵，涉及真空技術，它針對現有真空設備不能同時滿足高真空和直排大氣的技術弊病。公開一種乾式的真空泵，它包括有機座，與機座相連的電機，其特徵是機座上設有定子盤，定子盤上設有與電機軸相連的轉子盤，轉子盤上設與電機軸相連的螺旋轉子，螺旋轉子上方設有與定子盤相連的壓蓋，壓蓋上平面設有吸氣口，定子盤腹內設有排氣道，排氣道與排氣口相連。該真空泵具有高真空能力和能夠直排大氣，效率高，體積小，造價低的優點。
文檔編號F04C29/12GK201180652SQ200720016500
公開日2009年1月14日 申請日期2007年12月7日 優先權日2007年12月7日
發明者坤 劉, 巴德純, 濤 李, 玉 肖, 瑤 陳 申請人:東北大學