[发明专利]盘式分子泵

说明书

技术领域

本发明涉及分子泵，特别是一种盘式分子泵。

背景技术

目前为获取中、高真空所广泛使用的涡轮分子泵，其抽气单元由一系列相间设置的动叶轮、静叶轮组成，叶轮上的动叶片或静叶片，相对叶轮水平面倾斜成一定角度，动叶片与静叶片的倾斜方向互为相反的。当固定在转子上的动叶轮围绕固定在泵体上的静叶轮之间高速旋转时，高速旋转的动叶片将动量传递给气体分子，极大增加了气体分子与动叶片、静叶片间的碰撞机会，使气体分子作定向运动，以达到抽气目的。由于高速旋转的动叶片只适应在气体的分子流状态下工作，一旦受到大流量气体的冲击，动叶片因制作材质和结构形状原因，易发生打片损坏，同时也牵连到静叶片的受损。因此，涡轮分子泵在制造生产时，对动、静叶片的制作材料、加工精度和动平衡等技术要求，必须予以格外的关注。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于中、高真空领域，并能承受大流量气体冲击的盘式分子泵。

为实现上述目的，本发明盘式分子泵所采用的技术方案是：由一系列相当厚度且外形尺寸和内部结构基本相同的动圆盘和静圆盘组成的抽气单元，替代涡轮分子泵的由一系列动、静叶轮组成的抽气单元。动、静圆盘因其厚度而增加了抗击打的机械强度，使之能从容承受大气流的冲击，避免类似涡轮分子泵转子叶片受大气流冲击而打片损坏现象的发生。同时，通过设置在动、静圆盘上的径向气道，在抽气单元运行时产生对气体分子的拖动、传输和压缩作用，使气体分子作定向运动，从而达到中、高真空的抽气目的。

本发明的有益效果：本发明盘式分子泵，采用在相当厚度的动、静圆盘中设置气道，合理选择气道数和气道径向侧面的倾斜角，构成多级动、静圆盘组成的抽气单元，以取代涡轮分子泵中精密加工、形状各异、质地单薄的动、静叶片组成的抽气单元，不但可有效提升抽气速率、流量和极限真空，而且还有着涡轮分子泵的叶轮结构抽气单元所无法达到的机械强度、低成本和制作简单的优势，避免了类似涡轮分子泵受大流量气体冲击时转子叶片被打片损坏的弊端，使本发明在中、高真空领域有着广泛的应用前景。本发明盘式分子泵是涡轮分子泵技术的新发展，其抽气单元的设计理念同样适用于立式涡轮分子泵的技术进步，也可作为真空泵和其它分子泵技术进步的借鉴。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图；

图2为本发明设置径向矩形气道的动圆盘结构示意图；

图3为本发明矩形气道的两个径向侧面A-A方向气道截图；

图4为本发明气道的两个径向侧面不同倾斜角组合时A-A方向气道截图例；

图5为本发明动、静圆盘组成的抽气单元运行时气流走向示意图；

图6为本发明设置径向梯形气道的圆盘结构示意图；

图7为本发明设置径向矩形、梯形气道组合的圆盘结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的结构作进一步详细描述。

本发明盘式分子泵的抽气过程是这样的：进入吸气口的气体先通过高速旋转的鼠笼式聚气导流装置，将气体导入左、右同轴安装的多级动、静圆盘组成的抽气单元，实施气体分子的拖动、传输和压缩作用，使气体分子作定向运动，最后引向气体排出口，被前级真空泵带走。

参见图1，〔1〕为泵体。〔2〕为转轴。〔3〕为承载转轴〔2〕的轴承。〔14〕为轴承座。〔15〕为减震垫，用来降低高速旋转的转子带来的震动和噪音。〔4〕为固定在转轴〔2〕上的鼠笼式聚气导流装置(该项为引用技术)，〔9〕为聚气导流装置〔4〕上的气流通道。〔5〕为固定在转轴〔2〕上的动圆盘。〔6〕为静圆盘，其外缘固定在泵体〔1〕上。按动圆盘、静圆盘、动圆盘……次序交替紧密排列，组成本发明的抽气单元，其最后一个是动圆盘。动圆盘〔5〕与静圆盘〔6〕和泵体〔1〕之间，静圆盘〔6〕与转轴〔2〕之间，留有工作间隙，以保证转子的高速自由旋转。选用合适的工作间隙，还可有效地阻止抽气单元的气体分子从高压强区向低压强区的返流，以提高抽气效率。〔7〕为本发明盘式分子泵的气体吸入口，吸入的气体分子按图中箭头所示抽气路径，最后从气体排出口〔8〕排至前级真空泵。