[發(fā)明專(zhuān)利]真空泵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080018922.5
• 申請(qǐng)日: 2010-03-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102414449A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E.U.奧科羅亞富爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 愛(ài)德華茲有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F04C25/02
• 分類(lèi)號(hào): F04C25/02;F04C23/00
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 趙華偉;傅永霄

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種真空泵，且尤其涉及適用于泵送腐蝕性流體的真空泵。

背景技術(shù)

在圖7中示出已知的真空泵50，其包括泵送機(jī)構(gòu)52。該泵送機(jī)構(gòu)包括多個(gè)泵送級(jí)54，該多個(gè)泵送級(jí)54用于在高真空流體入口58與低真空到大氣壓力的流體出口60之間沿著流體流動(dòng)路徑56泵送流體。示出五個(gè)泵送級(jí)54。在泵送級(jí)54中每一個(gè)中，馬達(dá)62驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子R相對(duì)于定子S旋轉(zhuǎn)。

如果泵送的流體包括腐蝕劑，諸如氟，對(duì)泵送機(jī)構(gòu)52造成腐蝕。隨著時(shí)間的過(guò)去，腐蝕會(huì)造成泵送機(jī)構(gòu)的部件表面上沉積物累積。這會(huì)造成在泵送級(jí)54的轉(zhuǎn)子R與定子S之間的運(yùn)行空隙減小。在泵持續(xù)操作較長(zhǎng)時(shí)間之后，腐蝕可能會(huì)造成泵送級(jí)的轉(zhuǎn)子和定子接觸，造成泵故障。

能用耐腐蝕材料制造泵送機(jī)構(gòu)來(lái)減輕真空泵中的腐蝕，但通常這些材料較為昂貴。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種用于泵送腐蝕性流體的真空泵，該泵包括：泵送機(jī)構(gòu)，其包括在高真空流體入口與低真空流體出口之間沿著流體流動(dòng)路徑的多個(gè)泵送級(jí)，且其中在所述流動(dòng)路徑的第一部段的泵送機(jī)構(gòu)的材料耐腐蝕性小于所述第一部段下游的所述流動(dòng)路徑的第二部段的泵送機(jī)構(gòu)的材料。

在附屬權(quán)利要求中限定本發(fā)明的其它優(yōu)選和/或可選方面。

附圖說(shuō)明

為了使本發(fā)明更好地理解，現(xiàn)將參看附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例，僅以舉例說(shuō)明的方式給出本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中：

圖1示出真空泵的簡(jiǎn)化截面；

圖2是示出對(duì)于具有由相對(duì)不耐腐蝕的材料制成的泵送機(jī)構(gòu)的泵，相對(duì)于泵參考溫度，隨著時(shí)間的過(guò)去的腐蝕性累積。

圖3是示出對(duì)于具有由相對(duì)耐腐蝕的材料制成的泵送機(jī)構(gòu)的泵，相對(duì)于泵參考溫度，隨著時(shí)間的過(guò)去的腐蝕性累積。

圖4是示出對(duì)于具有由相對(duì)不耐腐蝕的材料和相對(duì)耐腐蝕的材料制成的泵送機(jī)構(gòu)的泵，相對(duì)于泵參考溫度，隨著時(shí)間的過(guò)去的腐蝕性累積。

圖5是示出耐腐蝕材料和不耐腐蝕材料的性質(zhì)的表格；

圖6是示出耐腐蝕材料的成分的實(shí)例的表格；以及

圖7是現(xiàn)有技術(shù)真空泵的簡(jiǎn)化截面。

具體實(shí)施方式

參看圖1，示出用于泵送腐蝕性流體的多級(jí)真空泵10。該泵送機(jī)構(gòu)12包括多個(gè)泵送級(jí)14，多個(gè)泵送級(jí)14用于在高真空流體入口18與低真空到大氣壓力的流體出口20之間沿著流體流動(dòng)路徑16泵送流體。在此實(shí)例中示出五個(gè)泵送級(jí)14。在泵送級(jí)14中每一個(gè)中，馬達(dá)22驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子R相對(duì)于定子S旋轉(zhuǎn)。

為了達(dá)成本發(fā)明，對(duì)圖7所示的現(xiàn)有技術(shù)泵進(jìn)行分析且圖2示出對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)泵，相對(duì)于泵參考溫度所繪制的隨著時(shí)間的過(guò)去(在此實(shí)例中10,000小時(shí)）的腐蝕累積。在該曲線(xiàn)圖中，第一線(xiàn)示出沿著流動(dòng)路徑56在中泵送級(jí)的轉(zhuǎn)子和定子的面處的累積且第二線(xiàn)示出沿著流動(dòng)路徑56在最終泵送級(jí)的轉(zhuǎn)子和定子的面處的累積。在此實(shí)例中，中泵送級(jí)為第三級(jí)。以微米測(cè)量腐蝕性累積且以攝氏度來(lái)測(cè)量溫度。在該曲線(xiàn)圖中所用的溫度為在最終泵送級(jí)所取得的泵參考溫度。應(yīng)了解中泵送級(jí)的溫度小于曲線(xiàn)圖所示的溫度，但為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)并未示出。在操作期間，泵參考溫度升高且這種升高取決于多種因素，諸如泵送的流體類(lèi)型和由泵所做的功。

在圖7中，制造泵送機(jī)構(gòu)的材料相對(duì)不耐腐蝕。這種材料的實(shí)例為SG鐵。從圖2將看出最終級(jí)的腐蝕性累積顯著地大于中泵送級(jí)的腐蝕性累積，特別是當(dāng)泵參考溫度在200℃時(shí)。在此參考溫度，在最終級(jí)的腐蝕性累積僅略低于400μm，而在中級(jí)，累積僅略高于50μm。

圖3示出與圖2所示等效的曲線(xiàn)圖，除了在此分析中，制造泵的材料相對(duì)耐腐蝕。這種材料的實(shí)例為富Ni的SG鐵。在圖3中，減小在中泵送級(jí)和最終泵送級(jí)處的腐蝕性累積，但在最終泵送級(jí)處的累積減小大約300μm至略低于100μm，而在中泵送級(jí)的累積僅減小大約30μm至大約20μm。

當(dāng)考慮圖7所示的泵時(shí)，在每個(gè)泵送級(jí)54壓縮流體時(shí)，沿著流動(dòng)路徑56的流體壓力從入口58向出口60增加，通常壓縮比沿著流動(dòng)路徑從一個(gè)泵送級(jí)到下一泵送級(jí)增加。流體和泵送機(jī)構(gòu)的溫度也沿著流動(dòng)路徑升高。

因此，如果泵送的流體包括腐蝕劑，諸如氟，對(duì)泵送機(jī)構(gòu)52造成的腐蝕量沿著流動(dòng)路徑56隨著溫度和壓力增加而增加。增加的壓力增加了可用于腐蝕泵送機(jī)構(gòu)的腐蝕性分子的量且增加的溫度增加了腐蝕性反應(yīng)。因此，腐蝕性累積在最終泵送級(jí)處大于在中泵送級(jí)處。因此，由于在累積最多的泵送機(jī)構(gòu)的最終級(jí)處的運(yùn)行空隙減小而出現(xiàn)泵故障。雖然如圖3所示的那樣，可能會(huì)增加耐腐蝕，但泵故障常常會(huì)出現(xiàn)于泵送機(jī)構(gòu)的最終級(jí)處。