[發明專利]一種羅茨和爪式轉子組合多級干式真空泵

無效

• 申請號: 201110358076.8
• 申請日: 2011-11-11
• 公開（公告）號: CN103104491A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 雷震霖;王光玉;劉在行
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽科學儀器研制中心有限公司
• 主分類號: F04C25/02
• 分類號: F04C25/02;F04C23/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

技術領域

本發明涉及真空泵技術領域，具體的說是一種羅茨和爪式轉子組合多級干式真空泵。

背景技術

IC(集成電路)裝備制造業水平的高低是衡量一個國家和地區工業化程度的重要標志。而IC裝備制造業作為增強國家綜合實力和國際競爭力的先導性和戰略性產業，已成為發達國家爭奪高技術產業的戰略制高點。我國已經把IC裝備產業作為“十一五”規劃重點發展產業，而在IC裝備行業中，各種工藝設備例如化學氣相沉積、等離子體化學氣相沉積法(PECVD)、離子注入、蒸發、濺射、外延生長、刻蝕、封裝、檢測等的工藝都需要在對潔凈度要求苛刻的真空環境下進行，這就對干式真空泵的需求很高，正是來自于半導體行業、化學工業、薄膜產業的迅速發展帶動國外干泵市場的不斷增長。在日本，半導體行業已全部用干式真空泵代替油封式機械泵，歐美半導體行業45％以上用干式真空泵代替了油封式機械泵，從而大大提高了產品的性能和質量。為了滿足不同應用領域和不同工況的要求，國外有多級羅茨真空泵、多級爪式真空泵、螺桿式真空泵、渦旋式真空泵、往復式活塞真空泵以及渦輪式無油真空泵等。據統計，目前國產干泵的應用還不足1％，國內半導體工業用的干泵幾乎全部從國外進口，其價格十分昂貴。所以，我國應大力研究開發干泵，使干泵成為我國真空工業新的經濟增長點。爪型干式真空泵是較早出現的一個泵種。世界上第一臺爪型干泵于1985年在日本上市，并大量應用于日本當時發展迅速的半導體工業。

現有干泵技術存在加工難度大、極限真空低、消耗功率大、體積大、不能直排大氣、不能用于IC裝備的不足。

發明內容

為了克服現有干泵技術中加工難度大、極限真空低、消耗功率大、體積大、不能直排大氣、不能用于IC裝備的不足，本發明的目的在于提供一種羅茨和爪式轉子組合多級干式真空泵，適用于IC裝備的新型的直排大氣的干泵。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案。

一種羅茨和爪式轉子組合多級干式真空泵，包括電機、腔體、泵體尾部齒輪箱，其中腔體內設有主動軸及從動軸，該主動軸及從動軸前后兩端均設有用于支撐的軸承及軸承支撐環；所述主動軸前端與電機連接，后端置于泵體尾部齒輪箱內、并設有主動齒輪，所述從動軸尾端置于泵體尾部齒輪箱內、并設有與主動齒輪傳動連接的從動齒輪，從動軸前端穿出腔體、并通過螺母固定；所述腔體從泵體尾端依次包括一級腔體、容置爪式轉子腔體、排氣腔體及軸承腔體，其中一級腔體、容置爪式轉子腔體的端面上均設有使腔體間互相連通的進氣口和排氣口，排氣腔體上設有與容置爪式轉子腔體相連通的排氣腔；所述主動軸及從動軸后端的軸承及軸承支撐環容置于一級腔體內，所述一級腔體內還設有固套在主動軸上的一級羅茨主動轉子和與其相對應、固套于從動軸上的一級羅茨從動轉子；容置爪式轉子腔體內設有固套在主動軸上的爪式主動轉子和與其相對應、固套在從動軸上的爪式從動轉子；所述主動軸及從動軸前端的軸承及軸承支撐環容置于軸承腔體內。

所述電機與腔體之間設有電機油箱，該電機油箱內設有套設在主動軸和從動軸上用于固定軸承的電機側軸承壓蓋、套固在所述主動軸上用于將主動軸固定于電機一側的主動軸套、套固在該主動軸套上的主動甩油盤及套固在從動軸端部的電機側從動甩油盤。

所述容置爪式轉子腔體包括二級腔體、三級腔體、四級腔體及五級腔體，各級腔體均設有進氣口和排氣口，并且上一級的排氣口與下一級的進氣口相對應，所述五級腔體的排氣口與所述排氣腔相對應；所述各級腔體內依次設有一正一反固套在主動軸與從動軸上的二級爪式主動轉子與二級爪式從動轉子、三級爪式主動轉子與三級爪式從動轉子、四級爪式主動轉子與四級爪式從動轉子、五級爪式主動轉子與五級爪式從動轉子。

所述各級轉子與泵腔的間隙為0.1～0.2mm。

所述各級腔體通過螺栓聯接，泵體尾部齒輪箱通過螺栓固接于一級腔體。

所述各級腔體間采用O型密封圈密封。

所述各級泵腔內的氣體由高真空向低真空逐級壓縮，壓縮比為9∶8∶6∶3∶2。

所述腔體外部設有水冷裝置。

所述電機包括外殼、電機定子、電機轉子及輸出軸，其中輸出軸與所述主動軸同軸，電機轉子套固在輸出軸上，電機定子與泵體之間采用止口定位、并采用O型密封圈密封。

所述主動軸、從動軸與各腔體軸孔的間隙為0.08～0.15mm。

本發明有如下優點：