[發明專利]一種抗大氣沖擊的分子泵

無效

• 申請號: 201310426284.6
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103452872A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 董欣;郁晉軍;劉敏強;于天化
• 申請（專利權）人: 北京北儀創新真空技術有限責任公司
• 主分類號: F04D25/06
• 分類號: F04D25/06;F04D29/26;F04D29/40;F04D29/063
• 代理公司: 北京鑫浩聯德專利代理事務所(普通合伙) 11380
• 代理人: 呂愛萍

技術領域

本發明屬于流體機械技術領域，尤其涉及用于半導體、節能燈、太陽能制造行業獲得真空的一種抗大氣沖擊的分子泵。

背景技術

分子真空泵是在1911年由德國人蓋德(w·Gaede)首先發明的。其原理是靠高速運動的剛體表面傳遞給氣體分子以動量，使氣體分子在剛體表面的運動方向上產生定向流動，從而達到抽氣的目的。1958年，聯邦德國的W.貝克首次提出有實用價值的渦輪分子泵。渦輪分子泵主要由泵體、帶葉片的轉子(即動葉輪)、靜葉輪和驅動系統等組成。動葉輪外緣的線速度高達氣體分子熱運動的速度(一般為150～400米／秒)。單個葉輪的壓縮比很小，渦輪分子泵要由多個動葉輪和靜葉輪組成。動葉輪和靜葉輪交替排列。動、靜葉輪幾何尺寸基本相同，但葉片傾斜角相反。傾斜葉片的運動使氣體分子從進氣側穿過葉片到達排氣側的幾率，比從排氣側穿過葉片到達進氣側的幾率大得多。葉輪連續旋轉，氣體分子便不斷地由進氣側流向排氣側，從而產生抽氣作用。

蓋德牽引泵在分子流態下有很高的壓縮比，能抽除各種氣體和蒸汽，特別適于抽除較重的氣體，但存在抽速小的特點。渦輪分子泵則存在加工多級動靜葉片工藝復雜的特點。

隨著科技發展，特別是節能減排驅使下，半導體、節能燈、太陽能等領域得到大力發展，而分子泵在上述領域得到廣泛應用，現有的分子泵通常都具有結構復雜，不便于維護，加工難度大，制造成本高，不耐沖擊的缺點；尤其在排氣過程中，常遇到一些因被抽真空裝置損壞，大氣直接充入分子泵，造成分子泵碎裂狀況，目前雖然對分子泵轉子有所改進(專利號CN202381395U)，但只能在一定程度提高抗氣壓強，比如可以達到4000Pa，但并不能實現完全暴露在大氣中。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術制造的分子泵結構復雜，不便于維護，加工難度大，制造成本高，不耐沖擊的問題，而提供結構簡單，便于維護，易于加工，制造難度小，加工成本低，耐沖擊，尤其可抵抗大氣直接沖擊而不會發生碎泵現象的一種抗大氣沖擊的分子泵。

本發明所采用的技術方案是：

一種抗大氣沖擊的分子泵，包括底盤、安裝在底盤上的電機、連接在電機主軸上的轉子和固定扣裝在轉子與底盤上的泵殼，所述底盤的中部軸向有一個圓柱形通孔，圓柱形通孔外圍設有一個環形槽，底盤外側面靠近底部位置設有一個排氣口，排氣口與環形槽連通；所述電機為嵌入安裝在底盤上的圓柱形通孔內，電機主軸向上延伸到底盤頂部外側；所述的轉子為圓柱形，其外表面從頂部至底部均勻開有4～8條螺旋形排氣槽，排氣槽從起始端開始沿軸向延伸，深度逐漸由深變淺，寬度逐漸由寬變窄，直至轉子外表面底端，轉子內部居中部位設有一個安裝層，安裝層中心位置開有一個通孔，安裝層的上下兩側各有一個中空腔體，所述泵殼為圓柱形結構，其底部開放，內為圓柱形腔體，頂部設有進氣口。

所述的轉子由圓柱形硬質鋁合金材料整體加工成型。

所述排氣槽的起始端深度為30～60mm，尾端深度為2～5mm，中間深度梯度遞減。

所述相鄰兩個排氣槽形成的筋部的橫截面外輪廓為近似梯形的曲面，所述橫截面的高度隨排氣槽深度的遞減而逐漸遞減。

所述的轉子能伸入到底盤上的環形槽內，轉子外部排氣槽構成的筋部與環形槽存在間隙配合，配合間隙為0.2～0.6mm；底盤環形槽內靠近中心的一側套裝有螺旋封，轉子安裝層下層腔體內壁與螺旋封存在間隙配合，其配合間隙為0.3～0.6mm；泵殼扣裝在轉子上，其腔體內壁與轉子外部排氣槽構成的筋部存在間隙配合，配合間隙為0.3～0.7mm。

所述的轉子內部安裝層中心通孔為錐形。

所述的底盤下部中心部位安裝有油池座，油池座內放置有潤滑油，電機主軸下端伸入到油池座內。

所述底盤上的排氣口外側裝有排氣口法蘭。

本發明的有益效果在于：

1.因為現有技術通常是在轉子外表面加工安裝葉片，本發明提供的一種抗大氣沖擊的分子泵，其轉子采用整塊圓柱形材料直接在其外表面加工出螺旋形排氣槽，相鄰兩個排氣槽構成的筋部與轉子本身為一體結構，較之現有技術的葉片與轉子本身為連接結構大幅增加了轉子強度，使其擁有抵抗大氣直接沖擊的能力，并且螺旋形排氣槽相比葉片更易加工，使得轉子的制造成本也大幅降低；

2.本發明提供的一種抗大氣沖擊的分子泵，取消了定片、隔環，降低了設備的復雜程度，降低了生產成本，且便于維護；