[發明專利]一種分子牽引型真空動密封結構和超高速真空旋轉設備

有效

• 申請號: 201611226615.1
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106594288B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 吳宜燦;王文;劉超;季翔;宋勇
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: F16J15/40
• 分類號: F16J15/40;F16J15/43;F16J15/447
• 代理公司: 合肥市上嘉專利代理事務所(普通合伙)34125
• 代理人: 王偉

1.一種超高速真空旋轉設備，包括在轉子(01)和真空腔室(07)二者之間設置的多級密封結構，其特征在于，所述多級密封結構包括一級動密封結構(02)、二級動密封結構(03)、三級動密封結構(04)、四級動密封結構(05)、以及停車密封(09)，其中，所述二級動密封結構(03)、三級動密封結構(04)和四級動密封結構(05)均為分子牽引型真空動密封結構，

所述一級動密封結構(02)為自摩擦成型密封結構，包括在開機運行前與轉子(01)間采用過盈配合的密封塊(21)，經過一段時間的旋轉運行，通過所述密封塊(21)與轉子(01)的密封面相互摩擦，形成微米量級的一級密封間隙(23)，

所述分子牽引型真空動密封結構用于轉子(01)和真空腔室(07)二者之間的動密封，其中，所述轉子(01)的密封面和所述真空腔室(07)的密封面二者之間形成密封間隙，所述真空腔室(07)的密封面上設有導引槽，所述導引槽的出口與排氣腔連通，其中，高速旋轉的所述轉子(01)將動量傳遞給氣體分子，所述氣體分子在所述導引槽內被牽引至所述排氣腔(33)中。

2.根據權利要求1所述的超高速真空旋轉設備，其特征在于，所述超高速真空旋轉設備為氘氚聚變中子源旋轉靶系統。

3.根據權利要求1所述的超高速真空旋轉設備，其特征在于，所述一級動密封結構還包括與所述一級密封間隙(23)出口連通的一級排氣腔(25)，以排出所述一級密封間隙(23)所泄漏的氣體。

4.根據權利要求1所述的超高速真空旋轉設備，其特征在于，所述停車密封(09)選自磁流體密封、機械密封、迷宮密封、螺旋密封、干氣密封或填料密封中的一種或多種組合。

5.根據權利要求1所述的超高速真空旋轉設備，其特征在于，所述轉子(01)包括外密封板(11)和相對于所述外密封板(11)平行間隔設置的內密封板(12)，其中，所述內密封板(12)的外徑小于所述外密封板(11)的外徑，所述外密封板(11)和內密封板(12)的內外側表面均為密封面。

6.根據權利要求5所述的超高速真空旋轉設備，其特征在于，

所述真空腔室(07)包括與所述外密封板(11)內側的部分密封面和所述內密封板(12)外側的密封面分別配合的排氣懸壁(72)、以及與所述外密封板(11)內側的部分密封面和所述內密封板(12)內側的密封面分別配合的排氣腔壁(71)，

所述真空腔室(07)包括與外密封板(11)的外側的密封面配合的一級固定外殼(22)，還包括在所述一級固定外殼(22)上形成的一級排氣腔(25)、位于所述排氣腔壁(71)內側的同心設置的二級排氣腔(33)、三級排氣腔(44)和四級排氣腔(52)。