專利名稱：徑流式渦輪分子泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種徑流式分子泵。
美國專利US3322334(1967年)和蘇聯(lián)專利SU1020648A(1983年)公開了一種徑流式渦輪分子泵，前者壓縮比較低，后者抽速較低，限制了它們的推廣使用。
本發(fā)明目的是提供一種兼有較高的抽速又有較高的壓縮比的徑流式渦輪分子泵(簡稱徑渦泵)以及該泵與其它機械泵組成的復(fù)合真空泵。
本發(fā)明提供的徑渦泵由動葉輪、轉(zhuǎn)軸、靜葉輪、泵殼、進氣口和排氣口等組成，其特征在于所述的動葉輪和靜葉輪構(gòu)成的葉輪組合中，至少有一級徑流式渦輪分子泵抽氣單元。該基本單元的特征在于1.動葉輪的一側(cè)至少有一排與轉(zhuǎn)軸同心的軸向葉列。每一葉列由若干均布的短葉片組成。葉片與葉輪平面垂直，葉片單端與葉輪平面相連，另一端無固定或支撐裝置，葉片與葉輪半徑之間的夾角為50°-75°，同一葉列的葉片傾斜角度相同，同一側(cè)面的葉片傾斜方向相同。
2.靜葉輪的一側(cè)或兩側(cè)也至少有一排類似動葉輪的葉列，但葉片的傾斜方向相反，葉片的厚度也可以薄一些。靜葉輪上葉列的徑向位置與動葉輪葉列的徑向位置交叉開。
3.動、靜葉輪組裝好后，其葉列交替互插，在徑向和軸向留有一定的工作間隙，其中徑向間隙兼作氣體流動的通道。
當動葉輪高速旋轉(zhuǎn)時，這對葉輪就構(gòu)成了一臺徑流式渦分子泵。改變動葉輪的旋轉(zhuǎn)方向，或者改變動、靜葉輪葉片的傾斜方向，可以改變徑向抽氣方向。
將上述葉片加工成不等厚度形，或者類似渦輪機械中的漸彎曲形葉片，使同一葉列中相鄰葉片間的垂直距離在靠近進氣側(cè)處較小，靠近排氣側(cè)處較大，可以進一步提高該泵在高壓強工作時的壓縮比。這種結(jié)構(gòu)也可以用于氣體壓縮機。
當動葉輪，或者靜葉輪雙側(cè)均有葉列，并且分別與對應(yīng)的靜、動葉輪構(gòu)成葉輪對時應(yīng)視為二級泵。
若干級徑渦泵葉輪同軸安裝可以構(gòu)成多級徑渦泵。若相鄰二級徑渦泵葉輪的抽氣方向相同，且動葉輪內(nèi)側(cè)靠近轉(zhuǎn)軸處設(shè)有連通氣孔，可以構(gòu)成并聯(lián)抽氣，抽速則成倍提高。若相鄰二級徑渦泵葉輪的抽氣方向相反，可以構(gòu)成串聯(lián)抽氣，壓縮比近似為各串聯(lián)葉輪壓縮比的乘積。
上述單級或多級徑渦泵還可以與軸流渦輪分子泵、盤形泵、雙拖動徑流分子泵等其它分子泵葉輪同軸安裝，構(gòu)成復(fù)合分子。也可以與旋轉(zhuǎn)機械泵同軸安裝，構(gòu)成性能更好的復(fù)合真空泵。
本發(fā)明的優(yōu)點1.本發(fā)明提出的徑流式渦輪分子泵抽速和壓縮比均較高，而且加工方便成本較低。
2.本發(fā)明提出的單級或多級泵，可以與其他分子泵或旋轉(zhuǎn)機械真空泵構(gòu)成復(fù)合真空泵。
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述。


圖1是本發(fā)明單級徑流式渦輪分子泵示意圖。
圖2是本發(fā)明動葉輪的正視圖。
圖3是本發(fā)明動葉輪的側(cè)視圖。
圖4是本發(fā)明靜葉輪的正視圖。
圖5是本發(fā)明靜葉輪的側(cè)視圖。
圖6是本發(fā)明多級泵的簡圖。
圖7是本發(fā)明復(fù)合渦輪分子泵示意圖。
圖8是本發(fā)明復(fù)合分子泵示意圖。
附圖中，1.徑渦泵動葉輪，2.轉(zhuǎn)軸，3.徑渦泵靜葉輪，4.泵殼，5.徑渦泵葉片，6.連通氣孔，7.電機，8.進氣口，9.前級管道，10.排氣口，11.軸流式渦輪分子泵葉輪，12.雙拖動徑流分子泵靜葉輪，13.雙側(cè)盤形泵靜葉輪，14.單側(cè)盤形泵靜葉輪，15.盤形泵和雙拖動徑流分子泵動葉輪。
實施例一單級徑渦泵單級徑渦泵如圖1所示，由動葉輪1、轉(zhuǎn)軸2、靜葉輪3和泵殼4等組成。
動葉輪如圖2、3所示，左側(cè)設(shè)有五排葉列，圖中僅示出其中二列。靜葉輪如圖4、5所，右側(cè)也設(shè)有五排葉列，圖中僅示出其中一列。葉片5與半徑之間的夾角約為60°，空弦比為1，葉片厚度為1毫米，長度由材料強度確定。
動、靜葉輪的軸向間隙為0.5毫米，動葉輪外側(cè)與泵殼間的距離約為5毫米，靜葉輪內(nèi)側(cè)與轉(zhuǎn)軸間的間隙約為20毫米。
實施例二多級徑渦泵多級徑渦泵由若干單級徑渦泵同軸安裝組成。圖6所示的多級泵由四只雙側(cè)動葉輪1、八只單側(cè)靜葉輪3、轉(zhuǎn)軸2、泵殼4和電機7等組成。
中間二只動葉輪靠近轉(zhuǎn)軸處設(shè)有均布的連通氣孔6，組成自外向內(nèi)抽氣的并聯(lián)葉輪組。兩側(cè)二只動葉輪分別構(gòu)成串聯(lián)抽氣的葉輪，其中內(nèi)側(cè)葉列自內(nèi)向外抽氣，外側(cè)葉列自外向內(nèi)抽氣。被抽氣體由泵殼上的進氣口8進入泵體，通過中間并聯(lián)抽氣的徑渦泵葉輪，然后分成左、右二路，再通過兩側(cè)串聯(lián)葉輪以及前級管道9，匯集到排氣口10，最后，由前級泵抽走。
實施例三復(fù)合渦輪分子泵復(fù)合渦輪分子泵由若干級徑渦泵葉輪和若干級傳統(tǒng)的軸流渦輪分子泵葉輪同軸安裝組成。圖7所示的復(fù)合分子泵由七只軸流渦輪分子泵葉輪11，一只雙側(cè)徑渦泵動葉輪1，二只單側(cè)徑渦泵靜葉輪3、轉(zhuǎn)軸2、和泵殼4等組成。軸流葉輪安裝在上方，靠近進氣口處。徑渦泵葉輪安裝在下方，靠近排氣口10處，組成二級串聯(lián)抽氣的徑渦泵，上側(cè)葉列抽氣方向自內(nèi)向外，下側(cè)葉列抽氣方向自外向內(nèi)。軸流葉輪與徑渦葉輪間留有5毫米軸向間隙，構(gòu)成氣體通道。
被抽氣體由進氣口8進入，通過軸流渦輪分子泵葉輪11，再通過二級串聯(lián)工作的徑渦泵葉輪，然后，匯集在排氣口10，由前級泵抽走。
實施例四復(fù)合分子泵復(fù)合分子泵由若干級徑渦泵葉輪，雙拖動徑流分子泵葉輪(專利87101116.6-2)盤形分子泵葉輪(專利851053041)、轉(zhuǎn)軸、泵殼和電機等構(gòu)成。圖8所示的復(fù)合分子泵由二只雙側(cè)徑渦泵動葉輪1、四只單側(cè)徑渦泵靜葉輪3，二只雙拖動徑流分子泵靜葉輪12、二只雙側(cè)盤形泵靜葉輪13、四只單側(cè)盤形泵靜葉輪14和六只盤形泵和雙拖動徑流分子泵動葉輪15組成。中間的徑渦泵葉輪自外向內(nèi)并聯(lián)抽氣，徑渦泵二側(cè)各有一只單側(cè)盤形泵靜葉輪用作為雙拖動徑流泵的動密封。被抽氣體由進口8進入，通過中間并聯(lián)抽氣的徑渦葉輪，然后，分成左右二路，分別再通過一級雙拖動徑流泵葉輪，以及三級串聯(lián)的盤形泵葉輪和前級管道9，匯集到排氣口10，最后，由前級泵抽走。
權(quán)利要求
1.一種徑流式渦輪分子泵，由動葉輪、轉(zhuǎn)軸、靜葉輪、泵殼、進氣口和排氣口等組成，其特征在于所述的動葉輪和靜葉輪和構(gòu)成的葉輪組合中，至少有一級徑流式渦輪分子泵抽氣單元。該基本單元的特征在于(1)動葉輪的一側(cè)或二側(cè)至少有一排與轉(zhuǎn)軸同心的軸向葉列。每一葉列由若干均布的短葉片組成。葉片與葉輪平面垂直，葉片單端與葉輪平面相連，另一端無固定或支撐裝置，葉片與葉輪半徑之間的夾角為50°--75°，同一葉列的葉片傾斜角度相同，同一側(cè)面的葉片傾斜方向相同。(2)靜葉輪的一側(cè)或兩側(cè)也至少有一排類似動葉輪的葉列，但葉片的傾斜方向相反，葉片的厚度也可以薄一些，靜葉輪上葉列的徑向位置與動葉輪葉列的徑向位置交叉開。(3)動、靜葉輪組裝好后，其葉列交替互插，在徑向和軸向留有一定的工作間隙，其中徑向間隙兼作氣體流動的通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基本抽氣單元，其特征在于葉片加工成不等厚形，或者類似渦輪機械中的漸彎曲形葉片，同一葉列中相鄰葉片間的垂直距離在靠近進氣側(cè)處較小，靠近排氣側(cè)處較大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的基本抽氣單元，其特征在于多級基本抽氣單元同軸安裝，相鄰二單元的抽氣方向相同，動葉輪靠近轉(zhuǎn)軸處應(yīng)設(shè)連通氣孔，組成多級單元并聯(lián)抽氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的基本抽氣單元，其特征在于多級基本抽氣單元同軸安裝，相鄰二單元的抽氣方向相反，組成多級單元串聯(lián)抽氣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的基本抽氣單元，其特征在于多級基本抽氣單元同軸安裝，靠近進氣口側(cè)葉輪并聯(lián)抽氣，靠近排氣口側(cè)葉輪串聯(lián)抽氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的分子泵，其特征在于單級或多級徑流式渦輪分子泵基本抽氣單元與若干級軸流式渦輪分子泵葉輪同軸安裝，靠近進氣口側(cè)采用軸流式葉輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的分子泵，其特征在于單級或多級徑流式渦輪分子泵基本抽氣單元與其它徑流式分子泵葉輪同軸安裝，靠近進氣口側(cè)采用徑流式渦輪分子泵葉輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5所述的分子泵，其特征在于單級或多級徑流式渦輪分子泵基本抽氣單元與旋轉(zhuǎn)機械真空泵同軸安裝，分子泵抽氣單元部分的排氣口與旋轉(zhuǎn)機械真空泵進氣口相連，構(gòu)成復(fù)合真空泵。
全文摘要
一種徑流式渦輪分子泵，其動葉輪和靜葉輪的一側(cè)或二側(cè)各至少有一排與轉(zhuǎn)軸同心的葉列，葉列由單端與葉輪平面相連的短葉片組成。若干級上述葉輪同軸安裝，可以組成串、并聯(lián)組合的多級泵，單級或多級徑流式渦輪分子泵還可以與其它分子泵、以及旋轉(zhuǎn)機械真空泵組合成復(fù)合真空泵。該泵結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、抽速和工作壓強高，成本較低。
文檔編號F04D17/12GK1070991SQ9210174
公開日1993年4月14日 申請日期1992年3月7日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月7日
發(fā)明者儲繼國 申請人:儲繼國