Турбомолекулярный вакуумный насос Советский патент 1990 года по МПК F04D19/04 

. 1

Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к конструкциям тур- бомолекулярных вакуумных насосов.

Цель изобретения - улучшение оТ качных характеристик насоса.

На фиг,1 представлен насос, продольный разрез; на фиг .2 - газодинамические уплотнения роторной группы| на фиг.З - торцовое газодинамическое уплотнение.

Турбомолекулярный вакуумный насос содержит вертикальный корпус 1, расположенный на его внутренней поверхности комбинированный статор 2 и раз- мещенную в корпусе 1 роторную группу, выполненную-в виде подшипникового узла 3 с аэростатическими опорами, установленного по оси подшипникового узла 3 вала 4 и закрепленного на верхнем торце вала 4 комбинированного колоколообразного ротора 5, охваты- вакяцего подшипниковый узел 3 и образующего со статором 2 турбомолекуляр- игу- и молекулярную ступени 6 .и 7, и снабженную двумя цилиндрическими гаг зодинамическими уплотнениями 8 и 9, первое из деоторых расположено В верхней части вала 4 ротора 5 и выполнено в виде многозаходных винтовых канавок 10 на поверхности вала 4, а второе в виде многозаходных винтовых канавок 11 на поверхности ротора $, обращенной к поверхности подшипникового узла 3, Канавки 10 и 11 выполнены с глубиной, уменьшающейся в сто- роНу нагнетания, причем второе уплотнение 9 имеет большее число заходов, чем первое, а торцовые поверхности 5 статора 2 и ротора 5 на входе в моле- - кулярную ступень 7 выполнены коническими с образованием входного кольцевого канала, сужающегося в сторону нагнетания. Насос также снабжен до- 10 полнительным .газодинамическим уплот- , йением 12 в виде выполненных на торцовой поверхности подшипникового узла 3, обращенной к торцовой поверхности ротора 5, канавок 13, образо- 5 ванных дугами окружностей с центрами расположенн1 1ми на общей центральной окружности.

Насос работает следукяцим образом. После создания в полости корпуса 20 1 предварительного разрежения или нри наличии со стороны всасывания насоса закрытого вакуумного затвора вал 4 приводится во вращение. Молекулы откачиваемого газа взаимодей- 25 ствуя с вращающимися дисками турбомо- лекулярной ступени 6, переносятся в сторону молекулярной ступени 7, .. Благодаря конической конфигурации

входного канала молекулярной ступени 30 7 молекулы, отражаясь от конических поверхностей, преимущественно попадают во входное сечение молекулярной ступени 7, что повышает скоростные Характеристики насоса. Выходя из

молекулярной ступени 7, молекулы откачиваются последовательно газодинамическими уплотнениями 8, 9 и 12 в {атмосферу. Газодинамические уплатне- ния 8, 9 и 12, кроме удаления откачиваемого газа из насоса, предотвращают обратное проникновение в насос

отличающийся тем, что, с целью улучшения откачных характеристик, первое газодинамическое уплотнение выполнено в виде многозахо нух винтовых канавок на поверхности вала, а второе - в виде многоэаходн винтовых .канавок на поверхности ро тора, обращенной к поЕ ерхности подгаза из аэростатических опор.

Таким образом, описанная конструк-4«шипникового узла

ция турбомолекулярного насоса позво- ч

ляет улучшить его откачные характери- 2, Насос по п. 1, о т л и ч а ю стики при нагнетании откачиваемогощ и и с я тем, что канавки газодигаза непосредственно в. атмосферу,намических уплотнений выполнены с

15глубиной, уменьшающейся в сторону

Формула изобретения

1 Турбомрлекулярный вакуумный насос, содержащий вертикальный корпус, расположенный на его внутренней л поверхности комбинированный статор и размещенную в корпусе роторную группу, выполненную в виде подшипникового узлй с аэростатическими опорами, установленного по оси подшипни- 25 нового узла вала и закрепленного на верхнем торце вала комбинированного колоколообразного ротора, охватывающего подшипниковый узел и образующего со статором турбомолекулярную и моле- «« кулярную ступени, и . снабженную двумя цилиндрическими газодинамическими уплотнениями, первое из которых расположено в верхней части вала ротора.

нагнетания, причем второе уплотнение имеет большее число заходов канавок чем первое,

3,Насос поп,1,отличаю- щ и и с я тем, что торцовые поверхности статора и ротора на входе в молекулярную ступень выполнены коническими с образованием входного коль цевого канала, сужающегося в сторону нагнетания,

4,Насос поп,1,отличающ и и с я тем, что он снабжен допол нительным газодинамическим уплотнег кием в виде выполненных на торцовой пойерхности подшипникового узла, обращенной к торцовой поверхности ротора, канавок, образованных дугами окружностей с центрами, расположенными на общей центральной окружности

отличающийся тем, что, с целью улучшения откачных характеристик, первое газодинамическое уплотнение выполнено в виде многозаход- нух винтовых канавок на поверхности вала, а второе - в виде многоэаходных винтовых .канавок на поверхности ротора, обращенной к поЕ ерхности поднагнетания, причем второе уплотнение имеет большее число заходов канавок, чем первое,

3,Насос поп,1,отличаю- щ и и с я тем, что торцовые поверхности статора и ротора на входе в молекулярную ступень выполнены коническими с образованием входного кольцевого канала, сужающегося в сторону нагнетания,

4,Насос поп,1,отличаю- щ и и с я тем, что он снабжен дополнительным газодинамическим уплотнег кием в виде выполненных на торцовой пойерхности подшипникового узла, обращенной к торцовой поверхности ротора, канавок, образованных дугами окружностей с центрами, расположенными на общей центральной окружности.

Изобретение позволяет улучшить откачные характеристики турбомолеку- лярного насоса. На внутренней поверхности вертикального корпусе 1 расположен комбинированный статор 2« В

J

Щиг

, 3