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

9иг.1

изобретение относится к вакуумной технике, в частности к конструкциям турбомо- лекулярных вакуумных насосов.

Цель изобретения - улучшение откач ных характеристик насоса.

На фиг. 1 представлена схема насоса, продольный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1.

Турбомолекулярный вакуумный насоё содержит корпус 1 с крышкой 2, установлен-- ные в корпусе 1 на валу 3 внешний и внутренний роторы 4 и 5 встречного вращения и расположенное между крышкой 2 корпуса i и ступицей 6 внешнего ротора 4 динамическое уплотнение, выполненное в виде коаксиальных обечаек 7 и 8, поочередно закрепленных на крышке 2 корпуса -1 и на; ступице 6 внешнего ротора 4, причем обечайки 7, закрепленные на крышке 2 корпуса 1, снабжены винтовыми каналами 9, а каждая из обечаек 8, закрепленных на ступице 6 внешнего ротора 4, имеет радиус (ri) я высоту (hi), определяемые из выражении г,Я2+7в(1-Я)Я1,

2Л, ««рл: о

где/ 1, 2, ...;

#2-соответственно минимальный и мак симальный радиусы проточной части внешнего ротора 4;

б - радиальный зазор между соседними обечайками 7 и 8.

Насос работает следующим образом.

Внешний и внутренний роторы 4. и 5 приводятся во вращение в противоположных направлениях. Газ, поступающий из откачиваемого объема, взаимодействует с роторами 4 и 5, направляется от периферии к центру насоса и далее удаляется из корпуса 1 внешним форвакуумным насосом. Область высокого вакуума отделяется от области фор

0

5

0

5

дакуума динамическим уплотнением в виде обечаек 7 и 8.

Наличие на обечайках 7, являющихся неподвижными, винтовых каналов 9 позволяет создать на месте динамического уплотнения практически молекулярную ступень насоса, которая помимо предотвращения обратных перетечек газа из области форвакуума в области высокого вакуума создает дополнительный откачивающий эффект. Определение конкретных размеров обечаек 7 и 8 по математическим выражениям позволяет получить конструкцию с максимальным эффектом, что в целом приводит к улучшению откачных характеристик насоса.

Формула изобретения

Турбомолекулярный вакуумный насос, содержащий корпус с крышкой, установленные в корпусе на валу внешний и внутренний роторы встречного вращения и расположенное между крышкой корпуса и ступицей внешнего ротора динамическое уплотнение, выполненное в виде коаксиальных обечаек, поочередно закрепленных на крышке корпуса и на ступице внешнего ротора, отличающийся тем, что, с целью улучшения откачных характеристик, обечайки, закрепленные на крышке корпуса, снабжены винтовыми каналами, а каждая из обечаек, закрепленных на ступице внешнего ротора, имеет радиус г, и высоту ft,, определяемые из выражений

г,(,;

2/1, а«й«5 т& о

где/ 1, 2, ...;

,/ 2-соответственно минимальный и максимальный радиусы проточной части внешнего ротора;

б - радиальный зазор между соседними обечайками.

Изобретение относится к вакуумной технике и позволяет улучшить откачные характеристики насоса путем исключения обратных перетечек через динамическое уплотнение. В корпусе (К) 1 на валу 3 установлены роторы (Р) 4 и 5 встречного вращения. На ступице 6 Р 4 и крышке 2 К 1 закреплены соответственно обечайки 8 и 7, причем обечайки 7снабжены винтовми каналами 9. Обечайки 7 и 8 образуют молекулярную откачивающую ступень, сводящую до минимума перетечки из форвакуумной области насоса в высоковакуумную. Размеры обечаек 7 и 8 определяются из выражений R_I = R₂+7δ(1-2I)√₁, 2н_I/δ = ехр(0,18R_Iн_I/(R₂δ)), где I=1,2,..., R₁, R₂ - соответственно минимальный и максимальный радиусы проточной части внешнего Р 4

δ - радиальный зазор между соседними обечайками 7 и 8. 2 ил.

s

7/y/7///7////////7/7)ti

s

/7)ti