МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ВАКУУМНЫЙ НАСОС Советский патент 1971 года по МПК F04D17/02 F04D19/04 

Известны молекулярные вакуумные насосы. Содержащие корлус и размещенный в нем многоступенчатый ротор.

Цель изобретения - увеличение скорости откачки и повыщение перепада давлений. Для этого в пре1длагаемом насосе первая по ходу откачиваемого газа ступень выполнена в виде центростремительного колеса, (последующие - в .виде двусторонних центробежно-центростремительных колес, по периферии которых расположены поворотные соединительные участки, а концевая ступень выполнена в виде центробежного колеса, подключенного к выпускной улитке. При этом поворотные участки снабжены натравляющими аппаратами с лопатками, установленными под углом к стенкам поворотных участков для направления откачиваемого газа с центробежной стороны колеса на вход центростремительной.

Так как загромождение входа и выхода центробежных и центростремительных ступеней намного меньше, чем, например, у диско-в турбомолекулярного вакуум-насоса, то при одинаковых диаметрах скорость откачки у предлагаемого насоса будет выше, чем у турбо.молекулярного. Кроме того, у предлагаемого вакуум-насоса перепад давлений в одной ступени будет выще в результате большей рабочей длины лопаток рабочих колес и применения в промежуточных ступенях комбинированных центробежио-центростремительных рабочих колес, что сокращает до минимума неподвижную проточную часть.

На фиг. 1 изображен продольный разрез прердлагаемого вакуум-насоса, причем на верхней половине поворотный участок показан без напра1вляющего аппарата, а на нижией половине - с лопаточным направляющим аппаратом; .на фиг. 2 - продольный разрез центробежно-центростремительного рабочего колеса; на фиг. 3 - вид по стрелке А на центробежную сторону рабочего колеса; на фиг. 4 - вид по стрелке Б на центростремительную сторону рабочего колеса; на фиг. 5 - участок лопаточного направляющего аппарата. На всех чертежах изогнутыми стрелками показано направление вращения.

В iKopiny.ee 1 вакуум-насоса расположены неподвижиая проточная часть, состоящая из набора .неподвижных диафрагм 2, « вал 3 с насаженным на него многоступенчатым ротором. Первая ступень вакуум-насоса состоит .из всасы;вающей камеры 4, к которой подведен всасывающий патрубок 5, и центростремительного рабочего колеса 6. Далее следуют промежуточные ступени, состоящие из центробежноцентро1стремительных колес 7 и поворотных участков, которые служат для подвода молекул ко входу центростремительной стороны рабочего колеса.

Поворотные участки могут вышолняться как безлопаточными 8, так и с лопаточным направляющим аипаратом 9. Концевая ступень содержит центробежное рабочее -колесо 10 и улйтку 11, которая соединена с |нагнетательным патрубком 12. Вал 3 вакуум-насоса ооирается на подшипники 13. Гнезда подшипников отделены от проточной части уплотнениями 14. На выходной конец вала 3 для обеспечения гер:метичности поставлен сальник 15.

Центробежно-центростремительное колесо 7 представляет собой облопаченный с двух сторон диск (iCM. фиг. 2). Лапатки J6 центробежной стороны рабочего колеса выполняются загнутыми назад, либо радиальными (см. фйг, 3), а лопатки 17 центростремительной стороны рабочего колеса выполняются загнутыми вперед («ом. фиг. 4).

Лопаточный направляющий аппарат (см. фиг. 5) выполнен с лопатками 18, поставленньими под углом к выходящему из центробежной стороны рабочего колеса потоку молекул таким образом, чтобы поток молекул по кратчайшему пути в направлении вращения подводился ко входу центростремительной половины рзбочего колеса.

Принцип действия предлагаемого вакуумнасоса основан на способности вращающихся центробеж1ных и центростремительных рабочих колес передавать молекулам газа импульс в направлении откачки. Сталкиваясь с лопатками рабочего колеса, молекулы газа отбрасываются к наружному диаметру в центробежной ступени и к центру - в цеятростремительной ступени. В то же время лопатки являются препятствием для обратного потока молекул, который существует ввиду перепада давлений между выходом и входом рабочего колеса. Молекулы обратного потока, попадая на лопатки вращающегося рабочего колеса, отражаются в на)Правлении откачки. Это привадит к повышению концентрации молекул на выходе из рабочего колеса и понижению концентрации на входе, т. е. к созданию эффекта откачки.

Молекулы газа попадают во всасывающую камеру 4 вакуум-насоса через патрубок 5. Здесь они захватываются лопатками вращающегося центростремительного рабочего колеса 6 и отбрасываются к его центру; Затем газ поступает на центробежную сторону центробежно-центростремителвного рабочего колеса 7 и, сталкиваясь с лопатками 16, отбрасывается либо в безлопаточный поворотный участок 8, либо в лопаточный направляющий аппарат 9, где подводится ко входу на центростремительную половину рабочего колеса 7. На центростремительной половине лопатки 17 сообщают молекулам импульс к центру, и молекулы поступают на вход следующей ступени. В концевой ступени молекулы газа, выйдя из центробежного рабочего колеса 10, попадают в улитку 11 и из нее через нагнетательный цатрубок 12 направляются к форвакуумяому насосу.

Предмет изобретения

1.Молекулярный вакуумный насос, содержащий корпус и размещенный в нем многоступенчатый ротор, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости откачки и повышения перепада давлений, первая по ходу откачиваемого газа ступень выполнена в виде центростремительного колеса, последующие - в виде двусторонних центробежно-центростремительных колес, по периферии которых расположены поворотные соединительные участки, а концевая ступень выполнена в виде центробежного колеса, подключенного к выпускной улитке.

2.Насос по п. 1, отличающийся тем, что, с целью направления откачиваемого газа с центробежной стороны колеса на вход центростремительной, поворотные участки снабжены направляющими аппаратами с лопатками, установленными под углом к стенкам поворотных участков.

s г 12

fS

tS