專利名稱:一種干式真空泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬抽真空技術(shù)領(lǐng)域,具體說是關(guān)于能夠達(dá)到高真空,直排大氣的干式真空泵技術(shù)。
背景技術(shù):
近年來,人們已研制了多種類型的干泵,廣泛用于半導(dǎo)體工業(yè)、分析儀器、電子工業(yè)和 化工行業(yè)等真空應(yīng)用的各個領(lǐng)域。干泵或干泵機(jī)組維護(hù)簡單、清潔無油,經(jīng)常是真空獲得設(shè) 備中首選的主泵。比如,半導(dǎo)體行業(yè)中的真空室中, 一般需要達(dá)到l(^Pa或者更低的真空度, 這時就需要為它們配置高真空機(jī)組。
一般說來,為了獲得清潔高真空,人們通常會選用高真空泵,如分子泵、擴(kuò)散泵+冷阱, 但這些高真空泵只能夠工作在中真空或高真空區(qū)域,必須需要額外的真空泵在出口保持一定 的真空度,不能夠直排大氣,否則會造成分子泵電機(jī)燒毀、轉(zhuǎn)子葉片打碎或者擴(kuò)散泵油氧化 等事故。
一些能夠直排大氣的獲得清潔真空的真空泵,如爪型泵、羅茨干泵、渦旋泵、螺桿泵、 活塞泵、膜片泵等, 一般極限真空只能達(dá)到0.1 100Pa。如果只用一臺這樣的真空泵,不能 達(dá)到高真空的要求。
一般說來,為了獲得清潔高真空,需要串聯(lián)多臺工作在不同壓力區(qū)域的真空泵構(gòu)成機(jī)組, 來完成抽氣任務(wù)。典型的高真空機(jī)祖,如"分子泵+爪型泵"或"分子泵+螺桿泵"等等,為縮短 抽真空時間,在主泵和前級之間還會加上羅茨泵等增壓泵。采用高真空機(jī)組,不僅需考慮各 種真空泵的工作壓力范圍、增加配置系統(tǒng)的難度,而且系統(tǒng)中的多臺真空泵、連接管道、閥 門、真空計(jì)等輔助元件以及它們的控制單元使得這套系統(tǒng)成本很高。如典型的高真空系統(tǒng)至 少額外需要三個闊門和一個旁通管路。另外,在一些場合如半導(dǎo)體工廠中,前級真空泵一般 都安裝在生產(chǎn)車間的下一層,通過管道連接主泵或真空室,這使得前級泵的抽速由于氣體通 導(dǎo)減小而損耗加大很多,因此必須選用昂貴的、性能好的真空泵機(jī)組。此外,在現(xiàn)代工業(yè)中 的一些真空應(yīng)用場合,如太陽能電池制備、半導(dǎo)體器件制備、小型精密實(shí)驗(yàn)設(shè)備等,由真空 泵機(jī)組帶來的占用空間龐大、維護(hù)麻煩、抽氣效率損失等問題,影響了工藝的進(jìn)行。
為了降低半導(dǎo)體設(shè)備中真空系統(tǒng)的成本、實(shí)現(xiàn)高真空獲得設(shè)備的清潔化、簡單化和微型
化,人們一直在尋求能達(dá)到高真空,并且可以直排大氣的真空泵。 發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明提供一種匯集拉動氣體分子運(yùn)動,旋進(jìn)增壓和旋 渦加速的原理,達(dá)到具有高真空能力和直排大氣式的干式真空泵,該泵效率高、體積小、造 價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該真空泵包含有機(jī)座,與機(jī)座相連的電機(jī), 機(jī)座上設(shè)有定子盤,定子盤上設(shè)有與電機(jī)軸相連的轉(zhuǎn)子盤,轉(zhuǎn)子盤上設(shè)有與電機(jī)軸相連的螺 旋轉(zhuǎn)子,螺旋轉(zhuǎn)子上方設(shè)有與定子盤相連的壓蓋,壓蓋上平面設(shè)有吸氣口,定子盤腹內(nèi)設(shè)有 排氣道,排氣道與排氣口相連。
其中定子盤,其上平面設(shè)有若干個同心旋渦槽,下平面設(shè)有雙線并繞式環(huán)式水冷管,定 子盤腹內(nèi)設(shè)有排氣道。
轉(zhuǎn)子盤,其上平面具有與螺旋轉(zhuǎn)子腹腔凹孔相匹配的凸臺,該臺中心有一通孔,凸臺圓 周外側(cè)的平面上具有至少一層套筒,套筒與套筒之間形成風(fēng)流槽,轉(zhuǎn)子盤下平面從中心向外 設(shè)有若干個同心凸環(huán),凸環(huán)與凸環(huán)之間形成風(fēng)流槽,轉(zhuǎn)子盤下平面的凸環(huán)插入在定子盤同心 旋渦槽內(nèi),凸環(huán)與同心旋渦槽形成的風(fēng)流槽互相連通,所構(gòu)成的風(fēng)流槽與排氣口相通,凸環(huán) 上設(shè)徑向葉片。
壓蓋內(nèi)腔在轉(zhuǎn)子盤套筒壁兩側(cè),設(shè)有與轉(zhuǎn)子盤套筒壁相互插置的牽引套筒。 轉(zhuǎn)子盤上的套筒,其內(nèi)外壁上設(shè)有導(dǎo)流槽,所說的壓蓋內(nèi)腔所設(shè)的牽引套筒,其內(nèi)外壁 上設(shè)有螺旋肋筋,螺旋肋筋間構(gòu)成牽引風(fēng)流槽。
與電機(jī)軸相連的螺旋轉(zhuǎn)子,其外表面設(shè)有徑向螺旋葉,葉型是漸開線型或阿基米德螺線型。
轉(zhuǎn)子盤的套筒壁上的導(dǎo)流槽,其槽型是漸開線或阿基米德螺線形式。 牽引套筒上的牽引風(fēng)流槽,其槽型是漸開線或阿基米德螺線形式。 電機(jī),其機(jī)軸中心設(shè)有吸油孔,吸油孔通入機(jī)座下部的潤滑油池內(nèi)。
本發(fā)明的有益效果是它匯集了拉動氣體分子運(yùn)動,旋進(jìn)增壓和旋渦加速的原理,達(dá)到 具有高真空能力和直排大氣式的干式真空泵,該泵效率高、體積小、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。
圖l為本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1中轉(zhuǎn)子盤的主視結(jié)構(gòu)示意圖;.
圖3是圖2的仰視結(jié)構(gòu)示意圖4是圖1中定子盤的主視結(jié)構(gòu)示意圖5是圖4的仰視結(jié)構(gòu)示意圖6是圖1中牽引套筒組合的主視結(jié)構(gòu)示意圖7是圖6的俯視結(jié)構(gòu)示意圖; 其中1吸氣口, 2螺旋轉(zhuǎn)子,3壓蓋,4 一級牽引套筒,5 二級牽引套筒,6三級牽引套 筒,7轉(zhuǎn)子盤,8定子盤,9水冷管,10上軸承,11電機(jī),12下軸承,13潤滑油池,14進(jìn) 水口, 15出水口, 16吸油孔,17地腳,18排氣口, 19機(jī)座,20葉片,21套筒,22同心旋 渦槽,23排風(fēng)道,24凸臺,25孔,26風(fēng)流槽,27牽引風(fēng)流槽,28螺旋肋筋。
具體實(shí)施例方式
由圖1 7可知,本發(fā)明真空泵包含有機(jī)座19,與機(jī)座19相連的電機(jī)11,機(jī)座19上設(shè)有 定子盤8,定子盤8上設(shè)有與電機(jī)軸相連的轉(zhuǎn)子盤7,轉(zhuǎn)子盤7上設(shè)有與電機(jī)軸相連的螺旋轉(zhuǎn) 子2,螺旋轉(zhuǎn)子2上方設(shè)有與定子盤8相連的壓蓋3,壓蓋3上平面設(shè)有吸氣口 1,定子盤8 腹內(nèi)設(shè)有排氣道,排氣道與排氣口18相連。
其中定子盤8,其上平面設(shè)有若干個同心旋渦槽,下平面設(shè)有雙線并繞式環(huán)式水冷管9, 定子盤8腹內(nèi)設(shè)有排氣道。
轉(zhuǎn)子盤7,其上平面具有與螺旋轉(zhuǎn)子2腹腔凹孔相匹配的凸臺,該臺中心有一通孔,凸 臺圓周外側(cè)的平面上具有至少一層套筒,套筒與套筒之間形成風(fēng)流槽,轉(zhuǎn)子盤7下平面從中 心向外設(shè)有若干個同心凸環(huán),凸環(huán)與凸環(huán)之間形成風(fēng)流槽,轉(zhuǎn)子盤7下平面的凸環(huán)插入在定 子盤同心旋渦槽內(nèi),凸環(huán)與同心旋渦槽形成的風(fēng)流槽互相連通,所構(gòu)成的風(fēng)流槽與排氣口 18 相通,凸環(huán)上設(shè)徑向葉片。
壓蓋3內(nèi)腔在轉(zhuǎn)子盤7套筒壁兩側(cè),設(shè)有與轉(zhuǎn)子盤7套筒壁相互插置的牽引套筒。
轉(zhuǎn)子盤7上的套筒,其內(nèi)外壁上設(shè)有導(dǎo)流槽,所說的壓蓋內(nèi)腔所設(shè)的牽引套筒,其內(nèi)外 壁上設(shè)有牽引風(fēng)流槽。
與電機(jī)軸相連的螺旋轉(zhuǎn)子2,其外表面設(shè)有徑向螺旋葉,葉型是漸開線型或阿基米德螺 線型。
轉(zhuǎn)子盤7的套筒壁上的導(dǎo)流槽,其槽型是漸開線或阿基米德螺線形式。
牽引套筒上的牽引風(fēng)流槽,其槽型是漸開線或阿基米德螺線形式。
電機(jī)ll,其機(jī)軸中心設(shè)有吸油孔16,吸油孔16通入機(jī)座19下部的潤滑油池13內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種干式真空泵,包含有機(jī)座,與機(jī)座相連的電機(jī),其特征是機(jī)座上設(shè)有定子盤,定子盤上設(shè)有與電機(jī)軸相連的轉(zhuǎn)子盤,轉(zhuǎn)子盤上設(shè)有與電機(jī)軸相連的螺旋轉(zhuǎn)子,螺旋轉(zhuǎn)子上方設(shè)有與定子盤相連的壓蓋,壓蓋上平面設(shè)有吸氣口,定子盤腹內(nèi)設(shè)有排氣道,排氣道與排氣口相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式真空泵,其特征在于所說的定子盤,其上平面設(shè)有若干個同心 旋渦槽,下平面設(shè)有雙線并繞式環(huán)式水冷管,定子盤腹內(nèi)設(shè)有排氣道。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式真空泵,其特征在于所說的轉(zhuǎn)子盤,其上平面具有與螺旋轉(zhuǎn)子 腹腔凹孔相匹配的凸臺,該臺中心有一通孔,凸臺圓周外側(cè)的平面上具有至少一層套筒, 套筒與套筒之間形成風(fēng)流槽,轉(zhuǎn)子盤下平面從中心向外設(shè)有若干個同心凸環(huán),凸環(huán)與凸環(huán) 之間形成風(fēng)流槽,轉(zhuǎn)子盤下平面的凸環(huán)插入在定子盤同心旋渦槽內(nèi),凸環(huán)與同心旋渦槽形 成的風(fēng)流槽互相連通,所構(gòu)成的風(fēng)流槽與排氣口相通,凸環(huán)上設(shè)徑向葉片。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式真空泵,其特征在于所說的壓蓋內(nèi)腔在轉(zhuǎn)子盤套筒壁兩側(cè),設(shè) 有與轉(zhuǎn)子盤套筒壁相互插置的牽引套筒。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3至4所述的干式真空泵,其特征在于所說的轉(zhuǎn)子盤上的套筒,其內(nèi)外壁上 設(shè)有導(dǎo)流槽,所說的壓蓋內(nèi)腔所設(shè)的牽引套筒,其內(nèi)外壁上設(shè)有螺旋肋筋,螺旋肋筋間構(gòu) 成牽引風(fēng)流槽。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式真空泵,其特征在于所說的與電機(jī)軸相連的螺旋轉(zhuǎn)子,其外表 面設(shè)有徑向螺旋葉,葉型是漸開線型或阿基米德螺線型。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式真空泵,其特征在于所說的轉(zhuǎn)子盤的套筒壁上的導(dǎo)流槽,其槽 型是漸開線或阿基米德螺線形式。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的干式真空泵,其特征在于所說的牽引套筒上的牽引風(fēng)流槽,其槽型是漸開線或阿基米德螺線形式。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的干式真空泵,其特征在于所說的電機(jī),其機(jī)軸中心設(shè)有吸油孔,吸 油孔通入機(jī)座下部的潤滑油池內(nèi)。
全文摘要
一種干式真空泵,涉及真空技術(shù),它針對現(xiàn)有真空設(shè)備不能同時滿足高真空和直排大氣的技術(shù)弊病。公開一種干式的真空泵,它包括有機(jī)座,與機(jī)座相連的電機(jī),其特征是機(jī)座上設(shè)有定子盤,定子盤上設(shè)有與電機(jī)軸相連的轉(zhuǎn)子盤,轉(zhuǎn)子盤上設(shè)與電機(jī)軸相連的螺旋轉(zhuǎn)子,螺旋轉(zhuǎn)子上方設(shè)有與定子盤相連的壓蓋,壓蓋上平面設(shè)有吸氣口,定子盤腹內(nèi)設(shè)有排氣道,排氣道與排氣口相連。該真空泵具有高真空能力和能夠直排大氣,效率高,體積小,造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F04C25/02GK101182845SQ20071015876
公開日2008年5月21日 申請日期2007年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月7日
發(fā)明者坤 劉, 巴德純 申請人:東北大學(xué)