專利名稱:一種抽氣圓盤動葉輪結(jié)構(gòu)的制作方法
本發(fā)明涉及流體泵領(lǐng)域,屬于高轉(zhuǎn)速機(jī)械真空泵。
現(xiàn)有盤式分子泵動葉輪有三種結(jié)構(gòu)。參見附圖1圖中1為主軸,2為動葉輪,3為靜葉輪,4為隔離環(huán),圖中虛線表示抽氣方向。圖1(a)為平板動葉輪,其運動表面的動量傳遞方向很難與抽氣方向一致,因而限制了它的抽氣性能的改善。圖1(c)為開有抽氣溝槽的動葉輪,雖然這種結(jié)構(gòu)的動葉輪的抽氣溝槽通過合理的匹配選擇,可以使其運動表面的動量傳遞方向與抽氣方向保持一致,但其動葉輪外側(cè)是一個短圓柱面與隔離環(huán)內(nèi)表面形成的氣體分子的有效通氣面積,也是產(chǎn)生氣體分子返流的區(qū)域,同時因氣體分子在盤式分子泵中的流向是徑流、軸流交錯改變的,當(dāng)電機(jī)起動,抽氣溝槽拖動氣體分子產(chǎn)生徑向流動至動葉輪外側(cè)時沒有任何傳輸機(jī)構(gòu)將氣體分子由徑流改變?yōu)檩S流,只有任其氣體分子的流動壓縮傳遞至下一級,因此也大大影響了盤式分子泵抽氣性能的進(jìn)一步改善。圖1(b)為第三種動葉輪結(jié)構(gòu)——渦輪短葉齒,此種結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的傳輸能力,其有效通氣面積的返流也是極有限的,但不足之處是動葉輪內(nèi)側(cè)運動表面的動量傳遞方向難以與抽氣方向一致,因而同樣限制了盤式分子泵抽氣性能的改進(jìn)。
本實用新型的目的是避免已有技術(shù)的不足之處,提供一種新的抽氣圓盤動葉輪結(jié)構(gòu),以改善盤式分子泵的抽氣性能。
以下結(jié)合
本實用新型的結(jié)構(gòu)。
附圖2是本實用新型提出的抽氣葉輪結(jié)構(gòu)。圖中5為葉齒,6為抽氣溝槽,7為抽氣溝槽槽壁,8為抽氣動葉輪上端面,9為抽氣動葉輪內(nèi)圓,10為抽氣動葉輪外圓。
該抽氣葉輪外側(cè)圓周上有渦輪短葉齒,葉輪內(nèi)側(cè)圓盤面上開有均勻分布的抽氣溝槽。當(dāng)電機(jī)起動,葉輪內(nèi)側(cè)的抽氣溝槽拖動氣體分子產(chǎn)生徑向流動至葉輪外側(cè),由渦輪短葉齒將氣體分子的徑流改變?yōu)檩S流抽走。
本實用新型提出的葉輪結(jié)構(gòu)中葉齒(5)可以沿抽氣溝槽的方向分布(如附圖2所示),也可以是普通渦輪葉齒形沿徑向方向分布。
本實用新型提出的葉輪結(jié)構(gòu)中抽氣溝槽6的深度可以根據(jù)所定抽速指標(biāo)確定。
本實用新型提出的葉輪結(jié)構(gòu)中抽氣溝槽數(shù)可根據(jù)所需具備的抽速壓縮比指標(biāo)而定。
本實用新型提出的葉輪結(jié)構(gòu)中抽氣溝槽槽壁(7)的線形采用本發(fā)明人在申請?zhí)枮?7208695的申請案中提出的弧線形抽氣圓盤,弧線長度由公式S=Ry·θ來確定,Ry為圓弧線對應(yīng)的曲率半徑,θ為弧長為S,曲率半徑為Ry的圓弧線形槽壁對應(yīng)的張角。也可以采用阿基米德螺線。
本實用新型提出的葉輪結(jié)構(gòu)中抽氣溝槽的橫截面形狀根據(jù)設(shè)計要求可以是矩形截面,或一側(cè)面與渦輪葉片傾斜面重合,另一側(cè)面為垂直面。
附圖3為本實用新型的實施例之一,
以下結(jié)合附圖3作進(jìn)一步詳述附圖3中,1為轉(zhuǎn)軸,2為動葉輪,3為靜葉輪,4為靜隔離環(huán),動葉輪(2)開有圓弧線形抽氣溝槽,動葉輪圓弧所對應(yīng)的曲率半徑Ry1Ry2采用53毫米及54毫米?;【€的圓心半徑Rx采用38毫米,葉齒的長度采用20毫米,葉齒數(shù)為56。溝槽數(shù)與葉齒數(shù)相同,圖中虛線表示抽氣方向。
上述實施例比現(xiàn)有葉輪結(jié)構(gòu)對N2的抽速可提高20%,壓縮比可提高35%左右。
本實用新型可用于盤式分子泵等真空泵。
權(quán)利要求1.一種用于盤式分子泵的抽氣圓盤動葉輪結(jié)構(gòu),內(nèi)側(cè)圓盤面上開有均勻分布的抽氣溝槽,其特征在于葉輪的外側(cè)圓周上為渦輪短葉齒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽氣葉輪,其特征在于渦輪短葉齒可以沿徑向分布,也可以沿抽氣溝槽的方向分布。
專利摘要一種抽氣圓盤動葉輪結(jié)構(gòu),屬于高轉(zhuǎn)速機(jī)械真空泵領(lǐng)域。該葉輪的特征是葉輪的外側(cè)圓周上是渦輪短葉齒,葉齒的內(nèi)側(cè)圓盤面上開有均勻分布的抽氣溝槽。該葉輪結(jié)構(gòu)改善了盤式分子泵抽氣性能??捎糜诒P式分子泵等真空泵領(lǐng)域。
文檔編號F04D29/38GK2032275SQ8820816
公開日1989年2月8日 申請日期1988年7月12日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月12日
發(fā)明者王孝珍, 朱岳, 龐世瑾 申請人:中國科學(xué)院北京真空物理實驗室