[发明专利]旋涡式真空泵

说明书

技术领域

本发明涉及真空技术领域，特别涉及一种旋涡式真空泵。 

背景技术

近年来，人们已研制了多种类型的干泵，广泛应用于半导体工业、分析仪器和电子工业等真空应用的各个领域。现有的直排大气干泵根据机械结构形式的不同，可以大致把干式真空泵分为：罗茨式、罗茨+爪式、螺杆式、涡旋式等。罗茨式以及罗茨+爪式组合式结构使得气体通路长而复杂，导致冷凝物的堆积和被化学气体腐蚀的可能性大大增加。由于都是多级设计，级与级之间又多采用密封，使得零部件较多，泄漏点较多，从而使得维修工作比较麻烦。而且罗茨+爪式干泵外形尺寸较大，运转噪声也较大。螺杆式和涡旋式真空泵转子形状特殊，带来加工、装配、定位要求精度高，且加工必须用专机，废品率高，不利于批量生产， 

发明内容

成本较高，人们一直在寻求能直排大气的干式真空泵。 

为了解决以上装置中存在的不足，本发明提供一种旋涡式真空泵，它采用旋涡加速的原 

理，可以单独使用，也可以作为干式真空泵机组中的前级泵使用。 

本发明的技术方案是这样实现的：一种旋涡式真空泵，包括底座、电机、转子和定子，转子为多级转子，多级转子由多层单级转子形成，单级转子由三层圆盘叠加形成，转子外侧有凸台、进气道和排气道；定子为多级定子，每一级定子内侧设有径向叶片，每一级转子与对应的一级定子组成一级抽气压缩单元；相邻的两个抽气压缩单元之间设有排气道。 

所述的凸台位于单级转子的第二层圆盘上，凸台位于单级转子的第二层圆盘气体压缩终止处，凸台作为气流截止阀。所述的进气道位于转子圆周外侧，是由单级转子的第一层圆盘和第二层圆盘共同凹下去一部分自然形成的。所述的排气道位于转子圆周外侧，由单级转子的第二层圆盘和第三层圆盘共同凹下去一部分自然形成的，排气道作为上一级抽气压缩单元的排气口和下一级抽气压缩单元的进气口，在一个抽气压缩单元里，当气流到达截止阀时就会沿着排气道进入到下一个抽气压缩单元，气流在抽气压缩单元之间以旋涡形式流动，直至最后排出。径向叶片成放射状，径向叶片高度与定子高度一致，径向叶片个数至少为30个，径向叶片横截面形状为矩形或弓形，弓形的开口方向与转子旋转方向相反。 

本发明的有益效果是：采用旋涡加速的原理，可以单独使用，也可以作为干式真空泵机组中的前级泵使用。在相同体积的直排大气的干式真空泵中，它能达到更低的极限压力；而在相同极限压力的直排大气干式真空泵中，具有更小的体积、更轻的质量。同时该泵气体通路短，气体可以快速排出，减少了冷凝物和微小颗粒堆积的可能。结构简单，易于加工，维修简单，同时该泵内运动件与泵腔无摩擦，故几乎无磨损，所以该泵振动小，噪声低。 

附图说明

图1是本发明具有单级转子的结构示意图； 

图2是单级转子结构示意图； 

图3是图2的俯视图； 

图4是本发明一种实施例的定子结构示意图； 

图5是本发明一种实施例的转子结构示意图； 

图6是图5的俯视图； 

图7是本发明具有多级转子的结构示意图； 

图中：1压盖，2转子，3定子，4电机轴，5上轴承，6电机定子，7电机转子，8下轴承，9底座，10底板，11进气道，12凸台，13排气道，14径向叶片。 

具体实施方式

如图1、2、3所示，为具有单级转子的结构示意图及单级转子结构示意图，包含有底座9，与底座9相连的电机转子7，与电机轴4相连的转子2，电机轴4上中心设有吸油孔，吸油孔通入底座下部的润滑油池内，电机轴4上设有出油处，出油处由多个出油孔构成，出油孔位于上轴承5、下轴承8附近，为上轴承5、下轴承8提供润滑油。转子2为单级转子，单级转子由3层圆盘组成一体，第一层圆盘与第三层圆盘直径相似，与单级转子匹配的定子3为单级定子，单级转子和单级定子构成一级抽气压缩单元，单级转子外侧有与定子3相匹配的凸台12，定子3包围在转子2的外圆周，定子3内侧设有42个径向叶片14，径向叶片14成放射状，径向叶片14横截面形状为矩形，转子上方设有与定子3相连的压盖1，压盖1上平面设有吸气口，转子2转动，气体从吸气口进入，随后进入进气道11，气体经过旋转的径向叶片14时，可以加速气流的运动，当气体到达截止阀时就会沿着排气道13排出，排气道13与排气口相连，排气口位于底座9上，在此过程中气流以旋涡形式流动。 

本发明的另一种实施例，转子2是五级，配合以五级定子3构成抽气压缩单元，转子2转动，气体从吸气口进入，随后进入进气道11，气体经过旋转的径向叶片14时，可以加速气流的运动，相邻两级抽气压缩单元之间设有排气道13，气体通过排气道13从上一级抽气压缩单元进入下一级抽气压缩单元，经过抽气压缩单元的多次压缩从排气口排向大气。