[发明专利]真空管路

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空管路，它包括由振动阻尼器连接的两个管路 部件。

背景技术

在真空技术领域中，特别是在避免或必须避免将由真空泵产生的振 动传递至连接的例如电子显微镜的振动敏感型接收器时，振动阻尼器用 来隔离真空连接中的振动。

由德国DE 100 01 509A1已知一种涡轮分子真空泵，它包括通过振 动阻尼器与泵部件隔离开的高真空法兰。振动阻尼器是带有单独的外部 支撑橡胶护套的波纹形的金属波纹管。橡胶护套将高真空法兰轴向支撑 抵靠在泵部件上，并因此相当刚硬。因而，仅在相当有限的长度上减弱 振动的传递，这可能相当大地影响连接于高真空法兰的例如电子显微镜 的敏感设备的功能。

发明内容

考虑到上述情况，本发明的目的在于提供一种真空管路，它包括具 有改良阻尼特性的振动阻尼器。

根据本发明，分别利用具有权利要求1和8所述特征的真空管路或 真空泵实现该目的。

在本发明的真空管路中，相对于彼此具有有限移动性的两个管路部 件通过振动阻尼器以真空密封及非刚性的方式接合。与如此接合的两个 管路部件相关联的是相应的管路，即竖直外管与一个管路部件相关联， 而竖直内管与另一个管路部件相关联。将内管设置在外管中，同时其间 留有径向距离。因此，外管与内管沿搭接长度轴向搭接。跨在两个相应 的管路开口边缘之间的是挠性的拉伸套管，该拉伸套管的开口边缘优选 地紧固于两个管路端部的开口边缘，从而在两个管路之间建立真空密封 的可伸长的连接。在当前情况下，“拉伸套管”意指当例如由真空管路 外部与内部间的压差将两个管路彼此轴向推动时，该套管受到拉伸。在 纵断面中，两个管路及拉伸套管具有N形轮廓，对角线由拉伸套管形成。

通过压缩内管及外管，可实现振动阻尼器的非常紧凑的结构。由于 拉伸套管接收由压差所产生的轴向力，并由此将两管的轴向接近或搭接 限制至最大值，因此，无需更多的装置来避免两个管路部件之间的直接 轴向接触。根据材料的弹性，一旦在真空管路的外部与内部之间出现压 降时，就可拉长拉伸套筒，但是由于压差导致拉伸套筒同时至少朝真空 侧略微隆起，以致再次缩短了拉伸套管的有效轴向长度或突出。

利用几乎构造成轴向软管的拉伸套管，在很大程度上阻尼或不传递 横向振动，而仅通过拉伸套管的弹性来减弱纵向振动。在套筒长度与套 管宽度相比较是较小的情况下，同样如此。

一旦在真空管路内存在部分真空或真空，拉伸套管就具有轴向优先 方向。在此，拉伸套管相对于轴线倾斜优选地小于45°，特别优选地小 于20°，即，平均锥度分别小于45°或20°。除了别的因素以外，所 选择的相对于轴线小至0°的锥角取决于隔绝的振动存在于其中或待于 其中阻尼的空间轴。

优选地，套管的轴向长度为套管的径向宽度的至少两倍。这样，拉 伸套管可接收由于真空管路的内部与外部间的压差所导致的较大的轴 向力。通过拉伸套管的相对大的套管长度或相对小的锥角，在很大程度 上阻尼或避免特别是径向振动的传递。这特别是在两个管路部件之一连 接于诸如涡轮泵的显著产生径向振动的高速旋转机器的情况下是极为 重要的。

在优选实施方式中，拉伸套管具有适于填充流体的至少一个空腔。 所用流体可为气体或液体。空腔可在拉伸套管的一部分或全长上延伸， 并在拉伸套管的一部分或整个圆周上环形延伸。还可设置多个单独的空 腔。

通过用不同的流体填充拉伸套管，可改变拉伸套管的阻尼特性。例 如，可由此将阻尼特性永久性地设定为随着相应的现有边际条件变化。

可设置套管控制器，该套管控制器根据运转状态来控制空腔中的流 体的量。这样，可在运转过程中，改变真空管路的阻尼特性。作为补充， 该套管控制器还可控制拉伸套管的长度。这样，例如就可在高速旋转的 真空泵的起动时，设置刚性拉伸套管。作为替代，还可例如通过排空空 腔来在起动时临时设置两个管路部件的非阻尼的直接机械联接。这在例 如将电子显微镜与涡轮分子真空泵所产生的振动隔绝时是切合实际的， 这要求在该涡轮分子泵的额定转速下的操作中使用的振动阻尼器具有 极低频调谐。但是，在涡轮分子泵缓升时，振动阻尼器的极低频调谐可 能造成不稳定及共振现象。因此，套管控制器考虑到了在上升过程中， 两个管路部件的牢固的非阻尼联接，并通过向拉伸套管空腔填充流体， 使得上升后能够使用振动阻尼器。