[发明专利]一种多级复合高真空干泵

说明书

本发明涉及一种多级复合高真空干泵，其包括泵壳、内置电机、牵引级转子、牵引级定子、旋涡级转子、旋涡级定子和两个底座，其中，所述内置电机设于所述泵壳的一侧，牵引级转子固定设于内置电机的主轴上，对应设置所述牵引级定子，旋涡级转子靠近牵引级转子通过轴套固定在主轴上，旋涡级定子对应旋涡级转子设置，旋涡级转子设有多级，所述多级旋涡级转子的叶片为T形、V形和C形。本发明采用卧式结构，具有结构紧凑、加工制造工艺简单、动平衡良好、抗大气冲击能力强、运行稳定的特点，并且，入口级选择多级牵引级串联，有利于提高压缩比，排气级选择多级旋涡级串联，保证在较宽工作压力范围内的具有稳定的大抽速，实现直排大气的效果。

技术领域

本发明属于抽真空技术领域，具体涉及一种多级复合高真空干泵。

背景技术

随着科学技术的发展以及真空应用领域的扩大，原有的机械真空泵及其组成的抽气系统出现了两个急需解决问题：一是泵的工作介质返流污染被抽容器，而这种返流在许多情况下影响产品的质量、数量，增加设备的维护成本。其次，由于某些工艺过程中的反应物质使真空泵内的介质严重变质，使泵不能正常工作。为解决上述问题，干式真空泵应运而生。目前市场上已经有一些干式真空泵，干式真空泵易于维护、操作简便且能获得清洁的真空环境，所以被广泛的应用于半导体，医药化工，精密镀膜等许多行业。

为了获得高真空环境，现在国内大量使用的是高真空机组，其主泵需配前级泵，且在联结时需大量管路和阀门，使得机组比较笨重，耗能也比较大，不利于环保节能。高真空机组中的真空泵、连接管道、阀门、真空计等辅助元件以及它们的控制单元使得这套系统成本很高。而且真空泵机组具有占用空间庞大、维护麻烦、抽气效率低、损失高等问题，也会影响工艺的进行。还有部分干式真空泵虽然解决了直排大气的问题，但是在低、中真空度时抽气速度极为缓慢的问题会极大减缓工艺进程。

随着真空技术的发展，越来越多的真空泵被开发并应用，以下为比较典型的复合真空泵：

申请号为200910106271.4的中国专利，公开了一种复合真空泵，包括泵壳、开设于泵壳上的进气口及排气口，泵壳内设有多级同轴安装的牵引分子泵和罗茨泵，其特征在于牵引分子泵采用并联或者串联组合，置于靠近进气口处；罗茨泵采用串联组合，置于靠近排气口处；牵引分子泵和罗茨泵采用串联组合。这种复合真空泵虽然能耗低、体积小、重量轻、极限真空高，但是该真空泵维修成本高且不具备直排大气的能力。

申请号为200710137626.7的中国专利，公开了一种具有罗茨转子和螺旋转子的复合真空泵，包括外壳，吸入口，排出口，第一和第二罗茨转子，第一和第二螺旋转子，第一和第二传动轴及电机。虽然这种复合真空泵能够在半导体或显示装置制造设备中的过程室中的过程副产物排出和生成真空时，保持较高的气体压缩转移效率，并能保持罗茨转子与螺旋转子的平衡，防止真空泵产生振动和噪音。但是该泵压缩比较低，且需要前级泵，不能直排大气。

申请号为201310195542.4的中国专利，公开了一种牵引级复合分子泵，包括：泵壳固定设在底盘上；主轴的顶端设在泵壳内，电机驱动主轴，转子体固定设在泵壳内的主轴上，转子体外周上沿轴向固定设置至少一层涡轮动叶片，沿转子体轴向设置至少一层涡轮静叶片，涡轮静叶片通过隔离环固定在泵壳上，转子体内设有筒式牵引级转子，筒式牵引级转子内设置筒式牵引级定子，筒式牵引级定子与筒式牵引级转子之间设有螺旋状导流槽，螺旋状导流槽的出口与主轴座上设置的排气口连接。虽然这种复合分子泵抽速大、压缩比高和前级抗压能力较强，但是该泵容易引起机械故障，对加工精度要求较高，不能直排大气。

申请号为201210057294.2的中国专利，公开了一种高性能复合分子泵，包括泵壳、转子体、底盘、油池座等，转子体与电机主轴固定连接，该分子泵自进气口至排气口由涡轮叶片级与筒式牵引级串联而成；涡轮叶片级包括设于转子体上的涡轮动叶片和设于隔离环上的涡轮静叶片；筒式牵引级包括设于转子体与牵引级定子之间的螺旋导流槽；隔离环和牵引级定子固定于泵壳上。虽然该泵同时兼备大抽速和高压缩比，可获得高真空与超高真空，但是该泵不能直排大气，密封间隙小，易发生机械故障。