[实用新型]一种涡轮分子泵

说明书

本实用新型公开了一种涡轮分子泵，属于分子泵技术领域。本实用新型的涡轮分子泵，包括泵壳、至少四个轮毂、至少四级叶轮组和驱动件，至少四个轮毂可转动地设置于泵壳内；叶轮组包括动叶轮和静叶轮，至少四级叶轮组的动叶轮一一对应地设置于至少四个轮毂上，且沿气流方向，动叶轮与静叶轮交替设置；动叶轮包括多个动叶片，动叶片为机翼形叶片，且轮毂的外径与对应的动叶轮的外径之比的范围为0.4‑0.7；单级叶轮组的压缩比范围为1.4‑2；驱动件用于驱动轮毂旋转。动叶片宽度较大，单级压缩比更高，在满足同等真空度要求下，能够减少涡轮分子泵的每级动叶轮的叶片数量，使得动叶轮构造更简单易于制造，还减少了对工况点不统一的影响。

技术领域

本实用新型涉及分子泵技术领域，尤其涉及一种涡轮分子泵。

背景技术

涡轮分子泵是利用高速旋转的动叶轮将动量传给气体分子，使气体产生定向流动抽气的真空泵。涡轮分子泵具有抽速大、启动快、无油污染、维护简单等特点，在航天航空、医疗设备、仪器仪表等领域中得到广泛应用。

涡轮分子泵属于动能真空泵范畴。涡轮分子泵主要由泵体、带叶片的转子(动叶轮)、静叶轮和驱动系统等组成。动叶轮外缘的线速度高达气体分子热运动的速度(一般为150-400m/s)。单级叶轮(单级静叶轮和动叶轮组成)的压缩比很小，涡轮分子泵要由五级以上的叶轮组成。动叶轮和静叶轮交替排列。每两个动叶轮之间装一个静叶轮。现有技术中的涡轮分子泵，动静叶轮的几何尺寸基本相同，但叶片倾斜角相反。静叶轮外缘用环固定并使动静叶轮间保持约1mm的间距，动叶轮可在静叶轮间自由旋转。

现有的涡轮分子泵大都采用轴流式压缩机叶轮，这种叶轮的叶片的宽度较窄，在满足同等真空度要求下，需要设置至少五级叶轮，叶轮数量较多，且每级叶轮的叶片数量也较多，不仅更容易影响工况点，且涡轮分子泵造价也较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种涡轮分子泵，提高了单级压缩比，以在不降低涡轮分子泵压缩比的前提下，减少叶轮数量及每级叶轮的叶片数量，不仅能降低涡轮分子泵的造价，还能减少对工况点不统一的影响。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种涡轮分子泵，包括：

泵壳；

至少四个轮毂，至少四个所述轮毂可转动地设置于所述泵壳内；

至少四级叶轮组，所述叶轮组包括动叶轮和静叶轮，至少四级所述叶轮组的所述动叶轮一一对应地设置于至少四个所述轮毂上，所述静叶轮固设于所述泵壳内，且沿气流方向，所述动叶轮与所述静叶轮交替设置；所述动叶轮包括多个动叶片，所述动叶片为机翼形叶片，且所述轮毂的外径与对应的所述动叶轮的外径之比的范围为0.4-0.7；单级所述叶轮组的压缩比范围为1.4-2；

驱动件，用于驱动至少四个所述轮毂同步旋转。

本技术方案通过将轮毂的外径与对应的动叶轮的外径之比(后文简称轮毂比)及单级叶轮的压缩比控制在一定范围内，使得其他条件一致的情况下，本申请的动叶片相对于现有动叶片更加宽大，进而使得气体分子与动叶片的接触时间更长，动叶片对气体分子做功更多，气体压力更大。在满足同等真空度要求下，能够减少涡轮分子泵的每级动叶轮的叶片数量，使得动叶轮构造更简单易于制造，在满足同等真空度要求下，还可减少涡轮分子泵的叶轮数量，减少了对工况点不统一的影响。另外，动叶片采用机翼形叶片，机翼形叶片有利于提高叶型的升力系数，从而降低叶型的阻力系数，升力系数升高使得气流冲角变小，以提高气流顺应性，提高流动效率，进而有利于提高气体压缩效率。

作为涡轮分子泵的可选方案，由所述动叶片的叶根向叶顶方向，同一所述叶轮组中的所述静叶轮与所述动叶轮之间的间距依次增大。