专利名称：径流式涡轮分子泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种径流式分子泵。
美国专利US3322334(1967年)和苏联专利SU1020648A(1983年)公开了一种径流式涡轮分子泵，前者压缩比较低，后者抽速较低，限制了它们的推广使用。
本发明目的是提供一种兼有较高的抽速又有较高的压缩比的径流式涡轮分子泵(简称径涡泵)以及该泵与其它机械泵组成的复合真空泵。
本发明提供的径涡泵由动叶轮、转轴、静叶轮、泵壳、进气口和排气口等组成，其特征在于所述的动叶轮和静叶轮构成的叶轮组合中，至少有一级径流式涡轮分子泵抽气单元。该基本单元的特征在于1.动叶轮的一侧至少有一排与转轴同心的轴向叶列。每一叶列由若干均布的短叶片组成。叶片与叶轮平面垂直，叶片单端与叶轮平面相连，另一端无固定或支撑装置，叶片与叶轮半径之间的夹角为50°-75°，同一叶列的叶片倾斜角度相同，同一侧面的叶片倾斜方向相同。
2.静叶轮的一侧或两侧也至少有一排类似动叶轮的叶列，但叶片的倾斜方向相反，叶片的厚度也可以薄一些。静叶轮上叶列的径向位置与动叶轮叶列的径向位置交叉开。
3.动、静叶轮组装好后，其叶列交替互插，在径向和轴向留有一定的工作间隙，其中径向间隙兼作气体流动的通道。
当动叶轮高速旋转时，这对叶轮就构成了一台径流式涡分子泵。改变动叶轮的旋转方向，或者改变动、静叶轮叶片的倾斜方向，可以改变径向抽气方向。
将上述叶片加工成不等厚度形，或者类似涡轮机械中的渐弯曲形叶片，使同一叶列中相邻叶片间的垂直距离在靠近进气侧处较小，靠近排气侧处较大，可以进一步提高该泵在高压强工作时的压缩比。这种结构也可以用于气体压缩机。
当动叶轮，或者静叶轮双侧均有叶列，并且分别与对应的静、动叶轮构成叶轮对时应视为二级泵。
若干级径涡泵叶轮同轴安装可以构成多级径涡泵。若相邻二级径涡泵叶轮的抽气方向相同，且动叶轮内侧靠近转轴处设有连通气孔，可以构成并联抽气，抽速则成倍提高。若相邻二级径涡泵叶轮的抽气方向相反，可以构成串联抽气，压缩比近似为各串联叶轮压缩比的乘积。
上述单级或多级径涡泵还可以与轴流涡轮分子泵、盘形泵、双拖动径流分子泵等其它分子泵叶轮同轴安装，构成复合分子。也可以与旋转机械泵同轴安装，构成性能更好的复合真空泵。
本发明的优点1.本发明提出的径流式涡轮分子泵抽速和压缩比均较高，而且加工方便成本较低。
2.本发明提出的单级或多级泵，可以与其他分子泵或旋转机械真空泵构成复合真空泵。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
图1是本发明单级径流式涡轮分子泵示意图。
图2是本发明动叶轮的正视图。
图3是本发明动叶轮的侧视图。
图4是本发明静叶轮的正视图。
图5是本发明静叶轮的侧视图。
图6是本发明多级泵的简图。
图7是本发明复合涡轮分子泵示意图。
图8是本发明复合分子泵示意图。
附图中，1.径涡泵动叶轮，2.转轴，3.径涡泵静叶轮，4.泵壳，5.径涡泵叶片，6.连通气孔，7.电机，8.进气口，9.前级管道，10.排气口，11.轴流式涡轮分子泵叶轮，12.双拖动径流分子泵静叶轮，13.双侧盘形泵静叶轮，14.单侧盘形泵静叶轮，15.盘形泵和双拖动径流分子泵动叶轮。
实施例一单级径涡泵单级径涡泵如图1所示，由动叶轮1、转轴2、静叶轮3和泵壳4等组成。
动叶轮如图2、3所示，左侧设有五排叶列，图中仅示出其中二列。静叶轮如图4、5所，右侧也设有五排叶列，图中仅示出其中一列。叶片5与半径之间的夹角约为60°，空弦比为1，叶片厚度为1毫米，长度由材料强度确定。
动、静叶轮的轴向间隙为0.5毫米，动叶轮外侧与泵壳间的距离约为5毫米，静叶轮内侧与转轴间的间隙约为20毫米。
实施例二多级径涡泵多级径涡泵由若干单级径涡泵同轴安装组成。图6所示的多级泵由四只双侧动叶轮1、八只单侧静叶轮3、转轴2、泵壳4和电机7等组成。
中间二只动叶轮靠近转轴处设有均布的连通气孔6，组成自外向内抽气的并联叶轮组。两侧二只动叶轮分别构成串联抽气的叶轮，其中内侧叶列自内向外抽气，外侧叶列自外向内抽气。被抽气体由泵壳上的进气口8进入泵体，通过中间并联抽气的径涡泵叶轮，然后分成左、右二路，再通过两侧串联叶轮以及前级管道9，汇集到排气口10，最后，由前级泵抽走。
实施例三复合涡轮分子泵复合涡轮分子泵由若干级径涡泵叶轮和若干级传统的轴流涡轮分子泵叶轮同轴安装组成。图7所示的复合分子泵由七只轴流涡轮分子泵叶轮11，一只双侧径涡泵动叶轮1，二只单侧径涡泵静叶轮3、转轴2、和泵壳4等组成。轴流叶轮安装在上方，靠近进气口处。径涡泵叶轮安装在下方，靠近排气口10处，组成二级串联抽气的径涡泵，上侧叶列抽气方向自内向外，下侧叶列抽气方向自外向内。轴流叶轮与径涡叶轮间留有5毫米轴向间隙，构成气体通道。
被抽气体由进气口8进入，通过轴流涡轮分子泵叶轮11，再通过二级串联工作的径涡泵叶轮，然后，汇集在排气口10，由前级泵抽走。
实施例四复合分子泵复合分子泵由若干级径涡泵叶轮，双拖动径流分子泵叶轮(专利87101116.6-2)盘形分子泵叶轮(专利851053041)、转轴、泵壳和电机等构成。图8所示的复合分子泵由二只双侧径涡泵动叶轮1、四只单侧径涡泵静叶轮3，二只双拖动径流分子泵静叶轮12、二只双侧盘形泵静叶轮13、四只单侧盘形泵静叶轮14和六只盘形泵和双拖动径流分子泵动叶轮15组成。中间的径涡泵叶轮自外向内并联抽气，径涡泵二侧各有一只单侧盘形泵静叶轮用作为双拖动径流泵的动密封。被抽气体由进口8进入，通过中间并联抽气的径涡叶轮，然后，分成左右二路，分别再通过一级双拖动径流泵叶轮，以及三级串联的盘形泵叶轮和前级管道9，汇集到排气口10，最后，由前级泵抽走。
权利要求
1.一种径流式涡轮分子泵，由动叶轮、转轴、静叶轮、泵壳、进气口和排气口等组成，其特征在于所述的动叶轮和静叶轮和构成的叶轮组合中，至少有一级径流式涡轮分子泵抽气单元。该基本单元的特征在于(1)动叶轮的一侧或二侧至少有一排与转轴同心的轴向叶列。每一叶列由若干均布的短叶片组成。叶片与叶轮平面垂直，叶片单端与叶轮平面相连，另一端无固定或支撑装置，叶片与叶轮半径之间的夹角为50°--75°，同一叶列的叶片倾斜角度相同，同一侧面的叶片倾斜方向相同。(2)静叶轮的一侧或两侧也至少有一排类似动叶轮的叶列，但叶片的倾斜方向相反，叶片的厚度也可以薄一些，静叶轮上叶列的径向位置与动叶轮叶列的径向位置交叉开。(3)动、静叶轮组装好后，其叶列交替互插，在径向和轴向留有一定的工作间隙，其中径向间隙兼作气体流动的通道。
2.根据权利要求1所述的基本抽气单元，其特征在于叶片加工成不等厚形，或者类似涡轮机械中的渐弯曲形叶片，同一叶列中相邻叶片间的垂直距离在靠近进气侧处较小，靠近排气侧处较大。
3.根据权利要求1、2所述的基本抽气单元，其特征在于多级基本抽气单元同轴安装，相邻二单元的抽气方向相同，动叶轮靠近转轴处应设连通气孔，组成多级单元并联抽气。
4.根据权利要求1、2所述的基本抽气单元，其特征在于多级基本抽气单元同轴安装，相邻二单元的抽气方向相反，组成多级单元串联抽气。
5.根据权利要求1、2所述的基本抽气单元，其特征在于多级基本抽气单元同轴安装，靠近进气口侧叶轮并联抽气，靠近排气口侧叶轮串联抽气。
6.根据权利要求1至5所述的分子泵，其特征在于单级或多级径流式涡轮分子泵基本抽气单元与若干级轴流式涡轮分子泵叶轮同轴安装，靠近进气口侧采用轴流式叶轮。
7.根据权利要求1至5所述的分子泵，其特征在于单级或多级径流式涡轮分子泵基本抽气单元与其它径流式分子泵叶轮同轴安装，靠近进气口侧采用径流式涡轮分子泵叶轮。
8.根据权利要求1至5所述的分子泵，其特征在于单级或多级径流式涡轮分子泵基本抽气单元与旋转机械真空泵同轴安装，分子泵抽气单元部分的排气口与旋转机械真空泵进气口相连，构成复合真空泵。
全文摘要
一种径流式涡轮分子泵，其动叶轮和静叶轮的一侧或二侧各至少有一排与转轴同心的叶列，叶列由单端与叶轮平面相连的短叶片组成。若干级上述叶轮同轴安装，可以组成串、并联组合的多级泵，单级或多级径流式涡轮分子泵还可以与其它分子泵、以及旋转机械真空泵组合成复合真空泵。该泵结构简单、加工方便、抽速和工作压强高，成本较低。
文档编号F04D17/12GK1070991SQ9210174
公开日1993年4月14日 申请日期1992年3月7日 优先权日1992年3月7日
发明者储继国 申请人:储继国