Турбомолекулярный лабиринтный насос

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 04 D 19/04 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ,„„,, рц„, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ " -. " "@@у /-Ц

1 (21) 4912272/29 (22) 17.12.90 (46) 07.03.93. Бюл. М 9 (71) Институт ядерной энергетики АН БССР (72) А.В.Яхницкий . (56) Европейский патент М 0142208, кл. F04 0 19/04,,1985. (54) ТУРБОМОЛЕКУЛЯРНЫЙ ЛАБИРИНТНЫЙ НАСОС (57) Сущность изобретения: соосно статору установлен с возможностью вращения ротор. На поверхностях ротора и статора, обращенных друг к другу, выполнены спиральные канавки разных направлений и наИзобретение относится к области осевых насосов для газов, а более конкретно к турбомолекуля рн ым вакуумным насосам.

Целью изобретения является увеличение производительности и повышение его эффективности.

На чертеже показана схема турбомолекулярного форвакуумного насоса.

Внутрй статора 1 установлен ротор 2 с возможностью вращения. На статоре и роторе выполнены спиральные канавки.

Причем количество канавок увеличивается по участкам 3,4,5. На передней торцевой поверхности выполнены радиальные лопатки 6, составляющие с вектором направления острый угол А . В данном случае лопатки 6 выполнены как продолжение перемычек между канавками, Перед радиальными лопатками 6 установлен сепаратор 7 в виде набора лопаток 8. Подвод газа осуществля„„ Ы „„1800125 А1 резки с уменьшающейся от входа к выходу. глубиной. На передней по ходу газа торцовой поверхности ротора выполнены радиальные лопатки. Лопатки сепаратора направлены по его наружному диаметру.

Радиальные лопатки ротора установлены под острым углом к вектору направления вращения. Угол наклона лопаток сепаратора на выходе совпадает с направлением канавок на статоре. Высота лопаток статора составляет 1.1-1,3 максимальной глубины канавок ротора. Число спиральных канавок на статофе и роторе увеличивается от входа к выходу. 1 ил;

Ь ется через входное отверстие 9. Через отверстие 10 сжатый газ выбрасывается в атЬ мосферу,.

Насос работает следующим образом. C)

Через отверстие 9 газ подается на вход С1 в насос. Часть газа проходит через сепара- а тор 7 закручивается и попадает на периферийные участки радиальны.х лопаток. д . Большая часть газа попадает непосредственно на центральйую зону радиальных лопаток 6. В межлопаточных каналах газ приобретает тангенциальную и радиальную составляющие скорости и подается к периферии на вход в спиральные канавки статора 1 и ротора 2. Так как лопатки 8 сепаратора 7 закреплены только на периферии, то часть молекул, получивших тангенциальную скорость, но не захваченных радиальными лопатками двигаются от центра к периферии, попадают в лопаточный an1800125 парат сепаратора и отражаются преимущественно в направлении к радиальнымлопаткам и к входу в спиральные канавки.

Дальнейшее повышение давления происходит в лабиринтных канавках статора 1 и ротора 2. Сжатый газ через отверстие 10 выбрасывается в атмосферу.

Выполнение ротора насоса с торцевыми лопатками образующими острый угол с вектором направления вращения позволяет уменьшить срывы потока газа и уменьшить обратные потоки молекул, чем достигается большая эффективность работы входной части насоса по сравнению с прототипом. Кро-, ме того, при одинаковых диаметрах ротора предлагаемый турбомолекулярный форвакуумный насос имеет большую площадь входа по сравнению с прототипом, что обеспечивает работу с большими объемными расходами. Острый угол торцевых лопаток 20 позволяет выполнить их как продолжение перемычек между канавками ротора, что о улучшает его технологичность.

Наличие сепаратора перед лопатками торцевыми позволяет уменьшить угол атаки 25 газа и вероятность срыва на лопатках, особенно опасном на периферийных участках, Консольно закрепленные по наружному диаметру лопатки сепаратора позволяют направить в рабочие каналы обратный поток 30 молекул от центральной части радиальных лопаток. Небольшая высота лоиаток сепаратора, .составляющая 1,1-1,3 максималь: 35 ной глубины канавки ротора незначительно влияет на проводимость при малых давлениях на входе в насос. Благодаря ступенчатому увеличению количества спиральных канавок на роторе и статоре поддерживается близкое к оптимальному отношение ширины канавки к ее глубине, что повышает эффективность работы насоса по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

Турбомолекулярный лабиринтный насос, содержащий статор и соосно установленный с ним с возможностью вр.. цения ротор, при этом на поверхностях ротора и статора обращенных одна к другой, выполнены спиральные канавки разных направ; лений нарезки с уменьшающейся от входа к выходу глубиной, а на передней по ходу газа торцевой поверхности ротора выполнены радиальные лопатки, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительности и повышения эффективности, он снабжен сепаратором с лопатками, закрепленными. по его наружному диаметру, при этом радиальные лопатки ротора установлены подострым углом к вектору направления вращения, угол наклона лопаток сепаратора на выходе совпадает с направлением кана-. вок на статоре, а высота лопаток сепаратора составляет 1,1-1,3 максимальной глубины канавок ротора, причем число спиральных канавок на статоре и роторе увеличивается от входа к выходу насоса.

Составитель А. Яхницкий

Редактор С. Кулакова Техред М. Моргентал Корректор О. Кравцова

Заказ 1149 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", f. Ужгород, ул.Гагарина, 101