專利名稱：真空泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種真空泵以及特別是涉及一種化合物真空泵。
背景技術(shù)：
在壓差質(zhì)譜儀系統(tǒng)中，樣品和載體氣體引入質(zhì)量分析儀中進行分析。一個這樣的實例在圖1中給出。參考圖1，在這種系統(tǒng)中，在第一(根據(jù)系統(tǒng)的類型)、第二和第三排空界面腔室11、12、14之后存在高真空腔室10。第一界面腔室是在排空的質(zhì)譜儀系統(tǒng)中的最高壓力的腔室，并且可以包括孔口或毛細管，離子從離子源抽入到第一界面腔室11內(nèi)。第二、任選的界面腔室12可包括離子光學器件以便將離子從第一界面腔室11引導到第三界面腔室14內(nèi)，并且第三腔室14可包括另外的離子光學器件以便將離子從第二界面腔室引導到高真空腔室10。在此實例中，在使用中，第一界面腔室在大約1-10mbar的壓力下，第二界面腔室(如果使用)在大約10-1-1mbar的壓力下，第三界面腔室在大約10-2-10-3mbar的壓力下，并且高真空腔室在大約10-5-10- 6mbar的壓力下。
高真空腔室10、第二界面腔室12和第三界面腔室14可通過化合物真空泵16排空。在此實例中，真空泵具有兩組渦輪分子級18、20形式的兩個泵送區(qū)段以及Holweck拖曳機構(gòu)22形式的第三泵送區(qū)段；或者可以使用例如Siegbahn或Gaede機構(gòu)的另一形式的拖曳機構(gòu)。每組渦輪分子級18、20包括多個(圖1所示是三個，雖然可以提供任何適當數(shù)量)轉(zhuǎn)子19a、21a和具有公知傾斜構(gòu)造的定子19b、21b葉片對。Holweck機構(gòu)22包括公知形式的多個(圖1所示是三個，雖然可以提供任何適當數(shù)量)轉(zhuǎn)動缸23a和相應環(huán)形定子23b以及螺旋通道。
在此實例中，第一泵入口24連接到高真空腔室10上，并且從入口24泵送的流體順序通過兩組渦輪分子級18、20和Holweck機構(gòu)22并且經(jīng)由出口30排出泵。第二泵入口26連接到第三界面腔室14上，并且從入口26泵送的流體通過該組渦輪分子級20和Holweck機構(gòu)22并且經(jīng)由出口30排出泵。在此實例中，泵16還包括可以有選擇開啟和閉合并且可例如使用內(nèi)部擋板以便將流體從第二、任選界面腔室12引導到泵16的第三入口27。在第三入口開啟時，從第三入口27泵送的流體只通過Holweck機構(gòu)22并且經(jīng)由出口30排出泵。
在此實例中，為了減小排空質(zhì)譜儀所需泵的數(shù)量，第一界面腔室11經(jīng)由前級管線31連接到前級泵32上，前級泵也從化合物真空泵16的出口30泵送流體。與化合物真空泵16的出口30泵送流量相比，前級泵通常從第一腔室11直接泵送較大流量。在從泵排出之前，當進入每個泵入口的流體流過各自不同數(shù)量的級時，泵16能夠在腔室10、12、14內(nèi)提供所需的真空度，其中前級泵32在腔室11內(nèi)提供所需的真空度。
化合物泵16的性能和功率消耗很大程度上取決于其背壓，并且因此取決于通過前級泵32提供的前級管線壓力(以及第一界面腔室11內(nèi)的壓力)。這本身主要取決于兩個因素，即從質(zhì)譜儀進入前級管線31的質(zhì)量流量和前級泵32的泵送能力。具有渦輪分子和分子拖曳級組合的許多化合物泵理想上只適用于低背壓，并且如果前級管線31(以及第一界面腔室11)內(nèi)壓力隨著增加的質(zhì)量流量或較小的前級泵尺寸而增加，造成性能退化并且功率消耗快速增加。在增加質(zhì)譜儀的性能的努力中，制造商通常增加流入質(zhì)譜儀的質(zhì)量流量。增加前級泵尺寸或數(shù)量以適用于增加的質(zhì)量流量增加了排空質(zhì)譜儀所需的總體泵送系統(tǒng)的成本和尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
在至少其優(yōu)選實施例中，本發(fā)明尋求提供一種可在較高背壓下更加有效操作的化合物真空泵。
在第一方面，本發(fā)明提供一種真空泵，其包括分子拖曳泵送機構(gòu)以及其下游的再生泵送機構(gòu)，其中分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件圍繞再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件。
除了分子拖曳泵送機構(gòu)之外，該泵因此結(jié)合了下游的再生泵送機構(gòu)。再生泵送機構(gòu)壓縮由分子拖曳泵送機構(gòu)泵送的氣體，并且還將背壓輸送到可以比與泵連接的前級管線低的分子拖曳泵送機構(gòu)，由此減小分子拖曳泵送機構(gòu)的功率消耗，并且改善泵的性能(雖然為了高的背壓，再生泵送機構(gòu)本身消耗功率，這種增加的功率消耗小于分子拖曳泵送機構(gòu)直接暴露于前級管線時消耗的功率)。
雖然在分子拖曳泵送機構(gòu)下游提供再生泵送機構(gòu)克服了與泵性能和功率消耗相關(guān)的問題，同樣重要的是以最小影響泵尺寸的方式克服這些問題。通過將泵送機構(gòu)布置成使得分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件圍繞再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件，可以不增加泵尺寸或增加較小尺寸的方式提供較低的功率消耗和改進的泵性能。
分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件最好包括安裝成與再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件一起轉(zhuǎn)動運動的缸。缸最好形成多級Holweck泵送機構(gòu)的一部分。雖然在優(yōu)選實施例中，泵包括兩級Holweck泵送機構(gòu)，可以通過增加缸和相應定子元件的數(shù)量來提供另外的級。另外的缸可以同心方式在不同直徑處安裝在相同的葉輪盤上，使得缸的軸向位置大致相同。
分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件和再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件可方便地定位在泵的公共轉(zhuǎn)子上。此轉(zhuǎn)子最好與安裝在泵的驅(qū)動軸上的葉輪形成整體，并且可通過大致垂直于驅(qū)動軸的盤來提供。再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件可在轉(zhuǎn)子一側(cè)上包括一系列定位成環(huán)形陣列的葉片。這些葉片最好與轉(zhuǎn)子形成整體。采用這種配置的葉片，分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件可方便地安裝在轉(zhuǎn)子的相同側(cè)上。
再生泵送機構(gòu)可包括一個以上的級，并且還包括在轉(zhuǎn)子的所述一側(cè)上定位成同心環(huán)形陣列的至少兩個系列的葉片，使得葉片的軸向位置大致相同。
為了有助于減小泵的尺寸，對于再生泵送機構(gòu)和分子拖曳泵送機構(gòu)的至少一部分設(shè)置公共定子。在第二方面，本發(fā)明提供一種真空泵，其包括分子拖曳泵送機構(gòu)和再生泵送機構(gòu)，在其上定位用于分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件和用于再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件的驅(qū)動軸以及用于再生泵送機構(gòu)和分子拖曳泵送機構(gòu)至少一部分的公共定子。
該泵可還包括Gaede泵送機構(gòu)，其中分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件圍繞Gaede泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件。
在分子拖曳級的上游可設(shè)置另外的泵送機構(gòu)。在優(yōu)選實施例中，另外的泵送機構(gòu)包括至少一個渦輪分子泵送級。另外的泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件可方便地定位在安裝在驅(qū)動軸上的葉輪上，并與其形成整體。
泵入口最好位于另外的泵送機構(gòu)的上游，其中泵出口位于再生泵送機構(gòu)的下游。第二泵入口最好位于另外的泵送機構(gòu)和再生泵送機構(gòu)之間。在一個實例中，第二泵入口位于另外的泵送機構(gòu)和分子同樣泵送機構(gòu)之間。作為選擇，第二泵入口可定位在分子拖曳泵送機構(gòu)的至少一部分和再生泵送機構(gòu)之間。此第二入口可定位成使得與通過第一泵入口進入泵的流體相比，進入泵的流體跟隨通過分子拖曳泵送機構(gòu)的不同路徑，或者使得與通過第一泵入口進入泵的流體相比，進入泵的流體只跟隨通過分子拖曳泵送機構(gòu)的一部分。在這種情況下，第三泵入口可定位在另外的泵送機構(gòu)和分子拖曳泵送機構(gòu)之間。
在另外的泵送機構(gòu)的上游可設(shè)置另一渦輪分子泵送機構(gòu)。渦輪分子泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件可方便地定位在安裝在驅(qū)動軸上的葉輪上，最好與其形成整體。另一泵入口可定位在渦輪分子泵送機構(gòu)的上游。
在使用中，從泵排出的流體壓力最好等于或大于1mbar。
在另一方面，本發(fā)明提供一種用于真空泵的葉輪，葉輪包括分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件和再生泵送機構(gòu)的多個轉(zhuǎn)子元件，其中分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件圍繞再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件。本發(fā)明還延伸到結(jié)合這種葉輪的泵。
在另一方面，本發(fā)明提供一種用于真空泵的葉輪，葉輪具有與其形成整體的渦輪分子泵送級的至少一個轉(zhuǎn)子元件、再生泵送機構(gòu)的多個轉(zhuǎn)子元件以及用于接收分子拖曳泵送機構(gòu)的至少一個轉(zhuǎn)子元件的轉(zhuǎn)子。


現(xiàn)在只通過實例，參考附圖，將描述本發(fā)明的優(yōu)選特征，附圖中圖1是通過適用于排空壓差質(zhì)譜儀系統(tǒng)的公知多孔口真空泵的簡化截面圖；圖2是通過適用于排空圖1的壓差質(zhì)譜儀系統(tǒng)的多孔口真空泵的第一實施例的簡化截面圖；圖3是通過適用于圖2所示的泵的葉輪的簡化截面圖；圖4是通過適用于排空圖1的壓差質(zhì)譜儀系統(tǒng)的多孔口真空泵的第二實施例的簡化截面圖；以及圖5是通過適用于排空圖1的壓差質(zhì)譜儀系統(tǒng)的多孔口真空泵的第三實施例的簡化截面圖。
具體實施例方式
圖2表示合成物多孔口真空泵100的第一實施例。該泵包括多部件主體102，在主體內(nèi)安裝有驅(qū)動軸104。軸的轉(zhuǎn)動通過例如圍繞軸104定位的無刷dc馬達的馬達(未示出)實現(xiàn)。軸104安裝在相對的軸承(未示出)上。例如，驅(qū)動軸104可通過混合永磁體軸承和油潤滑軸承系統(tǒng)支承。
泵包括至少三個泵送區(qū)段106、108、110。第一泵送區(qū)段106包括一組渦輪分子級。在圖2所示的實施例中，該組渦輪分子級106包括具有公知傾斜結(jié)構(gòu)的四個轉(zhuǎn)子葉片和三個定子葉片。轉(zhuǎn)子葉片由107a表示，并且定子葉片由107b表示。在此實例中，轉(zhuǎn)子葉片107a安裝在驅(qū)動軸104上。
第二泵送區(qū)段108類似于第一泵送區(qū)段106，并且也包括一組渦輪分子級。在圖2所示的實施例中，該組渦輪分子級108也包括具有公知傾斜結(jié)構(gòu)的四個轉(zhuǎn)子葉片和三個定子葉片。轉(zhuǎn)子葉片由109a表示，并且定子葉片由109b表示。在此實例中，轉(zhuǎn)子葉片109a同樣安裝在驅(qū)動軸104上。
第一和第二泵送區(qū)段下游是第二泵送區(qū)段110。在圖2所示的實施例中，第三泵送區(qū)段包括分子拖曳泵送機構(gòu)112和再生泵送機構(gòu)114。
分子拖曳機構(gòu)112是Holweck拖曳機構(gòu)的形式。在此實施例中，Holweck機構(gòu)包括公知方式的轉(zhuǎn)動116和具有形成其中的螺旋通道的相應的環(huán)形定子118a、118b。雖然根據(jù)壓力、流量和能力要求，可以提供任何數(shù)量的級，在此實施例中，Holweck機構(gòu)包括兩個泵送級。轉(zhuǎn)動缸116最好由碳纖維材料形成，并且安裝在最好是盤120形式的轉(zhuǎn)子元件120上，轉(zhuǎn)子元件位于驅(qū)動軸104上。在此實例中，盤120也安裝在驅(qū)動軸104上。
再生泵送機構(gòu)114包括安裝在Holweck機構(gòu)112的盤120一側(cè)上或與其形成整體的至少一個環(huán)形葉片陣列122形式的多個轉(zhuǎn)子。雖然根據(jù)壓力、流量和能力要求可以提供任何數(shù)量的環(huán)形陣列，在此實施例中，再生泵送機構(gòu)114包括兩個同心的環(huán)形轉(zhuǎn)子陣列122。
分子拖曳泵送機構(gòu)112的定子118b還可形成再生泵送機構(gòu)114的定子，并且具有轉(zhuǎn)子122在其中轉(zhuǎn)動的環(huán)形通道124a、124b。如公知那樣，除了具有減小截面以提供轉(zhuǎn)子的緊密間隙的公知為“剝離器”的通道的小部分之外，通道124a、124b具有大于單個葉片122的截面面積。在使用中，泵送流體經(jīng)由靠近剝離器一端定位的入口進入最外部的環(huán)形通道124a，并且流體通過轉(zhuǎn)子122沿著通道124a壓迫，知道其沖擊剝離器另一端為止。流體接著通過一個孔口壓迫進入最內(nèi)部的環(huán)形通道124b，其中它沿著通道124壓迫到出口126。
再生泵送機構(gòu)114的下游是泵出口126。前級泵128經(jīng)由出口126背靠(back)泵100。
如圖2所示，泵100具有兩個入口130、132；雖然在此實施例中只使用兩個入口，泵可具有表示為134的另外、任選的入口，該入口可選擇地開啟和閉合，并且例如使用內(nèi)部擋板以便將不同液流引導到機構(gòu)的特定部分。入口130位于所有泵送區(qū)段的上游。入口132位于第一泵送區(qū)段106和第二泵送區(qū)段108中間。任選入口134位于第二泵送區(qū)段108和第三泵送區(qū)段110中間，使得分子拖曳泵送機構(gòu)112的所有級與任選入口134流體連通。
在使用中，每個入口連接到壓差真空系統(tǒng)的各自腔室，在此實施例中是相同的質(zhì)譜儀系統(tǒng)，如圖1所示。因此，入口130連接到低壓腔室10上，并且入口132連接到中壓腔室14上。在另一腔室12位于高壓腔室11和中壓腔室14之間的情況下，如虛線136所示，任選的入口134開啟并且連接到此腔室12上。另外的低壓腔室可添加到系統(tǒng)中，并且通過分開的裝置泵送。高壓界面腔室11經(jīng)由前級管線138連接到前級泵128上，前級泵也從化合物真空泵100的出口126泵送流體。
在使用中，從第一腔室10通過入口130的流體通過第一泵送區(qū)段106、第二泵送區(qū)段108和第三泵送區(qū)段110，并且經(jīng)由泵出口126從泵100排出。從中壓腔室14通過入口122的流體進入泵100，通過第二泵送區(qū)段108和第三泵送區(qū)段110，并且經(jīng)由泵出口126從泵100排出。如果開啟，從腔室12通過任選入口124的流體進入泵100只通過第三泵送區(qū)段110并且經(jīng)由泵出口126從泵100排出。
在此實例中，在使用中，并且類似于參考圖1描述的系統(tǒng)，第一界面腔室11在大約1-10mbar的壓力下，第二界面腔室12(如果使用)在大約10-1-1mbar的壓力下，第三界面腔室14在大約10-2-10-3mbar的壓力下，并且高真空腔室10在大約10-5-10-6mbar的壓力下。但是，由于通過泵的氣體被再生泵送機構(gòu)112的壓縮，再生泵送機構(gòu)可用于將背壓輸送到低于前級管線138壓力的分子拖曳泵送級110。這可顯著減小泵100的功率消耗，并且改善泵性能。
另外，如圖2所示，再生泵送機構(gòu)114的轉(zhuǎn)子122通過分子拖曳泵送機構(gòu)112的轉(zhuǎn)動缸116圍繞。因此，再生泵送機構(gòu)114可方便地包括在第一實施例的真空泵100內(nèi)，而不增加或增加很少的真空泵的總體長度或尺寸。
如圖3所示，在此實施例中，渦輪分子區(qū)段106、108的轉(zhuǎn)子107、109、分子拖曳機構(gòu)112的轉(zhuǎn)動盤120以及再生泵送機構(gòu)114的轉(zhuǎn)子122可位于公共的葉輪145上，葉輪安裝在驅(qū)動軸104上，其中在這些整體轉(zhuǎn)動元件加工之后，分子拖曳泵送機構(gòu)112的碳纖維轉(zhuǎn)動缸116安裝在轉(zhuǎn)動盤120上。但是，這些轉(zhuǎn)動元件中只有一個或多個元件可與葉輪145形成整體，或者根據(jù)需要，位于另一葉輪上。葉輪145的右端(如所示)可以通過磁性軸承支承，而此軸承的永磁體位于葉輪上，并且驅(qū)動軸104的左端(如所示)可以通過潤滑軸承支承。
圖4表示合成物多孔口真空泵200的第二實施例，該實施例不同于第一實施例之處在于它適用于在以上參考圖1描述的壓差的質(zhì)譜儀系統(tǒng)中排空99％以上的總質(zhì)量流。這可通過真空泵200來實現(xiàn)，真空泵布置成除了通常的第二和第三最高壓力腔室之外，能夠直接泵送最高壓力腔室。除了入口130、132和任選的入口134之外，泵200包括位于分子拖曳泵送機構(gòu)112的各級上游或之間的另外的入口240，如圖4所示，使得分子拖曳泵送機構(gòu)112的所有級與入口130、132流體連通，而在圖4所示的配置中，只有各級的一部分(一個或多個)與另外的入口240流體連通。
在使用中，入口130連接到低壓腔室10上，入口132連接到中壓腔室14上，并且另外的入口240連接到最高壓力腔室11上，其中第四腔室12位于最高壓力腔室11和中壓腔室14之間，如虛線136所示，任選的入口134開啟，并且連接到第四腔室12上。另外的較低壓力腔室可以添加到系統(tǒng)中，并且可以通過分開的裝置泵送，但是這些另外腔室的質(zhì)量流通常小于質(zhì)譜儀系統(tǒng)的總質(zhì)量流的1％。
在使用中，真空泵200可在壓差質(zhì)譜儀系統(tǒng)中產(chǎn)生與第一實施例的真空泵100類似的性能優(yōu)點。除了由第一實施例提供的潛在性能優(yōu)點之外，第二實施例還可提供多種其它優(yōu)點。首先，通過使得壓差質(zhì)譜儀系統(tǒng)的高壓腔室通過泵送第二和第三最高壓力腔室的相同的合成物多孔口真空泵200來直接泵送，而不是通過前級泵泵送，合成物多孔口真空泵能夠控制質(zhì)譜儀系統(tǒng)的99％以上的總流體質(zhì)量流。因此，高壓腔室11和其它內(nèi)部相關(guān)的質(zhì)譜儀系統(tǒng)的性能可以增加，而不增加前級泵的尺寸。
其次在于在具有不同程度的性能的泵進行泵送的情況下的系統(tǒng)性能和功率的一致性，例如前級泵直接在50或60Hz下在線操作。在此第二實施例的情況下，可以預料到在參考圖4描述的系統(tǒng)中，如果前級泵128的操作頻率在50Hz和60Hz之間變化時，系統(tǒng)性能的變化將低至1％，因此為使用者提供具有穩(wěn)定系統(tǒng)性能和功率的靈活泵送配置。(應該注意到，根據(jù)質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)，也可以通過第一實施例提供這種優(yōu)點(不過優(yōu)點不突出)?！白杂蓢娚鋽U張”有時施加在質(zhì)譜儀系統(tǒng)中，結(jié)果是第一腔室的壓力對于隨后腔室的壓力沒有影響。因此，唯一影響較低壓力腔室性能的因素是合成物泵本身。再生泵送機構(gòu)確保在背壓出現(xiàn)變化時更好地穩(wěn)定性能，這是由于它們將泵性能保持在較高背壓上。即使在較低壓力下，再生泵送機構(gòu)將用來限制背壓性能，因此為泵的其它部分提供更加穩(wěn)定的支持)。
第二實施例的另一優(yōu)點在于當前級泵128不再從高壓腔室11直接抽吸流體時，與第一實施例相比，前級泵128的能力和尺寸可顯著減小。(再次，應該注意到在使用“自由噴射擴張”時，也可以通過第一實施例提供這種優(yōu)點(不過優(yōu)點不突出))。這是由于通過再生泵送機構(gòu)114，真空泵200可在10mbar以上的壓力下排空流體。相比之下，圖1描述的現(xiàn)有技術(shù)的真空泵100通常在大約1-10mbar的壓力下排空流體，并且在第二實施例中可以顯著減小前級泵的尺寸?？梢灶A料到在質(zhì)譜儀系統(tǒng)中這種尺寸減小可以是10的因數(shù)，而沒有不利地影響系統(tǒng)性能。因此，包括真空泵200和前級泵128的第二實施例的整個泵送系統(tǒng)可減小尺寸并且可以方便地容納在安裝在臺面上的機殼內(nèi)。
圖5提供適用于從壓差質(zhì)譜儀系統(tǒng)排空99％的總質(zhì)量流并類似于第二實施例的真空泵300的第三實施例，除了從高壓腔室11流過入口340的流體進入泵300，通過再生泵送機構(gòu)114，而不通過分子拖曳泵送機構(gòu)112，并且經(jīng)由泵出口126從泵排出。另外，如圖5所示再生泵送機構(gòu)114的至少一部分可通過Gaede或其它分子拖曳機構(gòu)350來代替。再生泵送機構(gòu)114通過Gaede機構(gòu)350代替的程度取決于真空泵350的所需泵送性能。例如，再生泵送機構(gòu)114可整體代替或如所示只通過Gaede機構(gòu)部分代替。
權(quán)利要求
1.一種真空泵，包括分子拖曳泵送機構(gòu)和其下游的再生泵送機構(gòu)，其中分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件圍繞再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件。
2.如權(quán)利要求1所述的泵，其特征在于，分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件包括安裝成和再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件一起轉(zhuǎn)動運動的缸。
3.如權(quán)利要求2所述的泵，其特征在于，該缸形成多級Holweck泵送機構(gòu)的一部分。
4.如上述權(quán)利要求任一項所述的泵，其特征在于，分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件和再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件位于泵的公共轉(zhuǎn)子上。
5.如權(quán)利要求4所述的泵，其特征在于，包括安裝在泵的驅(qū)動軸上的葉輪，轉(zhuǎn)子與葉輪形成整體。
6.如權(quán)利要求5所述的泵，其特征在于，轉(zhuǎn)子包括大致垂直于驅(qū)動軸的盤。
7.如權(quán)利要求4-6任一項所述的泵，其特征在于，再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件包括在轉(zhuǎn)子一側(cè)上定位成環(huán)形陣列的一系列葉片。
8.如權(quán)利要求7所述的泵，其特征在于，葉片與轉(zhuǎn)子形成整體。
9.如權(quán)利要求7或8所述的泵，其特征在于，分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件安裝在轉(zhuǎn)子的所述一側(cè)上。
10.如權(quán)利要求7-9任一項所述的泵，其特征在于，再生泵送機構(gòu)包括在轉(zhuǎn)子的所述一側(cè)上定位成同心環(huán)形陣列的至少兩個系列的葉片。
11.如上述權(quán)利要求任一項所述的泵，其特征在于，包括用于再生泵送機構(gòu)和分子拖曳泵送機構(gòu)的至少一部分的公共定子。
12.如上述權(quán)利要求任一項所述的泵，其特征在于，還包括Gaede泵送機構(gòu)，分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件圍繞Gaede泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件。
13.如上述權(quán)利要求任一項所述的泵，其特征在于，包括分子拖曳級上游的另外泵送機構(gòu)。
14.如權(quán)利要求13所述的泵，其特征在于，另外的泵送機構(gòu)包括至少一個渦輪分子泵送級。
15.在從屬于權(quán)利要求5時，如權(quán)利要求13或14所述的泵，其特征在于，另外的泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件位于葉輪上。
16.如權(quán)利要求15所述的泵，其特征在于，另外的泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件與葉輪形成整體。
17.如權(quán)利要求13-16任一項所述的泵，其特征在于，包括位于另外泵送機構(gòu)上游的泵入口和位于再生泵送機構(gòu)下游的出口。
18.如權(quán)利要求17所述的泵，其特征在于，包括位于另外泵送機構(gòu)和再生泵送機構(gòu)之間的第二泵入口。
19.如權(quán)利要求18所述的泵，其特征在于，第二泵入口位于另外的泵送機構(gòu)和分子拖曳泵送機構(gòu)之間。
20.如權(quán)利要求18所述的泵，其特征在于，第二泵入口位于分子拖曳泵送機構(gòu)的至少一部分和再生泵送機構(gòu)之間。
21.如權(quán)利要求18或20所述的泵，其特征在于，與通過第一所述的入口進入泵的流體相比，第二泵送入口定位成使得進入泵的流體跟隨通過分子拖曳泵送機構(gòu)的不同路徑。
22.如權(quán)利要求21所述的泵，其特征在于，與通過第一所述的入口進入泵的流體相比，第二泵入口定位成使得進入泵的流體只跟隨通過分子拖曳泵送機構(gòu)的路徑一部分。
23.如權(quán)利要求20-22任一項所述的泵，其特征在于，包括位于另外泵送機構(gòu)和分子拖曳泵送機構(gòu)之間的第三泵入口。
24.如權(quán)利要求13-23所述的泵，其特征在于，還包括另外泵送機構(gòu)上游的渦輪分子泵送機構(gòu)。
25.在從屬于權(quán)利要求5時，如權(quán)利要求24所述的泵，其特征在于，渦輪分子泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件位于葉輪上。
26.如權(quán)利要求25所述的泵，其特征在于，另外泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件與葉輪形成整體。
27.如權(quán)利要求24-26任一項所述的泵，其特征在于，包括位于渦輪分子泵送機構(gòu)上游的泵入口。
28.如上述權(quán)利要求任一項所述的泵，其特征在于，在使用中，從泵排出的流體壓力等于或大約1mbar。
29.一種用于真空泵的葉輪，葉輪包括分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件和再生泵送機構(gòu)的多個轉(zhuǎn)子元件，其中分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件圍繞再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件。
30.如權(quán)利要求29所述的葉輪，其特征在于，分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件包括安裝成和再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件一起轉(zhuǎn)動運動的缸。
31.如權(quán)利要求30所述的葉輪，其特征在于，缸形成多級Holweck泵送機構(gòu)的一部分。
32.如權(quán)利要求29-31任一項所述的葉輪，其特征在于，分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件和再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件位于葉輪的公共轉(zhuǎn)子上。
33.如權(quán)利要求32所述的葉輪，其特征在于，轉(zhuǎn)子與葉輪形成整體。
34.如權(quán)利要求33所述的葉輪，其特征在于，轉(zhuǎn)子包括大致垂直于葉輪縱向軸線的盤。
35.如權(quán)利要求32-34任一項所述的葉輪，其特征在于，再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件包括在轉(zhuǎn)子一側(cè)上定位成環(huán)形陣列的一系列葉片。
36.如權(quán)利要求35所述的葉輪，其特征在于，葉片與轉(zhuǎn)子形成整體。
37.如權(quán)利要求35或36所述的葉輪，其特征在于，分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件安裝在轉(zhuǎn)子的所述一側(cè)上。
38.如權(quán)利要求35-37任一項所述的葉輪，其特征在于，再生泵送機構(gòu)包括在轉(zhuǎn)子的所述一側(cè)上定位成同心環(huán)形陣列的至少兩個系列的葉片。
39.如權(quán)利要求27-38所述的葉輪，其特征在于，包括用于渦輪分子級的轉(zhuǎn)子元件。
40.如權(quán)利要求39所述的葉輪，其特征在于，渦輪分子級的轉(zhuǎn)子元件與葉輪形成整體。
41.一種包括如權(quán)利要求27-40任一項所述的葉輪的泵。
42.一種真空泵，包括分子拖曳泵送機構(gòu)和再生泵送機構(gòu)，具有定位其上的用于分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件和用于再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件的驅(qū)動軸以及用于再生泵送機構(gòu)和分子拖曳泵送機構(gòu)的至少一部分的公共定子。
43.如權(quán)利要求42所述的泵，其特征在于，分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件圍繞定子。
44.如權(quán)利要求42或43所述的泵，其特征在于，分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件包括安裝成和再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件一起轉(zhuǎn)動運動的缸。
45.如權(quán)利要求44所述的泵，其特征在于，該缸形成多級Holweck泵送機構(gòu)的一部分。
46.如權(quán)利要求42-45任一項所述的泵，其特征在于，分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件和再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件位于泵的公共轉(zhuǎn)子上。
47.如權(quán)利要求46所述的泵，其特征在于，包括安裝在驅(qū)動軸上的葉輪，并且轉(zhuǎn)子與葉輪形成整體。
48.如權(quán)利要求47所述的泵，其特征在于，轉(zhuǎn)子包括大致垂直于驅(qū)動軸的盤。
49.如權(quán)利要求46-48任一項所述泵，其特征在于，再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件包括在轉(zhuǎn)子一側(cè)上定位成環(huán)形陣列的一系列葉片。
50.如權(quán)利要求49所述的泵，其特征在于，葉片與轉(zhuǎn)子形成整體。
51.如權(quán)利要求49或50所述的泵，其特征在于，分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件安裝在轉(zhuǎn)子的所述一側(cè)上。
52.如權(quán)利要求49-51任一項所述的泵，其特征在于，再生泵送機構(gòu)包括在轉(zhuǎn)子的所述一側(cè)上定位成同心環(huán)形陣列的至少兩個系列的葉片，并且定子包括葉片在其中轉(zhuǎn)動的相應數(shù)量的通道。
53.如權(quán)利要求42-52任一項所述的泵，其特征在于，還包括Gaede泵送機構(gòu)，其具有定位成環(huán)形陣列的多個轉(zhuǎn)子元件，定子包括Gaede泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件在其中轉(zhuǎn)動的通道。
54.如權(quán)利要求53所述的泵，其特征在于，分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件圍繞Gaede泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件。
55.一種用于真空泵的葉輪，葉輪具有形成整體的渦輪分子泵送級的轉(zhuǎn)子元件、再生泵送機構(gòu)的多個轉(zhuǎn)子元件以及用于接收分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件的轉(zhuǎn)子。
56.如權(quán)利要求55所述的葉輪，其特征在于，轉(zhuǎn)子包括大致垂直于葉輪縱向軸線的盤。
57.如權(quán)利要求55或56所述的葉輪，其特征在于，再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件包括在轉(zhuǎn)子一側(cè)上定位成環(huán)形陣列的一系列葉片。
58.如權(quán)利要求57所述的葉輪，其特征在于，再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件包括在轉(zhuǎn)子的所述一側(cè)上定位成同心環(huán)形陣列的至少兩個系列的葉輪。
59.如權(quán)利要求57或58所述的葉輪，其特征在于，轉(zhuǎn)子布置成在轉(zhuǎn)子的所述一側(cè)上接收分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件。
全文摘要
真空泵包括分子拖曳泵送機構(gòu)和再生泵送機構(gòu)。分子拖曳泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件圍繞再生泵送機構(gòu)的轉(zhuǎn)子元件。
文檔編號F04D17/16GK1860301SQ200480028403
公開日2006年11月8日 申請日期2004年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月30日
發(fā)明者I·D·斯通斯, N·P·肖菲爾德, M·N·斯圖爾特 申請人:英國氧氣集團有限公司