本技術(shù)涉及一種真空泵，特別涉及一種能夠防止真空腔室污染、降低震動幅度、提高動平衡精度和具有一體化轉(zhuǎn)子的渦輪分子泵。

背景技術(shù)：

1、渦輪分子泵是一種動量傳輸式真空泵，利用高速旋轉(zhuǎn)的動葉輪將動量傳給氣體分子，使氣體產(chǎn)生定向流動而抽氣的真空泵，可以在10-3至10-10hpa的范圍內(nèi)產(chǎn)生清潔真空，因其工作穩(wěn)定可靠，并且在分子流態(tài)下具有很好的抽氣效率，已經(jīng)成為清潔高真空、超高真空應(yīng)用領(lǐng)域的主流獲得設(shè)備，在科學(xué)儀器、工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。

2、渦輪分子泵的主要性能指標(biāo)包括真空度、抽速、壓縮比及振動。能對真空度、抽速、壓縮比產(chǎn)生影響的因素除了轉(zhuǎn)子和靜子的葉型、數(shù)量和級數(shù)外，轉(zhuǎn)子和靜子間的間隙和抽速也有重要作用。轉(zhuǎn)子和靜子間的間隙越小，分子泵的返流越小，分子泵的抽速越快，真空度越高。而各級轉(zhuǎn)子與相鄰靜子間的間隙與零件的累計(jì)公差關(guān)系密切，轉(zhuǎn)子和靜子的級數(shù)越多，累計(jì)公差越大。渦輪分子泵的振動，與整個轉(zhuǎn)子的動平衡精度密切相關(guān)。動平衡精度越高，振動越小。此外，渦輪分子泵的振動與支點(diǎn)的剛度和阻尼密切相關(guān)，剛度差越大，振動越小，阻尼越大，振動越小。

3、渦輪分子泵通常采用軸承作為轉(zhuǎn)子的支點(diǎn)，為了提高軸承的使用壽命，通常需要采用潤滑油或者潤滑脂等潤滑劑進(jìn)行潤滑。在長時間的使用過程中，潤滑油或者潤滑脂等潤滑劑會出現(xiàn)揮發(fā)情況。一旦出現(xiàn)潤滑劑揮發(fā)返流至高真空腔，則會出現(xiàn)污染真空腔室的風(fēng)險。因此，為了隔絕潤滑劑進(jìn)入真空腔室，目前的方案為在電機(jī)工作腔室和葉片工作腔室間采用蓖齒密封隔開，即圖1所示，揮發(fā)的氣體被多個篦齒分級，每個篦齒兩側(cè)壓差都會減小，從而增加了揮發(fā)氣體泄漏的難度。但是，在實(shí)際操作中，發(fā)現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)仍然有揮發(fā)氣體進(jìn)入真空腔室的情況發(fā)生，因此需要一種更有效的隔絕結(jié)構(gòu)改善這種情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、因此，鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠防止真空腔室污染的真空泵。本實(shí)用新型還可以提供一種降低震動幅度、提高動平衡精度和具有一體化轉(zhuǎn)子的真空泵。

2、本實(shí)用新型提供一種真空泵，包括：殼體，包括轉(zhuǎn)子軸和轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子，靜子和用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子的電機(jī)，真空泵進(jìn)一步包括一下篦齒盤，下篦齒盤設(shè)置成與靠近電機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片相配合，用于密封隔開電機(jī)工作腔室和葉片工作腔室；下篦齒盤包括第一篦齒結(jié)構(gòu)，第一篦齒結(jié)構(gòu)包括多個篦齒；靠近電機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片包括第二篦齒結(jié)構(gòu)，第二篦齒結(jié)構(gòu)包括多個篦齒，第一篦齒結(jié)構(gòu)和第二篦齒結(jié)構(gòu)相對設(shè)置，且兩者相互配合以實(shí)現(xiàn)密封。

3、依照如上所述的真空泵，第一篦齒結(jié)構(gòu)和第二篦齒結(jié)構(gòu)垂直于轉(zhuǎn)子軸設(shè)置。

4、依照如上所述的真空泵，轉(zhuǎn)子葉片的第二篦齒結(jié)構(gòu)包括交替設(shè)置的大篦齒和小篦齒；下篦齒盤上的第一篦齒結(jié)構(gòu)包括間隔設(shè)置的篦齒，第一篦齒結(jié)構(gòu)的篦齒之間間隔的距離為第二篦齒結(jié)構(gòu)的小篦齒之間間隔的距離。

5、依照如上所述的真空泵，第一篦齒結(jié)構(gòu)的篦齒與第二篦齒結(jié)構(gòu)的小篦齒相對設(shè)置，且兩者之間間隔一預(yù)定距離；第二篦齒結(jié)構(gòu)的大篦齒插入第一篦齒結(jié)構(gòu)的相鄰篦齒之間的空間內(nèi)，并超過第一篦齒結(jié)構(gòu)的篦齒的頂部端面，且與空間的底部間隔一預(yù)定距離。

6、依照如上所述的真空泵，轉(zhuǎn)子葉片的大篦齒和小篦齒橫截面均為梯形，下窄上寬。

7、依照如上所述的真空泵，下篦齒盤的篦齒具有矩形橫截面。

8、依照如上所述的真空泵，所述下篦齒盤和所述前端篦齒盤定向?yàn)橄鄬Υ怪钡夭贾谩?/p>

9、依照如上所述的真空泵，包括安裝在轉(zhuǎn)子軸上的軸承座，軸承座一側(cè)與軸承后油腔相連通，另一側(cè)設(shè)置有與轉(zhuǎn)子軸相配合的軸承前端篦齒盤。

10、依照如上所述的真空泵，軸承前端篦齒盤的篦齒平行于轉(zhuǎn)子軸設(shè)置。

11、依照如上所述的真空泵，軸承前端篦齒盤包括多個篦齒，轉(zhuǎn)子軸上與軸承前端篦齒盤相對應(yīng)的部位不設(shè)置篦齒。

12、依照如上所述的真空泵，轉(zhuǎn)子軸頂部和/或底部設(shè)有平衡盤或平衡螺釘。

13、依照如上所述的真空泵，平衡盤具有基于平衡需求而進(jìn)行材料去除而形成的切口。

14、依照如上所述的真空泵，平衡盤或平衡螺釘與轉(zhuǎn)子軸的連接方式為螺紋連接、過盈配合連接或膠水連接。

15、依照如上所述的真空泵，平衡盤或平衡螺釘?shù)牟牧蠟殇X合金、鈦合金、不銹鋼或高溫合金。

16、依照如上所述的真空泵，軸承上套有用于減震的彈性橡膠軸套。

17、依照如上所述的真空泵，彈性橡膠軸套包括金屬支撐骨架和附著于骨架上的彈性橡膠。

18、依照如上所述的真空泵，轉(zhuǎn)子葉片包括與轉(zhuǎn)子軸對應(yīng)設(shè)置的圓筒部分和從圓筒部分延伸出的至少一層葉片體，葉片體與圓筒部分為一體設(shè)計(jì)。

19、依照如上所述的真空泵，轉(zhuǎn)子葉片的葉片體向圓筒部分的軸心反方向延伸，且與圓筒部分具有傾斜的夾角，同一層葉片體之間具有間隙形成有規(guī)律的葉片結(jié)構(gòu)，葉片體的層與層之間有空隙。

20、依照如上所述的真空泵，還包括至少一個靜子環(huán)，靜子環(huán)包括與葉片體形狀對應(yīng)的收容結(jié)構(gòu)和嵌套在圓筒部分的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。

21、依照實(shí)用新型的真空泵通過采用雙篦齒封嚴(yán)，大大降低潤滑劑揮發(fā)后進(jìn)入高真空區(qū)域的風(fēng)險。并且，在轉(zhuǎn)子兩端增加平衡盤，通過改變平衡盤的材料及在平衡盤上切除材料或者增加平衡螺釘方式，提高整個轉(zhuǎn)子的動平衡精度，從而減少渦輪分子泵的振動。此外，通過在軸承兩端增加彈性橡膠軸套，減少軸承的支撐剛度實(shí)現(xiàn)減小振動，彈性橡膠軸套具備吸振作用，在轉(zhuǎn)子發(fā)生振動時，可吸收轉(zhuǎn)子振動，達(dá)到減小振動的目的。最后還通過采用轉(zhuǎn)子一體化設(shè)計(jì)、靜子與機(jī)匣融合設(shè)計(jì)減少零件數(shù)量，從而減少設(shè)計(jì)累計(jì)公差對葉片間間隙影響，確保轉(zhuǎn)子與靜子間間隙特別是后面級別的間隙。

技術(shù)特征：

1.一種真空泵，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的真空泵，其特征在于：

3.如權(quán)利要求2所述的真空泵，其特征在于：

4.如權(quán)利要求3所述的真空泵，其特征在于：

5.如權(quán)利要求4所述的真空泵，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子葉片的所述大篦齒和所述小篦齒橫截面均為梯形，下窄上寬，和/或，所述下篦齒盤的篦齒具有矩形橫截面。

6.如權(quán)利要求2所述的真空泵，其特征在于，包括安裝在所述轉(zhuǎn)子軸上的軸承座，所述軸承座一側(cè)與軸承后油腔相連通，另一側(cè)設(shè)置有與所述轉(zhuǎn)子軸相配合的軸承前端篦齒盤。

7.如權(quán)利要求6所述的真空泵，其特征在于，所述軸承前端篦齒盤的篦齒平行于所述轉(zhuǎn)子軸設(shè)置。

8.如權(quán)利要求7所述的真空泵，其特征在于，所述軸承前端篦齒盤包括多個篦齒，所述轉(zhuǎn)子軸上與所述軸承前端篦齒盤相對應(yīng)的部位不設(shè)置篦齒。

9.如權(quán)利要求6所述的真空泵，其特征在于，所述下篦齒盤和所述前端篦齒盤定向?yàn)橄鄬Υ怪钡夭贾谩?/p>

10.如權(quán)利要求2所述的真空泵，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子軸頂部和/或底部設(shè)有平衡盤或平衡螺釘。

11.如權(quán)利要求10所述的真空泵，其特征在于，所述平衡盤具有基于平衡需求而進(jìn)行材料去除而形成的切口。

12.如權(quán)利要求10或11所述的真空泵，其特征在于，所述平衡盤或平衡螺釘與所述轉(zhuǎn)子軸的連接方式為螺紋連接、過盈配合連接或膠水連接。

13.如權(quán)利要求2所述的真空泵，其特征在于，所述真空泵包括安裝到轉(zhuǎn)子軸上的軸承，所述軸承上套有用于減震的彈性橡膠軸套。

14.如權(quán)利要求13所述的真空泵，其特征在于，所述彈性橡膠軸套包括金屬支撐骨架和附著于所述骨架上的彈性橡膠。

15.如權(quán)利要求2所述的真空泵，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子葉片包括與所述轉(zhuǎn)子軸對應(yīng)設(shè)置的圓筒部分和從所述圓筒部分延伸出的至少一層葉片體，所述葉片體與所述圓筒部分為一體設(shè)計(jì)。

16.如權(quán)利要求15所述的真空泵，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子葉片的所述葉片體向所述圓筒部分的軸心反方向延伸，且與所述圓筒部分具有傾斜的夾角，同一層所述葉片體之間具有間隙形成有規(guī)律的葉片結(jié)構(gòu)，所述葉片體的層與層之間有空隙。

17.如權(quán)利要求16所述的真空泵，其特征在于還包括至少一個靜子環(huán)，所述靜子環(huán)包括與所述葉片體形狀對應(yīng)的收容結(jié)構(gòu)和嵌套在所述圓筒部分的圓環(huán)形結(jié)構(gòu)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)提供一種真空泵，包括：殼體、包括轉(zhuǎn)子軸和轉(zhuǎn)子葉片的轉(zhuǎn)子、靜子和用于驅(qū)動轉(zhuǎn)子的電機(jī)，還進(jìn)一步包括下篦齒盤，下篦齒盤設(shè)置成與靠近電機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片相配合，用于密封隔開電機(jī)工作腔室和葉片工作腔室，下篦齒盤包括第一篦齒結(jié)構(gòu)，第一篦齒結(jié)構(gòu)包括多個篦齒，靠近電機(jī)的轉(zhuǎn)子葉片包括第二篦齒結(jié)構(gòu)，第二篦齒結(jié)構(gòu)包括多個篦齒，第一篦齒結(jié)構(gòu)和第二篦齒結(jié)構(gòu)相對設(shè)置，且兩者相互配合以實(shí)現(xiàn)密封。本技術(shù)提供的真空泵通過篦齒封嚴(yán)大大降低潤滑劑揮發(fā)后進(jìn)入高真空區(qū)域的風(fēng)險。

技術(shù)研發(fā)人員：劉業(yè)勝,岳騰,張斌,廖凱,吳清
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州麥克斯韋真空科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240418
技術(shù)公布日：2024/11/21