201385. lajstromszámú szabadalom • Turbomolekuláris vákuumszivattyú
HU 201385 B 2 leges és amelynek egyik oldalán e síktól való távolsággal együtt nó a lapátok síkjai metszésvonalainak hajlásszöge és amelynek különböző oldalain a lapátok síkjainak metszésvonalai a forgórész forgásirányára vonatkozóan ellentétes irányokban hajlanak, és hogy mindegyik lapátkerék a többi lapátkerékhez képest egy meghatározott szöggel el van tolva, továbbá minden lapátkerék mindegyik lapátjához mindegyik másik lapátkeréken egy-egy lapát van amellyel az azonos oldalra irányított síkjai egy közös síkban vannak. A turbomolekuláris vákuumszivattyú ilyen konstrukciós fölépítésének eredményeként ennek evakuálási tulajdonságai jelentősen jobbak, mint az eddig ismert megoldásoknál. A szívássebesség nő, mert a gázszívási oldalon levő lapátkerék lapátfelületeivel való ütközések során a gázmolekulák lineáris sebessége nő, és mert a gázmolekulák az érintőleges sebességkomponensek mellett sugárirányú sebességkomponenseket is kapnak. A gázkompresszió fok nő annak következtében, hogy megnő a molekulák gázszívási oldalról gáznyomási oldalra való áthaladásának valószínűsége, a gázszóródási-visszaáramlás pedig csökken, mert a gáznyomási oldalon levő lapátkerék lapátjaival való ütközés révén a gázmolekulák a lapát szabad végétől a lapátkerék közepe felé irányulja sugárirányú komponenst kapnak. A találmány szerinti turbomolekuláris vákuumszivattyúnak az ismert turbomolekuláris vákuumszivattyúkhoz képest azonos méretek esetén legkevesebb 20 %-kal nagyobb a szívássebessége és gázkompresszió foka legalább ötszörös. A találmány szerinti turbomolekuláris vákuumszivattyút részleteiben egy a rajzokon vázolt példaképpeni kiviteli alakjával kapcsolatban ismertetjük. Az I. ábra a turbomolekuláris vákuumszivattyú egy példaképpeni kiviteli alakjának vázlatos hosszmetszete. A 2. ábra a turbomolekuláris vákuumszivattyú forgórészének oldalnézete, amelyen egy turbomolekuláris gázevakuáló fokozat négy lapátkereke és egy molekuláris gázevakuáló fokozat csavarvonal alakban futó rései vannak föltüntetve. A 3. ábra a 2. ábrán föltüntetett A nyíl irányú nézet, amely egy első, a gázszívási oldalon levő lapátkerék egy részét mutatja. A 4, ábra a 2. ábrán föltüntetett A nyíl irányú nézet, amely a gázszívási oldal felé levő második lapátkerék egy részét mutatja. Az 5. ábra a 2. ábrán föltüntetett A nyíl irányú nézet, amely a gázszívási oldal felől számolt harmadik lapátkerék egy részét szemlélteti. A ó. ábra a 2. ábrán föltüntetett A nyíl irányú nézet, amelyen a gázszívási oldaltól számolt negyedik lapátkerék egy része látható. A 7. ábra a 2. ábrán föltüntetett VII-VII vonal menti metszet. A 8. ábra a 2. ábrán föltüntetett VIII-VIII vonal menti metszet. A turbomolekuláris vákuumszivattyúnak üreges 1 állórésze van (I. ábra), amelynek tengelyirányú 2 furatában 3 forgórész van ágyazva. A 3 forgórész 5 hengeres külső felülete és az 1 állórész 6 hengeres belső felülete közötti 4 rés megfelelően kicsi, isméit módon 0.15 mm és 0.3 mm között van. E keskeny 4 rés a gáz visszaáramlásával szemben aránylag nagy ellenállást képez, azaz meggátolja, hogy a gáz az N gáznyomási oldalról a V gázszívási oldalra áramoljon. Az N gáznyomási oldal és V gázszívási oldal nyilakkal van föltüntetve, amely nyilak az áramlás szükséges irányát mutatják. A turbomolekuláris vákuumszivattyú kétfokozatú vákuumszivattyú és egy turbomolekuláris, valamint egy molekuláris gázevakuáló fokozata van. A turbomolekuláris gázevakuáló fokozatnak legkevesebb két lapátkereke és ezek között egy lapáttárcsája van. A lapátkerekek száma - éppen úgy, mint más ismert turbomolekuláris vákuumszivattyúknál - különböző lehet. Számuk kettőtől húszig, sőt ennél is több lehet. A lapátkerekek száma - ismert módon - a szivattyú konstrukciós szerkezetelemeinek geometriai paramétereitől, például a lapátkerekek lapátcsatornáinak átbocsátó keresztmetszeteitől, valamint a turbomolekuláris vákuumszivattyú kívánt evakuáló tulajdonságaitól függ. A rajzokon szemléltetett turbomolekuláris vákuumszivattyúnak négy, azaz 7, 8, 9, 10 lapátkereke és három, azaz 11, 12 és 13 lapáttárcsája van. A molekuláris gázevakuáló fokozatot a 3 forgórész 5 hengeres külső felületén csavarvonal alakban elnyúló 14 hornyok képezik, amelyek derékszögű profilú több menetes (több bekezdésű) csavarmenetet alkotnak. A 14 hornyok az 1 állórész 6 hengeres belső felületével együtt gázevakuáló csatornákat képeznek, amelyeknek áteresztő keresztmetszete a V gázszívási oldaltól az N gáznyomási oldalig csökken. A 3 forgórész 15 tengelyen ül és egyik végén 16 csavar révén van fölerősítve. A 15 tengely másik vége egy a rajzokon nem ábrázolt elektromotorral van összeerősítve. Az 1 állórésznek 17 háza van, amely csavarozás révén 18 karimára van erősítve. Az 1 állórész üregterének tömítésére, lezárására a 18 karima és a 17 ház alsó homlokoldala között 19 tömítőgyűrű van. A 18 karimában 20 furat van, amellyel egytengelyűén a 18 karimára az N gáznyomási oldalon 21 csatlakozócsonk van erősítve, amelyhez egy a rajzokon nem ábrázolt, elővákuumot előállító készülék megfelelő vezetéken keresztül csatlakoztatható. A 11, 12 és 13 lapáttárcsák a 17 ház belső felületére úgy vannak erősítve, hogy ezeknek szabad végei az 1 állórész 17 házának 22 válla és 23, 24, 25 gyűrűk közé vannak befogva. Az 1 állórész 17 házának 26 válla és a 25 gyűrű között 27 nyomórugók vannak. A 17 háznak a V gázszívási oldalon 28 karimája van, amely egy megfelelő technológiai berendezésnek a rajzokon nem ábrázolt, kiszívni kívánt kamrájához csatlakoztatható. A V gázszívási oldaltól számolva az első. második, harmadik és negyedik 7, 8, 9 és 10 lapátkerekek sík 29, 30, 31 és 32 lapátjai a 2. ábrán feltüntetett ai. 0C2, 03, 04 szögben hajlanak a 3 forgórész O forgástengelyére merőleges síkhoz a 3 forgórész forgásirányában (a forgásirány az 1., 2.. 3.. 4., 5., 6. és 8. ábrákon cú betűvel van jelölve). Az ai szög a V gázszívási oldaltól számolva az első 7 lapátkerék homlokfelülete és a 29 lapát síkja közötti hegyesszög. Az 02 szög a V gázszívási oldaltól számolva a második 8 lapátkerék homlokfelülete és a 30 lapát síkja közötti hegyesszög. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
