201386. lajstromszámú szabadalom • Turbomolekuláris vákuumszivattyú
1 HU 201386 B 2 tengely átmérője, amelyben a dinamikus tömítés fő csatornáit alkotó hornyok vannak, lehetővé teszi, hogy a dinamikus tömítés járulékos csatornáinak keresztmetszeti felületéhez képest megnöveljük úgy, hogy lehetőség nyílik a turbomolekuláris vákuumszivattyú evakuáló tulajdonságainak javítására. Ehhez járul még, hogy ezáltal a dinamikus tömítés csatornáinak hossza, azaz a tengelyhossz is rövidebb lehet, úgy hogy a rotor tengelyének ekvatoriális tehetetlenségi nyomatéka csökken és a rotor forgási sebesség-növekedésének köszönhetően a turbomolekuláris vákuumszivattyú szívósebessége legalább 20 %-kal növekszik, a méretek változatlanul tartása mellett. A találmányt a továbbiakban annak példaképpeni kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben az ábrák segítségével, amelyek közül:- az 1. ábra egy találmány szerinti turbomolekuláris vákuumszivattyút mutat be hosszmetszetben;- a 2. ábrán az 1. ábra „A” jelű részletének nagyított képe látható azokkal a hornyokkal, amelyek a dinamikus tömítés járulékos csatornáit alkotják, ahol a csavarmenet ellentétes irányú a hornyok csavarmenetéhez viszonyítva, melyek a dinamikus tömítés legfőbb csatornáit alkotják;- a 3. ábránk a 2. ábrával gyakorlatilag egyező, olyan hornyokkal, melyek a dinamikus tömítés járulékos csatornáit alkotják, ahol a csavarmenet megegyezik a hornyok csavarmenetével, amelyek a dinamikus tömítés legfőbb csatornáit alkotják. Rátérve az 1. ábrára, a turbomolekuláris vákuumszivattyúnak van egy üreges 1 sztátora, melynek belsejében egy üreges 2 rotor helyezkedik el, és közöttük egy turbomolekuláris gázevakuáló fokozat 3 csatornái, valamint az ezekkel összeköttetésben álló molekuláris gázevakuáló fokozat 4 csatornái találhatók. Az 1 sztátornak van egy 5 házrésze a turbomolekuláris gázevakuáló fokozat részére, továbbá egy 6 házrésze a molekuláris gázevakuáló fokozat részére, amelyek egymással például csavarozással vannak összeerősítve. A turbomolekuláris gázevakuáló fokozat 5 házrészébe egy 7 agy van beépítve, amelynek három 8 lapáttárcsája a 2 rotorral szilárdan összekötött négy 9 lapátkerék között helyezkedik el, ahol is ezek között vannak kialakítva a turbomolekuláris gázevakuáló fokozat 3 csatornái. A 9 lapátkerekek és ebből adódóan a 8 lapáttárcsák száma különböző nagyságú lehet, mint ez a többi ismert turbomolekuláris vákuumszivattyúknál is így van. Ezek száma kettőtől húszig és még azon felül is változhat és ismeretes módon a szivattyú szerkezeti elemeinek geometriai paramétereihez igazodik, különösen a 9 lapátkerekek lapátcsatornáinak átbocsátó keresztmetszete szerint, valamin a turbomolekuláris vákuumszivattyú megkívánt evakuálási tulajdonságaihoz igazodóan. A molekuláris gázevakuáló fokozat 4 csatornái az 1 sztátor 6 házrészének hengeres 10 belső felületén előállított 11 hornyok, amelyek derékszögű, több bekezdésű csavarmenetek, valamint a 2 rotor hengeres 12 külső felülete révén vannak kialakítva. A 11 hornyok mélysége az ábrán „V nyíllal jelölt gázbeszívási-oldaltól a rajzon ,.N" nyíllal jelölt gázkinyomási-oldal felé haladva folyamatosan csökken, éspedig 3,0 mm-ről 0,5 mm-ig. A 2 rotor hengeres 12 külső felülete és az 1 sztátor hengeres 10 belső felülete közötti 13 rés elegendően kicsiny és 0,15-től 0,03 mm közötti értékű úgy, hogy viszonylag nagy ellenállás jelentkezik a gázvisszaáramlással szemben, ami azt jelenti, hogy megakadályozódik a gáz átáramlása az „N” nyíllal jelölt gázkinyomási-oldaltól az „V” nyíllal jelölt gázbeszívási-oldalhoz. A 2 rotor a 14 tengelyen helyezkedik el és a 15 csavar útján van ahhoz erősítve. A 14 tengely a két aerosztatikus 16 és 17 csapágyban van ágyazva, amelyeknek gyűrűsen körbefutó 18, illetve 19 beszúrásai vannak, s ezek összeköttetésben állnak az aerosztatikus 16 és 17 csapágyak részére szolgáló levegőhozzávezető és - elosztó rendszer - nem ábrázolt - csatornáival. A 16 és 17 csapágy a 20 házba van beépítve. A 20 házzal például csavarozás útján 21 talpcsapágy van összeerősítve, amely a 23 gyűrűvel együtt a 22 serlegben foglal helyet. A 22 serlegben egy villanymotor 24 állórésze van elhelyezve, míg a 25 forgórész a 14 tengely 26 alsó végén helyezkedik el. A 22 serlegen 27 köpeny van r^jzítve. A turbomolekuláris vákuumszivattyú hűtésére a 27 köpeny 28 és 29 gyűrűvel, valamint a 30 zsaluzattal van összekötve. A 28 gyűrű és a 22 serleg között 31 rögzítő található, a 28 és 29 gyűrű rögzítésére. Az 1 sztátor 6 házrésze 32 furattal rendelkezik, s ezzel egyvonalba esően 33 csonk van elhelyezve, amely az elővákuum-evakuálás - nem ábrázolt - csővezeték-csatlakoztatására szolgál, mely az előzetes gázevakuálás céljából egy - nem ábrázolt - eltömítendő kamrával van ellátva. Azért, hogy a vákuumnak ezen kamrában való fenntartásakor az evakuálandó gázáram közvetlenül az atmoszférában távozzon, a turbomolekuláris vákuumszivattyú konstrukciója tartalmaz egy dinamikus tömítést, amely gondoskodik az evakuálandó gáz nyomásemelkedéséről a molekuláris gázevakuáló fokozat 4 csatornáinak kilépési helyétől az atmoszférikus nyomásig. Ez a dinamikus tömítés fő 34 csatornákból áll, amelyek a 14 tengely külső felületének 35 szakasza és a 16 csapágynak az ezen 35 szakasz felé fordult belső felülete között vannak kialakítva. A dinamikus tömítés fő 34 csatornái a „V” nyíllal jelölt gázbeszívási-oldalon a dinamikus tömítés járulékos 36 csatornáival, amelyek a 2 rotor belső felületének 37 szakasza, valamint a 16 csapágy ezen 37 szakasz felé fordult külső felülete között helyezkednek el, és a 16 csapágy felső homlokfelülete, valamint a 2 rotornak a feléje fordult felülete közötti 38 résen át vannak összekötve. A dinamikus tömítés fő 34 csatornái az „N” nyíllal jelölt gáznyomási-oldalon a radiális, illetve hossz 39 ill. 40 csatornákon át, amelyek a 16 csapágyban vannak kialakítva, a 14 tengely és a 42 hüvely közötti 41 rés. valamint a koaxiális 43. illetve 44 csatorna útján, melyek a 42 hüvelyben és a 20 házban vannak kialakítva, az atmoszférával vannak összekötve. A dinamikus tömítés járulékos 36 csatornái a molekuláris gázevakuáló-fokozat 4 csatornáival a 2 rotor belső felülete és a 16 csapágy külső felülete közötti 45. illetve 46 résen, valamint az 1 sztátor 6 házrészé5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
