201985. lajstromszámú szabadalom • Molekuláris vákuumszivattyú
HU 201985 B vannak kialakítva, hogy a 24 lapátok szabad végei a 23 lapátlemez külső része felé irányulnak, azaz a 23 lapátlemez 25 agya, amelyre a 24 lapátok vannak rögzítve, középen található. Itt a 23 lapátlemezek elhelyezésének más, ismert kiviteli alakja is lehetséges, ahol a 24 lapátok szabad végei a 23 lapátlemezek közepe felé irányulnak és a 25 agy a 23 lapátlemezen kívül helyezkedik el. Mindegyik 23 lapátlemez 24 lapátjai a megfelelő 7 körbefutó barázdában vannak elhelyezve, a 3 forgórész 17 tengelyére merőleges síkban, a 14 hornyok csavarvonala futásával ellentétesen irányítva. Az 1 állórész tengelyirányú 2 furatában mindegyik 8,9,10,11,12 szakaszhoz koaxiális elhelyezésű 26, 27, 28, 29, 30 gyűrűk tartoznak, amelyek szélessége külön-külön megegyezik a 8, 9,10,1 és 12 szakaszok hosszával. A 23 lapátlemez szabad vége, amely a 7 körbefutó barázdában a 3 forgórész 12 és 13 szakaszai között helyezikedik el, az 1 állórész 19 burkolatának 31 kengyele és a 30 gyűrű közé van feszítve. Az alsó 23 lapátlemezek szabad végei a szomszédos 30 és 39, 29 és 28, 28 és 27, 27 és 26 gyűrűk közé vannak feszítve. A 26 gyűrű és az 1 állórész 19 burkolatának 32 kengyele között 33 nyomórugók helyezkednek el. Minden egyes, a megfelelő 7 körbefutó barázdában található 23 lapátlemez 25 agyának D furatátmérője és a 23 lapátlemezek H vastagsága úgy van megválasztva, hogy az li, h, I3 rések minden egyes 23 lapátlemez felületei között, amelyek a 7 körbefutó barázda felületei felé forfulnak, ahol a 23 lapátlemez el van helyezve, a 3 forgórész és az 1 állórész közötti 4 rés szélességével megegyezőek legyenek. Ezek általában 0,15 és 0,03 mm között vannak. Az li, I2,13 rések a 24 lapátok élei és a 7 körbefutó barázda felé néző 25 agy felüeltei között helyezkednek el. Olyan 7 lapátlemezek alkalmazása esetén, ahol a 24 lapátok szabad végei a középpont felé irányulnak az li, I2, I3 rések olyan réseket jelentenek, amelyek a 7 körbefutó barázdák felületei között a 24 lapátok élei számára rendelkezésre állnak. Az li, I2,13 rések a bemélyedésekben labirinttömítést alkotnak. A 23 lapátlemezek H vastagsága különböző lehet, értékét számításokkal, a molekuláris vákuumszivattyú kívánt szivattyújellemzői alapján kell megállapítani. Itt a 7 körbefutó barázda a szélessége a 23 lapátlemezek vastagságától függ. A 23 lapátlemezek száma és ebből következően a 7 körbefutó barázdák száma szintén a molekuláris vákuumszivattyú szivattyújellemzőitől függ. A molekuláris vákuumszivattyú az alábbiak szerint működik. A 3 forgórész (1. ábra) forgásakor a kiszivattyúzandó gáz molekuláit, amelyek bejutottak a molekuláris vákuumszivattyú 1 állórészének tengelyirányú 2 furatába, a gáz V szívási oldalon a 14 hornyoknak a gáz V szívási oldal felé eső csavarfelületei magukkal ragadják és bevonják őket a 14 hornyok menti mozgásba, miközben azok a 3 forgórész forgási irányának megfelelő tangenciális sebességkomponensre tesznek szert. A 8 szakasz 14 hornyaiban való mozgás során a gázmolekulák elhaladnak a 23 lapátlemez 24 lapátjai mellett, amelyek azokat 5 a 9 szakaszba vezetik, majd tovább, a 9 szakaszból a 10,11,12 szakaszokon át a 13 szakaszig jutnak és végül belépnek a 22 csőcsonkba. A gáz V szívási oldalon és az N nyomó oldalon uralkodó gáznyomások különbsége miatt ismeretes módon a kiszivattyúzandó gáz molekulái arra törekszenek, hogy a 3 forgórész és az 1 állórész között 4 réseken visszaáramoljanak a V szívási oldalra, miközben növelik a gázeloszlás visszaáramát. A molekulák mozgásuk során a gázeloszlás visszaáramából A 23 lapátlemezek 24 lapátjaira kerülnek, amelyek azokat a 3 forgórész 14 hornyaiba vezetik, ahol azok a szívás irányába mutató tangenciális sebességkomponenshez jutnak. A molekuláknak egy, a 23 lapátlemezekre nem jutó része az li, I2,13 résekben marad, amelyek labirinltömítést alkotnak, ezért csökken a gázeloszlás visszaárama. Eközben a molekuláris vákuumszivattyú gázsűrítési foka egyetlen 23 lapátlemez alkalmazása esetén is ötszörösére növekszik. A gáz sűrítési fokának növelése érdekében előnyös a 23 lapátlemezek számának növelése, mert így a gáz sűrítési foka százszorosára és annál jobban is növelhető. A találmány szerinti molekuláris vákuumszivattyú különböző technológiai berendezésekben alkalmas 10'! és 10'7 Pa közötti maradék gáznyomású vákuum előállítására és fenntartására, például az elektronikában integrált áramkörök előállítására, mesterséges kristályok növesztésére, valamint vákuum alkalmazásával működtetett, kutatási célokat szolgáló berendezésekben és készülékekben, így például elemi részecskék gyorsítóiban, tömegspektrométerekben, elektronmikroszkópokban. SZABADALMI IGÉNYPONT Molekuláris vákuumszivattyú üreges állórésszel (1), amelynek tengelyirányú furatában (2) a gáznak a nyomási oldalról (N) a szívási oldalra (V) történő átáramlását megakadályozó rés (4) hagyása mellett forgórész (3) van csapágyazva, amelynek hengeres külső felületén (5) legalább egy körbefutó barázda (7) található, míg a körbefutó barázdák (7) közötti szakaszokban (9,10,11,12,13) hornyok (14) vannak kialakítva, amelyek csavarvonalszerűen futnak és a csavarvonalra merőleges keresztmetszetben olyan felületűek, amely az egyik szakasztól (8) a másik szakaszig (13) a gáz szívási oldaltól (V) a nyomási oldalig (N) csökken, azzal jellemezve, hogy a körbefutó barázdák (7) számának megfelelő számú lapátlemezei (23) vannak, amelyek az állórészhez (1) vannak rögzítve és amelynek lapátjai (24) a körbefutó barázdákban (7) a forgórész (3) tengelyére merőleges síkban álló szögben elhelyezve, a hornyok (14) helyzetével ellentétesen vannak irányítva, ahol a hornyok (14) mélysége (h) minden szakaszban (8,9,10,11,12,13) a gáz szívási oldaltól (V) a nyomási oldal (N) felé folyamatosan csökken és mindegyik körbefutó barázda (7) mélysége (e) nem kevesebb mint a hornyok (14) minimális mélysége (hmin) a forgórész (3) vele szomszédos szakaszában (8,9,10,11,12), amely a szívási oldalon (V) található és ahol továbbá minden egyes lapátlemez (23) furatának átmérője (D) és annak vastagsága 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
