201385. lajstromszámú szabadalom • Turbomolekuláris vákuumszivattyú
1 HU 201385 B 2 Az (X3 szög a V gázszívási oldaltól számolva a harmadik 9 lapátkerék homlokfelülete és a 31 lapát síkja közötti hegyesszög. Az óta szög a V gázszívási oldaltól számolva a negyedik 10 lapátkerék homlokfelülete és a 32 lapát síkja közötti hegyesszög. Az at, 02, a.s, 04 szöget 10° és 60° közöttiek lehetnek éppen úgy. mint más ismert turbomolekuláris vákuumszivattyúknál. Ezek az ai, 02, 03, 04 szögek lehetnek valamennyi, azaz a 7, 8, 9, 10 lapátkerekeknél egyformák, de lehetnek különbözők is. Abban az esetben, ha ai* 02* 03* 04, akkor ezeknek a 7, 8, 9, 10 lapátkerekeknél olyanoknak kell lenni, hogy a V gázszívási oldalon levő 7 lapátkeréktől az N gáznyomási oldalon levő 10 lapátkerékig csökkenjenek. azaz a Oi> 02> 03> 04. Ha a szögek egyformák, azaz a 1 =02=03=04, akkor ismert módon hatásos gázevakuálás elérése érdekében célszerű a 29, 30, 31 és 32 lapátok számát a V gázszívási oldalon levő első lapátkeréktől az N gáznyomási oldalon levő 10 lapátkerékig növelni, vagy a 7, 8. 9, 10 lapátkerekek szélességét növelni, vagy egyidejűleg mindkét rendszabályt alkalmazni. A 7, 8, 9, 10 lapátkerekeken a 29, 30, 31, 32 lapátok száma - mint más ismert turbomolekuláris vákuumszivattyúknál is - egyforma vagy különböző lehet. A turbomolekuláris vákuumszivattyú ismertetett kiviteli alakjánál a 29, 30, 31, 32 lapátok száma a 7. 8, 9, 10 lapátkerekek mindegyikén egyformán harminchat. A 29. 30. 31.32 lapátok ai, (X2.0C3, cu hajlásszöge egyforma. 45°. azaz ai, 0C2, 0C3, 04 = 45°. A V gázszívási oldalról számolva első 7 lapátkerék sík 29 lapátjai (3. ábra) a 33 agy R| sugarú kerületén egyenletesen vannak elosztva és az egymás felé levő síkjaik között 34 csatornákat képeznek. A V gázszívási oldalról számolva második 8 lapátkerék sík 30 lapátjai 35 agy R2 sugarú kerületén egyenletesen vannak elosztva és 36 csatornákat képeznek, amint a 4. ábrán látható. A V gázszívási oldalról számolva harmadik 9 lupátkerék sík 31 lapátjai az 5. ábrán látható módon 37 agy R3 sugarú kör kerületén egyenletesen vannak elosztva és 38 csatornákat képeznek. A V gázszívási oldalról számolva negyedik 10 lapátkerék 32 lapátjai 39 agy R4 sugarú kerületén egyenletesen vannak elosztva és 40 csatornákat képeznek, amint a 6. ábra mutatja. A 7, 8. 9, 10 lapátkerekek aj, a2, a3, illetve a a4 vastagsága a V gázszívási oldalon levő 7 lapátkeréktől a gáznyomási oldal felé haladva egyre nagyobb. legvastagabb az N gáznyomási oldalon levő 10 lapátkerék, azaz ai<a2<a3<a4. A 34. 36. 38 és 40 csatornák (3-6. ábra) átbocsátási keresztmetszetei a V gázszívási oldalon levő 7 lapátkeréktől az N gáznyomási oldalon levő 10 lapátkerék felé haladva fokozatosan csökkennek annak következtében, hogy a 30. 31. 32 lapátok hossza csökken, azaz li>l2>b >U (7. ábra), ahol 11 a 7 lapátkerék 29 lapátjainak hossza, b a 8 lapátkerék 30 lapátjainak hossza, I3 a 9 lapátkerék 31 lapátjainak hossza és U a 10 lapátkerék 32 lapátjainak hossza. Ennek megfeleleően a 8. 9. 10 lapátkerekek 35. 37. illetve 39 agyainak R2. R3. illetve R4 sugarai növekednek, azaz Ri<R2<R.t<R4. Legalább egy lapátkeréknek mindegyik lapátja úgy van elrendezve, hogy a lapátok síkjainak a forgórész forgástengelyére merőleges síkokkal való metszésvonalai szöget zárnak be az agy kerületének azzal a sugarával, amely az adott metszésvonal és az agy kerülete metszéspontjához van húzva, és hogy a lapátok legalább egy a gáznyomási oldalon levő lapátkeréken a forgórész forgásirányában és legalább egy a gázszívási oldalon levő lapátkeréken az ellenkező oldalra hajlanak. A turbomolekuláris vákuumszivattyú ismertetett kiviteli alakjánál a gázszívási oldal felőli első 7 lapátkerék mindegyik 29 lapátja úgy van elrendezve (3. ábra), hogy egyik síkjának a 7 lapátkerék V gázszívási oldal felé levő homlokfelületével való m metszésvonala ßi=30“-os szöget zár be a 33 agy kerületének azzal az Rt sugarával, amely az m metszésvonal és a 33 agy kerülete Sí metszéspontjához tartozik és a 3 forgórész Cű forgásirányával ellentétes oldal felé hajlik. A V gázszívási oldal felől nézve második 8 lapátkerék mindegyik 30 lapátja úgy van elrendezve (2. és 8. ábra), hogy - ha a lapátvastagságot nem vesszük figyelembe - síkjaiknak a 8 lapátkerék közép keresztmetszetében levő, a 3 forgórész O forgástengelyére merőleges K síkjával való n metszésvonala sugárirányú. A 30 lapátok síkjainak más, a 3 forgórész O forgástengelyére merőleges síkokkal való metszésvonalának hajlásszöge aránylag kicsi és e hajlásszögek a K síktól távolodva nőnek. Ezenkívül a 30 lapátok síkjainak a K sík ellentétes oldalain levő síkokkal való n metszésvonalai a 35 agy kerülete adott R2 sugarának különböző oldalai felé nyúlnak. A V gázszívási oldal felől számolt harmadik, illetve az N gáznyomási oldal felől számolt második 9 lapátkerék mindegyik 31 lapátja úgy van elrendezve (5. ábra), hogy a 31 lapátok síkjai egyikének a 9 lapátkerék V gázszívási oldal felé levő homlokfelületével való p metszésvonala ß3=20°-os szöget zár be a 37 agynak azzal az R3 sugarával, amely a p metszésvonal által a 37 agy kerületén kimetszett S3 metszésponthoz van húzva és a 31 lapátok a 3 forgórész co forgásirányában hajlanak. A V gázszívási oldalról számolva negyedik, illetve az N gáznyomási oldalról számolva első 10 lapátkerék mindegyik 32 lapátja úgy van elrendezve, hogy síkjaiknak a 10 lapátkerék V gázszívási oldal felé levő homlokfelületével való f metszésvonala ß4=30°-os szöget zár be a 39 agy kerületéhez tartozó azzal az R4 sugárral, amely a 39 agy kerülete és az f metszésvonal S4 metszéspontjához van húzva és a 3 forgórész co forgásirányában hajló. A 29. 30, 31, 32 lapátok síkjai metszésvonalainak ß hajlásszöge a K síktól való távolsággal nő. E szögek maximális értéke a lapátok a hajlásszögeitől és a turbomolekuláris vákuumszivattyú kívánt evakuálási tulajdonságaitól függ. A 2. ábrán szemléltetett kiviteli alaknál a K sík a második 8 lapátkerék középmetszetében van. A 8 lapátkerék 30 lapátjai közel sugárirányban vannak elrendezve, a többi, a 7. 9. 10 lapátkerék 29, 31. 32 lapátjai pedig, amelyek e K sík különböző oldalain vannak, a sugáriránytól az ellentétes oldalakra hajlanak. E K sík helye mindegyik adott turbomolekuláris vákuumszivattyúnál számítással határozható meg és a lapátkerekek kívánt geometriai paramétereitől, a 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
