Молекулярный вакуумный насос

 

ОПИСАНИЙ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

296 9IO

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.Ч1.1969 (ЛЬ 1329951/24-6) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02.111.1971. Бюллетень №,9

Дата опубликования описания 20Х.1971

МПК F 040 17/02

F 04ñ1 19/04

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621..527.8(088.8) Авторы изобретения

В. Д. Лубенец, В. Н. Хмара, Н. А. Смирнов, И. Я. Сухомлинов, Л. Н. Белотелова, В. Г. Ушанов, М. А. Радугин и М. М. Калинин

Московское высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана

Заявитель

МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ВАКУУМНЫИ НАСОС

Известны, молекулярные вакуумные насосы, содержащие корпус и размещенный в нем многоступенчатый ротор.

Цель изобретения — увеличение скорости откачки и повышение перепада давлений. Для этого в предлагаемом насосе первая по ходу откачиваемого газа стулень выполнена в виде центростремительного колеса, последующие— в,виде двусторонних центробежно-центростремительных колес, по периферии которых расположены поворотные соединительные участки, а концевая ступень выполнена в виде центробежного колеса, подключенного к выпускной улитке. При этом поворотные участки снабжены на правляющими аппаратами с лопатками, установленными под углом к стенкам поворотных учасгков для направления откачиваемого газа с центробежной стороны колеса на вход центростремительной.

Так как загромождение входа и выхода центробежных и центростремительных ступеней намного меньше, чем, например, у дисков турбомолекулярного вакуум-насоса, то,при одинаковых диаметрах скорость откачки у предлагаемого насоса будет выше, чем у турбомолекулярного. Кроме того, у предлагаемого вакуум-насоса перепад давлений в одной ступени будет выше в результате большей рабочей длины лопаток рабочих колес и применения в промежуточных ступенях комбинирова нных центробежно-центростремительных рабочих колес, что сокращает до минимума неподвижную проточную часть.

На фиг. 1 изображен продольный разрез

5 предлагаемого вакуум-насоса, причем на верхней половине поворотный участок показан без на правляющего аппарата, а на нижней половине — с лопаточным направляющим аппаратом;,на фиг. 2 — продольный разрез

10 центробежно-центростремительного рабочего колеса; на фиг. 3 — вид по стрелке А на центробежную сторону рабочего колеса; на фиг. 4 — вид по стрелке Б на центростремительную сторону рабочего колеса; на фиг. 5—

15 участок лопаточного направляющего аппарата.

На всех чертежах изогнутыми стрелками показано направление вращения.

В,корпусе 1 вакуум- насоса расположены неподвижная проточная часть, состоящая из на20 бора, неподвижных диафрагм 2, и вал 3 с насаженным на него многоступенчатым ротором.

Первая ступень вакуум-насоса состоит из всасывающей камеры 4, к которой подведен всасывающий патрубок 5, и центростремительного

25 рабочего колеса 6. Далее следуют промежуTo@EIEIQ ступени, состоящие из центробежноцентростремительных колес 7 и поворотных участков, которые служат для подвода молекул ко входу центростремительной стороны раЗО бочего колеса.

296910

Поворотные участки могут выполняться как безлопаточными 8, так и с лспаточным напра вляющим а ппаратом 9. Концевая ступень содержит центробежное рабочее колесо 10 и улитку 11, которая соединена с нагнетательным патрубком 12. Вал 3 вакуум-насоса oimрается на подшипники 18. Гнезда подшипников отделены от проточной части уплотнениями 14. На выходной конец вала 8 для обеспечения герметичности поставлен сальник 15.

Центробежно-центростремительное колесо 7 представляет собой облопаченный с двух сторон диск (см, фиг. 2). Лопатки 1б центробежной стороны рабочего колеса выполняются либо загнутыми, назад, либо радиальными (см. фланг, 3), а лопатки 17 центростремительной стороны рабочего колеса выполняются загнутыми вперед (см. фиг. 4).

Лопаточный на правляющий аппарат (см, фиг. 5) выполнен с лопатками 18, поставленными под углом к выходящему из центробежной стороны рабочего колеса потоку молекул таким образом, чтобы поток молекул по кратчайшему,пути в направлении вращения подводился ко входу центростремительной. половины р абочего колеса.

Принцип действия предлагаемого ва куумнасоса основан на опособности вращающихся центробежных и центростремительных рабочих колес.передавать молекулам газа им пульс в на правлении откачки. Сталкиваясь с лопатками рабочего колеса, молекулы газа отбрасываются к наружному диаметру в центробежной ступени и к центру — в центростремительной ступени. В то же время лопатки являются препятствием для обратного потока молекул, который существует ввиду перепада давлений между выходом и входом рабочего колеса. Молекулы обратного потока, попадая на лопатки,вращающетося рабочего колеса, отражаются в направлении откачки. Это приводит к повышению концентрации молекул на выходе из рабочего колеса и понижению концентрации на входе, т. е. к созданию эффекта откачки.

Молекулы газа попадают во всасывающую камеру 4 вакуум-насоса через патрубок 5.

Здесь они захватываются лопатками вращающегося центростремительного рабочего колеса

5 6 и отбрасываются к его центру Затем газ поступает на центробежную сторону центробежно-центростремительного рабочего колеса 7 и, сталкиваясь с лопатками 1б, отбрасывается либо в безлопаточный поворотный участок 8, 1о либо в лопаточный направляющий аппарат 9, где подводится ко входу на центростремительную половину рабочего колеса 7. На центростремительной половине лопатки 17 сообщают молекулам импульс к центру, и молекулы по15 ступают на вход следующей ступени. В концевой ступени молекулы газа, выйдя из центробежного рабочего колеса 10, попадают в улитку 11 и из нее через нагнетательный патрубок 12 на(правляются к форвакуумному на20 сосу.

Предмет изоб ретен и я

1, Молекулярный вакуумный насос, содержащий корлус и размещенный в нем многоступенчатый ротор, отличающийся тем, что, с целью увеличения окорости откачки и,повышения перепада давлений, первая по ходу откачиваемого газа ступень выполнена в виде центростремительного колеса, последующие— в виде двусторонних центробежно-центростремительных колес,,по перифериями которых расположены поворотные соединительные участки, ч5 а концевая ступень выполнена в виде центробежного колеса, подключенного к выпускной улитке.

2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что, 4о с целью направления откачиваемого газа с центробежной стороны колеса на вход центростремительной, поворотные участки снабжены направляющими аппаратами с лопатками, установленными под углом к стенкам пово45 ротных участков. ив l

r7 иг 4

Фс г 2 жег . с юг S

Составитель Т. Рабчук

Редактор H. Караванская Техред Л, Л. Евдо!oa Корректор Л. A. Царькова

Заказ 1246/3 Изд. ¹ 543 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2