一种抽气圆盘动叶轮结构的制作方法

专利名称：一种抽气圆盘动叶轮结构的制作方法本发明涉及流体泵领域，属于高转速机械真空泵。现有盘式分子泵动叶轮有三种结构。参见附图1图中1为主轴，2为动叶轮，3为静叶轮，4为隔离环，图中虚线表示抽气方向。图1(a)为平板动叶轮，其运动表面的动量传递方向很难与抽气方向一致，因而限制了它的抽气性能的改善。图1(c)为开有抽气沟槽的动叶轮，虽然这种结构的动叶轮的抽气沟槽通过合理的匹配选择，可以使其运动表面的动量传递方向与抽气方向保持一致，但其动叶轮外侧是一个短圆柱面与隔离环内表面形成的气体分子的有效通气面积，也是产生气体分子返流的区域，同时因气体分子在盘式分子泵中的流向是径流、轴流交错改变的，当电机起动，抽气沟槽拖动气体分子产生径向流动至动叶轮外侧时没有任何传输机构将气体分子由径流改变为轴流，只有任其气体分子的流动压缩传递至下一级，因此也大大影响了盘式分子泵抽气性能的进一步改善。图1(b)为第三种动叶轮结构——涡轮短叶齿，此种结构具有较强的传输能力，其有效通气面积的返流也是极有限的，但不足之处是动叶轮内侧运动表面的动量传递方向难以与抽气方向一致，因而同样限制了盘式分子泵抽气性能的改进。本实用新型的目的是避免已有技术的不足之处，提供一种新的抽气圆盘动叶轮结构，以改善盘式分子泵的抽气性能。以下结合本实用新型的结构。附图2是本实用新型提出的抽气叶轮结构。图中5为叶齿，6为抽气沟槽，7为抽气沟槽槽壁，8为抽气动叶轮上端面，9为抽气动叶轮内圆，10为抽气动叶轮外圆。该抽气叶轮外侧圆周上有涡轮短叶齿，叶轮内侧圆盘面上开有均匀分布的抽气沟槽。当电机起动，叶轮内侧的抽气沟槽拖动气体分子产生径向流动至叶轮外侧，由涡轮短叶齿将气体分子的径流改变为轴流抽走。本实用新型提出的叶轮结构中叶齿(5)可以沿抽气沟槽的方向分布(如附图2所示)，也可以是普通涡轮叶齿形沿径向方向分布。本实用新型提出的叶轮结构中抽气沟槽6的深度可以根据所定抽速指标确定。本实用新型提出的叶轮结构中抽气沟槽数可根据所需具备的抽速压缩比指标而定。本实用新型提出的叶轮结构中抽气沟槽槽壁(7)的线形采用本发明人在申请号为87208695的申请案中提出的弧线形抽气圆盘，弧线长度由公式S＝Ry·θ来确定，Ry为圆弧线对应的曲率半径，θ为弧长为S，曲率半径为Ry的圆弧线形槽壁对应的张角。也可以采用阿基米德螺线。本实用新型提出的叶轮结构中抽气沟槽的横截面形状根据设计要求可以是矩形截面，或一侧面与涡轮叶片倾斜面重合，另一侧面为垂直面。附图3为本实用新型的实施例之一，以下结合附图3作进一步详述附图3中，1为转轴，2为动叶轮，3为静叶轮，4为静隔离环，动叶轮(2)开有圆弧线形抽气沟槽，动叶轮圆弧所对应的曲率半径Ry1Ry2采用53毫米及54毫米。弧线的圆心半径Rx采用38毫米，叶齿的长度采用20毫米，叶齿数为56。沟槽数与叶齿数相同，图中虚线表示抽气方向。上述实施例比现有叶轮结构对N2的抽速可提高20％，压缩比可提高35％左右。本实用新型可用于盘式分子泵等真空泵。权利要求1.一种用于盘式分子泵的抽气圆盘动叶轮结构，内侧圆盘面上开有均匀分布的抽气沟槽，其特征在于叶轮的外侧圆周上为涡轮短叶齿。2.根据权利要求1所述的抽气叶轮，其特征在于涡轮短叶齿可以沿径向分布，也可以沿抽气沟槽的方向分布。专利摘要一种抽气圆盘动叶轮结构，属于高转速机械真空泵领域。该叶轮的特征是叶轮的外侧圆周上是涡轮短叶齿，叶齿的内侧圆盘面上开有均匀分布的抽气沟槽。该叶轮结构改善了盘式分子泵抽气性能。可用于盘式分子泵等真空泵领域。文档编号F04D29/38GK2032275SQ8820816公开日1989年2月8日 申请日期1988年7月12日 优先权日1988年7月12日发明者王孝珍, 朱岳, 庞世瑾 申请人:中国科学院北京真空物理实验室