DE29516599U1

DE29516599U1 - Reibungsvakuumpumpe mit Zwischeneinlaß

Info

Publication number: DE29516599U1
Application number: DE29516599U
Authority: DE
Original assignee: Leybold AG
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1995-12-07
Anticipated expiration: 2005-10-21
Also published as: JP3939352B2; EP0856108B1; EP0856108A1; DE59609415D1; US6030189A; JPH11513775A; WO1997015760A1

Description

95.016 GM

LEYBOLD AKTIENGESELLSCHAFT

Reibungsvakuumpumpe mit Zwischeneinlaß

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibungsvakuumpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Eine Reibungspumpe dieser Art ist aus der DE-A-31 24 bekannt. Zur Gestaltung der Einmündung des Zwischeneinlasses in den Förderraum der Reibungsvakuum pumpe ist angegeben, daß es vorteilhaft ist, einen Ringkanal vorzusehen.

Die vorliegende Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einmündung des Zwischeneinlasses in den Förderraum der Reibungsvakuumpumpe in zweifacher Hinsicht zweckmäßig zu gestalten. Zum einen sollen die den Stator bildenden Bauteile im Bereich des Ringkanals derart ausgebildet sein, daß sie die in den Förderraum eintretenden Gase möglichst wenig behindern. Zum anderen soll eine einfache Herstellung der sich im Bereich des Ringkanals befindlichen Bauteile gewährleistet sein.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche gelöst. Ein Stator der erfindungsgemäßen Art unterscheidet sich nur wenig von einem Stator für eine Reibungsvakuumpumpe ohne Zwischeneinlaß. Es ist lediglich erforderlich, einen Abstandsring, der sich in Höhe des Ringkanals befindet, mit

Durchtrittsöffnungen - Bohrungen, Fräsungen oder dergleichen - auszurüsten. Sonstige Unterschiede sind weder in Bezug auf die Herstellung des Stators noch auf seine Montage vorhanden, so daß der Aufwand für die Herstellung einer Reibungsvakuumpumpe mit Zwischeneinlaß nur unwesentlich höher ist als der Aufwand für die Herstellung einer Reibungsvakuumpumpe ohne Zwischeneinlaß. Ein Abstandsring kann mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen ausgerüstet werden. Besonders zweckmäßig ist es, wenn der Abstandsring mehrere Abschnitte mit reduzierter Höhe aufweist. Die Summe dieser Abschnitte kann sich über insgesamt 20 bis 80 % des Umfanges des Abstandsringes erstrecken, so daß der Leitwert der Durchtrittsöffnungen sehr hoch gewählt werden kann, ohne die Stabilität des Stators zu beeinträchtigen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert werden. Es zeigen

Figur 1 ein Ausführungsbeispiel für eine Reibungsvakuumpumpe nach der Erfindung,

Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel,

Figur 3 ein Draufsicht auf einen Abstandsring des Stators des Ausführungsbeispieles nach Figur 2 und

Figur 4 einen Schnitt durch den Statorring nach Figur 3 entlang der Linie IV-IV.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist das äußere Gehäuse mit 1 bezeichnet. Es ist mit einer zentralen, nach innen hineinragenden Lagerbuchse 2 ausgerüstet, in der sich eine Welle 3 mittels einer Spindellagerung 4 abstützt. Mit der Welle 3 gekoppelt sind der Antriebsmotor

5, der Rotor 6 einer Molekularpumpenstufe sowie der Rotor 7 einer Turbomolekularpumpenstufe.

Der Rotor 7 ist mit den Rotorschaufeln 8 ausgerüstet, die gemeinsam mit den im Gehäuse 1 gehaltenen Statorschaufeln 9 die Turbomolekularpumpenstufe bilden. Mittels des Flansches 11 wird die jeweilige Pumpe an den zu evakuierenden Rezipienten angeschlossen.

Die Molekularpumpe (bzw. -pumpenstufe) umfaßt den den Lagerraum 12 übergreifenden, glockenförmigen Rotor 6, der auf seiner Außenseite mit gewindeähnlichen Nuten ausgerüstet ist, in denen beim Betrieb der Pumpe die Gasförderung von der Hochvakuumseite zur Vorvakuumseite stattfindet. Dem Rotor 6 ist ein axial etwa gleich langer Stator zugeordnet. Zwischen dem Stator 14 und dem Rotor 6 befindet sich der Spalt 10. Dieser muß möglichst klein sein, um eine gute Abdichtung zwischen den Gewindenuten zu erreichen. An den Vorvakuumraum 19 ist der Vorvakuumstut&zgr;en 20 angeschlossen.

Zum Stator 21 der Turbomolekularpumpenstufe gehören die Statorschaufeln 9 und Distanzringe 22 bis 24. Die Statorschaufeln 9 sind in an sich bekannter Weise Bestandteile von Schaufelringen oder Schaufelringabschnitten mit äußeren Rändern 26, die sich in montiertem Zustand des Stators zwischen den Distanzringen befinden. Der aus abwechselnd übereinander angeordneten Distanzringen 22 und Schaufelringen 25 aufgebaute Stator wird durch das äußere Gehäuse 1 zentriert.

Die Turbomolekularpumpenstufe 8, 9 ist mit einem Zwischeneinlaß 28 ausgerüstet, der unterschiedlichen Zwecken - z.B. der Vakuumerzeugung mit einem gegenüber dem Druck in der am Flansch 11 angeschlossenen, nicht dargestellten Vakuumkammer höheren Druckniveau oder dem Testgaseinlaß beim Einsatz der Pumpe in einem

Gegenstromlecksucher - dienen kann. Die in Höhe des Zwischeneinlasses 28 befindlichen Distanzringe 23, 24 sind gegenüber den übrigen Distanzringen 22 modifiziert. Einer oder beide Distanzringe 23 bzw. 24 weisen einen reduzierten Außendurchmesser auf und bilden gemeinam mit dem Gehäuse 1 den umlaufenden Ringkanal 31, in den der Zwischeneinlaß 28 mündet. Der oder die Distanzringe 23 bzw. 24 mit reduziertem Außendurchmesser weisen ferner Durchbrechungen 32 auf, über die die Verbindung des Förderraumes der Turbomolekularpumpenstufe mit dem Zwischeneinlaß 28 hergestellt wird. Diese Durchbrechungen können z.B. mehrere Bohrungen sein, wie beim Distanzring 24 dargestellt. Eine andere Möglichkeit besteht darin, einen Distanzring 23 derart auszufräsen, daß er abschnittsweise eine reduzierte (axiale) Höhe aufweist. Die Herstellung von Durchbrechungen mit hohem Leitwert ist dadurch möglich.

Die Figuren 2 bis 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Distanzringe 22 bis 24 mit Zentriermitteln ausgerüstet sind. Diese bestehen aus einer äußeren umlaufenden Aussparung 34 auf der einen Seite und aus einem axial gerichteten Rand 35 auf der anderen Seite der Distanzringe. Die Abmessungen sind so gewählt, daß der Rand 35 zum einen den äußeren Rand 2 6 der anliegenden Schaufelringscheibe 25 umfaßt und dadurch zentriert. Weiterhin greift der äußere Rand 35 in die Aussparung des benachbarten Distanzringes ein, wodurch eine Zentrierung des gesamten Stators 21 erreicht wird.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist der Ringkanal 31 als umlaufende Nut im Gehäuse 1 ausgebildet, so daß es nicht erforderlich ist, dem oder den Distanzringen bzw. 24 einen reduzierten Außendurchmesser zu geben. Beim Distanzring 24 sind die Durchbrechungen beispielsweise wieder als Bohrungen ausgebildet. Der Distanzring 23 ist in den Figuren 3 uund 4 nochmals dargestellt. Er

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weist die Zentriermittel (äußerer Rand 35, Aussparung 34) auf. Die Durchbrechungen 32 werden dadurch gebildet, daß mehrere Abschnitte des Ringes eine reduzierte Höhe haben. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier gleichmäßig über den Umfang verteilte Abschnitte dieser Art vorhanden, die sich jeweils über 10 % des Umfanges erstrecken.

Claims

95.016 GM Reibungsvakuumpumpe mit ZwischeneinlaJB ANSPRÜCHE

1. Reibungsvakuumpumpe (1) mit einem Einlaß (11), mit einem Auslaß (21), mit einem Rotor (6, 7) und einem Stator (14, 21), welche zwischen Einlaß (1) und Auslaß (21) angeordnet sind und Rotor-Statorschaufeln (7 bzw. 8) kragen, sowie mit einem Zwischeneinlaß (28), der in einen die Stator- und Rotorschaufeln (7 bzw. 8) umgebenden Ringkanal (31) mündet, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (21) aus Schaufelringen oder Schaufelringabschnitten (25) und Abstandsringen (22, 23, 24) besteht, daß die Schaufelringe oder Schaufelringabschnitte (25) äußere Ränger (26) aufweisen, die sich zwischen den Abstandsringen (22, 23, 24) befinden, und daß mindestens ein in Höhe des Ringkanals (31) befindliche Abstandsring (23, 24) mit Durchbrechungen (32) ausgerüstet ist.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Abstandsring (23, 24) mit reduziertem Außendurchmesser zusammen mit dem Pumpengehäuse den Ringkanal (31) bildet.

3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine den oder die Abstandsringe (23, 24) umgebende, umlaufende Nut im Pumpengehäuse den Ringkanal (31) bildet.

4. Pumpe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsringe (22, 23, 24) mit Zentriermitteln ausgerüstet sind, die aus einer äußeren, umlaufenden Aussparung (34) auf der einen Seite und aus einem axial gerichteten Rand (35) auf der anderen Seite der Distanzringe bestehen.

5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (35) die Schaufelringe oder Schaufelringabschnitte (25) umfassen und zentrieren.

6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder (35) in die Aussparung (34) benachbarter Distanzringe eingreifen.

7. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein in Höhe des Ringkanals (31) befindlicher Distanzring (23, 24) mit Durchtrittsöffnungen (32) ausgerüstet ist.

8. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen (32) dadurch gebildet sind, daß ein Distanzring (23, 24) mehrere Abschnitte (36) mit reduzierter Höhe aufweist.

9. Pumpe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (36) mit reduzierter Höhe gleichmäßig über den Umfang des Distanzringes (23, 24) verteilt sind und sich jeweils über 5 % bis 15 % des Umfanges erstrecken.