遇到危險(xiǎn)狀況及時(shí)報(bào)警，使復(fù)合分子泵始終保持健康狀態(tài)， 大大提高了復(fù)合分子泵的工作性能。
【附圖說明】
[0021] 圖1顯示為本發(fā)明的復(fù)合分子泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖2顯示為本發(fā)明的復(fù)合分子泵的部分立體圖。
[0023] 圖3顯示為本發(fā)明的復(fù)合分子泵的主軸結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4顯示為本發(fā)明的復(fù)合分子泵的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖5顯示為本發(fā)明的復(fù)合分子泵的復(fù)合螺旋槽定子主視圖。
[0026]圖6顯示為本發(fā)明的復(fù)合分子泵的復(fù)合螺旋槽定子結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 元件標(biāo)號(hào)說明
[0028]
[0029]

【具體實(shí)施方式】
[0030] 以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書 所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí) 施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒有背離 本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0031] 請(qǐng)參閱圖1至圖6。需要說明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明 本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù) 目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其 組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0032] 為滿足分子泵大抽速高壓縮比的要求，本發(fā)明復(fù)合分子泵由渦輪分子泵和牽引分 子泵串聯(lián)構(gòu)成，其中渦輪級(jí)轉(zhuǎn)子31與牽引級(jí)轉(zhuǎn)子32 -體相連構(gòu)成轉(zhuǎn)子3。請(qǐng)參閱圖1和圖 2,分別顯示為本發(fā)明提供的復(fù)合分子泵的內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)。該復(fù)合分子泵主要包括：泵殼 1、主軸2、轉(zhuǎn)子3、復(fù)合螺旋定子4、固定支撐座5、徑向磁軸承6和底座7。
[0033] 復(fù)合分子泵的最底端是底座7,底座7內(nèi)壁呈階梯狀。泵殼1安裝在底座7上，與 底座7最上方的階梯面固定連接。泵殼1與底座7之間具有可容納主軸2、轉(zhuǎn)子3、復(fù)合螺 旋定子4、固定支撐座5等裝置的空腔。泵殼1上半部分的內(nèi)壁上沿軸向依次固定裝設(shè)有多 層定子葉片14。主軸2堅(jiān)直設(shè)置于泵殼1內(nèi)部，主軸2的中心軸線與泵殼1的中心軸線共 線。主軸2的轉(zhuǎn)動(dòng)由電機(jī)52驅(qū)動(dòng)，主軸2的結(jié)構(gòu)如圖1和圖3所示。
[0034] 轉(zhuǎn)子3套設(shè)于主軸2上，與主軸2的頂端固定連接。于實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子3與主軸2 之間通過螺絲固定連接。如圖4所示，轉(zhuǎn)子3包括位于上部的渦輪級(jí)轉(zhuǎn)子31和位于下部的 牽引級(jí)轉(zhuǎn)子32,渦輪級(jí)轉(zhuǎn)子31外周沿軸向依次布設(shè)有多層轉(zhuǎn)子葉片311，轉(zhuǎn)子葉片311的 層數(shù)與定子葉片14的層數(shù)相應(yīng)，轉(zhuǎn)子葉片311與定子葉片14沿軸向交替排列，共同構(gòu)成渦 輪分子泵。
[0035] 請(qǐng)參閱圖1、圖5和圖6,復(fù)合螺旋定子4底端固定裝設(shè)于底座7上，套設(shè)于牽引級(jí) 轉(zhuǎn)子32的外側(cè)。復(fù)合螺旋定子4包括串聯(lián)在一起水平式螺旋槽定子41和垂直式螺旋槽定 子42,兩者一體成型，水平式螺旋槽定子41在垂直式螺旋槽定子42的上方。渦輪級(jí)轉(zhuǎn)子 31最下面一層的轉(zhuǎn)子葉片311位于水平式螺旋槽定子41內(nèi)，與水平式螺旋槽定子41相配 合，從而可以更有效地引導(dǎo)氣流的流動(dòng)方向。其余水平式螺旋槽定子41和垂直式螺旋槽定 子42均與牽引級(jí)轉(zhuǎn)子32相配合，共同構(gòu)成牽引分子泵。復(fù)合螺旋定子4的內(nèi)壁設(shè)置有多 條型線螺旋導(dǎo)流槽43。
[0036] 本發(fā)明提供的復(fù)合分子泵利用無油的磁懸浮技術(shù)來驅(qū)動(dòng)主軸2和轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動(dòng)，無 機(jī)械磨損、能耗低、允許轉(zhuǎn)速高、噪聲低、壽命長，適用于高真空度、高潔凈度的真空環(huán)境。主 軸2下端的軸徑外側(cè)套設(shè)有徑向磁軸承6,電機(jī)52驅(qū)動(dòng)徑向磁軸承6輸出電磁力對(duì)主軸2 的徑向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，主軸2在徑向磁軸承電磁力的支撐作用下懸浮在目標(biāo)位置。
[0037] 轉(zhuǎn)子3的內(nèi)部設(shè)有內(nèi)腔，在轉(zhuǎn)子3的內(nèi)腔中、主軸2與轉(zhuǎn)子3之間還設(shè)置有固定支 撐座5,固定支撐座5的底部固定裝設(shè)于底座7最底層的階梯面上，用于安裝電機(jī)52和線圈 51，電機(jī)52的轉(zhuǎn)子與主軸2相連接，線圈51通電后用于為主軸2提供保持懸浮在目標(biāo)位置 處的磁通量。
[0038] 如圖2所示，泵殼1的頂部設(shè)有進(jìn)氣口 11，進(jìn)氣口 11處裝設(shè)有濾網(wǎng)12。本發(fā)明提 供的復(fù)合分子泵在工作時(shí)，主軸2在電機(jī)52的驅(qū)動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動(dòng)。渦輪級(jí) 轉(zhuǎn)子31的轉(zhuǎn)子葉片311與泵殼1上的定子葉片14相配合實(shí)現(xiàn)抽氣，氣體從進(jìn)氣口 11經(jīng)濾 網(wǎng)12進(jìn)入泵殼1內(nèi)部的空腔中。
[0039] 為實(shí)現(xiàn)大抽速，本發(fā)明對(duì)轉(zhuǎn)子葉片311和定子葉片14的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè) 計(jì)，轉(zhuǎn)子葉片311與定子葉片14傾斜方向相反。請(qǐng)參閱圖1和圖4,于實(shí)施例中，渦輪級(jí)轉(zhuǎn) 子31外周沿軸向依次布設(shè)有九層轉(zhuǎn)子葉片311，各轉(zhuǎn)子葉片311的外緣直徑（葉頂圓直徑） 相同。轉(zhuǎn)子葉片311沿軸向從上至下，第一層至第四層中各層的葉片厚度、軸向弦長、葉片 傾角都逐漸減小；第四層至第九層中各層的葉片厚度、軸向弦長、葉片傾角基本相同；層間 距從第一層到第三層逐漸減小，第三層到第七層相同，從第七層到第九層又逐漸增大。這種 轉(zhuǎn)子葉片311的布局方式在保證轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)速的前提下可以更好地防止轉(zhuǎn)子葉片311發(fā)生 斷裂，便于對(duì)轉(zhuǎn)子3的驅(qū)動(dòng)，高效節(jié)能。
[0040] 參見表1，表1為優(yōu)化設(shè)計(jì)后轉(zhuǎn)子葉片的相關(guān)參數(shù)，第一層至第九層中的轉(zhuǎn)子葉片 311的厚度范圍為1. 20mm~2. 17mm，軸向弦長范圍為2. 95mm~7. 95mm，葉片傾角范圍為 20。~45° ,層間距范圍為7mm~12mm。
[0041] 表1復(fù)合分子泵轉(zhuǎn)子葉片的相關(guān)參數(shù)
[0042]
[0043] 大抽速下，復(fù)合分子泵要滿足在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)速突增的需求，需要制成轉(zhuǎn)子3的材 料比常規(guī)的鋁合金材料質(zhì)量更輕，強(qiáng)度更大。本發(fā)明采用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制造轉(zhuǎn)子葉 片311。碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的密度為鋁合金的55%，強(qiáng)度是鋁合金的2倍。采用鋁合金材 料做轉(zhuǎn)子葉片311的分子泵的抽速只能達(dá)到3000L/S，而采用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料后抽速 可達(dá)到4500L/S。因此，本發(fā)明的復(fù)合分子泵完全可以滿足現(xiàn)階段市場(chǎng)對(duì)分子泵的轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn) 速突增以及大抽速的需求。
[0044] 分子泵吸入的氣體分子具有腐蝕性，長期使用會(huì)腐蝕轉(zhuǎn)子3,影響轉(zhuǎn)子3的強(qiáng)度， 繼而也會(huì)影響轉(zhuǎn)子3的轉(zhuǎn)速。本發(fā)明的復(fù)合分子泵的轉(zhuǎn)子3整體表面都涂覆有抗腐蝕涂層， 于實(shí)施例中，該抗腐蝕涂層的材料為鎳。在復(fù)合分子泵用于半導(dǎo)體或具有高腐蝕性氣體的 工藝中時(shí)，更為持久耐用。
[0045] 經(jīng)過渦輪分子泵后，氣體進(jìn)入牽引級(jí)轉(zhuǎn)子32與復(fù)合螺旋定子4形成的牽引分子 泵，該牽引分子泵為霍爾威克（Holweck)結(jié)構(gòu)。請(qǐng)參閱圖1、圖5和圖6,圖5和圖6為復(fù)合 螺旋定子4的結(jié)構(gòu)示意圖。由于本發(fā)明的復(fù)合螺旋定子4包括水平式螺旋槽定子41和垂直 式螺旋槽定子42。復(fù)合螺旋定子4的內(nèi)壁設(shè)置有多條型線螺旋導(dǎo)流槽43。渦輪級(jí)轉(zhuǎn)子31 最底層轉(zhuǎn)子葉片311與水平式螺旋槽定子41配合，增加了分子泵的抽速；垂直式螺旋槽定 子42適當(dāng)?shù)卦黾恿藸恳?jí)轉(zhuǎn)子32與復(fù)合螺旋定子4之間的空隙面積，增加了壓縮比。又 由于水平式螺旋槽定子41和垂直式螺旋槽定子42是連為一體的，使復(fù)合螺旋定子4的強(qiáng) 度大為增強(qiáng)，既可以令復(fù)合分子泵具有較為緊湊的結(jié)構(gòu)，又可以保證垂直式螺旋槽定子42 不會(huì)在復(fù)合分子泵的高速運(yùn)轉(zhuǎn)下發(fā)生變形。型線螺旋導(dǎo)流槽43的型線為漸開線，漸開線型 線可以增加氣流的穩(wěn)定性，使氣體溫度更為均勻而不會(huì)形成熱點(diǎn)或冷點(diǎn)。而且，漸開線型線 可以使螺旋導(dǎo)流槽43向下的壓縮比增大，在出口處形成喇叭口，更有助于氣體的流動(dòng)和壓 縮，增加了分子泵的壓縮比。復(fù)合螺旋定子4與牽引級(jí)轉(zhuǎn)子32配合形成大抽速和高壓縮比， 更利于氣體分子經(jīng)壓縮后排向復(fù)合分子泵的排氣口 13。
[0046] 為減少沉積在型線螺旋導(dǎo)流槽43內(nèi)的物質(zhì)沉積區(qū)44的沉積物，增加復(fù)合分子泵 的平均無故障時(shí)間，提高其使用效率，本發(fā)明在復(fù)合分子泵