專利名稱：多級式真空泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種真空泵，特別是指一種能夠連續進排氣，能夠減少運轉時噪音和震動，可增加壓縮氣體的輸送容積的多級式真空泵。
背景技術：
真空技術的應用非常廣泛，半導體制作過程中的微影技術、干蝕刻技術、薄膜沉積技術、離子植入技術等設備中都需要真空技術來提供適合的操作環境。在真空技術中真空泵具有非常重要的作用，其對整個真空環境的控制及產品品質的控制有直接影響。因而，真空泵的性能從早期的純功能設計、容易組裝，至后期加工與組裝精度的要求和真空環境品質的改善等，都在不斷的被改進。在眾多的真空泵構造中，多級式真空泵是目前普遍被采用在真空系統中的設備，這種真空泵有復數腔體，在每一腔體內配合有被轉動的轉子，以達到進排氣的功能，如美國專利第4943214、5013227號等。這些美國專利所揭示的多級式真空泵雖然具有良好的組裝精度，但也存在諸多有待改進的瑕疵1、容易產生噪音和震動。已有多級式真空泵的轉子葉片在每一腔體內為相同數量(2個或3個)，容易產生進排氣不連續現象。且轉子葉片因為形狀的關系在其相互嚙合的運轉過程中存在不完全壓縮的間隙，會產生壓縮不完全現象，因而影響真空泵的進氣，并會造成運轉時的噪音和震動。2、壓縮氣體的輸送容積無法增加。已有多級式真空泵氣體輸送容積是籍每一腔體內的轉子厚度來控制的，第一腔體內所進行的是較低壓的氣體輸送，氣體比容較高，因此轉子的厚度較厚；而末端腔體內的氣體已被壓縮，氣體比容降低，相對壓力增強，因此末端腔體內的轉子的材料強度必須加強。因此，末端腔體由于受轉子厚度所占空間的限制，無法有效增加壓縮氣體的輸送容積。3、轉子的材料成本無法降低。如前所述，由于每一腔體內的氣體輸送容積是籍轉子的厚度所控制，因此，在一定的氣體壓縮功率下，轉子的材料成本無法得到降低。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種能夠減少運轉時噪音和震動，且可增加壓縮氣體的輸送容積，降低轉子材料成本的多級式真空泵。
本實用新型的目的是通過以下技術手段實現的一種多級式真空泵，包括一本體和兩轉軸，其中本體具有數個串接為一體的腔體，每一腔體具有吸入口和排出口，且每一腔體內容納有相互嚙合的兩個轉子，每一轉子具有至少兩葉等距葉片，每一葉片具有抵在腔體內壁的端面和嚙合面；兩轉軸分別貫穿在每一腔體并與腔體內的兩個轉子分別樞接，且兩轉軸的一側可與馬達樞接，其特征在于每一腔體內相互嚙合的轉子的葉片數量不同，且愈靠近馬達驅動端一側的腔體內轉子的葉片數量愈少，葉片數量多的轉子中的葉片相對葉片數量少的轉子中的葉片的厚度較薄。
所述的多級式真空泵，其特征在于腔體具有三個或三個以上，且串聯腔體內任意兩腔體或兩腔體以上的腔體內轉子的葉片數不同。每一腔體內相互嚙合轉動的轉子之間相互嚙合的接合面保持相互吻合，轉子之間存在一適合的微小間隙。每一轉子腔體的葉片的嚙合面由內、外相等的圓形全擺線組成。每一轉軸上設有軸承。兩轉軸相互之間由驅動輪樞接，且兩轉軸之一與馬達相樞接。所述的多級式真空泵的最末端腔體內轉子的葉片數多于之前各級腔體內轉子的葉片數。
本實用新型的優點在于能夠連續進排氣，能夠減少運轉時噪音和震動，可增加壓縮氣體的輸送容積，降低轉子材料成本。
圖1為本實用新型多級式真空泵的組合縱向剖視圖。
圖2至圖4為本實用新型每一腔體的橫向剖視圖。
圖5至圖7為本實用新型每一腔體的縱向剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳細說明本實用新型的結構。
如圖1所示，本實用新型的多級式真空泵1包括本體2和兩轉軸3、4，其中本體2具有三個串接為一體的腔體20、21、22，以提供壓縮氣體的空間，每一腔體具有吸入口23和排出口24，作為進氣和排氣的通道；如圖2至圖7所示，每一個腔體內容納有相互嚙合的兩個轉子50、51，每一轉子具有等距葉片52，每一葉片52具有抵在腔體內壁的端面521和嚙合面522，值得一提的是，腔體20內的轉子50、51的葉片52為2個，而腔體21內的轉子50、51的葉片52為4個，腔體22內的轉子50、51的葉片52為6個，并且葉片數量少的轉子的厚度相對較厚，葉片數量多的轉子的厚度相對較薄，以便控制每一個腔體內氣體輸送的容積；另外，葉片52的嚙合面522和端面521由內、外相等的圓形全擺線形成，以便在兩個相互嚙合的轉子50和51運轉時，其接合面相吻合，且轉子間保有一極微小間隙，以確保運轉時不會有噪音和震動，并防止壓縮后的氣體回漏；兩轉子3、4分別貫穿每一腔體20、21、22，并與腔體內的兩個轉子50、51分別樞接，兩轉軸3、4相互之間由驅動輪6樞接，且轉軸3與馬達(圖中未示出)相樞接而成為驅動軸，當馬達轉動時，驅動轉軸3轉動，同時通過驅動軸6連動轉軸4，從而啟動轉軸3、4上的轉子50、51進行氣體壓縮；另外，轉軸3、4上設有軸承30、40，以使轉軸轉動順暢。
如圖2至圖4所示，本實用新型的多級式真空泵1在3個腔體20、21、22內的轉子50、51的葉片52采用2、4、6片的配置，且轉子50、51的厚度隨著葉片52數量的增多而漸薄(如圖5至圖7所示)，這樣設置的主要原因是由于位于第一位置的腔體20所遇到的是較低壓的輸送氣體，本區域的氣體是從吸入口23進入的可壓縮性高的氣體，氣體的壓力低而氣體比容較高，轉子50、51的材料厚度要求較厚，因此，可增加氣體輸送容積；同理，位于最末端的腔體22內的氣體，從吸入口23進入時的壓力較高，氣體比容下降，所需負載的氣體輸送容積下降，轉子的厚度因而可以較薄，但轉子的材料強度相對要求較高。這樣，氣體從最初至最末的腔體20、21、22由更多的轉子50、51的葉片52壓縮，在進、排氣方面能夠較連續，且可以減少噪音和震動。這一點，從對本實用新型的測試結果得到證實對本實用新型以相同的馬達轉速(rpu1740)實際測得，每一腔體20、21、22的有效抽氣速率均比已有技術提高許多。
權利要求1.一種多級式真空泵，包括一本體和兩轉軸，其中本體具有數個串接為一體的腔體，每一腔體具有吸入口和排出口，且每一腔體內容納有相互嚙合的兩個轉子，每一轉子具有至少兩葉等距葉片，每一葉片具有抵在腔體內壁的端面和嚙合面；兩轉軸分別貫穿在每一腔體并與腔體內的兩個轉子分別樞接，且兩轉軸的一側可與馬達樞接，其特征在于每一腔體內相互嚙合的轉子的葉片數量不同，且愈靠近馬達驅動端一側的腔體內轉子的葉片數量愈少，葉片數量多的轉子中的葉片相對葉片數量少的轉子中的葉片的厚度較薄。
2.根據權利要求1所述的多級式真空泵，其特征在于腔體具有三個或三個以上，且串聯腔體內任意兩腔體或兩腔體以上的腔體內轉子的葉片數不同。
3.根據權利要求1所述的多級式真空泵，其特征在于每一腔體內相互嚙合轉動的轉子之間相互嚙合的接合面保持相互吻合，轉子之間存在一適合的微小間隙。
4.根據權利要求3所述的多級式真空泵，其特征在于每一轉子腔體的葉片的嚙合面由內、外相等的圓形全擺線組成。
5.根據權利要求1所述的多級式真空泵，其特征在于每一轉軸上設有軸承。
6.根據權利要求5所述的多級式真空泵，其特征在于兩轉軸相互之間由驅動輪樞接，且兩轉軸之一與馬達相樞接。
7.根據權利要求1所述的多級式真空泵，其特征在于最末端腔體內轉子的葉片數多于之前各級腔體內轉子的葉片數。
專利摘要本實用新型涉及一種多級式真空泵，包括具有數個串接為一體腔體的本體，每一個腔體內容納有相互嚙合的兩個轉子，每一轉子具有至少兩葉的等距葉片，每一葉片具有抵在腔體內壁的端面和嚙合面；分別貫穿在每一腔體并與腔體內的兩個轉子分別樞接的兩轉軸的一側可與馬達樞接，其中每一腔體內相互嚙合的轉子的葉片數量不同，且愈靠近馬達驅動端一側的腔體內轉子的葉片數量愈少，同時，葉片數量多的轉子的厚度較薄。本實用新型具有能夠減少運轉時噪音和震動、能夠增加壓縮氣體的輸送容積的優點。
文檔編號F04C18/18GK2625602SQ0325157
公開日2004年7月14日 申請日期2003年4月30日 優先權日2003年4月30日
發明者林恒毅, 莊豐銘 申請人:良峰塑膠機械股份有限公司