專利名稱:用于分子泵的渦輪葉片的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種與流體相關的機械裝置,尤其是指一種真空泵的部件,更為具體地講,本發明是一種用于分子泵的渦輪葉片,在國際專利分類表中,本發明應分為F部。
背景技術:
在以機械運動的各類真空泵中,分子泵是一種結構精密、工藝要求高的泵。泵葉片的幾何形狀與抽速和強度有很大的關系。目前,就分子泵葉片的種類基本分為扭制和銑制二類。與銑制葉片相比,在相同直徑、角度和速度的條件下,扭制葉片缺少幾何變量,而且扇形葉面根部的強度較差。整體銑制葉片受加工刀具的限制也很難選擇最佳的幾何形狀。另有一種矩形葉齒的銑制葉片,雖然加工簡單但葉齒不易加長,否則因葉齒無法承受高速運轉時產生的離心力,而導致其斷裂。
發明內容
本發明的目的在于,針對已有技術的不足,提供既易于幾何參數的優化選擇,又有很高強度,且加工工藝簡單的一種用于分子泵的渦輪葉片。
本發明的目的是通過下述技術方案實現的所述的渦輪葉片的整體輪廓為圓盤狀,在其中央部位為開有安裝孔的圓盤,在所述的圓盤的周圍開有葉齒,所述的葉齒在徑向沿圓周均布。
所述的葉齒為臺階式變截面葉齒。
所述的臺階式變截面葉齒與所述的圓盤形成傾斜角。
所述的臺階式變截面葉齒與所述的圓盤形成的傾斜角為30度。
所述的臺階式變截面葉齒與所述的圓盤形成的傾斜角為15度。
所述的臺階式變截面葉齒的臺階數≥2道,所述的臺階式變截面葉齒的臺階面為弧面1,臺階根部2為倒角或圓弧過渡。
所述的弧面1其半徑為8-15cm。
所述的臺階式變截面葉齒的臺階數為4道,葉齒的厚度由外向里依次為0.1cm、0.2cm、0.3cm、0.4cm,每道臺階長度均為2.5cm,臺階根部2倒角0.05cm。
由于本發明采用了上述的技術方案,在幾何參數上進行了優化選擇,因而本發明具有有很高的強度,特別是在高速運轉時其優點突出,所以明顯提高了使用壽命。本發明的另外一個優點是其加工工藝相當簡單,因而成本很低,利于生產和推廣。
下面結合附圖對本發明進行說明,其中附圖1是本發明的總體結構示意圖。
附圖2是臺階式變截面葉齒的局部結構放大示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。附圖1為本發明的總體結構示意圖。如該附圖所示,本發明整體輪廓為圓盤狀,在其中央部位為開有安裝孔的圓盤,在所述的圓盤的周圍開有葉齒,所述的葉齒在徑向沿圓周均布。所述的葉齒為臺階式變截面葉齒。所述的臺階式變截面葉齒與所述的圓盤形成傾斜角。所述的臺階式變截面葉齒的臺階數≥2道。為了更清楚地顯示具體的結構,在附圖2所顯示的是臺階式變截面葉齒的局部結構放大示意圖,從該圖可以看到所述的臺階式變截面葉齒的臺階面為弧面1,臺階根部2倒角或圓弧過渡。
在具體一個實施例中,所述的傾斜角為30度,所述的臺階式變截面葉齒的臺階數為4道,一般而言,所述的弧面其半徑為8-15cm,本實施例選擇為12.5cm,葉齒的厚度由外向里依次為0.1cm、0.2cm、0.3cm、0.4cm,每道臺階長度均為2.5cm,臺階根部2倒角0.05cm。在另外一個實施例中,所述的傾斜角為15度;所選擇的臺階數為3道;每道臺階長度均為3cm,其它參數不變。注意,以上僅是個別實施例的具體情況,根據實際需要,在上述方案的范圍內完全可以作類似的等同替換。也就是說,本發明所提供的渦輪葉片,其葉齒的角度、長度、臺階弧面的半徑、葉齒的厚度及葉齒數等參數,均可以依據葉輪強度和分子泵真空性能的設計參數的需要而確定。
因為臺階式變截面葉齒的臺階面為弧面,臺階根部倒角或圓弧過渡等技術措施,不但使應力大為減小,而且在此基礎上還減少了應力集中,所以明顯提高了強度。本發明與已有技術進行了比較實驗,比較的對象為矩形葉齒的動葉片,實驗在真空環境下進行,在材料相同、尺寸相當的情況下,矩形葉齒的動葉片運行至15000轉/分鐘時,葉齒斷裂。而本發明由于技術方案的優勢,運行至20000轉/分鐘時,仍完好無損。
本發明結構比較簡單,工藝相當穩定,便于制造。更為重要的是,在高速運轉時具有有很高的強度,明顯提高了使用壽命。
權利要求
1.一種用于分子泵的渦輪葉片,其特征在于所述的渦輪葉片的整體輪廓為圓盤狀,在其中央部位為開有安裝孔的圓盤,在所述的圓盤的周圍開有葉齒,所述的葉齒在徑向沿圓周均布。
2.根據權利要求1所述的用于分子泵的渦輪葉片,其特征在于所述的葉齒為臺階式變截面葉齒。
3.根據權利要求2所述的用于分子泵的渦輪葉片,其特征在于所述的臺階式變截面葉齒與所述的圓盤形成傾斜角。
4.根據權利要求3所述的用于分子泵的渦輪葉片,其特征在于所述的臺階式變截面葉齒與所述的圓盤形成的傾斜角為30度。
5.根據權利要求3所述的用于分子泵的渦輪葉片,其特征在于所述的臺階式變截面葉齒與所述的圓盤形成的傾斜角為15度。
6.根據權利要求2所述的用于分子泵的渦輪葉片,其特征在于所述的臺階式變截面葉齒的臺階數≥2道,所述的臺階式變截面葉齒的臺階面為弧面(1),臺階根部(2)為倒角或圓弧過渡。
7.根據權利要求6所述的用于分子泵的渦輪葉片,其特征在于所述的弧面(1)其半徑為8-15cm。
8.根據權利要求4或7所述的用于分子泵的渦輪葉片,其特征在于所述的臺階式變截面葉齒的臺階數為4道,葉齒的厚度由外向里依次為0.1cm、0.2cm、0.3cm、0.4cm,每道臺階長度均為2.5cm,臺階根部(2)倒角0.05cm。
全文摘要
一種用于分子泵的渦輪葉片,主要特點在于所述的渦輪葉片的整體輪廓為圓盤狀,在其中央部位為開有安裝孔的圓盤,在所述的圓盤的周圍開有葉齒,所述的葉齒在徑向沿圓周均布。所述的葉齒為臺階式變截面葉齒。所述的臺階式變截面葉齒與所述的圓盤形成傾斜角。所述的臺階式變截面葉齒的臺階數≥2道,所述的臺階式變截面葉齒的臺階面為弧面1,臺階根部2為倒角或圓弧過渡。所述的弧面1半徑為8-15cm。本發明結構比較簡單,工藝相當穩定,便于制造。更為重要的是,在高速運轉時具有有很高的強度,明顯提高了使用壽命。
文檔編號F04D29/38GK101092972SQ20071014286
公開日2007年12月26日 申請日期2007年8月1日 優先權日2007年8月1日
發明者朱岳 申請人:朱岳