ВАКУУМНЫЙ НАСОС

ВАКУУМНЫЙ НАСОС


RU (11) 2070991 (13) C1

(51) 6 F04C2/00, F04C2/24, F04C18/24 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 94029698/06 
(22) Дата подачи заявки: 1994.08.04 
(45) Опубликовано: 1996.12.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 1675582, кл. F 04 C 18/12, 1991. 
(71) Заявитель(и): Российский научный центр "Курчатовский институт" 
(72) Автор(ы): Дмитрук М.И.; Семашко Н.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Российский научный центр "Курчатовский институт" 

(54) ВАКУУМНЫЙ НАСОС 

Использование: в вакуумной технике и позволяет повысить степень сжатия в двухроторном насосе. Сущность изобретения: на внутренних цилиндрических поверхностях корпуса и на профильных поверхностях роторов в направлении образующих этих поверхностей выполнены сплошные бороздки, на смежных плоскостях крышек и торцах роторов выполнены прерывистые бороздки с разрывами в шахматном порядке относительно соседних бороздок. 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к вакуумной технике, а именно к конструкциям механических безмасляных форвакуумных насосов и может найти широкое применение в промышленности для производства изделий, например, в электронной и микроэлектронной промышленности, в научном приборостроении (физические установки) и др.

Известны роторные безмасляные форвакуумные насосы, содержащие корпус, установленный в нем ротор с роликами и охватывающую его гибкую оболочку, образующую с корпусом рабочую камеру переменного объема (SU, N 398137, кл. F 04 B 43/08, 1971).

Недостатками известного технического решения являются небольшой срок службы вследствие больших напряжений, возникающих в гибкой оболочке при работе насоса и ее ограниченная деформационная способность, которые приводят к быстрому разрушению оболочки, а также обуславливают небольшой объем рабочей камеры, что ведет к невысокой производительности насоса.

Ближайшим техническим решением является конструкция двухроторного вакуумного насоса, выбранная в качестве прототипа, содержащая корпус, два ротора, установленных на валах, смонтированных в крышках, примыкающих к корпусу, и электродвигатель.

Недостатком известного технического решения является ненадежное разделение в насосе полостей всасывания и выхлопа при больших перепадах давления, приближающихся к одной атмосфере, как следствие сравнительно больших зазоров между роторами, а также между каждым из ротором и внутренними поверхностями корпуса и крышек, поэтому для получения нормального предельного вакуума ( 510-3 мм рт.ст.) эти насосы используются в совокупности с насосами предварительного разрежения, содержащими масло, как средство для уплотнения зазоров между подвижными и неподвижными элементами, что сводит на нет преимущество двухроторного насоса, как насоса безмасляного.

Технической задачей является повышение степени сжатия в двухроторном насосе и, тем самым, повышение предельного вакуума, обеспечиваемого насосом, исключение необходимости для работы насоса применения насоса предварительного разрежения.

Технический результат достигается тем, что в вакуумном насосе, содержащем корпус, два профилированных ротора, установленных на параллельных валах, установленных в крышках, примыкающих к корпусу, электродвигатель, на внутренних цилиндрических поверхностях корпуса и на профильных поверхностях роторов в направлении образующих этих поверхностей выполнены сплошные бородки, а на внутренних плоскостях крышек и торцах роторов выполнены прерывистые бороздки с разрывами в шахматном порядке относительно соседних бороздок.

На фиг. 1 показан общий вид насоса со стороны одного из присоединительных фланцев; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 выносной элемент на фиг. 2.

Вакуумный насос содержит корпус 1, два профилированных ротора 2, установленных на параллельных валах 3, которые закреплены в торцевых крышках 4 и 5, примыкающих к корпусу 1. К одной из крышек присоединен электродвигатель 6. На цилиндрические поверхности 7 корпуса 1, профильные поверхности 8 роторов 2 в направлении их образующих нанесены сплошные бороздки 9, а на внутренние полости крышек 4 и 5 и торцы роторов 2 нанесены прерывистые бороздки 10 с разрывами в шахматном порядке относительно соседних бороздок. Сплошные бороздки 9 и прерывистые бороздки 10 имеют в сечении одинаковый, например, треугольный профиль и идентичные параметры этого профиля.

Вакуумный насос работает следующим образом.

Приводимые во вращение от электродвигателя 6 роторы 2, сидящие на валах 3, синхронно вращаются в корпусе 1. При вращении роторов 2 объем газа, заключенный между ними, корпусом 1 и крышками 4 и 5 периодически за цикл откачки отделяется от откачиваемого объема и соединяется с выхлопом насоса. Уплотнение зазоров (обычно 0,2 мм) между каждым из роторов 2, внутренними поверхностями корпуса 1 и крышек 4 и 5, и профильными поверхностями 8 роторов, для надежного разделения полостей всасывания и выхлопа при больших перепадах давления (1 атм) осуществляется за счет как сплошных, так и прерывистых бороздок 10, в совокупности образующих, так называемую, линию акустической задержки для газовой среды. Разрывы в прерывистых бороздках 10 предусмотрены для того, чтобы при самом неблагоприятном направлении бороздок в процессе цикла откачки, например, для торцевых плоскостей роторов, когда эти бороздки в течение < 0,01 с направлены перпендикулярно к линии, соединяющей центры валов 3, недопустить перетекания газа по этим бороздкам из полости нагнетания в полость всасывания. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Вакуумный насос, содержащий корпус, торцевые крышки, два профилированных ротора, установленных на параллельных валах, и электродвигатель, отличающийся тем, что на внутренних цилиндрических поверхностях корпуса и профильных поверхностях роторов в направлении образующих этих поверхностей выполнены сплошные бороздки, а на внутренних поверхностях крышек и торцах роторов выполнены прерывистые бороздки с разрывами в шахматном порядке относительно соседних бороздок.