DE7237362U - Turbomolekularvakuumpumpe - Google Patents

Description

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LEYBOLD-HERAEUS GMBH. & CO„KG, Köln-Bayental

Turbomolekularvakuumpumpe

Die Neuerung bezieht sich auf eine Turbomolekularpumpe mit Rotor- und Statorschaufelstufen, bei der mehrere Stufengruppen vorgesehen sind, deren Schaufeln unterschiedliche, jedoch innerhalb einer Gruppe gleiche Überlappungsgrade und Anstellwinkel aufweisen. Bei derartigen Pumpen ist die Drehzahl des Rotors derart gewählt, daß die Rotorschaufeln sich mit einer Umlaufgeschwindigkeit bewegen, die dem 0,4- bis 0,6fachem der mittleren Molekulargeschwindigkeit entspricht„ In der Praxis bezieht man sich dabei auf die mittlere Molekulargeschwindigkeit des Stickstoffes.

Der Oberlappungsgrad ist definiert als das Verhältnis der Schaufelbreite zum Abstand einer Schaufelvorderkante zur nächsten Schaufelvorderkante, Unter dem Anstellwinkel wird der Winkel verstanden, den die Schaufel mit einer zur Drehachse senkrechten Ebene bildet= Als Schaufelstufe wird ein Rotor- bzw. Statorschaufelkranz bezeichnet.

Aus der DT-OS 2 046 6 39 ist es bekannt, in Turbomolekularvakuumpumpen Rotor- und Statorschaufelstufen mit unterschiedlichen Überlappungsgraden und Anstellwinkeln einzubauen. Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Neuerung die Aufgabe zugrunde, eine Turbomolekularvakuumpumpe der eingangs genannten Art zu schaffen, die gleichzeitig hinsichtlich des Saug- und Kompressionsvermögens optimale Werte aufweist und hinsichtlich der Fertigung eine vernünftige und leicht zu realisierende Lösung darstellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaufeln einer ersten, ansaugseitig angeordneten Gruppe (Sauggruppe) , b€3t*?h°Tid aus vier" bis acht Rotor- bzw. Statorschaufelstufen, einen Öberlappungsgrad 2 und einen Anstellwinkel von 30° bis 40° aufweisen und daß die Schaufeln einer zweiten Gruppe (Kompressionsgruppe), bestehend aus den restlichen Rotor- bzw. Statorschaufelstufen, einen Öberlappungsgrad 1 und einen Anstellwinkel von 17° bis, 30° aufweisen. Die Anzahl der Stufen der zweiten Gruppe richtet sich nach dem gewünschten Kompressionsvermögen und liegtfür den praktischen Fall eines Kompressionsverhältnisses für Stickstoff S 7

von 10 bis 10 bei etwa 17 bis 23 Stufen. Aufgrund eingehender Untersuchungen wurde gefunden, daß eine in dieser Weise ausgebildete Turbomolekularvakuumpumpe überraschend gute Werte hinsichtlich des Saugvermögens und des !Compressions-Vermögens aufweist» Da außerdem nur zwei Gruppen von Schaufelstufen vorgesehen sind, die untereinander gleiche Überlappungsgrade und Anstellwinkel aufweisen, ist auch diefserienmäßige Fertigung der Pumpe besonders einfach.

Um eine gute Anpassung der Sauggruppe an die nachfolgende Kompressionsgruppe zu erreichen, ist es vorteilhaft, die zweite Gruppe in zwei Untergruppen aufzuteilen, wobei die Schaufeln der ersten Untergruppe, die sich an die Schaufeln der Sauggruppe anschließen, einen Öberlappungsgrad 1 und einen Anstellwinkel von 25° bis 30° aufweisen und daß die Schaufeln der zweiten Untergruppe einen Öberlappungsgrad 1 und einen Anstellwinkel von 17° bis 25° aufweisen.

Einzelheiten der Neuerung sollen anhand der Figuren 1 und 2 erläutert werden:

Figur 1 zeigt zwei Schaufeln 1 und 2 einer Schaufelstufe 3„ Aus dieser Figur ist die Definition des Oberlappungsgrades als das Verhältnis von Schaufelbreite b zum Abstand s einer Schaufelvorderkante zur nächsten Schaufelvorderkante ersichtlich. Der Anstellwinkel ist mit ^C bezeichnet. .

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In der Figur 2 ist ein Teil eines Schnittes durch eine Turbomolekularvakuumpumpe H mit einem Rotor 5 und Rotorschaufeln 6 sowie einem Stator 7 und Statorschaufeln 8 dargestellt. Die ersten sechs Stator- bzw. Rotorschaufelstufen bilden die Sauggruppe A, die dem nicht-dargestellten, zu evakuierenden Rezipienten zugewandt ist. Die restlichen Schaufelstufen bilden die Kompressionsgruppe B.

Entsprechend der Neuerung weisen die Schaufeln der Sauggruppe A einen Oberlappungsgrad von s/b = 2 und einen Anstellwinkel ^C von 30° bis 40° auf. Die Schaufeln der Kompressionsgruppe B weisen alle einen Oberlappungsgrad s/b = 1 auf. Auch ihr Anstellwinkel kann entsprechend der Neuerung gleich sein, nämlich 17° bis 30°. Beim Ausführungsbeispiel ist jedoch die Kompressionsgruppe B in zwei Untergruppen B₁ und Bg unterteilt. Der Anstellwinkel der Schaufeln der Gruppe B. beträgt 25° bis 30°, während die Schaufeln der Untergruppe B« einen Anstellwinkel von 17° bis 25° aufweisen. Dadurch wird ein besserer Obergang erreicht.

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Claims (3)

»et··* SCHUTZANSPRÜCHE

1. Turbomolekularvakuumpumpe mit Rotor- und Statorschaufelstufen, bei der mehrere Stufengruppen vorgesehen sind, deren Schaufeln unterschiedliche, jedoch innerhalb einer Gruppe gleiche Überlappungsgrade und Anstellwinkel aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (6,8) einer ersten, ansaugseitig angeordneten Gruppe (Sauggruppe A), bestehend aus vier bis acht Rotor- bzw. Statorschaufelstufen, einen Oberlappungsgrad 2 und einen Anstellwinkel J^ von 30° bis 40° aufweisen und daß die Schaufeln (6,ß) einer zweiten Gruppe (Kompressionsgruppe B), bestehend aus den restlichen Rotor- bzw. Statorschaufelstufen einen Oberlappungsgrad 1 und einen Anstellwinkel öC von 17° bis 30^Q aufweisen.

2. Turbomolekularvakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln der zweiten Gruppe (B) einen Anstellwinkel «&, von 17° bis 25° aufweisen.

3. Turbomolekularvakuumpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Gruppe (B) aufgeteilt ist in zwei Untergruppen (B^ und Bj), wobei die Schaufeln der ersten Untergruppe (B₁), die sich an die Schaufeln der ersten Gruppe (A) anschließen, einen Oberlappungsgrad 1 und einen Anstellwinkel dC von 25° bis 30° aufweisen, und daß die Schaufeln der zweiten Untergruppe (B2) einen Ober lappungsgr.

aufweisen.

lappungsgrad 1 und einen Anstellwinkel ^C von 17 bis 25°