TWI825313B - 乾式主真空泵 - Google Patents
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Abstract
本發明關於乾式主真空泵(1)，其包括：
定子(2)，其包括至少一末端件(14、15)和至少二定子元件(10、11、12)，以及
轉子(6)的二軸桿(7)，其建構成於泵送級(3a~3f)中在相反方向上同步迴轉。
每個定子元件(10、11、12)與另一定子元件(10、11、12)或與末端件(14、15)軸向組裝，以形成串聯安裝在真空泵(1)的抽吸(4)和排放(5)之間的至少二泵送級(3a~3f)。至少一定子元件(10、11、12)是藉由沿著組裝表面(8)所相遇的二互補式半殼(100a、100b、110a、110b、120a、120b)的組裝而產生。
Description
本發明關於乾式主真空泵，尤其是例如魯式、爪式及∕或具有螺桿的多級乾式主真空泵。
乾式主真空泵包括幾個串聯的泵送級，其中待泵送的氣體在抽吸和排放之間循環。已知可加以區分的真空泵包括具有旋轉葉片者(也已知為「魯式真空泵」(roots vacuum pump))、具有爪者(也已知為「爪式真空泵」(claw vacuum pump))或甚至具有螺桿者。這些真空泵說是「乾式」(dry)，因為在操作時，轉子在定子內迴轉而轉子之間或轉子與定子之間無機械接觸，這便有可能在泵送級中不使用油。
當將真空泵的多樣構件配接在一起時，不可能藉由單純軸向位移而將整個轉子軸向配接於定子中。也不可能考慮機製(machining)一單件式定子以產生形成壓縮室的腔穴。
為了允許機製和放置在一起二種作法並且確保良好的密封性，乾式真空泵的定子舉例而言是由幾個定子元件之軸向組裝所組成，其沿著它們個別的橫向壁所組裝，而***了個別的環狀密封，其被軸向壓縮並且使每個壓縮室與外面大氣隔離。
此種乾式泵結構須分開機製每個定子元件，然後進行由下面所構成之冗長且困難的組裝操作：將二轉子軸桿調適於支撐框架中、設定最後壓縮室之葉片的定位、將具有環狀密封的最後定子元件加以定位、調適倒數第二壓縮室的葉片、將倒數第二定子元件與環狀密封放在一起、如此等、直到第一定子元件。記住轉子葉片和定子壁之間的間隙極小以確保密封真空泵的每個壓縮級，則要了解這組裝是特別冗長且困難，並且估計在具有五或六級的乾式真空泵上進行這作業要花數個人力小時。
於這些已知的多級乾式真空泵，另一問題則是難以一個接一個對齊定子元件；已觀察到誤差風險在第一定子元件和最後定子元件之間，以致難以控制串聯製造中的轉子和定子之間的間隙。
舉例而言，也從美國專利第6,572,351B2號文件得知一種真空泵結構，其所具有的定子呈二半殼的形式，二半殼沿著大致平行於轉子軸線的縱向組裝表面來做徑向組裝，定子則藉由二軸向配接、添加的末端件而在其末端緊密地關閉。將此種泵配接在一起因此快很多。
然而，尤其當它們應用於使用腐蝕性氣體或研磨性粉末的方法時，特別是在表面處理或半導體工業，可以證實必須頻繁地更換所有或某些定子件，更特別的是更換位在最強氣壓側上的定子件。具有半殼架構的乾式真空泵則是不利的，因為必須更換所有的真空泵，即使可能僅一零件損傷。
本發明的一個目標是要至少部分解決前述的至少一個缺失。
為此，本發明的主題是乾式主真空泵，其包括：
定子，其包括至少一末端件和至少二定子元件，每個定子元件與另一定子元件或與末端件軸向組裝，以形成串聯安裝在真空泵的抽吸和排放之間的至少二泵送級，
轉子的二軸桿，其建構成於泵送級中在相反方向上同步迴轉，以驅動氣體在抽吸和排放之間泵送；
真空泵的特徵在於：至少一定子元件是藉由沿著組裝表面所相遇的二互補式半殼的組裝而產生。
組裝表面舉例而言是平坦的組裝表面，其舉例而言穿過乾式主真空泵的中央平面。平坦的組裝表面舉例而言包含轉子軸桿的軸線。這平坦的組裝表面可以是極為平坦的，或舉例而言可以具有互補式浮雕形式或溝槽以在定子元件高度來密封。
真空泵之定子元件的軸向組裝所具有的優點是允許更換損傷泵的零件，而不須更換整個半定子。而且，半殼架構因為有較少數目的介面要對齊而有可能減少組裝時間，保留了半殼架構的此優點。這架構也有可能減少累積性對齊缺陷的風險。因而可以減少真空泵的成本，並且便於配接在一起。
真空泵可以進一步包括下文所述之單獨或組合的一或更多個特徵。
定子元件可以藉由軸向組裝其橫向面而組裝在一起或與至少一末端件組裝在一起，該橫向面具有互補式配接元件。互補式配接元件藉由導引定子元件的組裝且將定子元件預先固持在一起而便於將泵配接在一起。
根據範例性具體態樣，互補式配接元件包括：
軸向凹陷，其形成於至少一定子元件的橫向面，以及
形成於末端件之橫向面的軸向鼻突或形成於定子元件之橫向面的軸向軸環，該軸向鼻突或軸向軸環係符合成配接至軸向凹陷中。
根據範例性具體態樣，至少一定子元件可以包括至少一橫向分離壁以至少部分形成至少二泵送級。至少一定子元件舉例而言包括彼此平行的二橫向分離壁以至少部分形成二或三泵送級。至少一定子元件舉例而言包括彼此平行的三橫向分離壁以至少部分形成三或四泵送級。定子元件的數目便小於泵送級的數目。
根據範例性具體態樣，所有的定子元件都是藉由二個別半殼的組裝而產生。
根據另一範例性具體態樣，至少一定子元件是單件。舉例而言，單件式定子元件至少部分形成第一泵送級及∕或最後泵送級，第一泵送級連通於抽吸，最後泵送級連通於排放。事實上，位在真空泵之末端的定子元件可以更難以機製成半殼形式。
根據範例性具體態樣，定子元件的至少一橫向面包括至少二熱解耦間隔物。因此可以減少定子元件之間的交換表面而將之恰侷限於間隔物。位在間隔物之間的空氣或襯墊生成熱阻，其有可能限制定子因傳導而被加熱。定子元件之間的熱解耦則有可能便於每個定子元件的溫度控制，這控制舉例而言則能夠更容易地獨立提供給每個定子元件。
根據範例性具體態樣，半殼膠黏在一起，並且定子元件膠黏在一起。這具體態樣特別適合中性氣體泵送應用，例如轉移氣鎖泵送，其允許基板在引入附接於氣鎖的處理室之前先置於真空中。膠黏所產生之真空泵的密封性則有可能以受控的成本來獲得緊湊的泵。
根據範例性具體態樣，真空泵也包括單件式密封，其包括第一和第二末端環狀部、至少一中間環狀部、連接末端環狀部和中間環狀部的二側軌，該末端環狀部插在一方面是末端件或單件式定子元件和另一方面是定子元件之間，中間環狀部插在二定子元件之間，而側軌插在至少二半殼之間。
根據範例性具體態樣，至少一末端件的軸向鼻突及∕或至少一定子元件的軸向軸環包括周邊環狀溝槽，其接收密封的末端環狀部或中間環狀部。因此可以藉由末端件將末端環狀部和中間環狀部徑向壓縮並且藉由彼此配接之定子元件的接續而獲得良好的密封。
根據範例性具體態樣，密封的至少一側軌包括具有矩形區段的至少一部分，其容置於具有互補式矩形區段的縱向溝槽中。
根據範例性具體態樣，密封包括至少一耦合器，其將中間環狀部連接至側軌，該耦合器包括筆直連接帶和與筆直連接帶成對的彎曲連接帶。彎曲連接帶則有可能確保半殼之間的密封。筆直連接帶則有可能強化耦合器。
至少筆直連接帶舉例而言所具有的截面係至少部分內切於矩形，其容置於具有互補式矩形截面的溝槽中。密封之具有矩形區段的部分則有可能沿著縱向溝槽而生成對氣體的阻障，以便減少連通於抽吸的低壓泵送級和連通於排放的高壓泵送級之間的洩漏風險。
耦合器的筆直連接帶舉例而言插在位於真空泵之抽吸側上的末端環狀部和該耦合器的彎曲連接帶之間。
以下具體態樣是範例。雖然敘述指稱一或更多個具體態樣，但這不必然意謂每個參照係關於同一具體態樣，或不必然意謂特徵僅適用於單一具體態樣。不同具體態樣的簡單特徵也可以組合或互換以提供其他具體態樣。
主真空泵定義成體積真空泵，其使用二轉子軸桿而建構成在大氣壓力下抽吸、轉移、然後排放待泵送的氣體。轉子軸桿則由主真空泵的馬達驅動成旋轉。
「上游」(upstream)係理解成意謂元件相對於待泵送之氣體的循環方向而置於另一元件之前。另一方面，「下游」(downstream)係理解成意謂元件相對於待泵送之氣體的循環方向而置於另一元件之後；位在泵送氣體方向之上游的元件所在的壓力低於位在下游的元件。
軸向定義成泵的縱向，其中轉子軸桿的軸線在此延伸。
圖1的乾式主真空泵1包括定子2，其形成串聯安裝在抽吸4和排放5(圖中看不見)之間的至少二泵送級3a~3f。
真空泵1也包括轉子6的二軸桿7，其建構成於泵送級3a~3f中在相反方向上同步迴轉，使得轉子6驅動氣體以在抽吸4和排放5之間泵送。
軸桿7承載著轉子6，其舉例而言具有相同輪廓的葉片，例如為「魯式」(圖2)、「爪式」、螺桿式、或基於另一類似的體積真空泵原理。軸桿7是由舉例而言位在真空泵1之一末端的馬達所驅動。
真空泵1舉例而言包括六個泵送級3a、3b、3c、3d、3e、3f，待泵送的氣體可以在當中循環。每個泵送級3a、3b、3c、3d、3e、3f是由接收轉子6的壓縮室所形成，壓縮室包括個別的入口和出口。在旋轉期間，從入口吸入的氣體被關在轉子6和定子2所生成的體積之間，然後由轉子6驅動至次一級。
如稍後所將看到，接續的泵送級3a~3f由個別的級間通道而一個接一個地串聯耦合，該級間通道將前一泵送級3a~3e的出口耦合至下一泵送級3b~3f的入口。第一泵送級3a的入口連通於真空泵1的抽吸4。最後泵送級3f的出口連通於排放5。轉子6的軸向尺寸舉例而言為相等的或隨著泵送級而遞減，位在抽吸4之該側上的泵送級3a接收最大軸向尺寸的轉子6。
真空泵1是主真空泵，其可以在大氣壓力下啟動。它建構成在大氣壓力下排放泵送的氣體。這些真空泵說是「乾式」，因為在操作時，轉子6在定子2內迴轉而轉子之間或轉子與定子2之間無機械接觸，這便有可能在泵送級3a~3f中不使用油。
定子2包括至少二定子元件10、11、12和至少一末端件(在此為第一和第二末端件13、14)。末端件13、14舉例而言形成用於轉子6的軸桿7之軸承(尤其是滾動軸承)的支撐。
每個定子元件10、11、12與另一定子元件10、11、12或與定子2之二末端件13、14中的一者做軸向(也就是在平行於軸桿7之軸線的方向)組裝，以形成接收轉子6之泵送級3a~3f的壓縮室。
定子2舉例而言包括軸向組裝的二到五個定子元件10、11、12，舉例而言如圖1所示範的三個。
至少一定子元件10、11、12舉例而言包括至少一橫向分離壁15。橫向分離壁15中形成孔以讓轉子6的軸桿7通過。因此，一定子元件10、11、12與另一定子元件10、11、12或與二末端件13、14中之一者的組裝則至少部分形成至少二泵送級3a~3f。
舉例而言，連通於抽吸4的定子元件10包括單一橫向分離壁15，其與第一末端件13至少部分形成二個前泵送級3a、3b。次二個定子元件11、12包括彼此平行的二橫向分離壁15，其關閉第二泵送級3b並且與第二末端件14形成後四個泵送級3c、3d、3e、3f。定子元件10、11、12的數目便少於泵送級3a~3f的數目。
至少一定子元件10、11、12藉由沿著組裝表面8所相遇的二互補式半殼100a、100b、110a、110b、120a、120b的組裝而產生。
組裝表面8舉例而言是平坦的組裝表面，其舉例而言穿過乾式主真空泵1的中央平面。平坦的組裝表面8舉例而言包含轉子6之軸桿7的軸線。這平坦的組裝表面8可以是極為平坦的，或舉例而言可以具有互補式浮雕形式或溝槽以在定子元件高度來密封。
軸向組裝真空泵1之定子元件10、11、12所具有的優點是允許更換損傷泵的零件，而不須更換整個半定子。而且，半殼架構因為有較少數目的介面要對齊而有可能減少組裝時間，保留了半殼架構的此優點。這架構也有可能減少累積性對齊缺陷的風險。因而可以減少真空泵1的成本，並且便於配接在一起。
定子元件10、11、12藉由軸向組裝其橫向面10a、10b、11a、11b、12a、12b、13a、14a而組裝在一起或與末端件13、14組裝在一起(圖3)。
定子元件10、11、12的橫向面10a、10b、11a、11b、12a、12b是定子元件10、11、12的相對面，其相對於軸向而實質橫向延伸。圖4顯示半殼110b的範例，可以較好看出上面二相對橫向之半面11a、11b的布置。
這些橫向面10a、10b、11a、11b、12a、12b、13a、14b可以具有互補式配接元件。
根據範例性具體態樣，互補式配接元件是由軸向凹陷16和互補式軸向鼻突17所形成。
軸向凹陷16形成於至少一定子元件10、11、12的橫向面10a、11a、12a、12b。軸向凹陷16係符合成接收形成於末端件13、14之橫向面13a、14a中的對應軸向鼻突17，或接收形成於定子元件10、11之橫向面10b、11b中的對應軸向軸環18。
末端件13、14的軸向鼻突17和定子元件10、11的軸向軸環18在軸向上突出，並且舉例而言具有長橢圓形式，其實質對應於泵送級3a~3f之壓縮室的截面形式。軸向鼻突17舉例而言具有實心形式。
因此，根據圖1所可見的範例性具體態樣，至少一定子元件10、11(在此為前二個)包括形成於第一橫向面10a、11b的軸向凹陷16和形成於第二相對橫向面10b、11b的軸向軸環18。再者，至少一定子元件(在此最後者12)包括形成於第一橫向面12a的軸向凹陷16和形成於第二相對橫向面12b的軸向凹陷16。
這些互補式配接元件藉由導引定子元件10、11、12的軸向組裝且將定子元件10、11、12預先固持在一起而便於將泵1配接在一起。
現將參考圖5A和5B來描述定子元件的變化具體態樣。
於此範例，定子元件11的至少一橫向面11b包括至少二熱解耦間隔物19(圖5A)。舉例而言，在半殼100a、100b、110a、110b、120a、120b之二橫向半面中的至少一者上有四個熱解耦間隔物19。
熱解耦間隔物19舉例而言形成在承載互補式配接元件之軸向軸環18的橫向面上。
當定子元件10、11、12彼此配接時，一定子元件11的熱解耦間隔物19則接觸另一定子元件12的橫向面12a(圖5B)。空隙形成在相鄰定子元件之軸向軸環18的末端與軸向凹陷16的底部之間。
因此可以減少定子元件之間的交換表面而將之恰侷限於這些間隔物19。位在間隔物19之間的空氣或襯墊(lining)生成熱阻，其有可能限制定子2因定子元件10、11、12之間的傳導而被加熱。定子元件10、11、12之間的熱解耦則有可能便於每個定子元件的溫度控制，這控制舉例而言則能夠容易地獨立提供給每個定子元件10、11、12。
於根據本發明的真空泵1，耦合泵1之泵送級3a~3f的級間通道可以用不同方式來產生。
泵送級各室的入口一般而言產生在真空泵1的一個且相同側上(一般是在其頂面)，並且出口產生在另一側上。
根據第一範例性具體態樣，級間通道位在定子元件10、11、12外面。它們舉例而言由可撓或非可撓的管線所產生。
根據另一範例性具體態樣，級間通道至少部分形成在定子元件10、11、12裡面。
在此情形，它們可以穿過橫向分離壁15。替代選擇而言，它們在泵送級3a~3f之壓縮室的至少一側上延伸。
級間通道可以產生在定子元件10、11、12裡面並且在橫向面10a、11a、12a上開啟，定子元件10、11、12軸向組裝在一起或與末端件13、14軸向組裝在一起則將級間通道關閉。
為了示範，圖10已呈現級間通道9是在真空泵1之第一泵送級3a上的範例。泵送級3a包括級間通道9，其藉由環繞壓縮室而在壓縮室的入口和出口之間延伸。級間通道9在定子元件34的橫向面34a上開放。
級間通道9則經由定子元件10、11、12、34的橫向面10b、11b、12b(未呈現)、34a而輕易可及。它們的機製、再加工、加襯或清潔就很簡單。
根據另一範例性具體態樣，級間通道穿過定子元件並且在定子元件的外表面上開放。它們然後可以由組裝於定子元件外表面之定子2的一或更多個板片所關閉。舉例而言，有二板片來關閉定子元件的相對外表面。因為級間通道的可及性，所以這具體態樣有可能產生或輕易再加工級間通道。這容易可及性也有可能將通道的內部清潔或加襯。
再者，於根據本發明的真空泵1，組裝之真空泵1的密封性可以由不同手段所產生。
根據第一範例性具體態樣，舉例而言藉由凝固黏著劑，則半殼100a、100b、110a、110b、120a、120b膠黏在一起，並且定子元件10、11、12膠黏在一起以及膠黏至末端件13、14。
這具體態樣更是特別適合中性氣體泵送應用，例如轉移氣鎖泵送，其允許基板在引入附接於氣鎖的處理室之前先置於真空中。膠黏所產生之真空泵1的密封性則有可能獲得緊湊且有可能限制成本的泵1。
根據更好可於圖6所見的另一範例性具體態樣，真空泵1也包括單件式密封20，其包括：第一和第二末端環狀部21a、21b；至少一中間環狀部22a、22b；以及二側軌23a、23b，其耦合末端環狀部和中間環狀部21a、21b、22a、22b。
末端環狀部21a、21b和至少一中間環狀部22a、22b彼此平行。側軌23a、23b直角耦合末端環狀部和中間環狀部21a、21b、22a、22b。末端環狀部21a、21b及至少一中間環狀部22a、22b和側軌23a、23b舉例而言具有實質圓形的截面。
末端環狀部21a、21b插在末端件14、15和位在定子2之軸向末端的定子元件10、12之間(圖1)。中間環狀部22a、22b插在二定子元件10、11、12之間。密封20因此包括用於三定子元件10、11、12的二中間環狀部22a、22b。
側軌23a、23b插在半殼100a、100b、110a、110b、120a、120b之間。
至少一末端件13、14的軸向鼻突17可以包括周邊環狀溝槽，其接收密封20的末端環狀部21a、21b。
至少一定子元件10、11的軸向軸環18可以包括周邊環狀溝槽24，其接收密封20的中間環狀部22a、22b。
因此可以藉由末端件13、14將末端環狀部21a、21b和中間環狀部22a、22b徑向壓縮並且藉由彼此配接之定子元件10、11、12的接續而獲得良好的密封。
再者，且如更好可如圖6和7所見，密封20可以包括至少一耦合器28，其將中間環狀部22a、22b連接至側軌23a、23b。
至少一半殼100a、100b、110a、110b、120a、120b可以在其組裝表面8包括接收密封20之側軌23a、23b的二縱向溝槽25和接收耦合器28的互補式溝槽。
耦合器28包括筆直連接帶29，並且也可以包括與筆直連接帶29成對的彎曲連接帶30。
筆直連接帶29對側軌23a、23b呈直角並且對中間環狀部22a、22b是在徑向。彎曲連接帶30在組裝表面8的平面上也將中間環狀部22a、22b連接至側軌23a、23b而對側軌23a、23b呈直角。耦合器28的筆直連接帶29舉例而言插在一方面是位在真空泵1的抽吸4之該側上的末端環狀部21a和另一方面是該耦合器28的彎曲連接帶30之間(圖6)。
當耦合器28包括筆直連接帶29和彎曲連接帶30時，彎曲連接帶30則有可能確保半殼100a、100b、110a、110b、120a、120b之間的密封性，並且筆直連接帶29有可能強化耦合器28。
互補式溝槽調適成接收密封20之耦合器28的筆直連接帶29和彎曲連接帶30。
每個中間環狀部22a、22b舉例而言藉由在相同橫向線上彼此設置成相對的二耦合器28而連接至側軌23a、23b。
密封20的至少一側軌23a、23b可以包括具有矩形區段33的至少一部分，也就是平行六面體部分，其容置於具有互補式矩形截面的縱向溝槽25中，該縱向溝槽形成於至少一半殼100a、100b、110a、110b、120a、120b中。具有矩形區段33的部分舉例而言在短距離(例如筆直連接帶29和彎曲連接帶30的分開距離)上延伸。密封20之具有矩形區段33的部分則有可能沿著縱向溝槽25而生成對氣體的阻障，以便減少連通於抽吸4的低壓泵送級3a和連通於排放5的高壓泵送級3f之間的洩漏風險。具有矩形區段33的部分舉例而言插置在將側軌23a、23b連接至中間環狀部22a、22b的二耦合器28之間。
具有矩形區段33的部分除外，密封20可以具有實質圓形的截面。
根據圖8和9所可見的另一範例性具體態樣，至少筆直連接帶31所具有的截面係至少部分內切於矩形，其容置於具有互補式矩形截面的溝槽中。因此強化了密封性。
根據第三範例性具體態樣(未呈現)，真空泵1包括密封，其包括二末端環狀部，該末端環狀部彼此平行並且由與之呈直角的二側軌所連接。這密封舉例而言是單件或在側軌高度是不連續的。
先前所述的密封舉例而言是由橡膠所製成。它們舉例而言係加壓或射出成形。
於圖1和3的範例，所有的定子元件10、11、12都是藉由沿著組裝表面8所相遇的二個別半殼100a、100b、110a、110b、120a、120b的組裝而產生。
圖10顯示另一範例性具體態樣，其中至少一定子元件34是單件。
舉例而言，真空泵1中有一或二個單件式定子元件。
單件式定子元件34舉例而言至少部分形成第一泵送級3a及∕或最後泵送級3e。事實上，位在真空泵1之末端的定子元件可以更難以機製成半殼形式。
至於前面的範例性具體態樣，真空泵1的級間通道和密封性可以由不同手段所產生。
當真空泵1包括單件式密封20時，末端環狀部21a插在單件式定子元件34和定子元件11之間。
於圖10所示範的範例，真空泵1包括五個泵送級3a~3e和三個定子元件34、11、12。單件式密封20包括：第一末端環狀部21a，其插在一方面是單件式定子元件34和另一方面是定子元件11之間；第二末端環狀部21b，其插在一方面是末端件14和另一方面是定子元件12之間；以及中間環狀部22a，其插在具有半殼的二定子元件11、12之間。
1:乾式主真空泵
2:定子
3a,3b,3c,3d,3e,3f:泵送級
4:抽吸
5:排放
6:轉子
7:軸桿
8:組裝表面
9:級間通道
10:定子元件
10a:橫向面
10b:橫向面
11:定子元件
11a:橫向面
11b:橫向面
12:定子元件
12a:橫向面
12b:橫向面
13:第一末端件
13a:橫向面
14:第二末端件
14a:橫向面
15:橫向分離壁
16:軸向凹陷
17:軸向鼻突
18:軸向軸環
19:熱解耦間隔物
20:密封
21a:第一末端環狀部
21b:第二末端環狀部
22a:中間環狀部
22b:中間環狀部
23a:側軌
23b:側軌
24:周邊環狀溝槽
25:縱向溝槽
28:耦合器
29:筆直連接帶
30:彎曲連接帶
31:筆直連接帶
32:彎曲連接帶
33:矩形區段
34:定子元件
34a:橫向面
100a,100b,110a,110b,120a,120b:半殼
在閱讀下面本發明的特殊但非限制性之具體態樣的敘述和所附圖式時，其他優點和特徵將變得明顯。
[圖1]是根據第一範例性具體態樣之乾式主真空泵之元件的示意分解圖。
[圖2]是圖1真空泵之轉子軸桿的立體圖。
[圖3]是類似圖1的圖，而未呈現轉子軸桿。
[圖4]是圖1真空泵的定子元件之半殼的立體圖。
[圖5A]是定子元件的半殼之變化具體態樣的立體圖。
[圖5B]是根據圖5A具體態樣而組裝在一起之二半殼的部分立體圖。
[圖6]是圖1真空泵之密封的立體圖。
[圖7]是圖6密封之細節的放大圖。
[圖8]是類似圖6的圖，其係密封的第二範例性具體態樣。
[圖9]是圖8密封之細節的放大圖。
[圖10]是根據第二範例性具體態樣之乾式主真空泵的示意分解圖。
於這些圖中，相同或類似的元件帶有相同的參考數字。
偏好清晰故已簡化圖式。僅呈現了解本發明所必需的元件。
1:乾式主真空泵
2:定子
3a,3b,3c,3d,3e,3f:泵送級
4:抽吸
5:排放
6:轉子
7:軸桿
8:組裝表面
10:定子元件
10a:橫向面
10b:橫向面
11:定子元件
11b:橫向面
12:定子元件
12b:橫向面
13:第一末端件
13a:橫向面
14:第二末端件
14a:橫向面
15:橫向分離壁
16:軸向凹陷
17:軸向鼻突
18:軸向軸環
20:密封
21a:第一末端環狀部
21b:第二末端環狀部
22a:中間環狀部
22b:中間環狀部
23a:側軌
23b:側軌
24:周邊環狀溝槽
25:縱向溝槽
100a,100b,110a,110b,120a,120b:半殼
Claims (15)
- 一種乾式主真空泵(1)，其包括：定子(2)，其包括至少一末端件(14、15)和至少二定子元件(10；34、11、12)，每個定子元件(10；34、11、12)與另一定子元件(10；34、11、12)或與末端件(14、15)軸向組裝，以形成串聯安裝在該真空泵(1)的抽吸(4)和排放(5)之間的至少二泵送級(3a~3f)，轉子(6)的二軸桿(7)，其建構成於該泵送級(3a~3f)中在相反方向上同步迴轉，以驅動氣體在該抽吸(4)和該排放(5)之間泵送；該真空泵(1)的特徵在於：至少一定子元件(10、11、12)是藉由沿著組裝表面(8)所相遇的二互補式半殼(100a、100b、110a、110b、120a、120b)的組裝而產生。
- 根據請求項1的真空泵(1)，其中該定子元件(10；34、11、12)藉由軸向組裝其橫向面(34a；10a、10b、11a、11b、12a、12b、13a、14a)而組裝在一起或與該至少一末端件(13、14)組裝在一起，該橫向面(34a；10a、10b、11a、11b、12a、12b、13a、14a)具有互補式配接元件。
- 根據請求項2的真空泵(1)，其中該互補式配接元件包括：軸向凹陷(16)，其形成於至少一定子元件(10；34、11、12)的橫向面，以及形成於末端件(13、14)之橫向面的軸向鼻突(17)或形 成於定子元件(10；34、11)之橫向面的軸向軸環(18)，該軸向鼻突(17)或該軸向軸環(18)係符合成配接至該軸向凹陷(16)中。
- 根據請求項1至3中任一項的真空泵(1)，其中至少一定子元件(10；34、11、12)包括至少一分離橫向壁(15)以至少部分形成至少二泵送級(3a~3f)。
- 根據請求項1至3中任一項的真空泵(1)，其中所有的該定子元件(10、11、12)都是藉由二個別半殼(100a、100b、110a、110b、120a、120b)的組裝而產生。
- 根據請求項1至3中任一項的真空泵(1)，其中至少一定子元件(34)是單件式定子元件(34)。
- 根據請求項6的真空泵(1)，其中該單件式定子元件(34)至少部分形成該第一泵送級(3a)及/或該最後泵送級(3e)，該第一泵送級(3a)連通於該抽吸(4)，該最後泵送級(3e)連通於該排放(5)。
- 根據請求項1至3中任一項的真空泵(1)，其中定子元件(10；34、11、12)的至少一橫向面(34a；10a、10b、11a、11b、12a、12b)包括至少二熱解耦間隔物(19)。
- 根據請求項1至3中任一項的真空泵(1)，其中該半殼(100a、100b、110a、110b、120a、120b)膠黏在一起，並且該定子元件(10；34、11、12)膠黏在一起。
- 根據請求項1至3中任一項的真空泵(1)，其進一步包括一件式密封(20)，該密封(20)包括第一 和第二末端環狀部(21a、21b)、至少一中間環狀部(22a、22b)、連接該末端和中間環狀部(21a、21b、22a、22b)的二側軌(23a、23b)，該末端環狀部(21a、21b)插在一方面是末端部(14、15)或單件式定子元件(34)和另一方面是定子元件(10、11、12)之間，該中間環狀部(22a、22b)插在二定子元件(10、11、12)之間，而該側軌(23a、23b)插在至少二半殼(100a、100b、110a、110b、120a、120b)之間。
- 根據請求項3的真空泵(1)，其進一步包括一件式密封(20)，該密封(20)包括第一和第二末端環狀部(21a、21b)、至少一中間環狀部(22a、22b)、及連接該末端和中間環狀部(21a、21b、22a、22b)的二側軌(23a、23b)，該末端環狀部(21a、21b)插在一方面是末端部(14、15)或單件式定子元件(34)和另一方面是定子元件(10、11、12)之間，該中間環狀部(22a、22b)插在二定子元件(10、11、12)之間，而該側軌(23a、23b)插在至少二半殼(100a、100b、110a、110b、120a、120b)之間；其中至少一末端件的該軸向鼻突(17)及/或至少一定子元件(10；34、11、12)的該軸向軸環(18)包括周邊環狀溝槽，其接收該密封(20)的該末端環狀部(21a、21b)或該中間環狀部(22a、22b)。
- 根據請求項10的真空泵(1)，其中該密封(20)的至少一側軌(23a、23b)包括具有矩形區段(33)的至少一部分，其容置於具有互補式矩形區段的縱向溝槽(25) 中。
- 根據請求項10的真空泵(1)，其中該密封(20)包括至少一耦合器(28)，其將該中間環狀部(22a、22b)連接至側軌(23a、23b)，該耦合器(28)包括筆直連接帶(29；31)和與該筆直連接帶(29；31)成對的彎曲連接帶(30；32)。
- 根據請求項13的真空泵(1)，其中至少該筆直連接帶(31)所具有的截面係至少部分內切於矩形，其容置於具有互補式矩形截面的溝槽中。
- 根據請求項13的真空泵(1)，其中耦合器(28)的該筆直連接帶(29；31)插在位於該真空泵(1)之該抽吸(4)之該側上的該末端環狀部(21a)和該耦合器(28)的該彎曲連接帶(30)之間。
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