VT/R为转子角速度；
[0039]H(R)为通道的高度，可作为R的函数而变化；
[0040]巾是通道螺旋的缠绕角度。
[0041] 本领域技术人员可以理解的是，即使R和巾的值不代表方程（1)和（2)的精确 解，但是只要是方程（1)和（2)的精确解的良好近似，那么这样的螺旋泵级（其通道具有由 R和巾的这些值所确定的形状）也落入本发明的保护范围内。具体地，下述的螺旋泵级可 以有效地达到本发明的目的：在该泵级中，R和巾相对于如上所述的方程（1)和（2)的精 确解的偏差不高于±10%，或者，沿通道本身，通道速度S在±10%偏差内是常数。
[0042] 根据上述方程的一阶近似，并且为了简化制造考虑，通道具有恒定的高度H，通道 形状可以被限定为：
[0043]
[0044] 通过积分，得到：
[0045]
[0046] 共甲，KJU
1<2分别是足子通道的内半径和外半径；
[0047] 巾。是螺旋的总缠绕角度（在图2a的实施例中为360° )。因此，如上所述，通过 使得体积通道速度保持不变，避免了内部膨胀或压缩的风险，避免了功率损耗。
[0048] 本领域技术人员可以理解的是，该泵级的几何构型不仅不同于已知技术中所使用 的几何构型，而且甚至与已知技术中所使用的几何构型相反。
[0049] 参考图2b和2c，根据本发明的泵级的几何构造有利地与将被泵送的气体的流动 方向无关，因为其由所引用的数学规律来限定，而不管气体流动方向如何。
[0050] 图2b示出了其中气体沿向心方向流动通过通道的泵级。该泵级包含处于或靠近 定子体1的外周的气体入口 6和处于或靠近所述定子体的中心的气体出口 8,使得将被泵送 的气体如箭头CP所示的沿向心方向流动通过通道3a，3b，3c，3d。根据本发明，所述通道的 横截面积从定子体的中心向外周减小，使得内部体积通道速度沿泵级S1和S2是恒定的，并 且满足方程（1)或（2)或（3)。
[0051] 图2c示出了气体沿向心方向流动通过通道的泵级。该泵级包含处于或靠近定子 体1的中心的气体入口 6'和处于或靠近所述定子体的外周的气体出口 8'，使得将被泵送 的气体如箭头CF所示的沿离心方向流动通过通道3a，3b，3c，3d。像图2b中所示的泵级一 样，这些通道的横截面积从定子体的中心向外周减小，使得内部体积通道速度沿所述泵级 是恒定的，并且满足方程（1)或（2)或（3)。
[0052] 通过比较图2b和2c中所示的实施方式清楚的是，定子体可以被制造成相同的，而 不管其是要被用于向心泵级还是离心泵级。
[0053] 参考图3和4,示出了根据本发明的真空泵P。真空泵P包括用于处于较低压力下 的将被泵送的气体的入口、用于处于较高压力下的被泵送的气体的出口以及设置在所述入 口和所述出口之间的多个泵级。更具体地，其包括：处于低压的第一区域A，其中设置多个 串联连接的涡轮分子轴向泵级；处于中压的第二区域B，其中设置多个根据本发明的螺旋 泵级；处于高压的第三区域C，其中设置一个或多个Gaede泵级（所述Gaede泵级之后可以 有再生级，或者所述Gaede泵级可以被再生级替换）。
[0054] 更具体地，真空泵P的中间区域B包括一个或多个根据本发明的向心泵级301a， 301b，301c (在图3所示的实施例中为3个），其中，泵级301a，301b，301c与同样多的根据 本发明的离心泵级303a，303b，303c (与根据本发明的向心泵级交替）串联连接。
[0055] 参考图4,详细示出了串联连接的根据本发明的第一向心泵级S1和第二离心螺旋 泵级S2。
[0056] 为此，提供定子体11，所述定子体11在两个表面11a，11a'上具有螺旋通道13a， 13b，13c，13d 和 13a'，13b'，13c'，13d'，这些螺旋通道 13a，13b，13c，13d 和 13a'， 13b'，13c'，13d'分别由相应的螺旋肋 15a，15b，15c，15d 和 15a'，15b'，15c'，15d' 分呙。
[0057] 具有光滑表面的第一转子盘17与定子11的第一表面11a相对布置，并与其合作 以形成根据本发明的第一泵级S1。具有光滑表面的第二转子盘17'相对于定子11的第二 表面11a'布置，并与其合作以形成第二泵级S2。
[0058] 来自位于第一泵级S1的外周处的入口 21的气体沿向心方向（如箭头CP所示） 流动通过第一泵级S1，通过设置在所述定子体11的中心处或该中心附近的、连接两级S1和 S2的通道23,然后沿离心方向（如箭头CF所示）流动通过第二泵级S2,接着通过位于第二 泵级S2的外周处的出口 25排出。
[0059] 再次参考图3,清楚的是，入口 21可以使得区域A中的涡轮分子泵级或在前的离心 螺旋泵级或其它类型的泵级与区域B中的第一泵级S1连通。同样，区域B的最后泵级的出 口 25可以使得泵级S2与区域C中的根据本发明的后续泵级或与Gaede泵级或者甚至与再 生泵级或其他类型的泵级连通。
[0060] 如上所述，根据本发明，第一泵级S1的通道13a，13b，13c，13d的横截面积以及第 二泵级S2的通道13a'，13b'，13c'，13d'的横截面积从定子体11的中心向外周减小，并 且所述横截面积变化，使得内部泵送速度沿泵级S1和S2是恒定的，并满足式（1)或（2)或 (3)的条件。
[0061] 图5示出了根据本发明的真空泵P'的第二实施方式。泵P'包括：处于低压的第 一区域A'，其中设置多个并联连接的离心螺旋泵级（在图5所示的实施例中为5个）；处 于中压的第二区域B'，其中设置多个串联连接的根据本发明的螺旋泵级；以及处于高压 的第三区域C'，其中设置一个或多个Gaede泵级（所述Gaede泵级之后可以有再生级，或 者所述Gaede泵级可以被再生级替换）。
[0062] 更具体地，真空泵P'的处于中压的中间区域B'包括一个或多个根据本发明的 向心泵级501a，501b，501c (在图5所示的实施方式中为3个），所述泵级501a，501b，501c 与同样多的根据本发明的离心螺旋泵级503a，503b，503c(与根据本发明的向心泵级交替） 串联连接。
[0063] 关于处于低压的第一区域A'，为了获得并联连接的离心螺旋泵级505a，505b， 505(：，505(1，5056，转子以的中心腔1) /的壁包含径向通孔!^，使得从入口(；/来的气体穿 透到转子E'的中心腔D'内部，通过通孔F'，并且在第一区域A'的若干泵级之间再分， 接着被收集在孔H'限定的收集器中。
[0064] 参考图5,可以在第一区域A'的上游设置另一区域。该另一区域可以包括例如多 个涡轮分子轴向泵级。在此情况下，最后的涡轮分子级的出口与第一区域A'的泵级的入口 G'连接。
[0065] 图6示出了根本本发明的真空泵P"的第三实施方式。泵P"包括：处于低压的第 一区域A"，其中设置多个并联连接的根据本发明的泵级（在图6所示的实施例中为5个）； 处于中压的第二区域B"，其中设置若干串联连接的根据本发明的螺旋泵级；以及处于高 压的第三区域C"，其中设置一个或多个Gaede泵级（所述Gaede泵级之后可以有再生级， 或者所述Gaede泵级可以被再生级替换）。
[0066] 更具体地，真空泵P"的处于中压的中间区域B"包括一个或多个根据本发明的 向心泵级601a，601b，601c (在图6所示的实施方式中为3个），这些泵级601a，601b，601c 与同样多的根据本发明的离心螺旋泵级603a，603b，603c(与所述向心泵级交替）串联连 接。
[0067] 在处于低压的第一区域A"中，转子E"的壁D"包含一个或多个径向通孔F"，并 且其上侧被封闭构件J"封闭，从而限定用于气体的收集器