。从入口 G"来的气体通过适当 地形成在泵级605a，605b，605c，605d，605e的定子的壁中的径向通孔H"，并且在第一区域 A"的若干泵级之间再分，沿向心方向流动通过泵级并且聚集到转子E"的腔D"中，气体 从所述腔D"通过离心螺旋泵级607a相继进入泵P"的处于中压的区域B"。
[0068] 参考图6,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将与第一区域A"的泵级的入 口 G"连接。
[0069] 根据图3、5和6本领域技术人员将清楚的是，不管将被泵送的气体流动通过其的 气体流动方向是沿向心方向还是离心方向，泵级可以被制造成在结构上在基本相同（除了 螺旋缠绕方向之外）。该特征显著地简化了制造，相应地降低了制造成本。
[0070] 参考图7,其示出了泵级的定子21，其特别适用于图5或6中所示类型的应用，其 中一对泵级被限定在该定子的两侧表面上，并且并联连接。在此情况下，不是在定子体的两 侧表面上设置分离的通道，而是可以提供包括外环27的定子体21，所述外环27支承悬臂 弯曲导板 25a，25b，25c，25d，25e，25f，所述悬臂弯曲导板 25a，25b，25c，25d，25e，25f 在其 之间限定相应的螺旋通道23a，23b，23c，23d，23e，23f。定子体21可以位于两个具有光滑 表面的转子盘之间，并且与其合作以形成一对根据本发明的并联连接的向心或离心螺旋泵 级，其中，被泵送的气体流动通过这对螺旋泵级。
[0071] 应当理解的是，上述的实施例和实施方式不是限制性的，并且可以进行多种修改 和变化，而不偏离由所附的权利要求限定的本发明的范围。
【主权项】
1. 一种分子螺旋真空泵级，包括： 转子盘（7 ;7^ )，其具有光滑表面并与定子体（1 ;11 ;21)合作，所述定子体（1 ;11 ; 21)至少在面对所述转子盘的一个表面上包含至少一个具有横截面积（〇)的螺旋通道； 所述螺旋通道包括用于泵送气体通过的入口（6 ;6')和出口（8 ;8')，其中，所述至 少一个通道的所述横截面积（σ)从所述定子体（1 ;11 ;21)的中心向外周减小使得体积通 道速度在给定阈值下保持恒定。2. 如权利要求1所述的分子螺旋真空泵级，其中， 所述体积通道速度满足以下条件：S为体积通道速度， Vn是面积〇的法向的转子速度的一半， R是与所述定子体（1 ;11 ;21)的中心的距离， ω = VT/R为转子角速度； Vt为所述转子的局部速度； H(R)为所述通道的高度，可作为以R为变量的函数而变化； Φ是所述通道螺旋的缠绕角度。3. 如权利要求1所述的分子螺旋真空泵级，其中，所述入口（6)被设置在所述定子体的 外周或该外周附近，所述出口（8)被设置在所述定子体的中心或该中心附近，使得所述气 体沿向心方向流动通过所述至少一个通道。4. 如权利要求1所述的分子螺旋真空泵级，其中，所述入口 )被设置在所述定子 体的中心或该中心附近，所述出口（8')被设置在所述定子体的外周或该外周附近，使得 所述气体沿离心方向流动通过所述至少一个通道。5. 如权利要求1所述的分子螺旋真空泵级，其中，所述定子体设置有多个并联连接 并且彼此分离的螺旋通道（3a，3b，3c，3d;13a，13b，13c，13d;13a'，13b'，13c'，13d' ;23a，23b，23c，23d，23e，23f)。6. 如权利要求5所述的分子螺旋真空泵级，其中，所述通道（3a，3b，3c，3d ;13a，13b， 13c，13d;13a'，13b'，13c'，13d'）由相应的螺旋肋（5a，5b，5c，5d;15a，15b，15c，15d; 15a'，15b'，15c'，15d')限定和分离。7. 如权利要求6所述的分子螺旋真空泵级，其中，所述螺旋通道（3a，3b，3c，3d ; 13a， 13b，13c，13d，13a<，13M，13W，13cT )的数量被选择成使得：以所述定子体的中心为 原点的任意半径矢量当沿径向从所述定子体的中心向外周运动时与所述肋（5a，5b，5c，5d ; 15a，15b，15c，15d，15a'，15b'，15c'，15d')中的至少两个肋相交。8. 如权利要求5所述的分子螺旋真空泵级，其中，所述定子体（21)包括外环（27)， 所述外环（27)支承悬臂弯曲导板（25a，25b，25c，25d，25e，25f)，这些悬臂弯曲导板（25a， 25b，25c，25d，25e，25f)之间限定相应的螺旋通道。9. 如权利要求8所述的分子螺旋真空泵级，其中，所述通道（23a，23b，23c，23d，23e， 23f)的数量被选择成使得：以所述定子体的中心为原点的任意半径矢量当沿径向从所述 定子体的中心向外周运动时与所述悬臂弯曲导板（25a，25b，25c，25d，25e，25f)中的至少 两个悬臂弯曲导板相交。10. 如权利要求2所述的分子螺旋真空泵级，其中，所述定子体（11)在其相反两表面 上都设置有至少一个螺旋通道，所述定子体（11)的相反两表面上的所述通道的横截面积 (σ)从所述定子体（1 ;11 ;21)的中心向外周，根据如下的条件在允许±10%的最大偏差 内减小：11. 一种真空泵，其包括： 用于要被泵送的气体的入口； 用于所泵送的气体的出口；以及 根据权利要求1-10中任一项所述的多个分子螺旋真空泵级，其位于所述入口和所述 出口之间。12. 如权利要求11所述的真空泵，其中，作为向心泵级（301a，301b，301c)的所述一个 或多个泵级串联连接到相应数量的作为离心泵级（303a，303b，303c)的所述一个或多个泵 级，所述离心泵级与所述向心泵级交替。13. 如权利要求12所述的真空泵，还包括：定子体（11)，其在两个表面（lla，lla') 上都设置有螺旋通道；第一转子（17)，其具有光滑表面，面对所述定子体（11)的第一表面 (11a)，并与所述定子体（11)的第一表面（Ila)合作以形成至少一个所述向心泵级；第二转 子（17')，其具有光滑表面，面对所述定子体（11)的第二表面（lla')，并与所述定子体 (11)的第二表面（lla')合作以形成所述离心泵级。14. 如权利要求11所述的真空泵，其中，所述一个或多个泵级是一个或多个彼此并联 连接的离心泵级（505a，505b，505c，505d，505e)。15. 如权利要求11所述的真空泵，其中，所述一个或多个泵级是一个或多个彼此并联 连接的向心泵级（605a，605b，605c，605d，605e)。16. 如权利要求11所述的真空泵，其中，所述一个或多个泵级串联连接到涡轮分子泵 级。17. 如权利要求11所述的真空泵，其中，所述一个或多个泵级串联连接到Gaede泵级和 /或再生泵级。
【专利摘要】本发明涉及螺旋泵级和包含该泵级的真空泵。一种分子螺旋型真空泵级包括其具有光滑表面并与定子体合作的转子盘。定子体在面对转子盘的至少一个表面上具有多个螺旋通道。从定子体的中心向外周，这些通道的横截面积(σ)减小，从而满足如下的条件：内部通道速度，即通道横截面积与所述面积法向的转子速度的一半的乘积在整个通道上保持恒定。由于这样的结构，可以避免内部压缩或再膨胀的风险，这限制了功率损耗。本发明还涉及包含至少一个如上所述的泵级的真空泵。
【IPC分类】F04C18/02, F04C25/02, F04C23/00
【公开号】CN104895786
【申请号】CN201510201354
【发明人】约翰·C·海尔蒙, 斯威奥·乔阿斯
【申请人】安捷伦科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2009年12月8日
【公告号】CN102265037A, CN102265037B, US8070419, US20100158672, WO2010074965A1