一种复合叶片结构、涡轮转子和涡轮分子泵制造技术

本实用新型专利技术涉及涡轮分子泵技术领域，具体涉及一种复合叶片结构、涡轮转子和涡轮分子泵。所述复合叶片结构包括：第一叶片，设置于涡轮转子的抽气段；第一叶片的压力面和吸力面均为曲面；第一叶片的进口角α1的取值范围为25

【技术实现步骤摘要】
一种复合叶片结构、涡轮转子和涡轮分子泵


[0001]本技术涉及涡轮分子泵
，具体涉及一种复合叶片结构、涡轮转子和涡轮分子泵。

技术介绍

[0002]作为真空获得设备，涡轮分子泵在获得高真空行业中具有广泛的应用，例如半导体行业，芯片加工制作要求要有较高的真空环境，涡轮分子泵能够抽出封闭空间内大部分空气，剩下少量残余气体为氢气，使空间达到要求的极限真空环境。涡轮分子泵高抽气特性，即高抽速、高压缩比是涡轮分子泵涡轮叶片结构设计的关键，也是评判此分子泵产品获得极限真空能力强弱的标准。
[0003]传统涡轮分子泵压力面和吸力面均为平面，叶片根部到叶片顶部倾角为同一个值，此种结构分子泵叶片优点为易于加工，成本低，加工周期短，但是此叶片大大降低了抽速和压缩比等重要特性。涡轮转子全部采用曲面叶片结构，虽然曲面叶片具有更大的抽速和压缩比，但是叶片加工难度大，加工周期长，成本高。

技术实现思路

[0004]因此，本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中涡轮分子泵在实现高抽气特性的同时增大了加工难度的缺陷，从而提供一种能够实现高抽气特性的同时降低加工难度的复合叶片结构。
[0005]本技术要解决的另一个技术问题在于克服现有技术中涡轮分子泵在实现高抽气特性的同时增大了加工难度的缺陷，从而提供一种能够实现高抽气特性的同时降低加工难度的涡轮转子。
[0006]为解决上述技术问题，本技术提供的复合叶片结构，包括：
[0007]第一叶片，设置于涡轮转子的抽气段；所述第一叶片的压力面和吸力面均为曲面；所述第一叶片的进口角α1的取值范围为25
°
≤α1≤35
°
；所述第一叶片的出口角β1的取值范围为40
°
≤β1≤50
°
；所述第一叶片的轴向倾角γ1的取值范围为0
°
≤γ1≤20
°
；
[0008]第三叶片，设置于涡轮转子的压缩段；所述第三叶片的压力面和吸力面均为非曲面；所述第三叶片的进口角α3的取值范围为20
°
≤α3≤25
°
；所述第三叶片的出口角β3的取值范围为20
°
≤β3≤25
°
；所述第三叶片各个区域的轴向倾角γ3相同。
[0009]可选的，所述复合叶片结构还包括第二叶片，设置于涡轮转子的过渡段；所述第二叶片的进口角α2的取值范围为25
°
≤α2≤26
°
；所述第二叶片的出口角β2的取值范围为25
°
≤β2≤26
°
；所述第二叶片各个区域的轴向倾角γ2相同。
[0010]可选的，所述第一叶片包括多条跨度曲线；所述第一叶片在不同的跨度曲线上对应的轴向倾角γ1不同。
[0011]可选的，所述第二叶片的压力面和吸力面均为非曲面。
[0012]本技术提供的涡轮转子，包括：
[0013]依次连接的抽气段、过渡段和压缩段；所述抽气段、所述过渡段以及所述压缩段均沿涡轮转子的转轴轴向设置有一级或多级叶片；
[0014]以及上述的复合叶片结构。
[0015]可选的，所述抽气段设置有一级或多级曲面叶片；所述过渡段以及所述压缩段均设置有一级或多级非曲面叶片。
[0016]可选的，所述抽气段的每一级叶片均包括M片第一叶片，其中16≤M≤33；M片所述第一叶片沿涡轮转子的转轴周向设置；所述第一叶片的叶片厚度为d1，其中2mm≤d1≤4mm。
[0017]可选的，所述过渡段的每一级叶片均包括N片第二叶片，其中37≤N≤57；N片所述第二叶片沿涡轮转子的转轴周向设置；所述第二叶片的叶片厚度为d2，其中2mm≤d2≤4mm。
[0018]可选的，所述压缩段的每一级叶片均包括L片第三叶片，其中65≤L≤66；L片所述第三叶片沿涡轮转子的转轴周向设置；所述第三叶片的叶片厚度为d3，其中1.5mm≤d3≤3mm。
[0019]本技术还提供一种涡轮分子泵，包括：涡轮分子泵本体，静叶片，驱动系统，以及上述的涡轮转子。
[0020]本技术技术方案，具有如下优点：
[0021]1.本技术提供的复合叶片结构，包括：第一叶片，设置于涡轮转子的抽气段；所述第一叶片的压力面和吸力面均为曲面；第三叶片，设置于涡轮转子的压缩段；所述第三叶片的压力面和吸力面均为非曲面；通过在涡轮分子泵中设置所述复合叶片结构，并在涡轮转子的抽气段设置所述第一叶片，从而提高被抽气体捕捉能力及反向阻止回流能力，相应的提高压缩比，进而提高涡轮分子泵的抽气能力；通过在涡轮转子的压缩段设置所述第三叶片，在其他参数相同的情况下，相比单一的曲面叶片结构，在保证抽速及压缩比的同时，降低了涡轮分子泵叶片的加工难度，缩短了加工周期，降低了成本。
[0022]2.本技术提供的复合叶片结构，还包括第二叶片，所述第二叶片设置于涡轮转子的过渡段；所述第二叶片的压力面和吸力面均为非曲面；所述复合叶片结构通过抽气段曲面叶片设计，从而提高被抽气体捕捉能力及反向阻止回流能力，相应的提高压缩比；通过过渡段及压缩段叶片采用非曲面设计，在保证抽速及压缩比的同时，进一步提高了叶片加工速度，减少了叶片加工周期，降低了成本。
[0023]3.本技术提供的涡轮转子，所述涡轮转子的抽气段沿涡轮转子的转轴轴向设置有一级或多级曲面叶片；所述抽气段的每一级叶片均包括M片第一叶片，其中16≤M≤33；M片第一叶片沿涡轮转子的转轴周向设置；第一叶片的厚度从根部向顶部的逐渐减小；由于第一叶片从叶片根部到叶片顶部采用不同倾角和渐变厚度的叶片，同时第一叶片设置为较小的进口角和较大的出口角，从而提高叶片对气体的捕捉能力及阻止反向回流的能力，进而提高涡轮分子泵的抽速和压缩比。
[0024]4.本技术提供的涡轮转子，所述涡轮转子的过渡段和压缩段设置有一级或多级非曲面叶片；所述过渡段的每一级叶片均包括N片第二叶片，其中37≤N≤57；所述压缩段的每一级叶片均包括L片第三叶片，其中65≤L≤66；所述非曲面叶片均沿涡轮转子的转轴周向设置；通过在过渡段和压缩段设置非曲面叶片，使其与抽气段的曲面叶片相配合，在其他参数相同的情况下，相比带有单一的曲面叶片结构的涡轮转子，所述涡轮转子在保证涡轮分子泵抽速及压缩比的同时，降低了涡轮分子泵叶片的加工难度，缩短了加工周期，降低
了成本。
[0025]5.本技术提供的涡轮转子，设置有八级转子叶片，前三级为抽气段，中间两级为过渡段，后三级为压缩段；抽气段沿转轴轴向设置有三级曲面叶片，每一级叶片均包括M片第一叶片，其中16≤M≤33，所述第一叶片叶片根部到叶片顶部采用不同倾角，以提高叶片对气体的捕捉能力及阻止反向回流的能力；过渡段沿转轴轴向设置有两级非曲面叶片，每一级叶片均包括N片第二叶片，其中37≤N≤57；压缩段沿转轴轴向设置有三级非曲面叶片，每一级叶片均包括L片第三叶片，其中65≤L≤66本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合叶片结构，其特征在于，包括：第一叶片(10)，设置于涡轮转子的抽气段(1)；所述第一叶片(10)的压力面和吸力面均为曲面；所述第一叶片(10)的进口角α1的取值范围为25
°
≤α1≤35
°
；所述第一叶片(10)的出口角β1的取值范围为40
°
≤β1≤50
°
；所述第一叶片(10)的轴向倾角γ1的取值范围为0
°
≤γ1≤20
°
；第三叶片(30)，设置于涡轮转子的压缩段(3)；所述第三叶片(30)的压力面和吸力面均为非曲面；所述第三叶片(30)的进口角α3的取值范围为20
°
≤α3≤25
°
；所述第三叶片(30)的出口角β3的取值范围为20
°
≤β3≤25
°
；所述第三叶片(30)各个区域的轴向倾角γ3相同。2.根据权利要求1所述的复合叶片结构，其特征在于，还包括第二叶片(20)，设置于涡轮转子的过渡段(2)；所述第二叶片(20)的进口角α2的取值范围为25
°
≤α2≤26
°
；所述第二叶片(20)的出口角β2的取值范围为25
°
≤β2≤26
°
；所述第二叶片(20)各个区域的轴向倾角γ2相同。3.根据权利要求1所述的复合叶片结构，其特征在于，所述第一叶片(10)包括多条跨度曲线；所述第一叶片(10)在不同的跨度曲线上...

【专利技术属性】
技术研发人员：温福强，张亮，陈林，
申请(专利权)人：北京中科九微科技有限公司，
类型：新型
国别省市：