真空泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及真空泵,一種真空泵,具有泵入口、泵出口、可繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子、至少一個(gè)工藝氣體泵級(jí)、馬達(dá)空間和驅(qū)動(dòng)馬達(dá),工藝氣體泵級(jí)用于將泵入口處的工藝氣體從泵入口傳輸?shù)奖贸隹?,?qū)動(dòng)馬達(dá)設(shè)置在馬達(dá)空間中,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)用于轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子,并且包括馬達(dá)定子,提供至少一個(gè)用于工藝氣體的氣體路徑,所述氣體路徑為從所述泵入口到所述泵出口,所述氣體路徑通過(guò)馬達(dá)空間,并且至少部分地沿所述馬達(dá)定子或通過(guò)馬達(dá)定子。
【專利說(shuō)明】真空泵
[0001]本發(fā)明涉及真空泵,該真空泵具有泵入口、泵出口、可圍繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子以及至少一個(gè)用于傳輸泵入口處的工藝氣體的工藝氣體泵級(jí)。
[0002]真空泵應(yīng)用于不同的【技術(shù)領(lǐng)域】,例如,在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,真空泵為相應(yīng)的工藝提供所需的真空。真空泵通常包括馬達(dá)空間以及設(shè)置在馬達(dá)空間中的驅(qū)動(dòng)馬達(dá),驅(qū)動(dòng)馬達(dá)用于轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子,并且包括馬達(dá)定子。
[0003]在已知的真空泵中,工藝氣體從真空泵的入口被傳輸經(jīng)過(guò)馬達(dá)空間到達(dá)真空泵的出口。為了傳輸該氣體,需要額外的傳輸機(jī)結(jié)構(gòu)和進(jìn)一步的措施,這些會(huì)增加泵結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,以及制造真空泵所需要的工作量和真空泵的建造空間。
[0004]因此,本發(fā)明的目的在于提供具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的真空泵,該真空泵能夠在小的建造空間內(nèi)實(shí)現(xiàn),并且需要的制造工作量也很少,該真空泵能夠同時(shí)的提供高吸入功率和高壓縮性。
[0005]通過(guò)具有權(quán)利要求1中的特征的真空泵來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。
[0006]該真空泵包括泵入口、泵出口、能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子以及至少一個(gè)工藝氣體泵級(jí)。該工藝氣體泵級(jí)用于將泵入口處的工藝氣體傳輸?shù)奖贸隹?,還包括馬達(dá)空間和設(shè)置在馬達(dá)空間中的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。該驅(qū)動(dòng)馬達(dá)用于轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子,并且包含馬達(dá)定子。提供至少一個(gè)用于將工藝氣體從泵入口傳輸?shù)奖贸隹诘臍怏w路徑。該氣體路徑通過(guò)馬達(dá)空間,并且至少部分沿馬達(dá)定子或者通過(guò)馬達(dá)定子。
[0007]因?yàn)轳R達(dá)空間本身是用作氣體傳導(dǎo)或者氣體傳輸結(jié)構(gòu),因而制造額外的氣體傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)的工作量減少了,所以穿過(guò)馬達(dá)空間并沿馬達(dá)定子或者穿過(guò)馬達(dá)定子的氣體傳導(dǎo)保證了真空泵更緊湊和更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。另外,泵出口可以設(shè)置在遠(yuǎn)離一個(gè)或者多個(gè)工藝氣體泵級(jí)的起泵作用的結(jié)構(gòu)的真空泵側(cè)。原則上,在該處能夠獲得比在工藝氣體泵級(jí)側(cè)更自由的建造空間,從而能夠更好的利用空間以及能夠保證真空泵更緊湊的設(shè)計(jì)。
[0008]通過(guò)附屬權(quán)利要求、說(shuō)明書和附圖來(lái)描述本發(fā)明有利的實(shí)施例。
[0009]在一個(gè)有利的實(shí)施例中,在馬達(dá)定子和馬達(dá)轉(zhuǎn)子之間提供中間空間。該至少一個(gè)氣體路徑優(yōu)選地通過(guò)中間空間。因?yàn)楣に嚉怏w傳導(dǎo)經(jīng)過(guò)中間空間,并且沒(méi)有與轉(zhuǎn)子直接接觸,在該區(qū)間,在傳輸?shù)墓に嚉怏w和轉(zhuǎn)子之間的額外的摩擦力也能夠得到避免或者該摩擦力至少會(huì)減少,否則,由于中間空間的超薄設(shè)計(jì)以及轉(zhuǎn)子在該處的高速轉(zhuǎn)動(dòng),將導(dǎo)致吸力和壓縮的損害,并產(chǎn)生大量的熱以及會(huì)導(dǎo)致真空泵的高功耗。
[0010]傳導(dǎo)經(jīng)過(guò)中間空間的部分氣體路徑優(yōu)選地沿馬達(dá)定子延伸和/或通過(guò)馬達(dá)定子。從而中間空間不需要任何大量的額外的建造空間或者制造工作量,就實(shí)現(xiàn)經(jīng)過(guò)中間空間的有利的氣體傳導(dǎo)。
[0011]原則上,除了提供穿過(guò)中間空間的氣體路徑外,還提供至少一個(gè)穿過(guò)中間空間的另一氣體路徑。如果傳輸通過(guò)馬達(dá)空間的工藝氣體的主要部分是傳輸經(jīng)過(guò)中間空間,優(yōu)選地是這種情況。
[0012]可以通過(guò)馬達(dá)定子和轉(zhuǎn)子相對(duì)側(cè)來(lái)限定中間空間。中間空間優(yōu)選地包括馬達(dá)間隙,特別為徑向馬達(dá)間隙,該間隙優(yōu)選地延伸通過(guò)位于軸向的馬達(dá)定子,即位于旋轉(zhuǎn)軸方向上。馬達(dá)定子和轉(zhuǎn)子能夠通過(guò)中間空間相互磁力影響,并通過(guò)中間空間傳輸驅(qū)動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)扭矩給轉(zhuǎn)子。
[0013]氣體路徑優(yōu)選地從馬達(dá)空間的入口延伸通過(guò)馬達(dá)空間并到達(dá)馬達(dá)空間的出口。在這方面,入口和出口可設(shè)置在位于馬達(dá)定子和轉(zhuǎn)子之間的中間空間的不同側(cè)。馬達(dá)空間的入口和出口能夠在軸向相互間隔,在這方面,特別地,可以為在軸向方向上設(shè)置于中間空間之上和之下。
[0014]延伸通過(guò)中間空間的氣體路徑可面向軸向或者至少有一個(gè)軸向分量,特別地,至少部分沿馬達(dá)延伸和/或穿過(guò)馬達(dá)定子。氣體路徑中延伸通過(guò)中間空間并沿馬達(dá)延伸和/或通過(guò)馬達(dá)定子的那一部分,優(yōu)選地在馬達(dá)定子總的軸向長(zhǎng)度上延伸。
[0015]根據(jù)有利的實(shí)施例,提供一個(gè)或者多個(gè)通道,氣體路徑通過(guò)該通道延伸通過(guò)中間空間,該通道被部分邊緣或者全部邊緣上的馬達(dá)定子限定。氣體通過(guò)渠道傳輸通過(guò)中間空間,由此能夠?qū)崿F(xiàn)低阻力和高傳導(dǎo)性。至少一個(gè)通道或者每個(gè)通道優(yōu)選地被馬達(dá)定子的切口或者開口限定。因?yàn)橹恍枰隈R達(dá)定子中提供相應(yīng)的切口或者開口,該通道能夠特別簡(jiǎn)單地被制造。當(dāng)馬達(dá)定子按通常的方式安裝在真空泵中時(shí),就自動(dòng)形成預(yù)期的通道。
[0016]至少一個(gè)通道或者每個(gè)通道優(yōu)選地在馬達(dá)定子總的軸向長(zhǎng)度上或者至少在馬達(dá)定子的部分軸向長(zhǎng)度延伸。該通道被馬達(dá)定子沿該長(zhǎng)度限制。
[0017]馬達(dá)定子可以具有開口,特別是貫通的開口,該開口具有封閉的截面,并且限定相應(yīng)的通道。馬達(dá)定子還可以具有切口,比如槽形切口,該槽形切口限定通道的封閉截面以及真空泵的相鄰組件,例如,限定部分殼體,或者承載或者固定馬達(dá)定子的接收部分。該切口優(yōu)選地設(shè)置在定子的徑向外側(cè)。一方面,在該處可進(jìn)行有利的氣體傳導(dǎo)。另外,由于切口的存在,馬達(dá)定子的運(yùn)行僅僅受到馬達(dá)定子徑向外側(cè)上馬達(dá)定子缺少材料的很小的影響。
[0018]至少一個(gè)通道或者每個(gè)通道在它的至少部分長(zhǎng)度上或者在它的總長(zhǎng)度上可具有軸向分量。
[0019]馬達(dá)定子優(yōu)選地用于產(chǎn)生電磁驅(qū)動(dòng)場(chǎng),以用于傳遞扭矩到轉(zhuǎn)子。馬達(dá)定子可具有芯,其優(yōu)選地承載一個(gè)或者多個(gè)馬達(dá)定子線圈。該芯優(yōu)選地至少部分的特別全部的包括磁材料,特別是軟磁材料和/或金屬材料。該芯可具有一個(gè)或者多個(gè)凹槽,線圈固定在該凹槽的徑向內(nèi)側(cè)。如果馬達(dá)定子具有多個(gè)開口或者切口,如上所述,它們優(yōu)選地形成在馬達(dá)定子的芯中。
[0020]該芯可包括多個(gè)圓盤,這些圓盤特別地設(shè)在軸向方向,并且相互地疊加。這些圓盤優(yōu)選地至少部分以及特別全部地包括磁材料、特別為軟磁材料,和/或金屬材料。這些圓盤優(yōu)選地形成馬達(dá)定子的金屬薄片包。該金屬薄片包可以為烤漆金屬薄片包。
[0021]根據(jù)有利的實(shí)施例,被一個(gè)或者多個(gè)通道限定的馬達(dá)定子的切口或者開口形成于芯的圓盤上。因?yàn)閮?yōu)選地,只需要各個(gè)圓盤上開設(shè)有切口或者開口來(lái)產(chǎn)生期望的通道,就可以通過(guò)特別小的工作量來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例。這些圓盤的切口或者開口,例如可以通過(guò)沖壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果這樣,這些圓盤可由在制造過(guò)程中具有預(yù)期的切口或者開口的毛坯件沖壓而成,因?yàn)樘貏e地只使用一個(gè)沖壓工具就可制造這些圓盤,因此,不需要任何大量的額外的工作量即可制造真空泵。
[0022]在有利的實(shí)施例中,設(shè)置和/或布置通道,使得在圍繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的總的角度上產(chǎn)生大致均勻的驅(qū)動(dòng)扭矩。在這方面,特別地避免了由于馬達(dá)定子的切口和/或開口而造成的馬達(dá)定子缺少材料,這馬達(dá)定子缺少材料將導(dǎo)致啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩的產(chǎn)生,從而造成驅(qū)動(dòng)馬達(dá)不均勻的運(yùn)行。如同下面詳細(xì)的描述,為此目的,通道可以不對(duì)稱的設(shè)置,例如,可以在馬達(dá)定子的外圍不對(duì)稱地分布。
[0023]在一個(gè)實(shí)施例中,馬達(dá)定子上沒(méi)有設(shè)置通道的區(qū)域與至少一個(gè)徑向方向的通道相對(duì)設(shè)置,特別地與每個(gè)徑向方向的通道相對(duì)設(shè)置。優(yōu)選地,因此沒(méi)有兩條通道在徑向方向相對(duì)彼此設(shè)置。由此避免了通道對(duì)轉(zhuǎn)子的磁極對(duì)的磁極的影響,這些磁極通常在徑向方向上相對(duì)彼此設(shè)置。相反,分別只有磁極對(duì)的一個(gè)磁極設(shè)置在通道的直接影響區(qū)域,因此能夠?qū)崿F(xiàn)馬達(dá)的均勻轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中,提供奇數(shù)個(gè)通道。在這方面,通道優(yōu)選地大致均勻地設(shè)置在馬達(dá)定子的外圍。由此同樣地避免通道對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)行的總的影響,從而實(shí)現(xiàn)了平穩(wěn)的運(yùn)行。
[0025]在另一個(gè)實(shí)施例中,至少一個(gè)通道以及特別是每個(gè)通道在其至少部分長(zhǎng)度上,特別是在其總長(zhǎng)度上,朝驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸傾斜。由此保證了通道以及通道對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的運(yùn)行的影響分布在圍繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)角的更大的區(qū)間上,從而保證了在總的旋轉(zhuǎn)角上的平穩(wěn)運(yùn)行,盡管通道具有離散特性。此外,由于通道的傾斜的設(shè)置,通道區(qū)間較大的表面可改進(jìn)馬達(dá)定子的冷卻。
[0026]工藝氣體中傳輸通過(guò)馬達(dá)空間和傳輸經(jīng)過(guò)中間空間的那一部分優(yōu)選地大于-可能仍存在(present)-并傳輸通過(guò)中間空間的那部分工藝氣體。為了減少傳輸通過(guò)中間空間的那一部分工藝氣體,可提供密封件來(lái)流體密封中間空間。例如,該密封件可包括動(dòng)態(tài)迷宮式密封件。此外,中間空間可盡可能的保持的很小,例如,包括特別窄的馬達(dá)間隙,由此,傳輸通過(guò)中間空間的那一部分工藝氣體也同樣地減少。由此能夠特別有效地避免由于工藝氣體導(dǎo)向通過(guò)中間空間而造成泵的吸氣功率和泵加熱的損壞的后果。
[0027]在一個(gè)有利的實(shí)施例中,提供塞班泵級(jí),該塞班泵級(jí)用于傳輸工藝氣體到馬達(dá)空間。
[0028]通過(guò)較小的工作量和在較小的建造空間內(nèi),可實(shí)現(xiàn)額外的塞班泵級(jí)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),塞班泵級(jí)提供的額外的泵動(dòng)適合于抵消泵的吸氣功率的減少,該泵的吸氣功率的減少是由于在中間空間中的馬達(dá)定子和轉(zhuǎn)子的氣體摩擦造成的。因此,可提供一個(gè)緊湊和高性能的真空泵,該真空泵具有簡(jiǎn)單的裝置,并且有氣體延伸通過(guò)馬達(dá)空間。
[0029]在本實(shí)施例中,該至少一個(gè)氣體路徑能夠延伸通過(guò)中間空間。如上所述,該至少一個(gè)氣體路徑也能夠經(jīng)過(guò)中間空間。還提供多個(gè)氣體路徑,它們中的每個(gè)穿過(guò)馬達(dá)空間,優(yōu)選地沿馬達(dá)定子或者穿過(guò)馬達(dá)定子,至少一個(gè)氣體路徑穿過(guò)中間空間,至少一個(gè)氣體路徑通向中間空間。
[0030]塞班泵級(jí)優(yōu)選地具有入口與出口,該入口通過(guò)導(dǎo)氣的方式連接到該至少一個(gè)工藝氣體泵級(jí),該出口以導(dǎo)氣的方式連接到馬達(dá)空間或者入口。在這方面,塞班泵級(jí)泵級(jí)的出口能夠進(jìn)入馬達(dá)空間,而不會(huì)與另一泵級(jí)干涉。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)真空泵的高的泵效率和吸氣性倉(cāng)泛。
[0031]塞班泵級(jí)優(yōu)選地包括轉(zhuǎn)子部件,特別為可轉(zhuǎn)動(dòng)地耦接于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子部件,該轉(zhuǎn)子部件優(yōu)選地為圓盤形。塞班泵級(jí)可包括定子部件,該定子部件優(yōu)選為圓盤形。轉(zhuǎn)子部件和定子部件中的每個(gè)均能形成一個(gè)起塞班泵級(jí)泵作用的表面。在這方面,圓盤形的轉(zhuǎn)子部件和/或定子部件可沿徑向面向旋轉(zhuǎn)軸。
[0032]起塞班泵級(jí)泵作用的表面優(yōu)選地設(shè)有起塞班泵級(jí)泵作用的結(jié)構(gòu)和/或表面,該表面是平整的或者光滑的。塞班泵級(jí)可包括帶紋路的表面,該帶紋路的表面優(yōu)選地由定子部件形成,塞班泵級(jí)還包括平整或者光滑的平面,該平整或者光滑的平面優(yōu)選地由轉(zhuǎn)子部件形成。起轉(zhuǎn)子部件泵作用的表面的平整或者光滑設(shè)計(jì)具有如下優(yōu)點(diǎn):轉(zhuǎn)子部件可以被簡(jiǎn)單地制造,而不需要減弱轉(zhuǎn)子部件,否則真空泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力應(yīng)變會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子部件的損壞。塞班泵級(jí)原則上還可以包括:具有起泵作用的帶有紋路的表面的轉(zhuǎn)子以及具有起泵作用的光滑平面的定子。然而,還提供所謂的雙線程。在這種情況中,轉(zhuǎn)子部件和定子部件中氣泵作用的表面相對(duì)設(shè)置(respectively structured)。
[0033]起泵作用的表面優(yōu)選地限定塞班泵級(jí)的至少一個(gè)傳輸通道和用于密封傳輸通道的密封間隙。傳輸通道可以為螺旋形,并且特別地,在平面內(nèi)徑向延伸到旋轉(zhuǎn)軸。密封間隙優(yōu)選地為軸密封間隙。然而,傳輸結(jié)構(gòu)也可斜向延伸,即傾斜于旋轉(zhuǎn)軸。
[0034]起泵作用且限定密封間隙的至少一個(gè)表面的區(qū)間是通過(guò)或者可以通過(guò)材料去除加工至少部分地制造。從而能夠保證起泵作用的表面之間的特別好的匹配,以及密封間隙小的間隙寬度。
[0035]在一個(gè)有利的實(shí)施例中,轉(zhuǎn)子部件同時(shí)形成工藝氣體泵級(jí)的旋轉(zhuǎn)部件。由此,可以提供一種特別易于制造同時(shí)緊湊的真空泵。例如,轉(zhuǎn)子部件可被設(shè)為工藝氣體泵級(jí)的轉(zhuǎn)子圓盤,工藝氣體泵級(jí)為渦輪分子泵。在這方面,起泵作用的表面可由轉(zhuǎn)子圓盤的內(nèi)部區(qū)間形成,并且將其設(shè)置為支撐環(huán),其支撐轉(zhuǎn)子圓盤的葉片,該葉片優(yōu)選地從該區(qū)域在徑向方向上突出(project)。轉(zhuǎn)子部件也可設(shè)為工藝氣體泵級(jí)的轉(zhuǎn)子輪轂,特別為霍爾維克泵級(jí)、線程泵級(jí)或者跨線程泵級(jí)或者雙跨線程泵級(jí)。在輪轂處出現(xiàn)多個(gè)泵級(jí)。
[0036]塞班泵級(jí)優(yōu)選地設(shè)置在工藝氣體泵級(jí)的轉(zhuǎn)子部件內(nèi)。工藝氣體泵級(jí)優(yōu)選地包括至少一個(gè)套筒狀的,特別為圓柱轉(zhuǎn)子部件,特別為霍爾維克轉(zhuǎn)子套筒,或者為線程泵或者跨圓柱體或者雙跨圓柱體線程泵級(jí)的套筒,塞班泵級(jí)設(shè)置在套筒狀轉(zhuǎn)子部件里面。從而能夠?qū)崿F(xiàn)真空泵特別緊湊的建造外形。
[0037]在一個(gè)有利的實(shí)施例中,塞班泵級(jí)的定子部件被分隔壁支撐或由分隔壁形成,分隔壁限定馬達(dá)空間。因?yàn)椴恍枰峁┓蛛x的轉(zhuǎn)子部件或者不需要提供分離的轉(zhuǎn)子部件的承載結(jié)構(gòu),本實(shí)施例的真空泵可以被特別簡(jiǎn)單地制造。
[0038]定子部件和/或轉(zhuǎn)子部件可設(shè)為注塑件、鍛造件或者成形件。
[0039]塞班泵級(jí)的定子部件和/或轉(zhuǎn)子部件可至少部分或者全部地包括金屬,特別包括鋁,和/或定子部件和/或轉(zhuǎn)子部件至少部分地或者全部地包括塑料。
[0040]塞班泵級(jí)優(yōu)選地用于通過(guò)間隙將工藝氣體傳輸進(jìn)入馬達(dá)空間,特別為通過(guò)在轉(zhuǎn)子和限定馬達(dá)空間的分隔壁之間形成的徑向間隙。因?yàn)樵谌啾眉?jí)和分隔壁之間沒(méi)有分離的氣體傳導(dǎo)連接,這些可通過(guò)簡(jiǎn)單的方式產(chǎn)生。
[0041]如上所述,在馬達(dá)定子和轉(zhuǎn)子之間可提供中間空間。
[0042]在一個(gè)實(shí)施例中,限定中間空間的馬達(dá)定子和轉(zhuǎn)子的相對(duì)設(shè)置的表面形成泵級(jí)的起泵作用的表面,該起泵作用的表面用于傳輸工藝氣體通過(guò)中間空間。馬達(dá)定子和轉(zhuǎn)子的相對(duì)設(shè)置的表面所以形成泵級(jí)并在工藝氣體的傳輸方向上提供額外的泵動(dòng)。通過(guò)該額外的泵動(dòng)能夠避免由于在中間空間中產(chǎn)生氣體摩擦而造成的真空泵吸氣功率的減少。干擾氣體的摩擦被與起泵作用的與工藝氣體之間的相互作用替代,從而能夠增進(jìn)泵的吸入功率。由此能夠提供便宜制造且緊湊的真空泵,該真空泵具有高吸氣功率,并且具有延伸通過(guò)馬達(dá)空間的氣體傳導(dǎo)。
[0043]在本實(shí)施例中,至少一個(gè)氣體路徑通過(guò)中間空間以及通過(guò)泵級(jí),泵級(jí)由限定中間空間的表面形成。另外,還可至少提供另一額外的氣體路徑,如上所述,該路徑經(jīng)過(guò)中間空間。
[0044]起泵作用的至少一個(gè)表面優(yōu)選地為帶紋路的。起泵作用的另一表面設(shè)為光滑的。起泵作用的兩個(gè)表面都可設(shè)為帶紋路的。起泵作用的一個(gè)表面可由馬達(dá)定子的芯或者其徑向內(nèi)表面形成。起泵作用的另一個(gè)表面可由轉(zhuǎn)子軸的徑向外表面形成,由設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸上的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的永磁裝置的徑向外表面形成和/或由環(huán)繞徑向外側(cè)的永磁裝置并且相對(duì)于中間空間密封永磁裝置的包裝的徑向外表面形成。
[0045]泵級(jí)優(yōu)選地設(shè)為霍爾維克泵級(jí)、線程泵級(jí)或者跨線程或者雙跨線程泵級(jí)。
[0046]起泵作用的至少一個(gè)表面包括一個(gè)或者多個(gè)通道,該通道圍繞軸向的旋轉(zhuǎn)軸螺旋延伸并且優(yōu)選地形成霍爾維克通道。通過(guò)霍爾維克泵級(jí),可在起定子的泵作用的表面上形成霍爾維克通道,相對(duì)設(shè)置的起轉(zhuǎn)子的泵作用的表面可設(shè)為光滑的。通過(guò)線程泵級(jí),霍爾維克通道可設(shè)置在起轉(zhuǎn)子泵作用的表面,起泵作用的相對(duì)設(shè)置的表面可以是光滑的。例如,為了形成跨線程泵級(jí)或者雙跨線程泵級(jí),起泵作用的兩個(gè)表面可具有這種螺旋通道。馬達(dá)間隙可以為密封間隙,特別為泵級(jí)的徑向密封間隙,例如霍爾維克間隙。
[0047]真空泵優(yōu)選地具有電動(dòng)馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。馬達(dá)可以為無(wú)刷直流馬達(dá)或者為異步馬達(dá)。馬達(dá)定子可包括芯,優(yōu)選地,該芯部分包括,特別為全部包括磁,特別為軟磁,和/或金屬材料。馬達(dá)定子可包括一個(gè)或者多個(gè)線圈,這些線圈優(yōu)選地被芯支撐,并且例如固定在馬達(dá)定子的凹槽內(nèi),該凹槽設(shè)在馬達(dá)定子的徑向內(nèi)側(cè)。該芯可包括多個(gè)圓盤,這些圓盤相互疊加,例如,可以為金屬薄片包。
[0048]真空泵包括一個(gè)或者多個(gè)工藝氣體泵級(jí),該泵級(jí)將工藝氣體從泵入口傳輸?shù)奖贸隹凇@?,真空泵可以為渦輪分子泵,該渦輪分子泵包括一個(gè)或者多個(gè)渦輪分子泵級(jí)。真空泵可替換地或者可附加地包括一個(gè)或者多個(gè)霍爾維克泵級(jí),一個(gè)或者多個(gè)線程泵級(jí),一個(gè)或者多個(gè)跨線程或者雙跨線程泵級(jí),一個(gè)或者多個(gè)側(cè)槽泵級(jí),一個(gè)或者多個(gè)蓋德泵級(jí)和/或一個(gè)或者多個(gè)塞班泵級(jí)作為工藝氣體泵級(jí)。真空泵可為復(fù)合真空泵,在該復(fù)合真空泵中,上述不同的泵級(jí)可相互結(jié)合。
[0049]真空泵的轉(zhuǎn)子可包括轉(zhuǎn)子軸,轉(zhuǎn)子軸可圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)地支撐。轉(zhuǎn)子軸優(yōu)選地形成驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的電樞。轉(zhuǎn)子可具有永磁裝置,該永磁裝置設(shè)置在轉(zhuǎn)子軸上,并且具有一個(gè)或者多個(gè)極對(duì),這些極對(duì)設(shè)置在馬達(dá)定子的磁影響區(qū),這些極對(duì)的極是相對(duì)設(shè)置的,優(yōu)選地在徑向上相對(duì)設(shè)置的。此外,轉(zhuǎn)子還具有用于永磁裝置的封裝(encapsulat1n)。該封裝在徑向外側(cè)圍繞永磁裝置,并且相對(duì)于中間空間密封永磁裝置以及在密封空間中的工藝氣體,從而防止工藝氣體給永磁裝置造成的損壞。
[0050]轉(zhuǎn)子,特別為快速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子,優(yōu)選地包括一個(gè)或者多個(gè)工藝氣體泵級(jí)的轉(zhuǎn)子軸和轉(zhuǎn)子部件。轉(zhuǎn)子部件設(shè)置可與轉(zhuǎn)子軸設(shè)為一個(gè)部件,或者其可作為分離的部件連接到轉(zhuǎn)子軸。上述實(shí)施例中具有額外的塞班泵級(jí),該塞班泵級(jí)用于將工藝氣體傳輸?shù)今R達(dá)空間。塞班泵級(jí)的轉(zhuǎn)子部件可與上面描述的工藝氣體泵級(jí)的轉(zhuǎn)子部件相同,塞班泵級(jí)的轉(zhuǎn)子部件優(yōu)選地同樣與轉(zhuǎn)子軸設(shè)為一個(gè)部件,或者轉(zhuǎn)子部件作為分離的部件連接到轉(zhuǎn)子軸。
[0051]通過(guò)結(jié)合有利的實(shí)施例和附圖將實(shí)例性的在下面的部分描述本發(fā)明。
[0052]圖1本發(fā)明實(shí)施例的真空泵的截面圖;
[0053]圖2圖1所示真空泵的一部分;
[0054]圖3圖1和圖2所示的真空泵的馬達(dá)定子的平面圖;
[0055]圖4圖3所示的馬達(dá)定子的側(cè)視圖;
[0056]圖5另一馬達(dá)定子的側(cè)視圖;
[0057]圖6本發(fā)明另一實(shí)施例的真空泵的截面圖;
[0058]圖7圖6所示真空泵的一部分;
[0059]圖8圖6和圖7所示的真空泵馬達(dá)定子的平面圖;
[0060]圖9本發(fā)明另一實(shí)施例的真空泵的截面圖;以及
[0061]圖10圖9所示真空泵的一部分。
[0062]圖1所示的真空泵包括泵入口 10、泵出口 12以及多個(gè)工藝氣體泵級(jí)。泵入口 10被入口法蘭11圍繞,工藝氣體泵級(jí)用于將泵入口 10處的工藝氣體傳輸?shù)奖贸隹?12。真空泵包括殼體64和設(shè)置在殼體64內(nèi)的轉(zhuǎn)子16,轉(zhuǎn)子16具有轉(zhuǎn)子軸15,轉(zhuǎn)子軸15可繞旋轉(zhuǎn)軸14旋轉(zhuǎn)地被支撐。
[0063]本實(shí)施例中的為渦輪分子泵,并且包括多個(gè)起泵作用的渦輪分子泵級(jí),渦輪分子泵級(jí)相互串聯(lián)連接并且具有多個(gè)固定到轉(zhuǎn)子軸15上的徑向轉(zhuǎn)子圓盤66,渦輪分子泵級(jí)還具有設(shè)置在轉(zhuǎn)子圓盤66中間并且固定于殼體64的定子圓盤68,轉(zhuǎn)子圓盤66和相鄰的定子圓盤68中的每個(gè)形成渦輪分子泵級(jí)。通過(guò)以設(shè)定的軸向間隔相互間隔開的隔環(huán)70獲得定子圓盤68。
[0064]真空泵額外地包括四個(gè)在徑向方向上相互設(shè)置的霍爾維克泵級(jí),這些霍爾維克泵級(jí)以起泵作用的方式相互串聯(lián)?;魻柧S克泵級(jí)的轉(zhuǎn)子包括與轉(zhuǎn)子軸15為一體的轉(zhuǎn)子輪轂72以及兩個(gè)固定到轉(zhuǎn)子輪轂72上的霍爾維克轉(zhuǎn)子套筒74、76。兩個(gè)霍爾維克轉(zhuǎn)子套筒74、76被轉(zhuǎn)子輪轂72支撐,霍爾維克轉(zhuǎn)子套筒74、76為圓柱套形,并且同軸面向旋轉(zhuǎn)軸14設(shè)置,并在徑向彼此嵌套設(shè)置。另外,霍爾維克定子套筒78、80具有圓柱套形,并且同樣同軸面向旋轉(zhuǎn)軸14設(shè)置,并在徑向彼此嵌套設(shè)置。通過(guò)殼體64的接收部132形成第三霍爾維克定子套筒,其作用如下面的部分所述,用于接收和固定驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20。
[0065]起霍爾維克泵級(jí)的泵作用的表面由夾套的表面形成,即由霍爾維克轉(zhuǎn)子套筒74、76,霍爾維克定子套筒78、80以及接收部132的徑向內(nèi)表面和外表面形成。外霍爾維克定子套筒78的徑向內(nèi)表面與外霍爾維克轉(zhuǎn)子套筒74的徑向外表面相對(duì)設(shè)置,并同時(shí)形成徑向霍爾維克間隙82,外霍爾維克定子套筒78的徑向內(nèi)表面與徑向霍爾維克間隙82形成第一霍爾維克泵級(jí)。外霍爾維克轉(zhuǎn)子套筒74的徑向內(nèi)表面與內(nèi)霍爾維克轉(zhuǎn)子套筒80的徑向外表面相對(duì)設(shè)置,并同時(shí)形成徑向霍爾維克間隙84,外霍爾維克轉(zhuǎn)子套筒74的徑向內(nèi)表面與徑向霍爾維克間隙82形成第二霍爾維克泵級(jí)。內(nèi)霍爾維克定子套筒80的徑向內(nèi)表面與內(nèi)霍爾維克轉(zhuǎn)子套筒76的徑向外表面相對(duì)設(shè)置,并同時(shí)形成徑向霍爾維克間隙86,內(nèi)霍爾維克定子套筒80的徑向內(nèi)表面與徑向霍爾維克間隙86形成第三霍爾維克泵級(jí)。內(nèi)霍爾維克定子套筒76的徑向內(nèi)表面與接收部132的徑向外表面相對(duì)設(shè)置,并同時(shí)形成徑向霍爾維克間隙87,內(nèi)霍爾維克定子套筒76的徑向內(nèi)表面與徑向霍爾維克間隙87形成第四霍爾維克泵級(jí)。
[0066]起霍爾維克定子套筒78、80以及接收部132泵作用的上述命名的表面中的每個(gè)具有多個(gè)霍爾維克凹槽,這些霍爾維克凹槽在軸向方向上沿旋轉(zhuǎn)軸14螺旋延伸,然而,霍爾維克轉(zhuǎn)子套筒74、76中的相對(duì)設(shè)置的夾套的外表面為光滑的,并在真空泵的運(yùn)行中,將氣體推進(jìn)霍爾維克凹槽。
[0067]在泵出口 12的區(qū)間提供滾動(dòng)軸承88,在泵入口 10的區(qū)間提供永磁軸承90用于旋轉(zhuǎn)地支持轉(zhuǎn)子軸15。
[0068]在滾動(dòng)軸承88的區(qū)間提供錐形飛濺螺母92,其外直徑朝滾動(dòng)軸承88方向增加。飛濺螺母92與操作介質(zhì)存儲(chǔ)的至少一個(gè)滑動(dòng)片相滑動(dòng)接觸。操作介質(zhì)存儲(chǔ)包括多個(gè)吸收?qǐng)A盤94,吸收?qǐng)A盤94相互疊加,并且對(duì)于滾動(dòng)軸承88,通過(guò)操作介質(zhì)來(lái)飽和,例如通過(guò)潤(rùn)滑齊U。在真空泵的運(yùn)行中,通過(guò)毛細(xì)作用將操作介質(zhì)從操作介質(zhì)存儲(chǔ)通過(guò)滑動(dòng)片傳輸?shù)睫D(zhuǎn)動(dòng)飛濺螺母92,并且由于離心力的作用而沿飛濺螺母,在飛濺螺母92的外直徑方向傳輸,飛濺螺母92的外直徑在朝滾動(dòng)軸承88的方向上變得更大,例如,并在該處滿足潤(rùn)滑功能。滾動(dòng)軸承88和操作介質(zhì)存儲(chǔ)被桶形嵌件96和真空泵的蓋元件98封裝。
[0069]永磁軸承包括位于轉(zhuǎn)子側(cè)的無(wú)蓋軸承100和位于定子側(cè)的無(wú)蓋軸承102,其中每個(gè)軸承包括多個(gè)永磁環(huán)104和106的環(huán)堆,每個(gè)環(huán)堆在軸向相互堆疊。磁環(huán)104、106相對(duì)彼此設(shè)置并形成徑向軸承間隙108,轉(zhuǎn)子側(cè)的磁環(huán)104徑向向外設(shè)置,定子側(cè)的磁環(huán)106徑向向內(nèi)設(shè)置。軸承間隙108中的磁場(chǎng)產(chǎn)生磁環(huán)104和106之間的磁斥力,該磁斥力產(chǎn)生轉(zhuǎn)子軸15的徑向支持。
[0070]轉(zhuǎn)子側(cè)的磁環(huán)104被轉(zhuǎn)子軸的承載部110承載,承載部在徑向外側(cè)圍繞磁環(huán)104。位于定子側(cè)的磁環(huán)被位于定子側(cè)的承載部112承載,承載部112延伸通過(guò)磁環(huán)106并在殼體64的徑向支桿114上懸掛。位于轉(zhuǎn)子側(cè)的磁環(huán)104與旋轉(zhuǎn)軸14平行固定。在一個(gè)方向上通過(guò)連接到承載部110上的蓋元件116來(lái)平行固定。在另一個(gè)方向上,通過(guò)承載部110徑向凸出的肩部來(lái)平行固定。位于定子側(cè)的磁環(huán)106在一個(gè)方向上通過(guò)卡環(huán)118與補(bǔ)償元件120與旋轉(zhuǎn)軸14平行固定??ōh(huán)118連接承載部112,補(bǔ)償原件120設(shè)置在卡環(huán)118和磁環(huán)106之間。磁環(huán)106在另一個(gè)方向上通過(guò)連接于承載部112的支撐環(huán)122固定。
[0071]在磁環(huán)內(nèi)設(shè)有應(yīng)急軸承或者安全軸承124,在真空泵的正常運(yùn)行期間,應(yīng)急軸承或者安全軸承處于空閑狀態(tài),沒(méi)有接觸,當(dāng)轉(zhuǎn)子16相對(duì)于定子徑向過(guò)度偏轉(zhuǎn)形成轉(zhuǎn)子16的徑向接觸時(shí),軸承接合。該徑向接觸能夠阻止轉(zhuǎn)子側(cè)的結(jié)構(gòu)與定子側(cè)的結(jié)構(gòu)相碰撞。安全軸承124為非潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承并且與轉(zhuǎn)子16和/或定子形成徑向間隙,該間隙使得安全軸承124在正常運(yùn)行期間沒(méi)有接合。安全軸承124接合處的徑向偏轉(zhuǎn)是足夠大的,使得在真空泵的正常運(yùn)行中,安全軸承沒(méi)有接合。該偏轉(zhuǎn)同時(shí)也是足夠小的,使得在任何環(huán)境下可以避免轉(zhuǎn)子側(cè)的結(jié)構(gòu)與定子側(cè)的結(jié)構(gòu)相碰撞。
[0072]真空泵包括用于旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子16的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20。在圖2中可以特別容易的辨認(rèn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20和周圍泵組件的細(xì)節(jié)。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20包括馬達(dá)定子22,馬達(dá)定子芯38和一個(gè)或者多個(gè)線圈42,線圈只在圖1中示出,并且固定在芯38的凹槽中,凹槽設(shè)置在芯38的徑向內(nèi)側(cè)。
[0073]驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20的銜鐵由轉(zhuǎn)子16形成,轉(zhuǎn)子16的轉(zhuǎn)子軸延伸通過(guò)馬達(dá)定子22。永磁裝置128固定在轉(zhuǎn)子軸15部分的徑向外側(cè),轉(zhuǎn)子軸15延伸通過(guò)馬達(dá)定子22。中間空間24包括徑向馬達(dá)間隙,通過(guò)該徑向馬達(dá)間隙馬達(dá)定子22和永磁裝置128具有用于傳輸驅(qū)動(dòng)扭矩的磁影響,中間空間24設(shè)置在馬達(dá)定子22和轉(zhuǎn)子16的段之間,轉(zhuǎn)子16延伸通過(guò)馬達(dá)定子22。
[0074]永磁裝置128在軸向方向上通過(guò)緊固套126以及轉(zhuǎn)子軸15固定在轉(zhuǎn)子軸15上。封裝130圍繞其徑向外側(cè)的永磁裝置128并且相對(duì)于中間空間將其密封。
[0075]馬達(dá)定子22通過(guò)接收部132設(shè)置在殼體64上,接收部132固定在殼體64上,接收部132在徑向外側(cè)圍繞馬達(dá)定子22,接收部132在徑向和軸向支撐馬達(dá)釘子22。接收部132限定馬達(dá)空間18以及轉(zhuǎn)子輪轂72,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20設(shè)置在馬達(dá)空間18中。
[0076]馬達(dá)空間18具有入口 28,入口 28設(shè)置在中間空間24的一側(cè),并且通過(guò)導(dǎo)氣的方式連接到向內(nèi)設(shè)置的第四霍爾維克泵級(jí)和位于中間空間24的相對(duì)設(shè)置側(cè)的出口 30,并且以導(dǎo)氣的方式連接于泵出口 12。
[0077]馬達(dá)定子22的芯38在圖1和圖2所示區(qū)域的徑向外側(cè)具有切口 34。切口 34與接收部132的相鄰區(qū)間形成通道32。通過(guò)通道32,傳輸進(jìn)入馬達(dá)空間18的工藝氣體能夠從入口 28經(jīng)過(guò)中間空間24到達(dá)出口 30。
[0078]工藝氣體通過(guò)氣體路徑從泵入口 10傳輸至泵出口 12,氣體路徑如圖1和圖2中的箭頭所示。工藝氣體從泵入口 10首先順序傳輸通過(guò)渦輪分子泵級(jí),隨后順序通過(guò)四個(gè)霍爾維克泵級(jí)。離開第四霍爾維克泵級(jí)的氣體進(jìn)入馬達(dá)空間18,并且從馬達(dá)空間18的入口 28通過(guò)通道32到達(dá)馬達(dá)空間18的出口 30以及到達(dá)泵出口 12。
[0079]圖3示出了驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20的馬達(dá)定子22。圖1和圖2示出了驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的軸向平面圖。在圖3中,接收部132使用虛線所示。對(duì)應(yīng)于圖1和圖2中的截面使用圖3中的1-1線表示。
[0080]如圖3所示,馬達(dá)定子22的芯38在徑向外側(cè)具有三個(gè)切口 34,每個(gè)切口同處于安裝狀態(tài)的接收部132的相鄰區(qū)間形成圖1和圖2所示的通道32。通過(guò)該通道,工藝氣體能夠從入口 28經(jīng)過(guò)馬達(dá)的中間空間24到達(dá)馬達(dá)空間的出口 30。切口 34中的每個(gè)由凹槽形成,在徑向方向或者面向軸向方向,凹槽進(jìn)入馬達(dá)定子22。
[0081]如圖3所示,三個(gè)通道32均勻地分布在馬達(dá)定子22的外圍。因此,馬達(dá)定子22的區(qū)間在徑向總是相對(duì)地設(shè)置通道32,在該區(qū)間,沒(méi)有設(shè)置切口 34。從而能夠增加驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20的平穩(wěn)運(yùn)行。
[0082]圖4示出了圖1至圖3所示的馬達(dá)定子,圖1至圖3示出了馬達(dá)定子的側(cè)視圖。如圖4所示,馬達(dá)定子22的芯38包括多個(gè)圓盤40,這些圓盤在軸向相互疊加。在圓盤的徑向外側(cè),對(duì)于每個(gè)通道32,這些圓盤具有各自的切口 134。單獨(dú)的切口 124相互對(duì)準(zhǔn)形成馬達(dá)定子22的切口 34。
[0083]圖5示出了另一馬達(dá)定子22,該馬達(dá)定子22可被用于圖1和圖2所示的真空泵中,而不是應(yīng)用在圖3和圖4所示的真空泵中。除了下面描述的特殊的特征外,圖5所示的馬達(dá)定子22對(duì)應(yīng)于圖4所示的馬達(dá)定子22。
[0084]然而,圖4所示的切口 134在軸向方向相互對(duì)齊,單獨(dú)圓盤40的多個(gè)切口 134在圖5所示的馬達(dá)定子22內(nèi)前后相接,切口 134相互之間具有角度偏差的設(shè)置在外圍方向。切口 134因此在傾斜于旋轉(zhuǎn)軸14的方向上相互對(duì)齊,并且形成傾斜面向旋轉(zhuǎn)軸14的切口34以及傾斜面向旋轉(zhuǎn)軸14的通道32。切口 34所以分布在馬達(dá)定子22的外圍的較大區(qū)間,由此增加了馬達(dá)的平穩(wěn)運(yùn)行。圖5所示的馬達(dá)定子22還包括三個(gè)切口 34,切口 34在馬達(dá)定子22的外圍均勻分布,并且按照上面描述的方式設(shè)置。
[0085]圖6和圖7示出了本發(fā)明另一實(shí)施例中的真空泵,其對(duì)應(yīng)了圖1和圖2所示的真空泵,除了下面詳細(xì)描述的特殊情況外。原則上,在所有的附圖中,相同或者相互對(duì)應(yīng)的元件具有相同的標(biāo)號(hào)。
[0086]在圖6和圖7所示的真空泵中,馬達(dá)定子22包括切口 34,切口 34同接收部132的相鄰區(qū)中的每個(gè)限定通道32,還包括開口 36,開口 36穿過(guò)馬達(dá)定子22,并且具有封閉的截面,每個(gè)開口限定通道32。通過(guò)通道32,氣體能夠從入口 28進(jìn)入經(jīng)過(guò)中間空間24進(jìn)入馬達(dá)空間18的出口 30。
[0087]圖8示出了圖6和圖7中軸向平面圖示出的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20的馬達(dá)定子22。對(duì)應(yīng)于圖6和圖7的截面在圖8中用剖面線I1-1I表示。如圖8所示,馬達(dá)定子22總共具有七個(gè)貫通的封閉開口 36,每個(gè)開口對(duì)于工藝氣體限定通道32。開口 36均勻分布在馬達(dá)定子22的外圍,因此由于奇數(shù)個(gè)開口 36,沒(méi)有開口 36的馬達(dá)定子22的部分與在徑向設(shè)置的每個(gè)開口相對(duì)設(shè)置,由此,增加了驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20的平穩(wěn)運(yùn)行。
[0088]圖9示出了本發(fā)明另一實(shí)施例的真空泵,其大致對(duì)應(yīng)于圖1、2、6和7中的真空泵,除了下面描述的特殊特征外。圖9示出了真空泵的電子控制單元136,通過(guò)電子控制單元136能夠控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。進(jìn)一步的,還提供用于泵出口 12的關(guān)閉元件138,在真空泵進(jìn)入運(yùn)行期間需要將關(guān)閉元件138去除。
[0089]在圖9和圖10所示的真空泵中,馬達(dá)空間18通過(guò)分隔壁58從真空泵的吸入空間分離。轉(zhuǎn)子軸15延伸通過(guò)分隔壁58并形成徑向間隙59,間隙59同時(shí)形成馬達(dá)空間18的入口 28。本實(shí)施例中,未提供第四霍爾維克泵級(jí),但是其可以同樣地存在。
[0090]真空泵包括塞班泵級(jí)44,塞班泵級(jí)44設(shè)置在兩個(gè)霍爾維克轉(zhuǎn)子套筒74、76內(nèi)并且具有入口 46,入口 46以導(dǎo)氣的方式連接于第三霍爾維克泵級(jí),還具有出口 48,出口 48與間隙59相連通,可以通過(guò)塞班泵級(jí)將工藝氣體從真空泵的吸入空間傳入馬達(dá)空間18。
[0091]在本實(shí)施例中,霍爾維克泵級(jí)的轉(zhuǎn)子軸72為分離的部件,其轉(zhuǎn)動(dòng)的固定連接于轉(zhuǎn)子軸15,轉(zhuǎn)子軸72同時(shí)形成塞班泵級(jí)的轉(zhuǎn)子部件50,分隔壁58同時(shí)形成塞班泵級(jí)44的定子部件52。轉(zhuǎn)子部件50和定子部件52中的每個(gè)形成起塞班泵級(jí)44泵作用的兩個(gè)表面54,56中的一個(gè),表面54、56相對(duì)彼此設(shè)置,并形成軸向密封間隙63,并大致相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸14面向徑向。在這方面,起轉(zhuǎn)子部件50的泵作用的表面54為光滑的。然而,起定子部件52泵作用的表面56是帶紋路的。
[0092]起定子部件52泵作用的表面54包括突出部140,突出部140限定塞班泵級(jí)的傳輸通道142,傳輸通道142在徑向平面內(nèi)從位于徑向外側(cè)的入口 46到徑向內(nèi)側(cè)的塞班泵級(jí)44螺旋延伸,在真空泵的運(yùn)行中,在傳輸通道142內(nèi)工藝氣體被排出。
[0093]在圖9和圖10所示的真空泵的運(yùn)行中,工藝氣體根據(jù)箭頭26傳輸,并順序通過(guò)渦輪分子泵,通過(guò)三個(gè)霍爾維克泵級(jí),以及通過(guò)塞班泵級(jí)44進(jìn)入馬達(dá)空間18。在本實(shí)施例中,傳輸進(jìn)入馬達(dá)空間18的氣體通過(guò)中間空間24進(jìn)入馬達(dá)空間18的出口 30。另外,在本實(shí)施例中,還可提供通道,通道被馬達(dá)定子22限定,通過(guò)通道,工藝氣體能夠從入口 28經(jīng)過(guò)中間空間24達(dá)到馬達(dá)空間18出口 30。
[0094]圖1至圖10所示的真空泵可額外地被修改,使得限制中間空間24的馬達(dá)定子22和轉(zhuǎn)子16相對(duì)設(shè)置的表面形成起泵作用的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)用于主動(dòng)地傳輸工藝氣體通過(guò)中間空間24。泵的吸氣性能也能進(jìn)一步的增加。真空泵的該實(shí)施例還可能獨(dú)立于圖1至圖10所示的實(shí)施例。
[0095]附圖標(biāo)記列表
[0096]10泵入口
[0097]11入口法蘭
[0098]12泵出口
[0099]14旋轉(zhuǎn)軸
[0100]15轉(zhuǎn)子軸
[0101]16轉(zhuǎn)子
[0102]18馬達(dá)空間
[0103]20驅(qū)動(dòng)馬達(dá)
[0104]22馬達(dá)定子
[0105]24中間空間
[0106]26箭頭,氣體路徑
[0107]28入口
[0108]30出口
[0109]32通道
[0110]34切口
[0111]36開口
[0112]38芯
[0113]40圓盤
[0114]42線圈
[0115]44塞班泵級(jí)
[0116]46入口
[0117]48出口
[0118]50轉(zhuǎn)子部件
[0119]52定子部件
[0120]54,56起泵作用的表面
[0121]58分隔壁
[0122]59間隙
[0123]63密封間隙
[0124]64殼體
[0125]66轉(zhuǎn)子圓盤
[0126]68定子圓盤
[0127]70隔環(huán)
[0128]72轉(zhuǎn)子輪轂
[0129]74,76霍爾維克轉(zhuǎn)子套筒
[0130]78,80霍爾維克定子套筒
[0131]82,84,86,87霍爾維克間隙
[0132]88滾動(dòng)軸承
[0133]90永磁軸承
[0134]92飛濺螺母
[0135]94吸收?qǐng)A盤
[0136]96桶形嵌件
[0137]98蓋元件
[0138]100轉(zhuǎn)子側(cè)無(wú)蓋軸承
[0139]102定子側(cè)無(wú)蓋軸承
[0140]104,106磁環(huán)
[0141]108軸承間隙
[0142]110,112承載部
[0143]114支桿
[0144]116蓋元件
[0145]118卡環(huán)
[0146]120補(bǔ)償元件
[0147]122支撐環(huán)
[0148]124安全軸承
[0149]126緊固套
[0150]128永磁裝置
[0151]130封裝
[0152]132接收部
[0153]134切口
[0154]136控制單元
[0155]138關(guān)閉元件
[0156]140凸出部
[0157]142傳輸通道
【權(quán)利要求】
1.一種真空泵,具有泵入口(10)、泵出口(12)、可繞旋轉(zhuǎn)軸(14)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子(16)、至少一個(gè)工藝氣體泵級(jí)、馬達(dá)空間(18)和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(20),工藝氣體泵級(jí)用于將所述泵入口(10)處的工藝氣體從所述泵入口(10)傳輸?shù)剿霰贸隹?12),所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(20)設(shè)置在所述馬達(dá)空間(18)中,所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(20)用于轉(zhuǎn)動(dòng)地驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子(16),所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(20)包括馬達(dá)定子(22),其特征在于,提供至少一個(gè)用于工藝氣體的氣體路徑,所述氣體路徑為從所述泵入口(10)到所述泵出口(12),所述氣體路徑通過(guò)所述馬達(dá)空間(18),并且至少部分地沿所述馬達(dá)定子(22)或通過(guò)所述馬達(dá)定子(22)。
2.如權(quán)利要求1所述的真空泵,其特征在于,提供設(shè)置在所述馬達(dá)定子(22)和所述轉(zhuǎn)子(16)之間的中間空間(24),所述氣體路徑通向所述中間空間(24)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的真空泵,其特征在于,提供一個(gè)或者多個(gè)通道(32),通過(guò)所述通道(32),所述氣體路徑能夠延伸經(jīng)過(guò)所述中間空間(24),所述通道(32)在它們的部分外圍或者在它們的全部外圍上被所述馬達(dá)定子限定,至少一個(gè)通道(32)或者每個(gè)通道(32)被所述馬達(dá)定子(22)的切口(34)或者開口(36)限定。
4.如權(quán)利要求3所述的真空泵,其特征在于,所述馬達(dá)定子(22)具有芯(38)以及至少一個(gè)被所述芯(38)承載的線圈(42),其中,所述芯(38)包括多個(gè)相互疊加的圓盤(40),至少一個(gè)通道(32)或者每個(gè)通道(32)被所述圓盤(40)的切口(134)或者開口限定。
5.如權(quán)利要求3或者4所述的真空泵,其特征在于,所述通道(32)被設(shè)置和/或布置,使得驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(20)在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸(14)的總的旋轉(zhuǎn)角上產(chǎn)生大致均勻的驅(qū)動(dòng)扭矩。
6.如權(quán)利要求3至5中的任一項(xiàng)所述的真空泵,其特征在于,所述馬達(dá)定子(22)上沒(méi)有通道(32)分布的區(qū)間在徑向上與至少一個(gè),特別與每個(gè)通道(32)相對(duì)設(shè)置;和/或提供奇數(shù)個(gè)通道(32),這些通道(32)優(yōu)選地大致均勻地分布在所述馬達(dá)定子(22)的外圍;和/或至少一個(gè)通道(32),特別為每個(gè)通道(32)至少面向它的部分長(zhǎng)度,特別面向它的全部長(zhǎng)度,并且相對(duì)于所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(20)的所述旋轉(zhuǎn)軸(14)傾斜。
7.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的真空泵,其特征在于,提供至少一個(gè)密封件,用于流體密封所述中間空間(24)。
8.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的真空泵,其特征在于,提供塞班泵級(jí)(44),用于傳輸工藝氣體進(jìn)入所述馬達(dá)空間(18)。
9.如權(quán)利要求8所述的真空泵,其特征在于,所述塞班泵級(jí)具有入口(46),所述入口(46)以導(dǎo)氣的方式連接至少一個(gè)工藝氣體泵級(jí),所述塞班泵級(jí)具有出口(48),所述出口(48)以導(dǎo)氣的方式連接于所述馬達(dá)空間(18)。
10.如權(quán)利要求8或者9所述的真空泵,其特征在于,所述塞班泵級(jí)(44)包括轉(zhuǎn)子部件(50),特別包括圓盤形轉(zhuǎn)子部件,還包括定子部件(52),特別包括圓盤形定子部件,所述轉(zhuǎn)子部件(50)和所述定子部件(52)中的每個(gè)優(yōu)選地形成起塞班泵級(jí)(44)泵作用的表面(54,56)。
11.如權(quán)利要求10所述的真空泵,其特征在于,所述轉(zhuǎn)子部件(50)同時(shí)形成工藝氣體泵級(jí)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件,所述轉(zhuǎn)子部件(50)優(yōu)選地為工藝氣體泵級(jí)轉(zhuǎn)子圓盤(66),所述工藝氣體泵級(jí)為渦輪分子泵級(jí),所述轉(zhuǎn)子部件(50)或者為工藝氣體泵級(jí)的轉(zhuǎn)子輪轂(72),所述工藝氣體泵級(jí)為霍爾維克泵級(jí)、線程泵級(jí)或者為跨線程泵級(jí)或者為雙跨線程泵級(jí)。
12.如權(quán)利要求10或者11中的任一項(xiàng)所述的真空泵,其特征在于,所述塞班泵級(jí)(44)的所述定子部件(52)由限定所述馬達(dá)空間(18)的分隔壁(58)承載,或者被所述分隔壁(58)形成。
13.如權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的真空泵,其特征在于,所述塞班泵級(jí)(44)用于通過(guò)間隙(59)將工藝氣體傳輸進(jìn)入所述馬達(dá)空間(18),所述間隙(59)在所述轉(zhuǎn)子(16)和限定所述馬達(dá)空間(18)的分隔壁(58)之間形成。
14.如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的真空泵,其特征在于,提供設(shè)置在所述馬達(dá)定子(22)和所述轉(zhuǎn)子(16)之間設(shè)置的中間空間(24),彼此相對(duì)設(shè)置的并且限定所述中間空間(24)的所述馬達(dá)定子(22)和所述轉(zhuǎn)子(16)的表面形成起泵級(jí)的泵作用的表面,用于將工藝氣體傳輸通過(guò)中間空間(24)。
15.如權(quán)利要求14所述的真空泵,其特征在于,所述泵級(jí)為霍爾維克泵級(jí)、線程泵級(jí)或跨線程泵級(jí)或雙跨線程泵級(jí)。
【文檔編號(hào)】F04D19/04GK104343699SQ201410361083
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】米爾科·馬科塔, 揚(yáng)·霍夫曼, 烏韋·萊布, 米夏埃爾·席爾, 伯恩哈德·科赫 申請(qǐng)人:普發(fā)真空有限公司