[发明专利]多级扩散泵

说明书

技术领域

本发明涉及多级扩散泵。

背景技术

为了降低多级扩散泵的振动噪音，已知有加大导向叶片扩散器等的入口与叶轮的出口的间隙而降低振动噪音的方法，或将叶轮出口进行三维扭转，使二者的干涉得以缓和而降低振动噪音的方法。

专利文献1中，提出了下面的式子，作为用来降低振动噪音的叶轮和导向叶片的安装方法。

(式1)

∑[sin{k_minN_iω(t-β_ij/ω)-β_dj(k_min1)}]＝0    ...(式1)

专利文献1：日本特开平5-14120号公报

但是，上述现有技术的第1、第2机构存在使得多级扩散泵的效率或其它特性恶化的难点，考虑那些特性的话存在无法期待大的效果而缺乏实用性的问题。

另外，第3机构是用来降低作用在扩散器上的径向流体激振力的方法，而没有涉及对泵的噪音影响最大的轴向的流体激振力的降低。

发明内容

本发明的目的是，提供降低了振动噪音的多级扩散泵。

为了达成上述目的，本发明的多级扩散泵，具有：被旋转支撑在壳体内的旋转轴、安装在所述旋转轴上的多级叶轮、相对于所述多级叶轮设置在所述壳体内的圆板上的多级导向叶片和返回叶片(returnblade)；所述叶轮具有相同的形状和相同的叶片片数，并由前后两级组合而成，至少一组叶轮的周向安装位置的相位前后错开将噪音降低的规定间距。

为了达成上述目的，本发明的所述叶轮的周向安装位置的相位前后错开0.47个间距以上、0.53个间距以下。

为了达成上述目的，本发明的所述叶片的片数为偶数片。

为了达成上述目的，本发明的所述叶片的片数为奇数片。

为了达成上述目的，使本发明设置在所述圆板上的叶片的相位一致。

根据本发明，可以提供能降低振动噪音的多级扩散泵。

附图说明

图1是具备第一实施例的多级扩散泵的截面图。

图2是图1的A-A′截面图。

图3是表示多级扩散泵的构造的截面图。

图4是说明多级扩散泵的构造的概念图。

图5是表示作用在导向叶片和返回叶片上的流体激振力的时间变化的图表。

图6是表示多级扩散泵的噪音的声压水平的图表。

图7是表示本发明涉及的多级扩散泵的第二实施例的图表。

图8是具备另外的实施例的与图2相当的图。

具体实施方式

对于多级扩散泵中的径向的流体激振力，实施了上述以专利文献1为例说明了的那样的对策，然而，当时没有考虑到轴向的流体激振力。

本发明的发明人对噪音的原因进行了深入研究，结果知道了轴向的流体激振力也有影响。

使用图3简单说明轴向流体激振力产生的机理。

图3是多级扩散泵的截面图。

图3中，1是多级扩散泵。在所述多级扩散泵1的内部在旋转轴4上固定着叶轮6。7是导向叶片。8a是设置在圆板8上的返回叶片。这些叶轮6、导向叶片7、返回叶片8a成为一组并按多级配置在轴向上。由壳体9将它们覆盖住。

从叶轮6的端缘向离心方向放出的流体在端缘附近产生紊流。在所述紊流作用下，流体覆盖着圆板8进行流动，由此，会以圆板为边界在轴向上产生大小的压力差。圆板8因所述压力差而在轴向上振动，因此，所述振动传播到壳体9上而形成噪音。

进一步进行说明的话，经过理论计算以及试验确认出：作用到壳体9上的轴向的流体激振力，仅仅有选择地加大叶轮6的叶片片数Z与叶轮6a上的旋转频率N的积的整数倍mNZ(m＝1、2、3、4、...)的成分。由于作用到壳体9上的流体激振力会使壳体9在轴向上振动，所以成为多级扩散泵发生噪音的原因。

对此，为了降低多级扩散泵1的振动噪音，已知有加大返回叶片8a的入口与叶轮6a的出口的间隙而降低振动噪音的方法，或将叶轮6a的出口进行三维扭转，使二者的干涉得以缓和而降低振动噪音的方。

但是，这种手法无法获得满意的效果。本发明的发明人对降低振动噪音进行种种讨论，结果得出下述实施例。

针对枢轴安装到壳体内的旋转轴上安装着的多级叶轮，对于具有配设在所述壳体中的多级导向叶片和返回叶片的多级扩散泵的实施例进行说明。

图1是具备本发明的一个实施例的叶轮的正面图。

图2是图1的A-A′截面图。