[发明专利]一种涡轮分子泵转子及其扩散焊接方法

说明书

本发明公开了一种涡轮分子泵转子及其扩散焊接方法，涉及气体流体领域。该涡轮分子泵转子包括多组堆叠设置的转子本体，每组转子本体包括同轴设置的两个转子环和一个翼板，且翼板设置于两个转子环之间；转子环具有台阶部和凹口部，翼板的一端用于与台阶部的侧壁抵接，另一端向远离台阶部的方向延伸，且当翼板位于两个转子环之间时，上方的转子环的凹口部用于套设于下方的转子环的台阶部上。通过将上方转子环的凹口部套设于下方转子环的台阶部，并使得翼板位于两个转子环之间，使得该涡轮分子泵转子在进行焊接作业时，无需使用任何工装夹具进行辅助，即可保证良好的中心精度，从而可保证焊后涡轮分子泵转子具有高的尺寸精度。

技术领域

本发明涉及气体流体领域，具体而言，涉及一种涡轮分子泵转子 及其扩散焊接方法。

背景技术

由于用于核聚变装置等的用于超高真空抽空的涡轮分子泵的转 子是高速旋转体，其每分钟旋转几万转，以保持整个转子的旋转平衡， 必须保证整个转子中心轴的精度良好。

传统涡轮分子泵的制造过程为：首先，预加工的多个转子环2 和翼板1，随后顺序堆叠和集成，最后采用焊接方法将其高强连接为 整体结构，图1示出了现有技术中，扩散焊焊前装配体纵剖视图。但 是需要解决的技术难题有：1)转子环2和翼板1精密机加工后，还需要采用与转子内径对准方式高精度加工组装夹具3的外径以保证 同轴度，否则难以保证转子获得足够的中心精度。2)由于钛合金转 子基座和钢组装夹具之间存在热膨胀系数差异，当温度升高时，夹具 产生向外膨胀的热应力，导致焊接界面容易存在未焊合缺陷，连接强 度有限，并且难以保证转子的尺寸精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种涡轮分子泵转子，该涡轮分子泵转子 在安装和焊接作业时无需引入任何工装夹具即可保证良好的中心精 度，从而可保证涡轮分子泵转子的焊后尺寸精度。

本发明的另一目的在于提供一种涡轮分子泵转子的扩散焊接方 法，该方法对上述的涡轮分子泵转子进行扩散焊接作业，无需使用工 装夹具即可保证良好的中心精度，从而可保证涡轮分子泵转子自身的 尺寸精度。

本发明的实施例是这样实现的：

一种涡轮分子泵转子，包括：

多组堆叠设置的转子本体，每组转子本体包括同轴设置的两个转 子环和一个翼板，且翼板设置于两个转子环之间；

转子环具有台阶部和凹口部，翼板的一端用于与台阶部的侧壁抵 接，另一端向远离台阶部的方向延伸，且当翼板的一端与台阶部的侧 壁抵接时，上方的转子环的凹口部可套设于下方的转子环的台阶部 上。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，翼板具有叶片部和叶盘部， 且叶盘部设置于两个转子环之间，且叶盘部的端部与台阶部的侧壁抵 接，叶片部朝远离转子环的方向延伸。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，台阶部的高度大于叶盘部 的厚度。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，台阶部的高度等于凹口部 的深度与叶盘部的厚度之和。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，台阶部的高度和凹口部的 深度均为1～50mm；

转子环和翼板的厚度为1～100mm。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，转子环和翼板的材料为铝 金属材料、铝合金材料、钛金属材料以及钛合金材料中的任一种。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，当转子环的材料为钛或钛 合金材料时，转子环的单层厚度为1～100mm，当翼板的材料为钛或 钛合金材料时，翼板单层厚度为1～50mm。

进一步地，在本发明的较佳实施例中，台阶部包括呈多个呈环状 阵列设置的多个凸起，翼板靠近叶盘部的一端环设有用于与多个多数 凸起配合的通槽；