[发明专利]一种直排式罗茨泵

说明书

本申请涉及真空技术领域，具体而言，涉及一种直排式罗茨泵，包括依次连接的第一腔体、第二腔体以及第三腔体，第一腔体、第二腔体以及第三腔体之间设置有密封胶圈，第一腔体的第一出气口通过连接管与第三腔体的第二进气口连通。本申请通过一个电机带动在两个不同压缩比的抽空腔体分段压缩抽空气体，采用两级压缩实现了罗茨泵在大气压下开始抽气，解决了常规罗茨泵在运行过程中须配置旋片泵、滑阀泵等前级油泵的问题，减少了对真空环境的油气污染，真正实现了罗茨泵机组的无油洁净空间，为罗茨泵机组、特别是大抽速罗茨泵机组提供了洁净真空的环境。

技术领域

本申请涉及真空技术领域，具体而言，涉及一种直排式罗茨泵。

背景技术

罗茨真空泵(简称罗茨泵)是一种双转子的容积式真空泵，在泵腔内，两个转子相互垂直地安装在一对平行轴上，由于罗茨泵腔内无摩擦，转子可以高速转动，而且腔室内无润滑油，可实现无油清洁的抽气过程，特别是在1～100Pa入口压力范围内具有大抽速，适合于入口压力0.01～100Pa下需要大抽速的真空系统中使用，如真空冶炼排气、真空镀膜设备预抽、食品、化工、医药、轻纺等行业真空蒸馏、浓缩、干燥等工艺过程。此外，半导体器件的生产离不开洁净的真空环境，对于半导体晶圆、显示屏及太阳能电池等严苛型应用场景，罗茨泵是首选产品，它能够提供高洁净真空环境的同时，高效的缩短抽空时间。

但是，在气体压力较高时，由于罗茨泵转子在高速运转的过程中大量的气体聚集在泵体出口处，造成出口处压力急剧上升，温度升高，高温气体在热传导作用下会使转子发生热膨胀效应，造成主动转子与从动转子之间，转子与腔体之间的间隙变小，进一步加剧了温升效应，最终使得转子之间或者转子与腔体之间的发生磕碰，轻则造成转子损坏，重则直接烧坏电机，对罗茨泵造成不可逆转的损坏。因此，在真空机组中，罗茨泵不能够独立运行，必须有前级泵的配合才能正常工作，在可配罗茨泵的前级泵中，通常采用旋片泵、滑阀泵等油泵，无法实现罗茨泵机组的真正无油运行。虽然，目前市场上在小型罗茨泵上通过多级转子的形式实现了可以在大气压力下直接运行，但是，由于极限压力、特别是加工难度大、成本高等因素的影响，此结构形式在涉及、半导体、化工、冶金等大规模应用的大中型罗茨泵上无法实现应用。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种直排式罗茨泵，通过一个电机带动在两个不同压缩比的抽空腔体分段压缩抽空气体，采用两级压缩实现罗茨泵在大气压下开始抽气，取消了传统罗茨真空机组中的前级油泵，为大抽速下的洁净真空环境提供了一种新的途径。

为了实现上述目的，本申请提供了一种直排式罗茨泵，包括依次连接的第一腔体、第二腔体以及第三腔体，第一腔体、第二腔体以及第三腔体之间设置有密封胶圈，第一腔体的第一出气口通过连接管与第三腔体的第二进气口连通。

进一步的，第一腔体还包括第一进气口、第一转子结构以及第一齿轮组，其中：第一进气口设置在第一腔体壳体的顶部；第一齿轮组设置在第一腔体壳体的右侧，包括第一上齿轮和第一下齿轮；第一转子结构设置在第一腔体的内部，包括第一主动转子和第一从动转子，第一主动转子通过第一主动转轴与第一上齿轮连接，第一从动转子通过第一从动转轴与第一下齿轮连接。

进一步的，第三腔体还包括第二出气口、第二转子结构以及第二齿轮，其中：第二出气口设置在第三腔体壳体的底部；第二齿轮组设置在第三腔体壳体的右侧，包括第二上齿轮和第二下齿轮；第二转子结构设置在第三腔体的内部，包括第二主动转子和第二从动转子，第二主动转子通过第二主动转轴与第二上齿轮连接，第二从动转子通过第二从动转轴与第二下齿轮连接。

进一步的，第二腔体包括电机以及传动轴，电机设置在传动轴上，传动轴的一端通过联轴器与第一主动转轴连接，另一端通过联轴器与第二主动转轴连接。

进一步的，第一转子结构为三叶型结构。

进一步的，第二转子结构为双叶型结构。

进一步的，第一转子结构与第一腔体壳体的间隙距离小于第二转子结构与第三腔体壳体的间隙距离。