阅读说明：本技术 转子及鲁氏帮浦 (Rotor and Lu's pump ) 是由 林敬渊 于 2019-04-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种转子与鲁氏帮浦。转子用于鲁氏帮浦。转子包含中心轴、叶轮以及披覆层,叶轮环绕中心轴,披覆层覆盖在叶轮上,其中披覆层的材质与叶轮的材质不同。本发明还公开了一种包含上述转子的鲁氏帮浦。(The invention discloses a rotor and a Roots pump. The rotor is used for a Roux pump. The rotor comprises a central shaft, an impeller and a coating layer, wherein the impeller surrounds the central shaft, and the coating layer covers the impeller, and the material of the coating layer is different from that of the impeller. The invention also discloses a Roots pump comprising the rotor.)

转子及鲁氏帮浦

技术领域

本发明涉及一种转子及帮浦,且特别是有关一种用于鲁氏帮浦的转子及鲁氏帮浦。

背景技术

随着科技产业的发展,真空技术被广泛使用,举例来说,半导体工艺中的薄膜沉积、干刻蚀、离子植入或微影工艺,均需在真空环境下进行,连带带动了真空帮浦(又称真空泵)的发展。

在众多真空帮浦中,由于干式真空帮浦在进气、压缩、排气等行程中,转子运动所扫过的行程并不需要油脂来润滑或密封,可避免油气回流而可维持较高的洁净度,故被大量应用于科技产业。

干式真空帮浦依据其所使用转子型态的不同,可分为鲁氏帮浦、爪式帮浦、螺旋式帮浦等,其中鲁氏帮浦因工作特性稳定,结构简单、制造容易、操作方便、维修周期长而引起广泛注意,鲁氏帮浦的工作原理,乃是通过两个转子以相反方向旋转而压缩空气,并将气体由低压端带至高压端以达到抽真空的效果。

公知鲁氏帮浦的转子,包含中心轴与叶轮,中心轴与叶轮均使用高强度的金属材质制造,借以提供所需的结构强度。然而,使用高强度的金属材料会导致整体重量过重。此外,叶轮的轮廓线(又称型线)是由一组特定曲线组合而成,在制造叶轮时通常先预铸一个块材,再通过加工除去大部分材料并铣出轮廓线(例如使用球刀铣),其具有浪费材料、加工时间长以及不利于量产的缺点。

发明内容

本发明的目的是在提供一种转子及鲁氏帮浦,以解决上述问题。

依据本发明的一实施方式是提供一种转子,用于鲁氏帮浦,转子包含中心轴、叶轮以及披覆层,叶轮环绕中心轴,披覆层覆盖在叶轮上,其中披覆层的材质与叶轮的材质不同。

依据前述的转子,其中披覆层与叶轮可以埋入注射成型(insert molding)的方式一体成型。

依据前述的转子,其中披覆层的密度可小于中心轴的密度,披覆层的材质可为塑料。

依据前述的转子,其中叶轮的密度可小于中心轴的密度。叶轮可以挤压(extrusion)的方式制成。叶轮的材质可为含铝金属。叶轮可包含中空部。叶轮可为两叶型、三叶型或五叶型。

依据前述的转子,其中中心轴的材质可为中碳钢或合金钢。

依据本发明的另一实施方式是提供一种鲁氏帮浦,包含帮浦本体以及前述的转子,帮浦本体其内形成有帮浦腔室、入口及出口,入口与出口均连通于帮浦腔室,转子设置在帮浦腔室内,且转子用以将气体由入口排放至出口。

本发明的转子,通过披覆层的材质与叶轮的材质不同,有利于使用其他方式制造叶轮,进而有利于降低材料成本、缩短加工时间并有利于量产。为使本发明的上述特征和优点更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图示做详细说明如下。

附图说明

图1是依据本发明一实施方式的转子的立体示意图。

图2是依据本发明另一实施方式的鲁氏帮浦的剖视示意图。

图3是图2中鲁氏帮浦的另一剖视示意图。

图4是依据本发明又一实施方式的鲁氏帮浦的剖视示意图。

其中,附图标记说明如下:

110、210、310:转子

111、211、311:中心轴

112、212、312:叶轮

113、213、313:披覆层

114、214、314:中空部

200、300:鲁氏帮浦

220、320:帮浦本体

221、321:帮浦腔室

222、322:入口

223、323:出口

具体实施方式

请参照图1,其是依据本发明一实施方式的转子110的立体示意图。转子110适用于鲁氏帮浦,转子110包含中心轴111、叶轮112以及披覆层113,叶轮112环绕中心轴111,披覆层113覆盖在叶轮112上,其中披覆层113的材质与叶轮112的材质不同。

披覆层113与叶轮112可以埋入注射成型的方式一体成型。借此,不需通过加工使叶轮112达到所需的表面精度,而可通过埋入注射成型的模具赋予披覆层113所需的表面精度,有利于缩短加工时间,进而有利于量产。

中心轴111可使用强度较高的金属材质制成,借以提供所需的结构强度,例如,中心轴111可使用强度大于或等于中碳钢的材质制成,具体举例来说,中心轴111的材质可为中碳钢或合金钢。中心轴111可以车床及研磨加工制成。

叶轮112可通过热套或冷压与中心轴111结合,但本发明不以此为限,只要可使叶轮112与中心轴111结合的方法均可适用于本发明。叶轮112可使用相较于中心轴111较轻的材质制成,通过叶轮112的密度小中心轴111的密度,有利于降低转子110的整体重量,例如,叶轮112的材质可为含铝金属,具体举例来说,叶轮112的材质可为纯铝或铝合金。叶轮112可以挤压的方式制成,借此,有别于以往叶轮112是先预铸成块材再通过加工除去大部分材料并铣出轮廓线,通过挤压制造有利于大幅缩减加工的时间,并可节省材料成本。在本实施例中,叶轮112为两叶型,借此,具有扫气面积大的优点,然而本发明不以此为限,叶轮112可依实际需求配置为其他型态,例如,叶轮112可为三叶型或五叶型。叶轮112可包含中空部114,借此可进一步降低转子110的整体重量,并且节省材料成本。

披覆层113的密度可小于中心轴111的密度,借此,可进一步降低转子110的整体重量。披覆层113的材质可为塑料,可使用的塑料包含但不限于丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene Copolymer,ABS)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物(Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer,EVA)、高密度聚乙烯(High DensityPolyethylene,HDPE)、聚酰胺(Polyamide,PA)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PolybutyleneTerephthalate,PBT)。

请参照图2及图3,图2是依据本发明另一实施方式的鲁氏帮浦200的剖视示意图,图3是图2中鲁氏帮浦200的另一剖视示意图,图2与图3的视角不同,此外,转子210的旋转角度也不同。鲁氏帮浦200包含转子210以及帮浦本体220。

转子210的数量为两个,转子210包含中心轴211、叶轮212以及披覆层213,叶轮212环绕中心轴211,披覆层213覆盖在叶轮212上,叶轮212为两叶型且包含中空部214,关于转子210的细节在不产生矛盾的情况下可与图1的转子110相同,在此不另赘述。

帮浦本体220其内形成有帮浦腔室221、入口222及出口223,入口222与出口223均连通于帮浦腔室221,转子210设置在帮浦腔室220内,且转子210用以将气体由入口222排放至出口223。关于鲁氏帮浦200的操作原理为熟悉此技艺者所熟知,在此不另赘述。通过使用转子210,有利于降低鲁氏帮浦200的材料成本、加工时间并有利于量产。

请参照图4,其是依据本发明又一实施方式的鲁氏帮浦300的剖视示意图。鲁氏帮浦300包含转子310以及帮浦本体320。

转子310的数量为两个,转子310包含中心轴311、叶轮312以及披覆层313,叶轮312环绕中心轴311,披覆层313覆盖在叶轮312上,叶轮312为三叶型且包含中空部314,关于转子310的细节在不产生矛盾的情况下可与图1的转子110相同,在此不另赘述。

帮浦本体320其内形成有帮浦腔室321、入口322及出口323,入口322与出口323均连通于帮浦腔室321,转子310设置在帮浦腔室320内,且转子310用以将气体由入口322排放至出口323。关于鲁氏帮浦300的操作原理为熟悉此技艺者所熟知,在此不另赘述。通过使用转子310,有利于降低鲁氏帮浦300的材料成本、加工时间并有利于量产。

相较现有技术,本发明的转子,通过披覆层的材质与叶轮的材质不同,有利于使用其他方式制造叶轮,进而有利于降低材料成本、缩短加工时间并有利于量产。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。