渦輸分子真空幫浦轉子之設計及製造
涡轮分子真空帮浦(Turbo Molecular Pump,简称TMP)是源於1912年德国人Gaede发明的分子拖曳帮浦(Molecular Drag Pump)改良而来,1958年Backer利用涡轮叶片来抽取真空,尤其在分子流范围高真空地区突显它的功能,并经过三十多年来研究人员的不断改良,高效能之涡轮分子真空帮浦之表现愈益出色,已广泛应用於半导体前段之制程设备及其他高科技设备上.「涡轮分子真空帮浦设计与制造关键技术」包含甚广本文仅对於涡轮分子真空帮浦转子叶片设计参数分析及制造作一探讨. 涡轮分子真空帮浦之主要构造爲於一中空圆筒中制有阶梯排列之多层旋转叶片,每层旋转叶片间有静止之涡轮叶片.涡轮分子真空帮浦之转子可以说是整个涡轮分子真空帮浦成败关键之一,其工作原理爲利用转子叶片之高速运行,将行进中的分子碰撞并驱离,从而术生一真空的环境.涡轮分子真空帮浦之叶片处於稀薄介质的分子流状态时,其压缩比及抽气速率受转子叶片形状及转速之影响很大,通常靠近帮浦进口处之叶片被设计成具有高抽气速率,而在排气口处之叶片被设计成具有高压缩比,同时爲保持每级间流通之气流爲定值,需将每一级之叶片设计成不同形状.因此,影响涡轮分子真空帮浦每一级叶片设计之主要因素可以归纳有分子量、叶片角、叶片间距、叶片弦长、叶片速度、叶片长度等.本文将针对上述各项主要因素,分析其对涡轮分子真空帮浦特性之影响. 然而涡轮分子真空帮浦转子外形复杂,切削转子叶片属於薄壁形状加工,且叶片之间的间隙狭小,加工困难度颇高,利用传统的加工方式在加工时间及刀具成本上并不经济.由於近年来高速切削加工方式的快速发展,具有传统切削加工方式所没有的优点,适合於用来加工薄壁工件,故本文并利用校内之高速五轴数位控制加工机试制出涡轮分子真空帮浦转子.
涡轮分子真空泵 转子叶片设计 涡轮叶片 数控加工
蔡穎堅 蔡得民 郭宗榮 喬志中
臺灣中山大學機械工程學系
国内会议
辽宁大连
中文
256-263
2001-09-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）