涡轮分子泵
阅读：909发布：2020-05-12
专利汇可以提供涡轮分子泵专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种 涡轮 分子 泵 ，对于旋转 叶轮 (4B)的动叶轮 叶片 及固定叶轮(2B)的静叶轮叶片的叶轮间距S和弦长C的比即无量纲数X，将第1叶轮层的外周部及内周部处的无量纲数分别设为Xo(R)及Xi(R)，将第2叶轮层的外周部及内周部处的无量纲数分别设为Xo(S)及Xi(S)，此时，对于在旋 转轴 方向上相邻的叶轮层，设置至少一层满足第1关系式“Xo(R)＞Xo(S)”及第2关系式“Xi(R)＜Xi(S)”的叶轮层。其结果，与基于二维的叶轮截面模型进行叶轮设计的现有 涡轮分子泵 相比，能够提高排气性能、特别是大流量区域的排气性能。，下面是涡轮分子泵专利的具体信息内容。
1.一种涡轮分子泵，交替地包括多层第1叶轮层及第2叶轮层，该第1叶轮层由从旋转体呈放射状形成的多个动叶轮叶片构成，该第2叶轮层由相对于上述旋转体的旋转轴呈放射状配置的多个静叶轮叶片构成，其中，
对于上述动叶轮叶片及上述静叶轮叶片的叶轮间距S和弦长C的比即无量纲数X，将上述第1叶轮层的外周部及内周部处的无量纲数分别设为Xo(R)及Xi(R)，上述第2叶轮层的外周部及内周部处的无量纲数分别设为Xo(S)及Xi(S)，此时，
对于在旋转轴方向上相邻的上述叶轮层，至少具有一层满足第1关系式“Xo(R)＞Xo(S)”及第2关系式“Xi(R)＜Xi(S)”的叶轮层。
2.根据权利要求1所述的涡轮分子泵，其中，
满足上述第1关系式及上述第2关系式的叶轮层还满足第3关系式“Xi(S)＜Xo(S)＜Xi(S)×1.5”。
3.根据权利要求1所述的涡轮分子泵，其中，
在满足上述第1关系式及上述第2关系式的叶轮层中，相邻的叶轮层还满足第4关系式“Xo(S)＜Xo(R)＜Xo(S)×1.5”及第5关系式“Xi(S)＞Xi(R)＞Xi(S)×0.5”。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮分子泵，其中，
满足上述关系式的叶轮层适用于承担中间流区域的多个叶轮层中的至少一层。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮分子泵，其中，
满足上述关系式的叶轮层适用于在上述多个叶轮层之中配置于排气侧的半数的叶轮层中的至少一层。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮分子泵，其中，
满足上述关系式的叶轮层适用于除设置于在轴向上最靠向进气侧位置的叶轮层之外的所有叶轮层。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮分子泵，其中，
利用压铸法形成多个上述第2叶轮层之中的至少满足上述关系式的叶轮层。
涡轮分子泵
技术领域
背景技术
[0002] 以往，对于涡轮分子泵的旋转叶轮及固定叶轮的设计，以如图2所示那样的二维的叶轮截面形状为模型进行了研究。进行叶轮设计时的基准之一是叶轮间距S和叶轮的弦长C之比即无量纲数X，排气性能依赖于该无量纲数X。
[0003] 以往，在应用二维的叶轮截面模型时，将旋转叶轮和固定叶轮看作为等价，而以相同的设计方针进行叶轮的设计。作为这种设计方针，公知有例如设计成无量纲数X在整层都相同的方法、以各叶轮层的无量纲数X从泵进气口侧至排气口侧线性变化的方式设计的方法(参照专利文献1)等。
[0004] 专利文献1：日本特开2003-13880号公报
发明内容
[0005] 发明要解决的问题
[0006] 但是，由于使用二维的叶轮截面模型的现有理论及设计方法只考虑了截面(二维)上的分子运动而进行解析，因此会与实际之间产生偏差。因此，虽然对于涡轮分子泵在大流量排气、高背压化的要求上正在增长，但在以往的基于二维的叶轮截面模型的设计中，存在不能充分应对这些要求的问题。
[0007] 用于解决问题的方案
[0008] 本发明的涡轮分子泵交替地包括多层第1叶轮层及第2叶轮层，该第1叶轮层由从旋转体呈放射状形成的多个动叶轮叶片构成，该第2叶轮层由相对于上述旋转体的旋转轴呈放射状配置的多个静叶轮叶片构成，其中，对于上述动叶轮叶片及上述静叶轮叶片的叶轮间距S和弦长C的比，即对于无量纲数X，将上述第1叶轮层的外周部及内周部处的无量纲数分别设为Xo(R)及Xi(R)，上述第2叶轮层的外周部及内周部处的无量纲数分别设为Xo(S)及Xi(S)，此时，对于在旋转轴方向上相邻的上述叶轮层，至少具有一层满足第1关系式“Xo(R)＞Xo(S)”及第2关系式“Xi(R)＜Xi(S)”的叶轮层。
[0009] 也可以是，满足上述第1关系式及上述第2关系式的叶轮层还满足第3关系式“Xi(S)＜Xo(S)＜Xi(S)×1.5”。
[0010] 此外，也可以是，满足上述第1及上述第2关系式的叶轮层对于相邻的叶轮层而言还满足第4关系式“Xo(S)＜Xo(R)＜Xo(S)×1.5”及第5关系式“Xi(S)＞Xi(R)＞Xi(S)×0.5”。
[0011] 而且，也可以是，满足上述关系式的叶轮层适用于承担中间流区域的多个叶轮层中的至少一层，也可以是，满足上述关系式的叶轮层适用于在上述多个叶轮层之中配置于排气侧的半数叶轮层中的至少一层，也可以是，满足上述关系式的叶轮层适用于除设置于在轴向上最靠向进气侧位置的叶轮层之外的所有叶轮层。
[0012] 而且，也可以是，利用压铸法形成多个上述第2叶轮层之中的至少满足上述关系式的叶轮层。
[0013] 发明的效果
[0015] 图1是本发明的涡轮分子泵的一个实施方式的图，表示泵主体的剖面；
[0016] 图2是表示二维叶轮截面模型的图；
[0017] 图3是表示在二维叶轮截面模型下考虑排气性能的方法的图；
[0018] 图4是说明气体分子的逆流的图；
[0019] 图5是旋转叶轮的俯视图；
[0020] 图6是固定叶轮的俯视图；
[0021] 图7表示无量纲数X在从第1层至第15层叶轮层上的设计例的图；
[0022] 图8是说明调整无量纲数X使性能提高的图。
具体实施方式
[0023] 以下，参照附图说明用于实施本发明的优选方式。图1是表示本发明的涡轮分子泵的一个实施方式的图，是泵主体1的剖视图。涡轮分子泵包括图1所示的泵主体1、及用于对泵主体1供电并控制其旋转驱动的控制器(未图示)。
[0025] 在旋转体4上形成有多层的旋转叶轮4B及旋转圆筒部4D。另一方面，在壳体2内层叠有多个环状的衬垫2S，以由该衬垫2S上下夹着的方式设置有多层固定叶轮2B。而且，在多层固定叶轮2B的下部设置有在内周表面形成有螺旋槽的固定圆筒部9D。各旋转叶轮4B及各固定叶轮2B分别由形成为放射状的多个叶轮叶片构成。另外，在本实施方式中，旋转叶轮4B及固定叶轮2B分别形成有8层。
[0026] 通过在轴向上交替配置的多层旋转叶轮4B和多层固定叶轮2B构成涡轮叶轮部T。另一方面，通过旋转圆筒部4D和固定圆筒部9D构成分子牵引泵部，旋转圆筒部4D靠近固定圆筒部9D的内周表面地设置，在固定圆筒部9D的内周表面上形成有螺旋槽9M。在分子牵引泵部中，通过固定圆筒部9D的螺旋槽9M和高速旋转的旋转圆筒部4D的协作而排出气体。
[0028] 图2是表示上述二维叶轮截面模型的图。图2是沿圆周方向剖开旋转叶轮4B的图，表示相邻的叶轮叶片TB之间的关系。在使用二维叶轮截面模型的情况下，叶轮(旋转叶轮4B及固定叶轮2B)的性能由叶轮和气体分子在二维上的相对速度、无量纲数X＝S/C决定。S为叶轮间距，C为叶轮的弦长。
[0029] 图3是表示考虑使用图2所示的模型时的排气性能的方法的图。在图3中，上层及下层表示旋转叶轮4B，中层表示固定叶轮2B。假设为旋转叶轮4B是以圆周速度V向图示向左方向旋转。在向垂直下方向具有速度Vm的气体分子100射入旋转叶轮4B的情况下，气体分子相对于旋转叶轮4B的相对速度Vm’为速度Vm与速度(-V)的矢量和。因此，在旋转叶轮4B被视为处于静止的情况下，气体分子被施加旋转作用下的圆周方向的速度矢量(-V)，相对于旋转叶轮4B倾斜地射入。
[0030] 接着，考虑碰撞到旋转叶轮4B的叶轮叶片TB而从旋转叶轮4B区域向固定叶轮2B方向喷出的气体分子100。将气体分子100相对于旋转叶轮4B的相对速度设为Vm’，旋转叶轮4B相对于固定叶轮2B以圆周速度V旋转。因此，从处于静止的固定叶轮2B角度来说，具有对相对速度Vm’和圆周速度V进行矢量相加的速度Vm。该情况对于来自固定叶轮
2B的下侧空间(旋转叶轮4B的区域)的气体分子也相同。
2B的下侧空间(旋转叶轮4B的区域)的气体分子也相同。
[0031] 如此，来自旋转叶轮4B的气体分子被整体地赋予图示左方向的速度矢量V，可看作固定叶轮2B的上下空间以圆周速度V移动。即，当在固定叶轮2B的上下具有旋转叶轮4B时，可以考虑为等价于在旋转叶轮4B不存在的状态下固定叶轮2B向图示右方向以圆周速度(-V)旋转的情况。因此，通过将固定叶轮2B的叶轮叶片TB的倾斜方向设定为与旋转叶轮4B的叶轮叶片TB的倾斜方向相反，能够看作旋转叶轮4B和固定叶轮2B等价。由此，以往，以相同的设计方针考虑了旋转叶轮4B和固定叶轮2B。
[0032] 但是，实际上存在气体分子的三维移动、存在于叶轮层的内周部和外周部的间隙的影响、中间流区域内的分子间碰撞等多个有助于泵性能的参数。在本实施方式中，将这些影响也考虑进去而将叶轮形状最佳化，由此实现性能的上升、特别是作为大流量泵的性能的上升。
[0033] 由于涡轮分子泵的排气性能基本由“(叶轮的排气流量)-(逆流量)”决定，因此排气性能的上升归结于在增加排气流量的同时抑制逆流量。由于上述无量纲数X是与叶轮叶片之间的空间相关的参数，因此若增大无量纲数X则气体分子的流路面积(叶轮的开口面积)变大，排气流量和逆流量均增加。考虑该折衷关系而将该X调层为最佳值，由此能够求出排气性能变得最大的无量纲数X。但是，在二维截面模型下的理论计算中，没有考虑内外周的间隙引起的逆流量、气体分子的三维移动。因此，在以下说明的实施方式中，考虑间隙引起的逆流量、气体分子的三维移动等而调整由以往的理论计算所得的最佳的无量纲数X，从而实现排气性能的最大化。
[0034] 在这里，对于无量纲数X的调整，分为以下3点来说明。即，按照以下顺序来说明：
[0035] (1)降低间隙的影响；
[0036] (2)根据旋转叶轮和固定叶轮的不同点而进行的调整；
[0037] (3)考虑叶轮层引起的效果的不同点而进行的调整。
[0038] (1.降低间隙的影响)
[0039] 图4是沿径向剖切图1所示的涡轮分子泵的旋转叶轮4B及固定叶轮2B部分的图。此外，图5是旋转叶轮4B的俯视图，图6是固定叶轮2B的俯视图。如图4所示，在旋转叶轮4B的顶端和衬垫2S之间、即在旋转叶轮4B的外周侧存在间隙。另一方面，在固定叶轮
2B的内周侧肋20a和旋转叶轮4之间也存在间隙。这些间隙是为了使旋转体4能够旋转而不得不设置。在图6所示的固定叶轮2B中，在内周及外周设置有肋20a、20b。
2B的内周侧肋20a和旋转叶轮4之间也存在间隙。这些间隙是为了使旋转体4能够旋转而不得不设置。在图6所示的固定叶轮2B中，在内周及外周设置有肋20a、20b。
[0040] 若固定叶轮2B的与该间隙部分相对的区域的无量纲数X大，则向进气口侧直线逆流的气体分子BF2增加。因此，间隙部分的逆流量对性能降低的影响比旋转叶轮4B的具有叶轮叶片的其他部分大。因此，为了减小该间隙区域内的逆流分子BF2，使固定叶轮2B的外周侧的无量纲数Xo(Sn)小于由理论计算所得的叶轮外周部的无量纲数计算值Xo(On)。另外，下标n表示该固定叶轮2B或旋转叶轮4B是从进气侧起第几层。在图6所示的固定叶轮2B中，通过较小地设定外周区域的叶轮间距S，使无量纲数Xo(Sn)变小。由此，使叶轮内周部的无量纲数Xi(Sn)和叶轮外周部的无量纲数Xo(Sn)间的差变小。
[0041] 另一方面，若考虑旋转叶轮4B的外周区域，则除了来自上下方向的气体分子的射入之外，还射入在壁面上反射的大致沿径方向移动的气体分子。但是，若该气体分子能够射入到旋转叶轮4B内的概率较小，则没能射入到旋转叶轮4B内的气体分子成为逆流分子BF2。因此，在本实施方式中，通过使旋转叶轮4B的叶轮外周部的无量纲数Xo(Rn)大于无量纲数计算值Xo(On)，使来自壁面的气体分子易于射入旋转叶轮4B内，减少逆流分子BF2。在如图5所示的旋转叶轮4B中，通过较小地设定外周区域的叶轮间距S，使无量纲数Xo(Rn)变小。另外，由于在理论计算中将旋转叶轮和固定叶轮看作为等价，因此无量纲数计算值为相同值。
[0042] 接着，考虑固定叶轮2B的内周侧间隙。在该情况下，相同于与外周侧间隙相对的固定叶轮外周区域的情况的是，也可以适用于与内周侧间隙相对的旋转叶轮内周区域。即，通过使旋转叶轮4B的叶轮内周部的无量纲数Xi(Rn)小于无量纲数计算值Xi(On)，减少逆流分子BF1。另外，旋转叶轮4B对与叶轮叶片接触的气体分子赋予由离心力引起的朝向外周方向的速度成分，这一点与固定叶轮2B的情况不同。因此，若使无量纲数Xi(Rn)较小来使叶轮叶片稠密，则气体分子与叶轮叶片碰撞的概率增加，朝向内周侧的分子的比例变小。这种情况也进一步提高降低逆流的效果。
[0043] 若考虑旋转叶轮4B、固定叶轮2B的无量纲数计算值Xi(On)、Xo(On)为相同值，将针对无量纲数计算值Xi(On)、Xo(On)进行调整的方针改写为与上下相邻的旋转叶轮4B及固定叶轮2B的无量纲数X(R)、X(S)相关的关系，则成为下式(1)、(2)。另外，Xi(R)、Xo(R)为旋转叶轮4B的无量纲数，Xi(S)、Xo(S)为固定叶轮2B的无量纲数，下标i、o表示叶轮内周部、叶轮外周部。
[0044] Xo(R)＞Xo(S) …(1)
[0045] Xi(R)＜Xi(S) …(2)
[0046] (2.根据旋转叶轮和固定叶轮的不同点而进行的调整)
[0047] 如上所述，由于排气速度不仅依赖于无量纲数X，还依赖于叶轮的圆周速度，因此根据圆周速度最优化无量纲数X。由于旋转叶轮4B的圆周速度与离旋转中心起的距离成正比，因此应该使外周侧的无量纲数X大于内周侧的无量纲数X。另一方面，在以往的理论中，如图3所示那样看作固定叶轮2B与旋转叶轮4B等价，无量纲数X也相同。
[0048] 然而，从图3可知，从示图上侧射入到固定叶轮2B的气体分子是从叶轮叶片TB的下表面喷出的，另一方面，从示图下侧射入的气体分子是从叶轮叶片TB的上表面喷出的。从叶片下表面喷出的气体分子多为具有左斜下方向的速度矢量，从叶片上表面喷出的气体分子多为具有右斜上方向的速度矢量。因此，若在这些速度矢量中加进圆周速度矢量，则固定叶轮2B的叶轮倾斜度与气体分子的速度矢量Vm的分布之间的关系在从上方(进气侧)射入的气体分子与从下方(排气侧)射入的气体分子之间不同。即，在从下侧射入的气体分子的情况下，使速度矢量Vm的大小变大的倾向小于从上侧射入的气体分子的情况。
[0049] 因此，若考虑为从进气侧射入固定叶轮2B的气体分子的分子数和从排气侧射入固定叶轮2B的气体分子的分子数同等，则在射入到固定叶轮2B内的气体分子之中，只有一半左右具有与理论相同的速度矢量Vm。在一般的涡轮分子泵中，由于将叶轮外周部的圆周速度设定为叶轮内周部的圆周速度的2倍左右，因此在将叶轮内周部的圆周速度设为基准(＝1)的情况下，叶轮外周部相对于叶轮内周部的圆周速度的增量为1。但是，在考虑像上述那样只有一半左右具有与理论相同的速度矢量Vm的情况下，可认为看作从内周侧至外周侧的速度梯度为1/2左右、叶轮外周部的圆周速度为叶轮内周部的1.5倍左右较为适宜。因此，固定叶轮2B的叶轮外周部无量纲数Xo(Sn)为叶轮内周部无量纲数Xi(Sn)的1.5倍左右。
[0050] 此外，若在从旋转叶轮4B射入固定叶轮2B的期间或者在固定叶轮2B内发生分子间的碰撞，则会成为降低由旋转叶轮4B赋予圆周速度矢量的效果的原因。因此，在考虑这种分子间碰撞的情况下，可以使叶轮外周部无量纲数Xo(Sn)小于叶轮内周部无量纲数Xi(Sn)的1.5倍。分子间碰撞的这种影响越是在压力变得更高的排气侧的叶轮层就越明显。另外，由于越是外周侧，旋转叶轮4B的圆周速度就越大，因此越是外周侧，由旋转叶轮4B赋予给气体分子的圆周速度矢量的大小就越变大。因此，将固定叶轮2B的叶轮外周部及叶轮内周部的无量纲数Xi(Sn)、Xo(Sn)设定为“Xi(Sn)＜Xo(Sn)”。最终，在固定叶轮2B中，优选的是，将无量纲数X如下式(3)那样设定。
[0051] Xi(Sn)＜Xo(Sn)＜Xi(Sn)×1.5 …(3)
[0052] 在以与相邻的固定叶轮2B的关系表示旋转叶轮4B的无量纲数Xi(Rn)、Xo(Rn)的情况下，若在式(1)、(2)的关系之上考虑与固定叶轮2B相关的上述式(3)，则无量纲数Xi(Rn)、Xo(Rn)表示为下式(4)、(5)。
[0053] Xo(S)＜Xo(R)＜Xo(S)×1.5 …(4)
[0054] Xi(S)＞Xi(R)＞Xi(S)×0.5 …(5)
[0055] (3.考虑叶轮层引起的效果的不同点而进行的调整)
[0056] 压力越大，上述气体分子的逆流及分子间碰撞的影响就越显著。因此，越是压力更高的排气侧的叶轮层，上述的本实施方式中的无量纲数X的设定方法就越能发挥其效果。一般来说，在本实施方式那样的涡轮分子泵中，对于分子流区域的性能是由将固定叶轮2B和旋转叶轮4B加在一起的多个叶轮层之中的大致一半、即从进气侧起至大致第8层的叶轮层决定的。
[0057] 另一方面，对于分子流区域和粘性流区域之间的中间流区域，第8层以后的排气侧的叶轮层的影响变大。在进行叶轮设计时也以这种结构为前提进行设计。由于大流量状态下的性能较大地依赖于该中间流区域的性能，因此上述无量纲数X的设定方法对提高大流量的性能具有效果。因此，不是在所有叶轮层上进行上述无量纲数X的调整，而是对于分子流区域的进气侧8层是基于现有的理论来设定无量纲数X，仅对于中间流区域的排气侧8层进行上述无量纲数X的调整，这样也能够发挥足够的效果。
[0058] 另外，由于在图1所示的例子中，叶轮层构成为16层，因此大致第8层是作为分子流区域和中间流区域之间的分界，但例如若是14层的结构，则大致第7层为其分界。
[0059] 图5、6所示的旋转叶轮4B及固定叶轮2B是基于上述设计方针的一例。由于旋转叶轮4B的无量纲数X在内周区域被较小地调整，同时在外周区域被较大地调整，因此其在叶轮内周部和叶轮外周部之间的差变大。另一方面，固定叶轮2B的无量纲数X在叶轮内周部和叶轮外周部之间的差较小。
[0060] 以往，关于固定叶轮2B特别是叶轮角度较小的排气侧的叶轮层，一般是通过弯曲加工金属板材来制作。但是，如图6所示，本实施方式中的固定叶轮2B的叶轮外周部的无量纲数Xo(Sn)和叶轮内周部的无量纲数Xi(Sn)的差较小。在板金弯曲加工的情况下难以使内外周的无量纲数之差小，不可能形成图6所示的外周侧的叶轮形状。因此，在本实施方式中，通过利用压铸来形成固定叶轮2B的整层，能够制造具有上述那种无量纲数的固定叶轮2B。当然，也可以不采用压铸而采用普通的铸造法来制作。
[0061] 另外，由于在多个叶轮层之中，最上层的旋转叶轮4B及最下层的固定叶轮2B，都是只在一侧存在相邻的叶轮层，因此不能与其他叶轮层完全相同地直接适用上述考虑方法，而需要基于其他观点进行的调整。
[0062] 图7示出根据上述方针对除第16层以外的从第1层至第15层的叶轮层进行设计的设计例。在这里，与第几层的叶轮层无关，将各旋转叶轮4B全部设计为相同的无量纲数X，将各固定叶轮2B也全部设计为相同的无量纲数X。此外，将第1层的旋转叶轮4B也设定为与第2层以后的旋转叶轮4B相同的无量纲数。在图7中，纵轴表示设计的目标值设为1的情况下的叶轮内周部(in)及叶轮外周部(out)的无量纲数X。设计的目标值是指由现有的理论所得的、叶轮中间位置处的无量纲数计算值X。
[0063] 由于对应于气体分子的平均自由行程而设计无量纲数X，因此根据特别想排气的气体分子区域确定无量纲数X即可。在叶轮的中间附近，由于气体分子的逆流等的三维移动的影响较少，因此可以直接使用通过现有的设计理论计算的无量纲数计算值X。若将叶轮中间位置处的无量纲数计算值X设为1，考虑为无量纲数与圆周速度成正比，则叶轮内周部的无量纲数计算值Xi成为2/3(≈0.67)，叶轮外周部的无量纲数计算值Xo成为4/3(≈1.33)。
[0064] 在固定叶轮2B中，叶轮内周部无量纲数Xi(Sn)设定为0.8，叶轮外周部无量纲数Xo(Sn)设定为1.2，叶轮外周部无量纲数Xo(Sn)设定为叶轮内周部无量纲数Xi(Sn)的1.5倍。另一方面，在旋转叶轮4B中，叶轮内周部无量纲数Xi(Rn)设定为0.5，叶轮外周部无量纲数Xo(Rn)设定为1.5。固定叶轮2B的无量纲数Xi(Sn)、Xo(Sn)设定为满足式(3)，针对这种固定叶轮2B，旋转叶轮4B设定为满足式(4)、(5)。
[0065] 图8是表示对无量纲数X进行了上述调整后的效果的图。在这里，将在条件“Xo(S)＜Xo(R)，Xi(S)＞Xi(R)”的范围内根据现有的设计理论进行最优化的泵的排气性能作为基准，表示进一步进行调整而设计的泵的排气性能。因此，图8的纵轴表示相对于基准性能的上升率，与基准性能相同的情况为100％。
[0066] 实线表示改良品的性能上升率，为了进行比较，用点线表示只改善固定叶轮2B的情况下的上升率，用虚线表示只改善旋转叶轮4B的情况下的改善率。在任意一种的情况下，在压力高的大流量状态下性能上升率均变大，能够实现作为大流量泵的性能上升。另外，在图7所示的例子中，对1～15层的叶轮层实施了上述的无量纲数X的调整，但即可以适用于1～16层所有的叶轮层，也可以适用于1～16层中的任意一层。
[0067] 如上所述，在本实施方式的涡轮分子泵中，将旋转叶轮4B的叶轮外周部及叶轮内周部的无量纲数设为Xo(R)及Xi(R)，将固定叶轮2B的叶轮外周部及叶轮内周部的无量纲数设为Xo(S)及Xi(S)，此时，在旋转轴方向上相邻的叶轮层中，至少具有一层满足第1关系式“Xo(R)＞Xo(S)”以及第2关系式“Xi(R)＜Xi(S)”的叶轮层，从而能够在不加大尺寸、不追加特殊的部件的情况下提高排气性能。
[0068] 而且，对于满足第1及第2关系式的叶轮层，使其进一步满足第3关系式“Xi(S)＜Xo(S)＜Xi(S)×1.5”，对于相邻的叶轮层，使其进一步满足第4关系式“Xo(S)＜Xo(R)＜Xo(S)×1.5”以及第5关系式“Xi(S)＞Xi(R)＞Xi(S)×0.5”，从而能够进一步提高排气性能。
[0069] 尤其，优选的是，将满足上述关系式的叶轮层使用于承担中间流区域的多个叶轮层中的至少一层，或者使用于配置在排气侧的半数的叶轮层中的至少一层。而且，通过将本发明使用于除设置于在轴向最靠向进气侧位置的叶轮层以外的所有叶轮层，能够进一步实现性能的上升。此外，在多个固定叶轮2B之中，通过利用压铸法形成至少满足上述关系式的叶轮层，能够容易地进行固定叶轮2B的制作。
[0070] 也可以分别单独地使用上述各实施方式，或者组合使用上述各实施方式。这是因为能够单独地或者叠加地发挥各实施方式下的效果。此外，以上的说明仅为一例，只要不破坏本发明的特征，本发明就不限于上述实施方式的任何一个。例如，可以任意组合变形例，也可以使用于磁轴承式以外的涡轮分子泵。此外，在图7所示的例子中，从第1层至第15层适用了相同的设计方针的无量纲数X，但是也可以在满足上述关系式的同时使无量纲数X从进气侧起至排气侧线性变化。
[0072] 日本国专利申请2008年第258054号(2008年10月3日提出申请)
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