專利名稱：真空泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括泵轉(zhuǎn)子和泵定子的真空泵。
技術(shù)背景對于真空泵-尤其是快速旋轉(zhuǎn)的渦輪分子泵來說，泵轉(zhuǎn)子可能由于 壓縮熱量、摩擦熱量以及其它可能的影響而變熱。過高的轉(zhuǎn)子溫度增加 泵轉(zhuǎn)子損毀的風(fēng)險(xiǎn)、引起材料疲勞并且改變泵轉(zhuǎn)子的其它特性。為此原 因，如果需要的話，必需監(jiān)測并記錄轉(zhuǎn)子溫度。轉(zhuǎn)子溫度可通過比較昂貴的高溫測量方式進(jìn)行測量。替代性地，可 通過測量定子溫度并從定子溫度推導(dǎo)轉(zhuǎn)子溫度來間接地確定轉(zhuǎn)子溫度。 間接測量不是很精確并且不適用于監(jiān)測泵轉(zhuǎn)子的快速溫度變化。發(fā)明內(nèi)容鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種真空泵，其中，可以經(jīng)濟(jì)且精確的 方式檢測泵轉(zhuǎn)子的被測物理量。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過權(quán)利要求1的特征來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，泵轉(zhuǎn)子包括電測量變換器和連接到測量變換器的發(fā)射 天線。接收天線設(shè)置在泵定子處，接收天線從發(fā)射天線接收測量變換器 的測量值，發(fā)射天線傳輸由測量變換器測得的測量值。以此方式在泵轉(zhuǎn) 子和泵定子之間建立用于傳輸測量值的無線電連接。因此，可以不對泵 轉(zhuǎn)子的可變物理參數(shù)進(jìn)行昂貴的高溫測量或不精確的間接測量。因?yàn)闇y 量變換器位于緊鄰泵轉(zhuǎn)子處，所以能夠非常精確地檢測相應(yīng)的參數(shù)。測 量值以模擬方式或數(shù)字方式從發(fā)射天線傳輸?shù)浇邮仗炀€，由此可確保安 全、快速、精確無誤的傳輸。優(yōu)選地，測量變換器是溫度傳感器，但其也可以是加速度傳感器或 振動(dòng)傳感器或應(yīng)變傳感器或上述多個(gè)傳感器的組合。在優(yōu)選實(shí)施方式中，泵定子和泵轉(zhuǎn)子都設(shè)置有相應(yīng)的能量傳輸線圏，泵轉(zhuǎn)子側(cè)上的線圏通過變壓器與測量變換器連接，使得電能可以無 線方式從泵定子傳輸?shù)奖棉D(zhuǎn)子，以便為測量變換器供應(yīng)電能。兩個(gè)能量 傳輸線團(tuán)形成變壓器的初級線路和次級線路。通過將相應(yīng)的交流電壓供 應(yīng)給泵定子側(cè)上的能量傳輸線圏，所述交流電壓便被轉(zhuǎn)移到泵轉(zhuǎn)子側(cè)上 的能量傳輸線圏，使得泵轉(zhuǎn)子中存在電能以便給測量變換器和其它組件 供電。兩個(gè)能量傳輸線圏也可以是驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的一部分，即它們可由發(fā)動(dòng)機(jī) 定子側(cè)上的定子線圍和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子側(cè)上的轉(zhuǎn)子線圏的一部分形成。發(fā)射 天線和接收天線也可用作能量傳輸線圏。發(fā)射天線和接收天線可相對于彼此沿軸向或徑向設(shè)置。發(fā)射天線和 接收天線可設(shè)置在泵轉(zhuǎn)子的軸向平面附近。但是，發(fā)射天線和接收天線 也可設(shè)置成位于泵轉(zhuǎn)子的軸向平面外側(cè)并遠(yuǎn)離泵轉(zhuǎn)子的軸向平面。優(yōu)選 地，所述天線之一為環(huán)形形狀。如果兩個(gè)天線繞轉(zhuǎn)子軸定位，則這是必需的。為了確保足夠長的傳輸時(shí)間，尤其是在每分鐘10000多轉(zhuǎn)的高旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，兩個(gè)天線的整個(gè)圓周或大部分圓周重疊。這使得能夠在發(fā)射 天線和接收天線之間較長時(shí)間地或在可能的情況下連續(xù)地傳輸測量值。 如果兩個(gè)天線都是環(huán)形形狀，但是非連續(xù)的，則它們可以同時(shí)分別用作 用于能量傳輸?shù)某跫壘€圏和次級線圏。在優(yōu)選實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)發(fā)器設(shè)置在泵轉(zhuǎn)子處，所述轉(zhuǎn)發(fā)器僅在接到 請求時(shí)經(jīng)由發(fā)射天線將來自測量變換器的測量值發(fā)射給接收天線。以此 方式，相應(yīng)的定子側(cè)的控制可將測量值傳輸間隔調(diào)節(jié)成與相應(yīng)位置相匹 配。因此，保持盡可能低的測量值傳輸次數(shù)，由此保持盡可能低的轉(zhuǎn)子 的電能需求。因此，便可以將用于給轉(zhuǎn)子供應(yīng)能量的組件設(shè)計(jì)得較小。


下文將參照附圖詳述本發(fā)明的實(shí)施方式。 附圖是真空泵的示意圖。
具體實(shí)施方式
附圖示出設(shè)計(jì)為渦輪分子泵的真空泵10。真空泵10具有主要由泵 定子12和泵轉(zhuǎn)子14形成的泵部分。進(jìn)一步地，真空泵具有驅(qū)動(dòng)和軸承部分，其中設(shè)置兩個(gè)軸承16、 18和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)20。在定子側(cè)上設(shè)置接收天線30，接收天線30構(gòu)造成敞開的并繞轉(zhuǎn)子 軸22以環(huán)形方式設(shè)置。定子側(cè)的接收天線30電連接到控制模塊32，控 制模塊32用于控制由接收天線30接收的信號的傳輸、接收和評估操作。在轉(zhuǎn)子側(cè)上-確切地說在沿軸向與接收天線30相對的位置設(shè)置相 應(yīng)的環(huán)形發(fā)射天線40。進(jìn)一步地，泵轉(zhuǎn)子14包括連接到轉(zhuǎn)發(fā)器42的溫 度傳感器，轉(zhuǎn)發(fā)器42又連接到發(fā)射天線40。測量變換器44是以連續(xù)方式或根據(jù)指令測量轉(zhuǎn)子溫度并將該值傳 輸給轉(zhuǎn)發(fā)器42的溫度傳感器。作為替代方式或附加地，所用的測量變 換器也可以是應(yīng)變感傳器、加速度傳感器或振動(dòng)傳感器或其它傳感器。接收天線30還構(gòu)造成敞開的環(huán)狀件，并且除了作為天線的功能之 外接收天線30還用作變壓器的次級線圏，接收天線30形成該變壓器的 初級線圏?？刂蒲b置32將相應(yīng)的交流電壓饋送到接收天線30內(nèi)，在發(fā) 射天線40內(nèi)感應(yīng)出該交流電壓。接收天線30和發(fā)射天線40之間的軸 向距離為幾亳米并且可以甚至小于1 mm。泵轉(zhuǎn)子14中的轉(zhuǎn)發(fā)器42具有從控制模塊32接收請求信號的收發(fā) 器單元，轉(zhuǎn)發(fā)器42放大并分析這些請求信號并且在接到請求時(shí)將來自 測量變換器44的適當(dāng)放大的測量值傳送給發(fā)射天線40。在泵轉(zhuǎn)子14中，設(shè)置變壓器46,變壓器46對接收到的交流電壓進(jìn)行 整流、將該交流電壓控制成恒定的電源電壓并經(jīng)由電源線將電能饋送給測 量變換器44和轉(zhuǎn)發(fā)器42。由泵轉(zhuǎn)子側(cè)上的測量變換器提供的測量值的無線電傳輸使得能夠全 面、精確且實(shí)時(shí)地監(jiān)測泵轉(zhuǎn)子。因此，在因?yàn)檗D(zhuǎn)子過熱而面臨損毀的危險(xiǎn) 時(shí)，馬達(dá)控制器可迅速動(dòng)作并可避免損壞或損毀真空泵。進(jìn)一步地，尤其 可以通過監(jiān)測和記錄泵轉(zhuǎn)子溫度來跟蹤和推算泵轉(zhuǎn)子的老化程度，或者通iti^免泵轉(zhuǎn)子溫度升高而顯著地延長真空泵的有效壽命。
權(quán)利要求
1.一種真空泵(10)，包括泵轉(zhuǎn)子(14)和泵定子(12)，其特征在于，所述泵轉(zhuǎn)子(14)包括電測量變換器(44)，發(fā)射天線(40)設(shè)置在所述泵轉(zhuǎn)子(14)處，所述發(fā)射天線(40)連接到所述測量變換器(44)，并且接收天線(30)設(shè)置在所述泵定子(12)處，所述接收天線(30)從所述發(fā)射天線(40)接收由所述測量變換器(44)測得的測量值。
2. 如權(quán)利要求l所述的真空泵(10)，其特征在于，相應(yīng)的能量傳 輸線圏設(shè)置在所述泵定子(12)和所述泵轉(zhuǎn)子(14)處，所述泵轉(zhuǎn)子側(cè) 上的線圏為所述測量變換器(44)提供電能，使得電能能夠從所述泵定 子(12 )以無線方式傳輸?shù)剿霰棉D(zhuǎn)子(14 )以便給所述測量變換器(44 ) 供應(yīng)電能。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的真空泵(10 )，其特征在于，所述兩個(gè) 天線(30， 40)中至少一個(gè)為環(huán)形形狀。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的真空泵(10)，其特征在于， 轉(zhuǎn)發(fā)器(42)設(shè)置在所述泵轉(zhuǎn)子(14)處，所述轉(zhuǎn)發(fā)器(42)連接到所 述測量變換器(44)和所述發(fā)射天線(40),并且在接到請求時(shí)所述轉(zhuǎn) 發(fā)器(42 )經(jīng)由所述發(fā)射天線(40 )傳輸來自所述測量變換器的測量值。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的真空泵(10),其特征在于， 所述測量變換器(44)是溫度傳感器。
6. 如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的真空泵(10),其特征在于， 所述真空泵(10)是渦輪分子泵。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的真空泵(10)具有泵轉(zhuǎn)子(14)和泵定子(12)。泵轉(zhuǎn)子(14)具有例如溫度傳感器的電測量變換器(44)。設(shè)置有測量變換器(44)的發(fā)射天線(40)設(shè)置在泵轉(zhuǎn)子(14)上。從發(fā)射天線(40)接收測量變換器(44)的測量值的接收天線(30)設(shè)置在泵定子(12)上，以便定位成與發(fā)射天線(40)相對。以此方式，可將精確的測量值從泵轉(zhuǎn)子(14)傳輸?shù)奖枚ㄗ?12)。
文檔編號F04D19/00GK101253332SQ200680031638
公開日2008年8月27日 申請日期2006年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月1日
發(fā)明者托馬斯·隆格里希, 阿洛伊斯·格雷文 申請人:厄利孔萊博爾德真空技術(shù)有限責(zé)任公司