專利名稱：一種貫流風(fēng)機葉輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種適用準(zhǔn)分子激光器的氣體驅(qū)動，尤其是指適用于氣體激光器的貫流風(fēng)機葉輪。
背景技術(shù)：
氣體放電激光器尤其是準(zhǔn)分子激光器是最佳的光刻用激光光源，通常情況下典型的準(zhǔn)分子激光器主要有激光腔、高壓脈沖源兩部分組成。請參閱圖1所示，激光腔的腔體3 內(nèi)主要有放電電極2、氣體循環(huán)系統(tǒng)1、散熱系統(tǒng)4組成。而氣體循環(huán)系統(tǒng)1中的葉輪是放電腔氣體循環(huán)的動力。激光器在每次放電之后都會產(chǎn)生廢氣(電離氣體)及放電塵埃，通過氣體循環(huán)系統(tǒng)可以將廢氣及塵埃帶走，否則會影響到下一次的放電效果，嚴(yán)重的情況下會導(dǎo)致激光猝滅。在氣體循環(huán)系統(tǒng)中最重要的部件是貫流葉輪，它能為放電區(qū)提供足夠的風(fēng)速，以保證每次放電都是新的氣體。目前有報道的準(zhǔn)分子激光用葉輪，例如美國專利US006061376A (1998年)、 US006765946B2 (2001)、US20080310960A1 (2008)提到了幾種準(zhǔn)分子激光器用葉輪，其中 US006061376A(1998年)和US20080310960A1 (2008)采用的風(fēng)葉形式為圓弧型直風(fēng)葉，而 US006765946B2 (2001)采用的是圓弧型斜風(fēng)葉，風(fēng)葉布置為每節(jié)同向，相鄰兩節(jié)異向，依次
交錯步驟，由此來降低噪聲。根據(jù)貫流風(fēng)機的基本原理，葉輪旋轉(zhuǎn)時，氣流從葉輪敞開處進入葉柵，穿過葉輪內(nèi)部，從另一面葉柵處排入蝸殼，形成工作氣流。由于工作氣流在葉輪內(nèi)的流動情況非常復(fù)雜，氣流速度場是非穩(wěn)定的，因此在貫流風(fēng)機出風(fēng)口軸向風(fēng)速不均勻是貫流風(fēng)機系統(tǒng)的固有缺陷。為提高貫流風(fēng)機出風(fēng)口軸向風(fēng)速的均勻性，通常采用增加葉輪節(jié)數(shù)(隔倉方式) 的辦法實現(xiàn)。葉輪節(jié)數(shù)增加不可避免的會造成葉輪轉(zhuǎn)動慣量的增加，這就需要大功率的驅(qū)動電機，同時由此造成風(fēng)機系統(tǒng)注入放電腔的能量增加，對冷卻系統(tǒng)造成負(fù)擔(dān)。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種準(zhǔn)分子激光器用貫流風(fēng)機葉輪，以提高貫流風(fēng)機的軸向風(fēng)速均勻性并降低風(fēng)機系統(tǒng)噪聲。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的技術(shù)方案是在采用增加葉輪節(jié)數(shù)的同時調(diào)整風(fēng)葉的布置方式來提高放電區(qū)的軸向均勻性和降低風(fēng)機系統(tǒng)噪聲。具體地說，本實用新型提供的準(zhǔn)分子激光器用貫流風(fēng)機葉輪，是由若干節(jié)葉輪組成，葉輪的兩端各連接一端法蘭，每節(jié)葉輪之間均有一中盤，每兩個中盤之間固定有周向布置的若干片風(fēng)葉，每節(jié)葉輪中相鄰的兩片風(fēng)葉之間呈一角度排列。所述的準(zhǔn)分子激光器用貫流風(fēng)機葉輪，其中，呈角度排列的風(fēng)葉形成順延式結(jié)構(gòu)。所述的準(zhǔn)分子激光器用貫流風(fēng)機葉輪，其中，呈角度排列的風(fēng)葉形成對稱式結(jié)構(gòu)。[0012]所述的準(zhǔn)分子激光器用貫流風(fēng)機葉輪，其中，葉輪為鋁合金或工程塑料制成。所述的準(zhǔn)分子激光器用貫流風(fēng)機葉輪，其中，葉輪中的中盤、風(fēng)葉和端法蘭之間為超聲波焊接。所述的準(zhǔn)分子激光器用貫流風(fēng)機葉輪，其中，葉輪可采用鋁合金管整體加工而成。本實用新型改善了葉輪中風(fēng)葉的布局方式，可以提高風(fēng)機軸向的均勻性，并降低風(fēng)機系統(tǒng)的噪聲。

圖1是公知技術(shù)準(zhǔn)分子激光器腔體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的準(zhǔn)分子激光器用貫流風(fēng)機葉輪結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2所示葉輪展開后的風(fēng)葉布置形式圖，其中圖3a所示的風(fēng)葉為順延式布置，圖北所示的風(fēng)葉為對稱式布置。1氣體循環(huán)系統(tǒng)；2放電電極；3腔體；4散熱系統(tǒng)；10風(fēng)葉；20中盤；30端法蘭。
具體實施方式
請參閱圖2所示，是本實用新型準(zhǔn)分子激光器用貫流風(fēng)機中的葉輪結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型的葉輪為若干節(jié)數(shù)組成，葉輪的兩端各連接一端法蘭30，由該兩端的法蘭30安裝在貫流風(fēng)機中(公知技術(shù))。每節(jié)葉輪之間由中盤20固定有周向布置的風(fēng)葉 10，每節(jié)葉輪中相鄰的兩片風(fēng)葉10之間呈一角度。請參閱圖3a和圖3b，是本實用新型的葉輪展開后的風(fēng)葉布置形式圖，從圖中可以看出，每節(jié)中的風(fēng)葉10相鄰兩片之間呈一角度，形成順延式結(jié)構(gòu)(圖3a)或?qū)ΨQ式結(jié)構(gòu)(圖 3b)。本實用新型的葉輪可以采用公知的鋁合金或工程塑料制成，相互之間的連接可以采用如超聲波焊接固定，同時也可以采用鋁合金管整體加工而成。本實用新型的順延式結(jié)構(gòu)的葉輪工作時，每節(jié)葉輪產(chǎn)生的風(fēng)場是按照葉輪的出風(fēng)口依此進入放電區(qū)，同時風(fēng)向與放電區(qū)軸向方向呈一非垂直角度(葉片安裝角度)，這樣可以實現(xiàn)由同一葉片產(chǎn)生的氣流在同一時間點到達(dá)不同的放電區(qū)域，由此來提高放電區(qū)的流場均勻性。對稱式結(jié)構(gòu)的葉輪工作時，類似于順延式結(jié)構(gòu)，但該結(jié)構(gòu)不同葉片之間產(chǎn)生的氣流，可以彼此相互作用，由此進一步提高放電區(qū)的流場均勻性。
權(quán)利要求1.一種貫流風(fēng)機葉輪，其特征在于，由若干節(jié)葉輪組成，葉輪的兩端各連接一端法蘭， 每節(jié)葉輪之間均有一中盤，每兩個中盤之間固定有周向布置的若干片風(fēng)葉，每節(jié)葉輪中相鄰的兩片風(fēng)葉之間呈一角度排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫流風(fēng)機葉輪，其特征在于，其中呈角度排列的風(fēng)葉形成順延式結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫流風(fēng)機葉輪，其特征在于，其中呈角度排列的風(fēng)葉形成對稱式結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫流風(fēng)機葉輪，其特征在于，其中葉輪材質(zhì)為鋁合金或工程塑料。
專利摘要一種貫流風(fēng)機葉輪，由若干節(jié)葉輪組成，葉輪的兩端各連接一端法蘭，每節(jié)葉輪之間均有一中盤，每兩個中盤之間固定有周向布置的若干片風(fēng)葉，每節(jié)葉輪中相鄰的兩片風(fēng)葉之間呈一角度排列。本實用新型改善了葉輪中風(fēng)葉的布局方式，可以提高放電區(qū)軸向的均勻性，并能夠有效降低風(fēng)機系統(tǒng)的噪聲。
文檔編號F04D29/26GK202301166SQ20112040303
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者丁金濱, 劉斌, 周翊, 王宇, 趙江山, 陳進新 申請人:中國科學(xué)院光電研究院