一种准分子激光器用贯流风机叶轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102777416102777416B(45)授权公告日2014.10.22(21)申请号201110321932.2(22)申请日2011.10.20(73)专利权人中国科学院光电研究院地址100094北京市海淀区邓庄南路9号(72)发明人丁金滨刘斌陈进新王宇周翊赵江山(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人周长兴(51)Int.Cl.F04D29/26(2006.01)(56)对比文件US6061376A,2000.05.09,说明书第1栏第2段，第8栏第3段第10行，附图2A.CN101720385A,2010.06.02,附图7,附图11.US2002/0094005A1,2002.07.18,全文.US6034984A,2000.03.07,全文.审查员朱洁莲权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图3页附图3页(54)发明名称一种准分子激光器用贯流风机叶轮(57)摘要一种准分子激光器用贯流风机叶轮，由若干节叶轮组成，叶轮的两端各连接一端法兰，每节叶轮之间均有一中盘，每两个中盘之间固定有周向布置的若干片风叶，每节叶轮中相邻的两片风叶之间呈一角度排列。本发明改善了叶轮中风叶的布局方式，可以提高放电区轴向的流场均匀性，并能够有效降低风机系统的噪声。CN102777416BCN102746BCN102777416B权利要求书1/1页1.一种准分子激光器用贯流风机叶轮，由若干节叶轮组成，叶轮的两端各连接一端法兰，每节叶轮之间均有一中盘，每两个中盘之间固定有周向布置的若干片风叶，每节叶轮中相邻的两片风叶之间呈一角度排列，形成顺延式结构或对称式结构，对于所述顺延式结构：每节叶轮的风叶在叶轮的周向上的位置分布相同；每节叶轮产生的风场按照叶轮的出风口依此进入放电区，同时风向与放电区轴向方向呈一非垂直角度，该垂直角度为叶片安装角度，以便同一风叶产生的气流在同一时间点到达不同的放电区域，由此提高放电区的流场均匀性；对于所述对称式结构：不同风叶之间产生的气流相互作用，由此提高放电区的流场均匀性。2.根据权利要求1所述的准分子激光器用贯流风机叶轮，其中，叶轮为铝合金或工程塑料制成。3.根据权利要求1所述的准分子激光器用贯流风机叶轮，其中，叶轮中的中盘、风叶和端法兰之间为超声波焊接。4.根据权利要求1所述的准分子激光器用贯流风机叶轮，其中，叶轮为铝合金管整体加工而成。2CN102777416B说明书1/2页一种准分子激光器用贯流风机叶轮技术领域[0001]本发明涉及一种适用准分子激光器的气体驱动，尤其是指适用于气体激光器的贯流风机叶轮。背景技术[0002]气体放电激光器尤其是准分子激光器是最佳的光刻用激光光源，通常情况下典型的准分子激光器主要有激光腔、高压脉冲源两部分组成。请参阅图1所示，激光腔的腔体3内主要有放电电极2、气体循环系统1、散热系统4组成。而气体循环系统1中的叶轮是放电腔气体循环的动力。[0003]激光器在每次放电之后都会产生废气(电离气体)及放电尘埃，通过气体循环系统可以将废气及尘埃带走，否则会影响到下一次的放电效果，严重的情况下会导致激光猝灭。在气体循环系统中最重要的部件是贯流叶轮，它能为放电区提供足够的风速，以保证每次放电都是新的气体。[0004]目前有报道的准分子激光用叶轮，例如：美国专利US006061376A(1998年)、US006765946B2(2001)、US20080310960A1(2008)提到了几种准分子激光器用叶轮，其中US006061376A(1998年)和US20080310960A1(2008)采用的风叶形式为圆弧型直风叶，而US006765946B2(2001)采用的是圆弧型斜风叶，风叶布置为每节同向，相邻两节异向，依次交错步骤，由此来降低噪声。[0005]根据贯流风机的基本原理，叶轮旋转时，气流从叶轮敞开处进入叶栅，穿过叶轮内部，从另一面叶栅处排入蜗壳，形成工作气流。由于工作气流在叶轮内的流动情况非常复杂，气流速度场是非稳定的，因此在贯流风机出风口轴向风速不均匀是贯流风机系统的固有缺陷。为提高贯流风机出风口轴向风速的均匀性，通常采用增加叶轮节数(隔仓方式)的办法实现。[0006]叶轮节数增加不可避免的会造成叶轮转动惯量的增加，这就需要大功率的驱动电机，同时由此造成风机系统注入放电腔的能量增加，对冷却系统造成负担。发明内容[0007]本发明的目的在于提供一种准分子激光器用贯流风机叶轮，以提高贯流风机的轴向风速均匀性并降低风机系统噪声。[0008]为实现上述目的，本发明提供的技术方案是在采用增加叶轮节数的同时调整风叶的布置方式来提高放电区的轴向均匀性和降低风机系统噪