Use of zirconium balls in emergency bearings of turbomolecular pumps with magnetic bearings

• Main Authors: BOUILLE, ANDRE, MATHES, RAINER
• Format: Patent
• Language: English; French; German
• Published: 02.05.2003
• Edition: 7
• Subjects: BEARINGS; BLASTING; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; FLEXIBLE SHAFTS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVEFUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; HEATING; LIGHTING; MECHANICAL ENGINEERING; NON-POSITIVE DISPLACEMENT PUMPS; POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; SHAFTS; THERMAL INSULATION IN GENERAL; WEAPONS

The vacuum pump consists of a rotor turning inside a stator with a magnetic radial bearing which has rotor (12) and stator (13) rings with inner stainless steel races for balls (14a, 14b, 14c, 14d). At least some of the balls have an outer surface of zirconium dioxide for mechanical strength and to protect against chemical attack. Variants of the design can have solid balls of zirconium dioxide that can alternate with stainless steel balls, with both sets of balls having the same diameter for operating at normal temperatures. Selon l'invention, un roulement d'atterrissage pour pompe à vide comprend une bague de roulement de rotor (12) et une bague coaxiale de roulement de stator (13) entre lesquelles sont disposés des éléments roulants (14a, 14b, 14c, 14d) logés les uns à la suite des autres et venant rouler sur des pistes de roulement respectives des bagues de roulement de rotor (12) et de stator (13). Les éléments roulants comprennent une succession d'éléments roulants dont la surface externe est en dioxyde de zirconium. On réduit ainsi la résistance à l'accélération du roulement d'atterrissage, tout en assurant une bonne résistance aux agressions chimiques par les gaz et plasmas de procédés.