История на развитието на историята на развитието на молекулярна помпа
May 23, 2018| 1. Ранна молекулярна помпа
През 1912 г. германец на име W.Gaede изобретил първата молекулярна помпа в света, диаметърът на своя ротор е 50 мм, а на роторите има 8 слотове с различни размери. Скоростта на въртене е 12 000 r / min, а скоростта на изпомпване е около 1,5 L / s. Работният принцип на тази ранна помпа е същият като този на съвременната молекулярна помпа, но бързо се елиминира поради много неуспехи, така че не е популяризиран.
През 1926 г. М. Сигбан разработва дискова молекулярна помпа в университетската лаборатория в Швеция. Структурата му е подобна на съвременната молекулярна помпа тип "драг". Тялото на помпата има спираловидни канали и роторът е диск. През 1939 г. LE BOLD произвежда две помпи с диаметър 540 мм. Размерите на жлеба са 22 мм х 22 мм отвътре и 22 мм х 1 мм отвън. Скоростта на въртене е 3700 r / min, а скоростта на изпомпване е 73 L / s.
Ранните молекулярни помпи са всички моторни помпи с теглителна мощност. С недостатъците на големи обеми, ниски скорости на изпомпване, малки празнини и многобройни дефекти, той е обект на многобройни ограничения в приложението и поради това може да бъде използван само в някои специални полета и не е популяризиран.
2. Раждането на турбомолекулярни помпи
През 1957 г. У. Бекер от PFEIFFER GmbH в Германия изобретил нова молекулярна помпа, наречена турбомолекулна помпа. Хоризонталната структура и кухината на помпата са снабдени с динамични и статични режещи дискове. Газът навлиза през входния отвор в центъра на помпата и преминава през канала за всмукване от двете страни на тялото на помпата. Сгъстеният въздух се изпуска от изпускателния отвор, след като се компресира от листовия масив. Роторът на тази турбомолекулярна помпа е съставен от 19 режещи линии. Както е показано на фигура 2, диаметърът е 170 мм, въртящата се скорост е 16 000 r / min, а скоростта на изпомпване е 140 L / s.
През 1966 г. SENCMA Corporation във Франция разработи вертикална турбомолекулярна помпа с 14 режещи линии, диаметърът на ротора е 286 мм, въртящата се скорост е 12 000 r / min и скоростта на изпомпване е 650 L / s, което създава пионер на вертикалната турбомолекулярна помпа.
Има много производители на молекулярни помпи в Япония със силна способност да проектират и произвеждат молекулярни помпи. През 1971 г. Институтът за физико-химични изследвания на Япония успешно е разработил молекулярна помпа с 13 въртящи се ножчета и 12 молекулярна помпа с ротационен мотор, диаметърът на ротора е 300 мм и въртящата се скорост е 12 000 r / min. През 1990 г. японската вакуумна компания "Осака" първо успешно разработи мащабна молекулярна помпа със скорост на изпомпване 25 000 L / s.
Понастоящем основната структура на съвременните молекулярни помпи е хоризонтална и вертикална. Хоризонталната молекулярна помпа има предимствата на еднаква сила на ротора, добро състояние на положението на лагера, дълъг експлоатационен живот, неподвижно положение на ротора при смяна на лагера и лесна поддръжка. Но процесът на сглобяване на вертикалната молекулярна помпа е по-прост от хоризонталната молекулярна помпа, така че скоростта на развитие на вертикалната молекулярна помпа през последните години е много бърза.
3. Модерна молекулярна помпа
От раждането на молекулярната помпа имаше история от близо сто години. С непрекъснатото развитие на различни науки и технологии, технологията на молекулярната помпа също е направила много иновации и пробиви. Модерната молекулярна помпа е по-интелигентна, гъвкава и ефективна.
През последните години, с бързото развитие на теорията на контрола и компютърната технология и приложени към молекулярните помпи, молекулярните помпи са контролирани от компютъра и са осъществили дистанционното управление на помпата. Същевременно, базирано на информационните технологии, системите за безопасност и мониторинг са довели до разработването на молекулярни помпи в посоката на разузнаване.
Скоростта на изпомпване е основният параметър на молекулярната помпа. Увеличаването на скоростта на въртене е един от най-преките методи за увеличаване на скоростта на изпомпване. С разработването на динамичната технология за балансиране, роторът на молекулярната помпа може безпроблемно да работи при ултра висока скорост. И с развитието на науката за материали материалът на ротора на молекулярната помпа също е променен, може да бъде направен от твърда алуминиева сплав, въглеродни влакна, титанова сплав и други материали с висока твърдост, които допълнително подобряват скоростта на въртене на ротора.
През последните години, с развитието на полупроводниковата индустрия, молекулярната помпа се изисква непрекъснато да извлича голямо количество газ в среда под високо налягане и в много случаи да осигурява чист вакуум. Ефективността на традиционните турбомолекулни помпи в тази среда е намаляла много и е трудно да се гарантират резултатите от дизайна. За да се направят молекулярната помпа да се адаптира към работната среда при високо налягане, частта от молекулната помпа на сцеплението се прибавя към оригиналната турбо молекулярна помпа, а турбо молекулярната помпа и последната молекулярна помпа са свързани последователно, за да образуват комбинирана молекулярна помпа както е показано на фигура 3) с предимствата както на турбомолекулярна помпа, така и на молекулярна помпа, която е в ход.
Освен това през последните години се появиха и редица нови молекулярни помпи като нискотемпературни молекулярни помпи, които могат ефективно да извличат водни молекули, керамични молекулярни помпи, които могат да работят при силни магнитни полета и силни корозионни условия, с предимствата на безконтактна поддръжка, висока ефективност и висок живот.