Development History of Molecular Pump Development History

1. Tidlig molekylpumpe

I 1912 opfandt en tysk ved navn W.Gaede den første molekylære pumpe i verden, diameteren af sin rotor er 50 mm, og der er 8 spor i forskellige størrelser på rotorer. Den roterende hastighed er 12.000 r / min, og pumpens hastighed er ca. 1,5 l / s. Arbejdsprincipen for denne tidlige pumpe er den samme som den moderne molekylepumpe, men den elimineres hurtigt på grund af mange fejl, så det ikke er blevet populeret.

I 1926 udviklede M. Siegbahn en disk-type molekylepumpe i universitetslaboratoriet i Sverige. Dens struktur svarer til den moderne molekylpumpes trækkype. Pumpehuset har spiralspor og rotoren er en disk. I 1939 producerede LE BOLD to pumper med en diameter på 540 mm. Sporens dimensioner er 22 mm x 22 mm på indersiden og 22 mm x 1 mm på ydersiden. Den roterende hastighed er 3.700r / min og pumpens hastighed er 73L / s.

De tidlige molekylære pumper er alle molekylære pumper af trækkraft. Med ulemperne ved store mængder, lave pumpehastigheder, små huller og mange fejl er det underlagt mange restriktioner i anvendelse, og derfor kan den kun bruges på nogle specielle felter og ikke er blevet populariseret.

2. Fødslen af turbomolekylære pumper

I 1957 opfandt W. Becker fra PFEIFFER GmbH i Tyskland en ny molekylepumpe, der hedder turbomolekylær pumpe. Vandret struktur og pumpehulrummet er udstyret med dynamiske og statiske bladrækker. Gassen kommer ind gennem indgangsporten i midten af pumpen og strømmer gennem sugekanalen til begge sider af pumpehuset. Den komprimerede luft udledes af udstødningsporten efter komprimering af bladarrayet. Rotoren af denne turbomolekylære pumpe er sammensat af 19 vingers rækker. Som vist i figur 2 er diameteren 170 mm, omdrejningshastigheden er 16.000 r / min, og pumpens hastighed er 140L / s.

I 1966 udviklede SENCMA Corporation i Frankrig en vertikalt turbomolekylær pumpe på 14 klinger, rotordiameteren er 286 mm, omdrejningshastigheden er 12.000 r / min, og pumpens hastighed er 650L / s, hvilket skaber den vertikale turbomolekylære pioner.

Der er mange producenter af molekylære pumper i Japan med stærk evne til at designe og producere molekylære pumper. I 1971 udviklede Institut for Fysisk og Kemisk Forskning i Japan succesfuldt en 13 roterende blades række molekylepumpe og en 12 stationær bladesirkor molekylpumpe, rotordiameteren er 300 mm og omdrejningshastigheden er 12.000 r / min. I Japan udviklede Japans Osaka Vacuum Company først 1990 en storskala molekylepumpe med en pumpes hastighed på 25.000 L / s.

På nuværende tidspunkt er den grundlæggende struktur af moderne molekylære pumper vandret og lodret. Den vandrette molekylære pumpe har fordelene ved rotorens ensartede kraft, god lagerpositioneringskraft, lang levetid, stationær rotorposition under udskiftning af lejer og nem vedligeholdelse. Men monteringsprocessen for den vertikale molekylpumpe er enklere end den vandrette molekylpumpe, så udviklingshastigheden af den vertikale molekylpumpe i de seneste år er meget hurtig.

3. Moderne molekylpumpe

Siden fødslen af molekylepumpen har der været en historie på næsten hundrede år. Med den fortsatte udvikling af forskellige videnskaber og teknologier har molekylpumpeteknologien også gjort mange innovationer og gennembrud. Den moderne molekylære pumpe er mere intelligent, fleksibel og effektiv.

I de seneste år har de molekylære pumper været styret af computeren med den hurtige udvikling af kontrolteori og datateknologi og anvendt til molekylære pumper, og indså fjernbetjeningen af pumpe. På samme tid, baseret på informationsteknologi, har sikkerheds- og overvågningssystemerne ført til udviklingen af molekylære pumper i retning af intelligens.

Pumpehastigheden er molekylpumpens kerneparameter. Forøgelse af rotationshastigheden er en af de mest direkte metoder til at øge pumpens hastighed. Med udviklingen af den dynamiske balanceringsteknologi kan molekylpumpens rotor fungere glat ved ultrahøj hastighed. Og med udviklingen af materialevidenskab er materialet i molekylpumpens rotor også ændret, det kan være lavet af hård aluminiumlegering, carbonfiber, titaniumlegering og andre materialer med høj hårdhed, hvilket yderligere forbedrede rotationshastigheden af rotoren.

I de senere år er molekylpumpen med udviklingen af halvlederindustrien forpligtet til løbende at uddrive en stor mængde gas i et højtryksmiljø og sikre rent vakuum i mange tilfælde. Udførelsen af traditionelle turbomolekylære pumper i dette miljø er faldet meget, og det er svært at garantere designresultaterne. For at gøre molekylpumpen tilpasning til arbejdsmiljøet med højt tryk, tilføjes den molekylære pumpemodul på den oprindelige turbo molekylepumpe, og turbo molekylepumpen og den bageste molekylære pumpe er forbundet i serie for at danne en sammensat molekylepumpe ( som vist i figur 3) med fordelene ved både turbo molekylepumpe og den efterfølgende molekylære pumpe.

Derudover er der opstået en række nye molekylære pumper i de senere år, såsom molekyler med lav temperatur, der effektivt kan udtrække vandmolekyler, keramiske molekylære pumper, som kan fungere under stærke magnetfelter og stærke korrosionsbetingelser og magnetiske suspensionsmolekylære pumper med fordele ved kontaktløs support, høj effektivitet og høj levetid.