Ontwikkelingsgeschiedenis van de geschiedenis van de ontwikkeling van moleculaire pompen

1. Vroege moleculaire pomp

In 1912 vond een Duitser met de naam W.Gaede de eerste moleculaire pomp ter wereld uit, de diameter van de rotor is 50 mm en er zijn 8 slots in verschillende maten op rotoren. De draaisnelheid is 12.000r / min, en de pompsnelheid is ongeveer 1.5L / s. Het werkingsprincipe van deze vroege pomp is hetzelfde als dat van de moderne moleculaire pomp, maar het is snel geëlimineerd vanwege veel storingen, dus het is niet populair geworden.

In 1926 ontwikkelde M. Siegbahn een moleculaire pomp van het schijftype in het universitaire laboratorium in Zweden. De structuur is vergelijkbaar met die van de moderne moleculaire pomp van het drag-type. Het pomplichaam heeft spiraalvormige groeven en de rotor is een schijf. LE BOLD produceerde in 1939 twee pompen met een diameter van 540 mm. De afmetingen van de groef zijn 22 mm x 22 mm aan de binnenkant en 22 mm x 1 mm aan de buitenkant. De draaisnelheid is 3.700r / min en de pompsnelheid is 73L / s.

De vroege moleculaire pompen zijn allemaal tractie-achtige moleculaire pompen. Met de nadelen van grote volumes, lage pompsnelheden, kleine hiaten en vele fouten, is het onderhevig aan veel beperkingen in toepassing, en daarom kan het alleen op sommige speciale gebieden worden gebruikt en zijn het niet gepopulariseerd.

2. De geboorte van turbomoleculaire pompen

In 1957 vond W. Becker van PFEIFFER GmbH in Duitsland een nieuwe moleculaire pomp uit, genaamd turbomolecular pump. De horizontale structuur en de pompholte zijn uitgerust met dynamische en statische bladrijen. Het gas komt door de inlaatopening in het midden van de pomp en stroomt door het aanzuigkanaal naar beide zijden van het pomplichaam. De samengeperste lucht wordt uitgestoten door de uitlaatpoort nadat deze is gecomprimeerd door de bladarray. De rotor van deze turbomoleculaire pomp is samengesteld uit 19 bladrijen. Zoals getoond in Fig. 2 is de diameter 170 mm, de omwentelingssnelheid 16.000r / min en de pompsnelheid 140L / s.

In 1966 ontwikkelde SENCMA Corporation in Frankrijk een verticale turbomoleculaire pomp met rijen van 14 bladen, de rotordiameter is 286 mm, de rotatiesnelheid is 12.000r / min en de pompsnelheid is 650L / s, waarmee de verticale turbomoleculaire pomppionier wordt gecreëerd.

Er zijn veel fabrikanten van moleculaire pompen in Japan met een sterk vermogen om moleculaire pompen te ontwerpen en produceren. In 1971 ontwikkelde het Institute of Physical and Chemical Research van Japan met succes een 13 roterende messenrij moleculaire pomp en een 12 stationaire rotorrotor moleculaire pomp, de rotordiameter is 300 mm en de rotatiesnelheid is 12.000 r / min. In 1990 ontwikkelde de Japanse Osaka Vacuum Company eerst met succes een grootschalige moleculaire pomp met een pompsnelheid van 25.000 L / s.

Momenteel is de basisstructuur van moderne moleculaire pompen horizontaal en verticaal. De horizontale moleculaire pomp heeft de voordelen van een gelijkmatige kracht van de rotor, een goede positie van de lagerpositiekracht, een lange levensduur, de positie van de stationaire rotor tijdens het vervangen van lagers en eenvoudig onderhoud. Maar het assemblageproces van de verticale moleculaire pomp is eenvoudiger dan de horizontale moleculaire pomp, dus de ontwikkelingssnelheid van de verticale moleculaire pomp in de afgelopen jaren is erg snel.

3. Moderne moleculaire pomp

Sinds de geboorte van de moleculaire pomp is er een geschiedenis van bijna honderd jaar. Met de voortdurende vooruitgang van verschillende wetenschap en technologie, heeft de moleculaire pomptechnologie ook veel innovaties en doorbraken gerealiseerd. De moderne moleculaire pomp is intelligenter, flexibeler en efficiënter.

In de afgelopen jaren, met de snelle ontwikkeling van de controle theorie en computertechnologie en toegepast op moleculaire pompen, zijn de moleculaire pompen gecontroleerd door de computer, en realiseerde de afstandsbediening van de pomp. Tegelijkertijd hebben de veiligheids- en monitoringsystemen op basis van informatietechnologie geleid tot de ontwikkeling van moleculaire pompen in de richting van intelligentie.

De pompsnelheid is de kernparameter van de moleculaire pomp. Het verhogen van de rotatiesnelheid is een van de meest directe methoden om de pompsnelheid te verhogen. Met de ontwikkeling van de dynamische balanceringstechnologie kan de rotor van de moleculaire pomp soepel werken met ultrahoge snelheid. En met de ontwikkeling van materiaalkunde, is het materiaal van de rotor van de moleculaire pomp ook veranderd, het kan gemaakt zijn van een harde aluminiumlegering, koolstofvezel, titaniumlegering en andere materialen met een hoge hardheid, die de rotatiesnelheid van de rotor verder verbeterden.

In de afgelopen jaren, met de ontwikkeling van de halfgeleiderindustrie, is de moleculaire pomp vereist om een grote hoeveelheid gas continu af te voeren in een hogedrukomgeving en in vele gevallen een schoon vacuüm te verzekeren. De prestaties van traditionele turbomoleculaire pompen in deze omgeving zijn veel gedaald en het is moeilijk om de ontwerpresultaten te garanderen. Om de moleculaire pomp aan te passen aan de werkomgeving met hoge druk, wordt het tractie-moleculaire pompgedeelte toegevoegd aan de originele turbo-moleculaire pomp en worden de turbomoleculaire pomp en de nalopende moleculaire pomp in serie verbonden om een samengestelde moleculaire pomp te vormen ( zoals getoond in Figuur 3) met de voordelen van zowel de turbo-moleculaire pomp als de nalopende moleculaire pomp.

Daarnaast zijn er de afgelopen jaren een aantal nieuwe typen moleculaire pompen ontstaan, zoals lage temperatuur moleculaire pompen die op efficiënte wijze watermoleculen kunnen onttrekken, keramische moleculaire pompen die kunnen werken onder sterke magnetische velden en sterke corrosieomstandigheden, en moleculaire pompen met magnetische suspensie met voordelen van contactloze ondersteuning, hoge efficiëntie en hoge levensduur.