Pracovný princíp molekulárnej pumpy

Čerpací mechanizmus molekulárneho čerpadla sa líši od mechanického čerpadla, ktorý je čerpaný zmenou objemu dutiny čerpadla, pri použití princípu prenosu hybnosti sa prúd molekulovej orientácie odvádza mimo čerpadlo tak, aby sa dosiahol účel čerpania ,

Molekulárne vákuové čerpadlo je použitie vysokorýchlostného rotujúceho rotoru na prenos energie do molekúl plynu tak, aby bol kompresný a evakuovaný. Má tieto typy:

Trakčné molekulárne čerpadlo: Molekulárne plyny a vysokorýchlostné kolízie rotora na dosiahnutie hybnosti, ktoré sa posielajú na výstup, preto je to čerpadlo na prenos hybnosti.

Turbo molekulárne čerpadlo : V čerpadle je umiestnený drážkovaný disk alebo lopatkový rotor, ktorý sa otáča medzi statorovými kotúčmi (alebo statormi). Obvodová rýchlosť rotora je veľmi vysoká. Tento typ čerpadla zvyčajne pracuje v stave molekulárneho toku.

Zložená molekulárna pumpa : Jedná sa o zlučované molekulárne vákuové čerpadlo, ktoré je sériovo kombinované s typom turbo a trakčným typom.

Molekulové čerpadlo sa otáča vysokou rýchlosťou pod pohonom motora a využíva frekvenčný menič na pohon motora a jeho cieľom je dosiahnuť vyššiu rýchlosť. V oblasti molekulárneho toku sa molekuly plynu zrážajú s povrchom lopatky otáčajúcimi sa vysokou rýchlosťou a hybnosť sa prenáša na molekuly plynu tak, že čiastočné plynové molekuly vytvárajú smerový tok na tuhom povrchu tela a vylučujú čerpadlo na dosiahnutie účelu ťažby plynu. Zvyčajne s vysokorýchlostným pohybom tuhého povrchu tela, aby sa prenášali molekuly plynu a aby sa pohyboval v určitom smere, sa nazýva fenomén molekulovej trakcie pomocou tohto javu vytvoreného z vákuovej pumpy nazývanej trakčné molekulárne čerpadlo.

Výhodou trakčnej molekulárnej pumpy je krátka doba spustenia, vysoký kompresný pomer v stave molekulárneho toku a môže odstrániť všetky druhy plynov a pár a je obzvlášť vhodná na čerpanie ťažších plynov. Vzhľadom na malú rýchlosť čerpania trakčnej molekulárnej pumpy, malú tesniacu vôľu, nízku spoľahlivosť práce, ľahkú mechanickú poruchu a ťažkú výrobu, v skutočnosti sa zriedka používa. Neskôr sa zlepšila trakčná molekulárna pumpa a objavila sa turbo-molekulárna pumpa.

V turbo-molekulárnom čerpadle existujú viaceré skupiny medzifázových trakčných kolies a lopatky s pevnými kolesami a na každom kolese sú mnohé lopatky, ktoré sú naklonené pod určitým uhlom. Skutočné turbo-molekulárne čerpadlo sa skladá z usporiadania kaskádovitých lopatiek vo viacerých stupňoch, čo sa týka rotorovej dosky, statorovej dosky, rotorovej dosky a následného striedavého usporiadania, rotačná čepeľ je podobná účinku lopatky elektrického ventilátora a môže čerpať plynu z jednej strany na druhú stranu. Zlepšenie rýchlosti molekulárnej pumpy je prospešné pre zlepšenie rýchlosti čerpania molekulárnej pumpy. Vzhľadom na obmedzenie rýchlosti otáčania lopatiek je ťažšie čerpať vákuum, ak sa molekuly plynu rýchlejšie pohybujú.

Turbo molekulárne čerpadlo je tiež mechanické vákuové čerpadlo, ktoré sa čerpá kombináciou vysokorýchlostných rotačných viacstupňových rotorových lopatiek turbín a stacionárnych lopatiek. Vytvára vysoký kompresný pomer pre extrahovaný plyn v oblasti molekulového toku tak, aby sa dosiahol požadovaný výkon vákua. Konečné vákuum turbo-molekulárneho čerpadla je vyššie ako difúzne čerpadlo až do 10-8 palcov. Normálna práca vyžaduje určitý stupeň predbežného podtlaku. Podtlaková hladina sa podľa čerpadla mierne líši. Zvyčajne sa pohybuje medzi 1 až 200 a mechanické čerpadlo môže byť použité ako čerpadlo v prednej časti. Kvôli vysokej rýchlosti turbomolekulárneho čerpadla, zvyčajne poháňanému IF motorom a frekvenciou napájania IF medzi 300-400 Hz.

Vodné chladenie sa vo všeobecnosti používa v turbo-molekulárnom čerpadle .

Zložené molekulárne čerpadlo je sériová kombinácia turbo-molekulárnej pumpy a trakčnej molekulárnej pumpy. Integruje výhody dvoch čerpadiel a má veľkú rýchlosť čerpania a vysoký kompresný pomer v širokom rozmedzí tlaku ^10-6 ~ 1pa, čo výrazne zlepšuje výstupný tlak čerpadla.