História vývoja histórie vývoja molekulárnej pumpy
May 23, 2018| 1. Včasná molekulárna pumpa
V roku 1912 vynašiel nemecký W. Gaude prvé molekulárne čerpadlo na svete, priemer jeho rotora je 50 mm a na rotoroch je 8 otvorov rôznych veľkostí. Rýchlosť otáčania je 12 000 r / min a rýchlosť čerpania je okolo 1,5 l / s. Pracovný princíp tejto rannej pumpy je rovnaký ako pri modernom molekulárnom čerpadle, ale je rýchlo vylúčený z dôvodu veľkého počtu porúch, takže nebol známy.
V roku 1926 M. Siegbahn vyvinul diskovú molekulárnu pumpu vo vysokoškolskom laboratóriu vo Švédsku. Jeho štruktúra je podobná štruktúre modernej molekulovej pumpy typu "drag". Teleso čerpadla má špirálové drážky a rotor je disk. V roku 1939 spoločnosť LE BOLD vyrobila dve čerpadlá s priemerom 540 mm. Rozmery drážky sú 22 mm x 22 mm na vnútornej strane a 22 mm x 1 mm na vonkajšej strane. Rýchlosť otáčania je 3700r / min a rýchlosť čerpania je 73L / s.
Počiatočnými molekulárnymi čerpadlami sú všetky molekulové čerpadlá s trakčným typom. S nevýhodami veľkých objemov, nízkych rýchlostí čerpania, malých medzier a mnohých porúch je v aplikáciách použitých veľa obmedzení, a preto môže byť použitá len v niektorých špeciálnych oblastiach a nebola známa.
2. Narodenie turbomolekulárnych čerpadiel
V roku 1957 W. Becker z PFEIFFER GmbH v Nemecku vynašiel nové molekulárne čerpadlo s názvom turbomolekulové čerpadlo. Horizontálna konštrukcia a dutina čerpadla sú vybavené dynamickými a statickými radmi lopatiek. Plyn vstupuje cez vstupný otvor v strede čerpadla a prúdi cez sací kanál na obidve strany tela čerpadla. Stlačený vzduch je vypúšťaný výfukovým otvorom po stlačení listovým poľom. Rotor tohto turbomolekulárneho čerpadla sa skladá z 19 radov lopatiek. Ako je znázornené na obrázku 2, priemer je 170 mm, rýchlosť otáčania je 16 000 r / min a rýchlosť čerpania je 140 L / s.
V roku 1966 vyvinula spoločnosť SENCMA Corporation vo Francúzsku vertikálne turbomolekulové čerpadlo s 14 lopatkami, priemer rotora 286 mm, rýchlosť otáčania 12 000 r / min a rýchlosť čerpania 650 l / s, ktorá vytvára vertikálny turbomolekulárny priekopník.
Existuje veľa výrobcov molekulárnych čerpadiel v Japonsku so silnou schopnosťou navrhovať a vyrábať molekulárne čerpadlá. V roku 1971 úspešne vyvinul Ústav fyzikálneho a chemického výskumu Japonska 13 molekulárnych čerpadiel s rotujúcimi lopatkami a 12 molekulových čerpadiel stacionárnych lopatkových rotorov, priemer rotora 300 mm a rýchlosť otáčania 12 000 r / min. V roku 1990 japonská spoločnosť Osaka Vacuum Company prvýkrát úspešne vyvinula veľké molekulárne čerpadlo s rýchlosťou čerpania 25 000 L / s.
V súčasnosti je základná štruktúra moderných molekulárnych čerpadiel horizontálna a vertikálna. Horizontálne molekulové čerpadlo má výhody rovnomernej sily rotora, dobrého stavu polohovania ložiska, dlhej životnosti, stacionárnej polohy rotora počas výmeny ložísk a jednoduchú údržbu. Ale montážny proces vertikálnej molekulárnej pumpy je jednoduchší ako horizontálna molekulárna pumpa, takže vývojová rýchlosť vertikálnej molekulárnej pumpy je v posledných rokoch veľmi rýchla.
3. Moderné molekulárne čerpadlo
Od narodenia molekulárnej pumpy došlo k takmer storočnej histórii. Vďaka neustálemu rozvoju rôznych vedeckých a technických technológií priniesla technológia molekulárnych čerpadiel veľa inovácií a prelomov. Moderné molekulárne čerpadlo je inteligentnejšie, flexibilnejšie a efektívnejšie.
V posledných rokoch, s rýchlym vývojom teórie riadenia a výpočtovej techniky a aplikované na molekulárne čerpadlá, boli molekulárne čerpadlá riadené počítačom a realizovali diaľkové ovládanie čerpadla. Súčasne, na základe informačných technológií, bezpečnostné a monitorovacie systémy viedli k vývoju molekulárnych čerpadiel v smere inteligencie.
Rýchlosť čerpania je základným parametrom molekulárneho čerpadla. Zvyšovanie rýchlosti otáčania je jednou z najpriamejších metód na zvýšenie rýchlosti čerpania. Pri vývoji dynamickej vyvažovacej technológie môže rotor molekulárnej pumpy hladko fungovať pri veľmi vysokej rýchlosti. A s vývojom vedy o materiáloch sa materiál rotora molekulárnej pumpy tiež zmenil, môže byť vyrobený z tvrdej hliníkovej zliatiny, uhlíkových vlákien, zliatiny titánu a iných materiálov s vysokou tvrdosťou, ktoré ďalej zlepšujú rotačnú rýchlosť rotora.
V posledných rokoch, s rozvojom priemyslu polovodičov, je potrebné molekulárne čerpadlo kontinuálne vyčerpať veľké množstvo plynu v prostredí s vysokým tlakom a v mnohých prípadoch zabezpečiť čisté vákuum. Výkonnosť tradičných turbomolekulových čerpadiel v tomto prostredí značne klesla a je ťažké zaručiť výsledky návrhu. Aby sa molekulárne čerpadlo prispôsobilo vysokotlakovému pracovnému prostrediu, časť trakčného molekulárneho čerpadla sa pridáva na pôvodnú turbo-molekulárnu pumpu a turbo-molekulárna pumpa a koncová molekulárna pumpa sú zapojené do série za vzniku kompozitnej molekulárnej pumpy ako je znázornené na obrázku 3) s výhodami oboch turbo-molekulových čerpadiel a koncového molekulárneho čerpadla.
Okrem toho sa v posledných rokoch objavilo množstvo nových typov molekulárnych čerpadiel, ako napríklad nízkoteplotné molekulárne čerpadlá, ktoré môžu účinne extrahovať molekuly vody, keramické molekulárne pumpy, ktoré môžu pracovať za silných magnetických polí a silných podmienok korózie a molekulárnych čerpadiel s magnetickou suspenziou s výhodami bezkontaktnej podpory, vysokej účinnosti a vysokej životnosti.


