Istoria dezvoltării istoriei dezvoltării pompelor moleculare
May 23, 2018| 1. Pompa moleculară precoce
În 1912, un german pe nume W.Gaede a inventat prima pompă moleculară din lume, diametrul rotorului său este de 50 mm, iar pe rotoare există 8 sloturi în diferite dimensiuni. Viteza de rotație este de 12,000r / min, iar viteza de pompare este de aproximativ 1,5L / s. Principiul de funcționare al acestei pompe timpurii este același cu cel al pompei moleculare moderne, dar este eliminat rapid din cauza multor eșecuri, astfel încât nu a fost popularizat.
În 1926, M. Siegbahn a dezvoltat o pompă moleculară tip disc în laboratorul universitar din Suedia. Structura sa este similară cu cea a pompei moleculare moderne de tip drag. Corpul pompei are caneluri spiralate, iar rotorul este un disc. În 1939, LE BOLD a produs două pompe cu un diametru de 540 mm. Dimensiunile canalului sunt 22 mm x 22 mm în interior și 22 mm x 1 mm în exterior. Viteza de rotație este de 3.700 r / min, iar viteza de pompare este de 73L / s.
Primele pompe moleculare sunt toate pompele moleculare tip tracțiune. Cu dezavantajele volumelor mari, viteze reduse de pompare, lacune mici și multe defecte, este supusă multor restricții în aplicare și, prin urmare, poate fi utilizată numai în anumite domenii speciale și nu a fost popularizată.
2. Nașterea pompelor turbomoleculare
În 1957, W. Becker de la PFEIFFER GmbH din Germania a inventat o nouă pompă moleculară, numită pompă turbomoleculară. Structura orizontală și cavitatea pompei sunt echipate cu rânduri dinamice și statice. Gazul intră prin orificiul de admisie din centrul pompei și curge prin canalul de aspirație la ambele părți ale corpului pompei. Aerul comprimat este descărcat de la orificiul de evacuare după ce este comprimat de matricea de frunze. Rotorul acestei pompe turbomoleculare este compus din 19 rânduri de lame. După cum se arată în figura 2, diametrul este de 170 mm, viteza de rotație este de 16000 r / min, iar viteza de pompare este de 140 L / s.
În 1966, SENCMA Corporation din Franța a dezvoltat o pompă turbomoleculară verticală cu 14 palete, diametrul rotorului este de 286 mm, viteza de rotație este de 12000 r / min, iar viteza de pompare este 650L / s, ceea ce creează pionierul pompei verticale turbomoleculare.
Există mulți producători de pompe moleculare în Japonia cu capacitate puternică de a proiecta și produce pompe moleculare. În 1971, Institutul de Cercetări Fizice și Chimice din Japonia a dezvoltat cu succes 13 pompe moleculare rotative cu 13 lagăre rotative și o pompă moleculară de 12 rotoare cu palete staționare, diametrul rotorului fiind de 300 mm, iar viteza de rotație este de 12 000 r / min. În 1990, Japonia Osaka Vacuum Company a dezvoltat cu succes o pompă moleculară pe scară largă, cu o viteză de pompare de 25.000 l / s.
În prezent, structura de bază a pompelor moleculare moderne este orizontală și verticală. Pompa moleculară orizontală are avantajele forței uniforme a rotorului, o bună forță de poziționare a rulmentului, o durată lungă de funcționare, o poziție staționară a rotorului în timpul înlocuirii rulmenților și o întreținere ușoară. Dar procesul de asamblare a pompei moleculare verticale este mai simplu decât pompa moleculară orizontală, astfel încât viteza de dezvoltare a pompei moleculare verticale în ultimii ani este foarte rapidă.
3. Pompă moleculară modernă
De la nașterea pompei moleculare, a existat o istorie de aproape o sută de ani. Odată cu avansarea continuă a diverselor științe și tehnologii, tehnologia cu pompe moleculare a făcut de asemenea multe inovații și descoperiri. Pompa moleculară modernă este mai inteligentă, mai flexibilă și mai eficientă.
În ultimii ani, odată cu dezvoltarea rapidă a teoriei de control și a tehnologiei computerelor și aplicate pompelor moleculare, pompele moleculare au fost controlate de calculator și au realizat controlul la distanță al pompei. În același timp, pe baza tehnologiei informației, sistemele de siguranță și monitorizare au dus la dezvoltarea pompelor moleculare în direcția inteligenței.
Viteza de pompare este parametrul principal al pompei moleculare. Creșterea vitezei de rotație este una dintre cele mai directe metode de creștere a vitezei de pompare. Odată cu dezvoltarea tehnologiei dinamice de echilibrare, rotorul pompei moleculare poate funcționa fără probleme la viteze foarte mari. Și odată cu dezvoltarea științei materialelor, materialul rotorului pompei moleculare sa schimbat, de asemenea, poate fi fabricat din aliaj dur din aluminiu, fibră de carbon, aliaj de titan și alte materiale de duritate ridicată, care au îmbunătățit în continuare viteza de rotație a rotorului.
În ultimii ani, odată cu dezvoltarea industriei semiconductoare, pompa moleculară este necesară pentru evacuarea continuă a unei cantități mari de gaz într-un mediu cu presiune ridicată și pentru asigurarea vidului curat în multe cazuri. Performanța pompelor turbomoleculare tradiționale în acest mediu a scăzut mult și este dificil să se garanteze rezultatele designului. Pentru a face adaptarea pompei moleculare la mediul de lucru de înaltă presiune, partea pompei moleculare de tracțiune este adăugată pe pompa turbo moleculară inițială, iar pompa moleculară turbo și pompa moleculară care urmează sunt conectate în serie pentru a forma o pompă moleculară compusă ( așa cum este arătat în figura 3), cu avantajele ambelor pompe moleculare turbo și pompa moleculară care urmează.
În plus, în ultimii ani au apărut o serie de pompe moleculare noi, cum ar fi pompele moleculare cu temperatură scăzută care pot extrage eficient molecule de apă, pompe moleculare ceramice care pot funcționa sub câmpuri magnetice puternice și condiții puternice de coroziune și pompe moleculare de suspensie magnetică cu avantajele suportului fără contact, a eficienței ridicate și a duratei de viață ridicată.