Molekyylipumpun kehityshistorian kehityshistoria
May 23, 2018| 1. Early Molecular Pump
Vuonna 1912 saksalainen W.Gaede loi ensimmäisen molekyylipumpun maailmassa, sen roottorin halkaisija on 50 mm ja roottoreissa on 8 erikokoista uria. Pyörimisnopeus on 12 000 r / min, ja pumpunopeus on noin 1,5 l / s. Tämän varhaisen pumpun toimintaperiaate on sama kuin nykyaikaisen molekyylipumpun, mutta se poistuu nopeasti monien virheiden vuoksi, joten sitä ei ole suosittu.
Vuonna 1926 M. Siegbahn kehitti disketyyppisen molekyylipumpun Ruotsin yliopistollisessa laboratoriossa. Sen rakenne on samanlainen kuin moderni vetomuotoinen molekyylipumppu. Pumpun rungossa on kierreuraimet ja roottori on levy. Vuonna 1939 LE BOLD tuotti kaksi pumput, joiden halkaisija oli 540 mm. Urin mitat ovat 22 mm x 22 mm sisäpuolelta ja 22 mm x 1 mm ulkopuolelta. Pyörimisnopeus on 3 700 rpm ja pumppausnopeus on 73 l / s.
Varhaiset molekyylipumput ovat kaikki veto-tyypin molekyylipumput. Suurien tilavuuksien, alhaisten pumppausnopeuksien, pienien aukkojen ja monien vikojen haittojen vuoksi se on monien rajoitusten alainen ja siksi sitä voidaan käyttää vain tietyillä erikoisalilla, eikä niitä ole suosittu.
2. Turbomolekyylipumpujen syntyminen
Vuonna 1957 W. Becker Saksan PFEIFFER GmbH: stä loi uuden molekyylipumpun nimeltä turbomolekyylipumpun. Vaakasuora rakenne ja pumppu ontelo on varustettu dynaamisilla ja staattisilla teräriveillä. Kaasu kulkee imupuolen kautta pumppun keskellä ja virtaa imukanavan läpi pumpun rungon molemmille puolille. Paineilma purkautuu poistoportin avulla sen jälkeen, kun se on puristettu lehtijärjestelyllä. Tämän turbomolekyylipumpun roottori koostuu 19 terän riveistä. Kuten kuviossa 2 on esitetty, halkaisija on 170 mm, pyörimisnopeus on 16 000 r / min ja pumpunopeus 140 l / s.
Vuonna 1966 Ranskassa SENCMA Corporation kehitti 14 riviä pystysuoraa turbomolekyylipumppua, roottorin halkaisija on 286 mm, pyörimisnopeus on 12 000 r / min ja pumppausnopeus on 650 l / s, mikä luo vertikaalisen turbomolekyylipumpun edelläkävijän.
Japanissa on monia molekyylipumpujen valmistajia, joilla on vahva kyky suunnitella ja tuottaa molekyylipumppuja. Vuonna 1971 Japanin fysikaalisen ja kemiallisen tutkimuksen instituutti kehitti menestyksekkäästi 13 pyörivän terän rivi- molekyylipumpun ja 12 kiinteää siipipyörämoottoripumppua, roottorin halkaisija on 300 mm ja kierrosluku on 12 000 r / min. Vuonna 1990 Japanin Osaka Vacuum Company kehitti onnistuneesti suuren mittakaavan molekyylipumpun, jonka pumppausnopeus oli 25 000 l / s.
Nykyisin modernin molekyylipumpun perusrakenne on vaakasuora ja pystysuora. Vaakasuoralla molekyylipumpulla on edut roottorin yhtenäisestä voimasta, hyvällä laakerin paikoitusvoimalla, pitkällä käyttöiän, paikallaan pysyvän roottorin asennon aikana laakerin vaihtoon ja helppoon huoltoon. Vertikaalisen molekyylipumpun kokoonpanoprosessi on kuitenkin yksinkertaisempi kuin vaakasuora molekyylipumppu, joten vertikaalisen molekyylipumpun kehitysnopeus on viime vuosina erittäin nopea.
3. Moderni molekyylipumppu
Molekyylipumpun syntymisen jälkeen on ollut lähes sadan vuoden historia. Eri tieteen ja tekniikan jatkuvan kehityksen myötä molekyylipumpun tekniikka on myös tuonut monia innovaatioita ja läpimurtoja. Moderni molekyylipumppu on älykkäämpi, joustavampi ja tehokas.
Viime vuosina molekyylipumput on ohjattu tietokoneen avulla ja toteuttaneet pumpun kauko-ohjauksen, kun hallintoteoria ja tietotekniikka kehittyvät nopeasti ja käytetään molekyylipumppuihin. Samanaikaisesti tietotekniikan pohjalta turvallisuus- ja valvontajärjestelmät ovat johtaneet molekyylipumpujen kehittämiseen älykkyyden suuntaan.
Pumppausnopeus on molekyylipumpun ydinparametri. Pyörimisnopeuden lisääminen on yksi suorimmista menetelmistä pumpunopeuden lisäämiseksi. Dynaamisen tasapainotustekniikan kehityksen myötä molekyylipumpun roottori voi toimia tasaisesti erittäin nopealla nopeudella. Materiaalitekniikan kehittymisen myötä myös molekyylipumpun roottorin materiaali on muuttunut, se voidaan valmistaa kovasta alumiiniseoksesta, hiilikuiduista, titaaniseoksesta ja muista suurista kovuusmateriaaleista, mikä edelleen parantaa roottorin pyörimisnopeutta.
Viime vuosina puolijohdeteollisuuden kehittymisen myötä molekyylipumppu tarvitsee jatkuvasti pakokaasun suurta määrää kaasua korkeapaineisessa ympäristössä ja varmistaa monissa tapauksissa tyhjiön tyhjenemisen. Perinteisten turbomolekyylipumpujen suorituskyky tässä ympäristössä on pudonnut paljon, ja suunnittelun tuloksia on vaikea taata. Jotta molekyylipumppu sopeutuisi korkeapaineiseen työympäristöön, vetomomolekyylipumppuosa lisätään alkuperäiseen turbomolekyöpumpulle ja turbomolekyöpumppu ja jäljellä oleva molekyylipumppu yhdistetään sarjaan komposiittimolekyylipumpun muodostamiseksi ( kuten kuviossa 3 esitetään) molempien turbo-molekyylipumpun ja takimmaisen molekyylipumpun edut.
Lisäksi viime vuosina on syntynyt useita uusia tyyppisiä molekyylipumppuja, kuten matalalämpöisiä molekyylipumppuja, jotka voivat tehokkaasti uuttaa vesimolekyylejä, keraamisia molekyylipumput, jotka toimivat voimakkaiden magneettikenttien ja voimakkaiden korroosio-olosuhteiden alla, sekä magneettiset suspensiopumput jotka ovat kosketuksettoman tuen, korkean hyötysuhteen ja huippuluokan edut.