Zgodovina razvoja zgodovine razvoja molekularne črpalke
May 23, 2018| 1. Zgodnja molekularna črpalka
Leta 1912 je nemški Nemec W.Gaede izumil prvo molekularno črpalko na svetu, premer rotorja pa je 50 mm, na rotorjih pa je 8 različnih rež v različnih velikostih. Vrtilna hitrost je 12.000 r / min, hitrost črpanja pa je približno 1,5 l / s. Delovno načelo te zgodnje črpalke je enako kot sodobna molekularna črpalka, vendar se zaradi velikega števila napak hitro odpravi, tako da ni bila popularizirana.
Leta 1926 je M. Siegbahn razvil disketno molekularno črpalko v univerzitetnem laboratoriju na Švedskem. Njegova struktura je podobna kot pri sodobni črpalni molarni črpalki. Telo črpalke ima spiralne žlebove in rotor je disk. Leta 1939 je LE BOLD izdelal dve črpalki s premerom 540 mm. Dimenzije utora so 22 mm x 22 mm na notranji strani in 22 mm x 1 mm na zunanji strani. Vrtilna hitrost je 3,700r / min in hitrost črpanja je 73L / s.
Zgodnje molekularne črpalke so vse vlečne molekularne črpalke. Zaradi pomanjkanja velikih količin, majhnih hitrosti črpanja, majhnih vrzeli in številnih napak je v uporabi veliko omejitev, zato jih je mogoče uporabiti le na nekaterih posebnih področjih in jih ni bilo populariziranih.
2. rojstvo turbomolekularnih črpalk
Leta 1957 je W. Becker iz PFEIFFER GmbH v Nemčiji izumil novo molekularno črpalko, imenovano turbomolekularna črpalka. Vodoravna struktura in črpalka črpalke sta opremljeni z dinamičnimi in statičnimi vrstami rezil. Plin vstopi skozi vstopno odprtino v središču črpalke in teče skozi sesalni kanal na obe strani telesa črpalke. Stisnjeni zrak se izprazni iz izpušnega vhoda, potem ko je stisnjen s krilnim listom. Rotor te turbopolnilne črpalke sestoji iz 19 rezil. Kot je prikazano na sliki 2, je premer 170 mm, vrtilna hitrost je 16.000 r / min in hitrost črpanja je 140 L / s.
Leta 1966 je družba SENCMA Corporation v Franciji razvila 14 vertikalnih turbomolekularnih črpalk, premer rotorja je 286 mm, vrtilna hitrost 12.000 r / min in hitrost črpanja 650 l / s, kar ustvarja navpični turbomolekularni črpalki črpalk.
Na Japonskem obstaja veliko proizvajalcev molekularnih črpalk z močno sposobnostjo načrtovanja in izdelave molekularnih črpalk. Leta 1971 je Inštitut za fizikalne in kemijske raziskave Japonske uspešno razvil 13 molekularno črpalko z vrtečimi se rezili in 12 molarni črpalki rotorja v rotorju, premer rotorja pa je 300 mm, hitrost vrtenja pa je 12.000 r / min. Leta 1990 je japonska Osaka Vacuum Company najprej uspešno razvila obsežno molekularno črpalko s hitrostjo črpanja 25.000 L / s.
Trenutno je osnovna struktura sodobnih molekularnih črpalk vodoravna in navpična. Vodoravna molekularna črpalka ima prednosti enakomerne moči rotorja, dobrega položaja sile v položaju ležaja, dolga življenjska doba, stacionarnega položaja rotorja med zamenjavo ležajev in enostavnega vzdrževanja. Toda proces sestavljanja navpične molekularne črpalke je enostavnejši od vodoravne molekulske črpalke, zato je hitrost razvoja navpične molekulske črpalke v zadnjih letih zelo hitro.
3. Sodobna molekularna črpalka
Od rojstva molekularne črpalke je zgodovina skoraj sto let. Z nenehnim napredkom različnih znanosti in tehnologije je tehnologija molekularne črpalke prav tako dosegla številne novosti in preboje. Sodobna molekularna črpalka je bolj inteligentna, prilagodljiva in učinkovita.
V zadnjih letih, s hitrim razvojem teorije nadzora in računalniške tehnologije in se nanašajo na molekularne črpalke, molekularne črpalke nadzoruje računalniški sistem in uresničuje daljinski nadzor črpalke. Hkrati so sistemi varnosti in spremljanja na podlagi informacijske tehnologije privedli do razvoja molekularnih črpalk v smeri inteligence.
Hitrost črpanja je ključni parameter molekularne črpalke. Povečanje hitrosti vrtenja je ena najbolj neposrednih metod za povečanje hitrosti črpanja. Z razvojem tehnologije dinamičnega uravnoteženja lahko rotor molekularne črpalke gladko deluje pri zelo visoki hitrosti. Z razvojem znanosti o materialih se je spremenil tudi material rotorja molekularne črpalke, lahko ga sestavljajo trdna aluminijeva zlitina, ogljikova vlakna, titanova zlitina in drugi materiali visoke trdote, kar dodatno izboljša vrtilno hitrost rotorja.
V zadnjih letih z razvojem industrije polprevodnikov je molekularna črpalka potrebna za stalno izčrpavanje velikega plina v visokotlačnem okolju in v mnogih primerih zagotavlja čisto vakuum. Učinkovitost tradicionalnih turbomolekularnih črpalk v tem okolju se je zelo zmanjšala, zato je težko zagotoviti rezultate načrtovanja. Da bi se molekularna črpalka prilagodila delovnemu okolju pod visokim pritiskom, se na prvotno turbo molekularno črpalko doda del vlečne molekulske črpalke, turbo molekularna črpalka in zaporedna molekularna črpalka pa sta serijsko povezani, da tvorita sestavljeno molekularno črpalko ( kot je prikazano na sliki 3), s prednostmi turbo molekulske črpalke in molekularne črpalke, ki sledi.
Poleg tega so v zadnjih letih nastale številne nove vrste molekularnih črpalk, kot so molekularne črpalke z nizko temperaturo, ki lahko učinkovito izločijo molekule vode, keramične molekularne črpalke, ki lahko delujejo v močnih magnetnih poljih in močnih korozijskih pogojih ter magnetne suspenzijske molekulske črpalke s prednostmi brezkontaktne podpore, visoke učinkovitosti in visoke življenjske dobe.