Entwicklungsgeschichte der Entwicklung der Molekularpumpenentwicklung

1. Frühe molekulare Pumpe

Im Jahr 1912 erfand ein Deutscher namens W. Gaede die erste Molekularpumpe der Welt, der Durchmesser seines Rotors beträgt 50 mm, und es gibt 8 Schlitze in verschiedenen Größen auf Rotoren. Die Umdrehungsgeschwindigkeit beträgt 12.000 U / min und die Pumpgeschwindigkeit beträgt etwa 1,5 L / s. Das Arbeitsprinzip dieser frühen Pumpe ist das gleiche wie das der modernen Molekularpumpe, aber es wird aufgrund vieler Fehler schnell eliminiert, so dass es nicht populär wurde.

Im Jahre 1926 entwickelte M. Siegbahn im Universitätslabor in Schweden eine Molekularpumpe vom Typ einer Scheibe. Seine Struktur ähnelt der der modernen Molekularpumpe vom Schlepptyp. Der Pumpenkörper hat Spiralnuten und der Rotor ist eine Scheibe. Im Jahr 1939 produzierte LE BOLD zwei Pumpen mit einem Durchmesser von 540 mm. Die Abmessungen der Nut sind 22mm x 22mm auf der Innenseite und 22mm x 1mm auf der Außenseite. Die Drehzahl beträgt 3.700 U / min und das Saugvermögen beträgt 73 L / s.

Die frühen Molekularpumpen sind alle Traktions-Molekularpumpen. Mit den Nachteilen von großen Volumina, niedrigen Pumpgeschwindigkeiten, kleinen Lücken und vielen Fehlern unterliegt es vielen Anwendungsbeschränkungen, und daher kann es nur in einigen speziellen Bereichen verwendet werden und wurde nicht populär gemacht.

2. Die Geburt von Turbomolekularpumpen

1957 erfand W. Becker von der PFEIFFER GmbH in Deutschland eine neue Molekularpumpe, die Turbomolekularpumpe. Horizontale Struktur und der Pumpenhohlraum ist mit dynamischen und statischen Schaufelreihen ausgestattet. Das Gas tritt durch die Ansaugöffnung in der Mitte der Pumpe ein und strömt durch den Saugkanal zu beiden Seiten des Pumpenkörpers. Die komprimierte Luft wird durch die Auslassöffnung abgegeben, nachdem sie durch die Blattanordnung komprimiert wurde. Der Rotor dieser Turbomolekularpumpe besteht aus 19 Schaufelreihen. Wie in Fig. 2 gezeigt, beträgt der Durchmesser 170 mm, die Drehzahl beträgt 16.000 U / min und die Pumpgeschwindigkeit beträgt 140 L / s.

1966 entwickelte die SENCMA Corporation in Frankreich eine vertikale Turbomolekularpumpe mit 14 Schaufelreihen, einem Rotordurchmesser von 286 mm, einer Drehzahl von 12.000 U / min und einem Saugvermögen von 650 L / s, was den Pionier der vertikalen Turbomolekularpumpe ausmacht.

In Japan gibt es viele Hersteller von Molekularpumpen, die in der Lage sind, Molekularpumpen zu entwickeln und zu produzieren. Im Jahr 1971 entwickelte das Institut für physikalische und chemische Forschung in Japan erfolgreich eine rotierende Molekularpumpe mit 13 rotierenden Schaufeln und eine 12 stationäre Flügelzellen-Molekularpumpe, der Rotordurchmesser beträgt 300 mm und die Drehzahl beträgt 12.000 U / min. Im Jahr 1990 entwickelte die japanische Osaka Vacuum Company erfolgreich eine großformatige Molekularpumpe mit einem Saugvermögen von 25.000 L / s.

Gegenwärtig ist die Grundstruktur moderner Molekularpumpen horizontal und vertikal. Die horizontale Molekularpumpe hat die Vorteile einer gleichmäßigen Rotorkraft, eines guten Lagerpositionierungskraftzustands, einer langen Lebensdauer, einer stationären Rotorposition während des Lagerwechsels und einer einfachen Wartung. Aber der Montageprozess der vertikalen Molekularpumpe ist einfacher als die horizontale Molekularpumpe, so dass die Entwicklungsgeschwindigkeit der vertikalen Molekularpumpe in den letzten Jahren sehr schnell ist.

3. Moderne molekulare Pumpe

Seit der Geburt der Molekularpumpe gab es eine Geschichte von fast hundert Jahren. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung verschiedener Wissenschaft und Technologie hat die Molekularpumpentechnologie auch viele Innovationen und Durchbrüche hervorgebracht. Die moderne Molekularpumpe ist intelligenter, flexibler und effizienter.

In den letzten Jahren, mit der schnellen Entwicklung von Kontrolltheorie und Computertechnologie und angewandt auf Molekularpumpen, wurden die Molekularpumpen durch Computer gesteuert und die Fernsteuerung der Pumpe realisiert. Gleichzeitig haben die Sicherheits- und Überwachungssysteme auf der Grundlage der Informationstechnologie zur Entwicklung von Molekularpumpen in Richtung Intelligenz geführt.

Das Saugvermögen ist der Kernparameter der Molekularpumpe. Die Erhöhung der Drehzahl ist eine der direktesten Methoden, um die Pumpgeschwindigkeit zu erhöhen. Mit der Entwicklung der dynamischen Auswuchttechnologie kann der Molekularpumpenrotor reibungslos mit ultraschneller Geschwindigkeit arbeiten. Und mit der Entwicklung der Materialwissenschaft hat sich auch das Material des Molekularpumpenrotors verändert, es kann aus harter Aluminiumlegierung, Kohlenstofffaser, Titanlegierung und anderen Materialien mit hoher Härte hergestellt werden, was die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors weiter verbesserte.

In den letzten Jahren wurde mit der Entwicklung der Halbleiterindustrie gefordert, dass die Molekularpumpe kontinuierlich eine große Gasmenge in einer Hochdruckumgebung ausstößt und in vielen Fällen ein sauberes Vakuum sicherstellt. Die Leistung herkömmlicher Turbomolekularpumpen in dieser Umgebung ist stark gesunken und es ist schwierig, die Konstruktionsergebnisse zu garantieren. Um die Molekularpumpe an die Hochdruckarbeitsumgebung anzupassen, wird der molekulare Traktionspumpenabschnitt an der ursprünglichen Turbomolekularpumpe hinzugefügt, und die Turbomolekularpumpe und die nachlaufende Molekularpumpe werden in Reihe geschaltet, um eine zusammengesetzte Molekularpumpe zu bilden ( wie in 3) mit den Vorteilen sowohl der Turbomolekularpumpe als auch der nachlaufenden Molekularpumpe.

Darüber hinaus sind in den letzten Jahren eine Reihe neuer molekularer Pumpentypen entstanden, wie beispielsweise Niedertemperatur-Molekularpumpen, die Wassermoleküle effizient extrahieren können, keramische Molekularpumpen, die unter starken Magnetfeldern und starken Korrosionsbedingungen arbeiten können, und magnetische Suspensionspumpen mit den Vorteilen der kontaktlosen Unterstützung, hoher Effizienz und hoher Lebensdauer.