História do Desenvolvimento da História do Desenvolvimento de Bombas Moleculares

1. Bomba Molecular Inicial

Em 1912, um alemão chamado W.Gaede inventou a primeira bomba molecular do mundo, o diâmetro de seu rotor é de 50 mm e há 8 ranhuras em tamanhos diferentes nos rotores. A velocidade de rotação é de 12.000r / min e a velocidade de bombeamento é de cerca de 1.5L / s. O princípio de funcionamento desta bomba inicial é o mesmo que o da bomba molecular moderna, mas é rapidamente eliminado devido a muitas falhas, por isso não foi popularizado.

Em 1926, M. Siegbahn desenvolveu uma bomba molecular tipo disco no laboratório da universidade na Suécia. Sua estrutura é semelhante à da moderna bomba molecular do tipo arrasto. O corpo da bomba possui ranhuras em espiral e o rotor é um disco. Em 1939, o LE BOLD produziu duas bombas com um diâmetro de 540 mm. As dimensões da ranhura são 22mm x 22mm no interior e 22mm x 1mm no exterior. A velocidade de rotação é de 3.700r / min e a velocidade de bombeamento é de 73L / s.

As primeiras bombas moleculares são todas bombas moleculares do tipo tração. Com as desvantagens de grandes volumes, baixas velocidades de bombeamento, pequenas falhas e muitas falhas, ele está sujeito a muitas restrições na aplicação e, portanto, só pode ser usado em alguns campos especiais e não foi popularizado.

2. Nascimento de bombas turbomoleculares

Em 1957, W. Becker, da PFEIFFER GmbH, na Alemanha, inventou uma nova bomba molecular denominada bomba turbomolecular. A estrutura horizontal e a cavidade da bomba estão equipadas com filas de lâminas dinâmicas e estáticas. O gás entra pela porta de entrada no centro da bomba e flui através do canal de sucção para ambos os lados do corpo da bomba. O ar comprimido é descarregado pela porta de escape depois de ser comprimido pela matriz de folhas. O rotor desta bomba turbomolecular é composto por 19 fileiras de lâminas. Como mostrado na Fig. 2, o diâmetro é de 170mm, a velocidade de rotação é de 16.000r / min e a velocidade de bombeamento é de 140L / s.

Em 1966, a SENCMA Corporation na França desenvolveu uma bomba turbomolecular vertical de 14 lâminas, o diâmetro do rotor é de 286mm, a velocidade de rotação é de 12.000r / min e a velocidade de bombeamento é de 650L / s, que cria o pioneiro da bomba turbomolecular vertical.

Existem muitos fabricantes de bombas moleculares no Japão com forte capacidade de projetar e produzir bombas moleculares. Em 1971, o Instituto de Pesquisas Físicas e Químicas do Japão desenvolveu com sucesso uma bomba molecular de 13 pás rotativas e uma bomba molecular de rotor de palhetas estacionárias, o diâmetro do rotor é de 300 mm e a velocidade de rotação é de 12.000 r / min. Em 1990, a japonesa Osaka Vacuum Company desenvolveu com sucesso uma bomba molecular de larga escala com uma velocidade de bombeamento de 25.000 l / s.

Atualmente, a estrutura básica das bombas moleculares modernas é horizontal e vertical. A bomba molecular horizontal tem as vantagens de força uniforme do rotor, bom estado de força de posicionamento do rolamento, longa vida útil, posição estacionária do rotor durante a substituição do rolamento e fácil manutenção. Mas o processo de montagem da bomba molecular vertical é mais simples que a bomba molecular horizontal, de modo que a velocidade de desenvolvimento da bomba molecular vertical nos últimos anos é muito rápida.

3. Bomba Molecular Moderna

Desde o nascimento da bomba molecular, tem havido uma história de quase cem anos. Com o avanço contínuo de várias ciências e tecnologias, a tecnologia de bombas moleculares também fez muitas inovações e avanços. A bomba molecular moderna é mais inteligente, flexível e eficiente.

Nos últimos anos, com o rápido desenvolvimento da teoria de controle e da tecnologia computacional e aplicado às bombas moleculares, as bombas moleculares foram controladas por computador, e realizaram o controle remoto da bomba. Ao mesmo tempo, com base na tecnologia da informação, os sistemas de segurança e monitoramento levaram ao desenvolvimento de bombas moleculares na direção da inteligência.

A velocidade de bombeamento é o parâmetro central da bomba molecular. Aumentar a velocidade de rotação é um dos métodos mais diretos para aumentar a velocidade de bombeamento. Com o desenvolvimento da tecnologia de balanceamento dinâmico, o rotor da bomba molecular pode operar suavemente em velocidade ultra-alta. E com o desenvolvimento da ciência dos materiais, o material do rotor da bomba molecular também mudou, ele pode ser feito de liga de alumínio duro, fibra de carbono, liga de titânio e outros materiais de alta dureza, que melhoraram ainda mais a velocidade rotacional do rotor.

Nos últimos anos, com o desenvolvimento da indústria de semicondutores, a bomba molecular é necessária para exaurir continuamente uma grande quantidade de gás em um ambiente de alta pressão e garantir vácuo limpo em muitos casos. O desempenho das bombas turbomoleculares tradicionais neste ambiente caiu muito e é difícil garantir os resultados do projeto. Para fazer com que a bomba molecular se adapte ao ambiente de trabalho de alta pressão, a parte da bomba molecular de tração é adicionada à bomba turbo molecular original, e a bomba turbo-molecular e a bomba molecular traseira são conectadas em série para formar uma bomba molecular composta ( como mostrado na Figura 3) com as vantagens da bomba turbo-molecular e da bomba molecular traseira.

Além disso, vários novos tipos de bombas moleculares surgiram nos últimos anos, como bombas moleculares de baixa temperatura que podem extrair eficientemente moléculas de água, bombas moleculares cerâmicas que podem operar sob fortes campos magnéticos e fortes condições de corrosão e bombas moleculares de suspensão magnética. com vantagens de suporte sem contato, alta eficiência e alta vida útil.