Molekulāro sūkņu izstrādes vēstures attīstības vēsture
May 23, 2018| 1. Agrīnā molekulāro sūkni
1912. gadā vācu vārdā W.Geede izgudroja pirmo molekulāro sūkni pasaulē, tā rotora diametrs ir 50 mm, un rotoros ir 8 dažādi izmēri. Apgrieztais ātrums ir 12 000 r / min, un sūknēšanas ātrums ir aptuveni 1,5 l / s. Šīs agrā sūkņa darba princips ir tāds pats kā mūsdienu molekulāro sūkņu darba princips, taču tas ir ātri iznīcināts daudzu neveiksmju dēļ, tāpēc tas nav popularizēts.
1926. gadā M. Siegbahn Zviedrijas universitātes laboratorijā izveidoja diska tipa molekulāro sūkni. Tās struktūra ir līdzīga mūsdienu vilkmes tipa molekulāro sūkņu struktūrai. Sūkņa korpusam ir spirālveida rievas un rotors ir disks. 1939. gadā LE BOLD ražoja divus 540 mm diametra sūkņus. Rievas izmēri ir 22 mm x 22 mm iekšpusē un 22 mm x 1 mm no ārpuses. Apgriezienu ātrums ir 3700 r / min, un sūknēšanas ātrums ir 73 l / s.
Agrīnie molekulāros sūkņi ir visi vilces tipa molekulāros sūkņi. Tā kā liela apjoma trūkumi, zems sūknēšanas ātrums, nelielas nepilnības un daudzi defekti, uz to attiecas daudzi ierobežojumi, tādēļ to var izmantot tikai dažās īpašās jomās, un tie nav popularizēti.
2. Turbomolekulāro sūkņu dzimšana
1957. gadā W. Becker no PFEIFFER GmbH Vācijā izgudroja jaunu molekulāro sūkni, kuru sauc par turbomolekulāro sūkni. Horizontālā konstrukcija un sūkņa dobums ir aprīkoti ar dinamiskām un statiskām lāpstiņu rindām. Gāze iekļūst caur ieplūdes atveri sūkņa centrā un plūst caur sūkšanas kanālu abām sūkņa korpusa pusēm. Saspiestais gaiss tiek izvadīts ar izplūdes atveri pēc saspiešanas ar lapu masīvu. Šīs turbomolekulārā sūkņa rotors sastāv no 19 asmens rindām. Kā parādīts 2. attēlā, diametrs ir 170 mm, rotācijas ātrums ir 16 000 r / min, un sūknēšanas ātrums ir 140 L / s.
1966. gadā SENCMA korporācija Francijā izstrādāja vertikālu turbomolekulāro sūkni ar 14 rievu rindām, rotora diametrs ir 286 mm, apgriezienu ātrums ir 12 000 r / min, un sūknēšanas ātrums ir 650 l / s, kas rada vertikālu turbomolekulāro sūkņu pionieri.
Japānā ir daudzi molekulāro sūkņu ražotāji, kas spēj izstrādāt un ražot molekulāros sūkņus. Japānas Fizikālo un ķīmisko pētījumu institūtā 1971. gadā veiksmīgi tika izveidots 13 rotējošu lāpstiņu rindu molekulāro sūkņu un 12 stacionāro lāpstiņu rotora molekulāro sūkni, rotora diametrs ir 300 mm un rotācijas ātrums ir 12 000 r / min. Japānas Osaka Vacuum Company 1990.gadā pirmo reizi veiksmīgi izstrādāja liela mēroga molekulāro sūkni ar sūknēšanas ātrumu 25 000 L / s.
Pašreiz mūsdienu molekulāro sūkņu pamatstruktūra ir horizontāla un vertikāla. Horizontālajam molekulāram sūknim ir priekšrocības ar vienotu rotora spēku, labu gultņu pozicionēšanas spēka stāvokli, ilgu kalpošanas laiku, stacionāro rotora stāvokli gultņu nomaiņas laikā un vieglu apkopi. Bet vertikālā molekulāro sūkņu montāžas process ir vienkāršāks par horizontālo molekulāro sūkni, tāpēc vertikālā molekulāro sūkņu attīstības ātrums pēdējos gados ir ļoti ātrs.
3. Mūsdienu molekulāro sūkni
Kopš molekulāro sūkņu dzimšanas ir bijis gandrīz simts gadi. Ar nepārtrauktu dažādu zinātnes un tehnoloģiju attīstību, molekulāro sūkņu tehnoloģija ir radījusi daudzus jauninājumus un atklājumus. Mūsdienu molekulāro sūknis ir daudz viedāks, elastīgāks un efektīvāks.
Pēdējos gados, strauji attīstoties kontroles teorijai un datortehnikai un pielietojot molekulāros sūkņus, molekulāros sūkņus vadīja dators un realizēja sūkņa tālvadību. Tajā pašā laikā, balstoties uz informācijas tehnoloģijām, drošības un kontroles sistēmas ir novedušas pie molekulāro sūkņu izstrādes izlūkošanas virzienā.
Sūknēšanas ātrums ir molekulāro sūkņu kodols. Rotācijas ātruma palielināšana ir viena no tiešākajām metodēm sūknēšanas ātruma palielināšanai. Ar dinamiskās balansēšanas tehnoloģijas attīstību molekulārā sūkņa rotors var darboties nevainojami ar ļoti lielu ātrumu. Ar materiālu zinātnes attīstību arī ir mainījies molekulāro sūkņu rotora materiāls, to var izgatavot no cietā alumīnija sakausējuma, oglekļa šķiedras, titāna sakausējuma un citu augstas cietības materiālu, kas vēl vairāk uzlaboja rotācijas rotācijas ātrumu.
Pēdējos gados, attīstoties pusvadītāju rūpniecībai, molekulāram sūknim ir nepieciešams nepārtraukti izplūst lielu daudzumu gāzes augstspiediena vidē un daudzos gadījumos nodrošināt tīru vakuumu. Tradicionālo turbomolekulu sūkņu darbība šajā vidē ir ievērojami samazinājusies un ir grūti garantēt projektēšanas rezultātus. Lai padarītu molekulāro sūkni pielāgotu augsta spiediena darba vide, tradicionālās molekulāro sūkņu daļa tiek pievienota oriģinālajam turbo molekulāram sūknim, turbo molekulāram sūknim un slēgtajam molekulāram sūknim ir sērijveida savienojumi, lai veidotu kompozītu molekulāro sūkni ( kā parādīts 3. attēlā) ar abiem turbomolekulārajiem sūkņiem un molekulārā sūkņa priekšrocībām.
Pēdējos gados ir izveidojušies vairāki jauno tipu molekulārie sūkņi, piemēram, zemas temperatūras molekulāros sūkņi, kas var efektīvi ekstrahēt ūdens molekulas, keramikas molekulāros sūkņus, kas var darboties spēcīgos magnētiskajos laukos un spēcīgos korozijas apstākļos, kā arī magnētiskās suspensijas molekulāros sūkņus ar priekšrocībām bezkontakta atbalsta, augstas efektivitātes un augstas dzīves laikā.