涡轮分子泵迅速普及的原因,你知道有哪些吗?

科学技术的发展、市场需求及特殊工艺的需要,促使涡轮分子泵得到不断的改进和创新。以下简要介绍了涡轮分子泵迅速普及的内外部原因。

1.科学技术及市场需求的发展

自从1957年德国W.Becker发明涡轮分子泵以来,科学技术经过几十年不断进步,涡轮分子泵相应的也得到了不断的改进和创新。无论在结构或性能上都出现了许多新的特点:智能、灵活和高效。在产品的质量和技术水平上都有长足的进步。

动平衡技术与减震技术的发展,使涡轮分子泵可顺利地在超高转速下稳定运转。由于材料科学的进展,涡轮分子泵的转子部分可用铝合金、钛合金以及碳纤维等高强度材料制成,使得转子的转速得到进一步的提高。叶列的切线速度几乎可达一般气体的最可几速度的水平,因而,泵的主要性能:抽速和压缩比得到很大提高。由于泵对碳氢化合物等重气体的压缩比很大,难以返回到泵的入口,故可获得无油清洁的真空环境。

变频技术的发展, 使涡轮分子泵动力源的频率可方便调控,控制单元可集成化。

磁悬浮技术的发展,磁悬浮轴承在涡轮分子泵上很快得到应用,实现了无接触式的支撑,使泵的损耗低、效率高、震动噪音极低,实现了高的可靠性,有些泵的工作寿命高达20万小时。由于这种轴承无需润滑,泵可作任意方向安装。

采用气体净化技术,涡轮分子泵可抽除有腐蚀性的气体,满足了某些特殊工艺的要求。

控制理论与信息技术的进步,实现电脑控制,使涡轮分子泵实现智能化、灵活控制,可远距离实现泵的启动、停车和调速,具有完善的监控系统,使泵达到了一个新的水平。

数控加工技术的进步,使涡轮分子泵走上了精细加工的道路,转子可整体加工保证了产品的质量和精度,使结构紧凑,产品小型化。

需要涡轮分子泵的抽气量扩大,工作压力范围从分子流过渡到中间流或粘滞流区域,为此研发了宽域型复合分子泵。

因特殊工艺的需要,市场出售一种在入口侧可获得高真空而前级侧可直接对大气进行排气的真空泵。这种泵在结构上采用涡轮级叶片,牵引级螺旋抽气通道以及涡旋级小叶片多级串联的组合形式,是分子泵的一种延伸。

2.涡轮分子泵的优点

1.它可连续排气;

2.易获得清洁的超高真空;

3.对一般气体,抽速几乎相同;

4.操作与维护简单,维修周期长;

5.启动和停车时间短;

6.振动与噪音低。

提高涡轮分子泵转子叶片的线速度,可使泵的抽速和压缩比增加。在回转体应力许可的范围内,尽量采用高速回转。

对于小型涡轮分子泵,径向尺寸小,要满足高的叶片线速度就必须增大转数,如每分钟可达7~9万转。这样高速回转机械的可靠运转要特别重视。对涡轮分子泵来说,它的轴承系统和驱动系统是关键部位, 必须要很好重视。

在半导体制造领域,以前常用的超高真空泵,主要是低温泵和扩散泵。现在多被涡轮分子泵所取代。其原因是涡轮分子泵可靠性提高了。涡轮分子泵容易获得清洁的超高真空;能连续排气,设备的利用率高;操作简单,工作可靠,满足了半导体制造业真空泵所需的要求, 所以在半导体制造行业得到迅速普及和应用。

虽然扩散泵和涡轮分子泵都能连续排气。但不同的是油扩散泵抽气,会使抽气管道中有大量的油蒸汽存在,污染真空系统,所以半导体制造工艺中很少采用扩散泵了。

低温泵的抽速很大,且容易获得清洁的超高真空,这是低温泵的最大优点。但它是捕集式真空泵,不能连续排气。在排除大量工艺气体时,工作周期短,必须进行再生处理,使设备的生产效率降低。特别是在抽除危险性气体的工艺过程中,再生作业还伴随有危险性存在。因而也就被涡轮分子泵取而代之了。