分子泵的發(fā)展歷史
1、早期分子泵
1912年，德國人W.Gaede發(fā)明了世界上第一臺分子泵，它的轉(zhuǎn)子直徑為50mm，轉(zhuǎn)子上切有8個尺寸不同的槽，轉(zhuǎn)速為12 000r/min，抽速約為1.5L/s。這種泵的工作原理與現(xiàn)代分子泵的工作原理一致，但由于故障多很快被淘汰，未能普及。
1926年，M.siegbahn在瑞典的大學(xué)實驗室中開發(fā)了一種盤型分子泵，其結(jié)構(gòu)與現(xiàn)代牽引式分子泵相似，泵體上開有螺旋槽，轉(zhuǎn)子為一圓盤。1939年，LE BOLD公司生產(chǎn)制造過兩臺，直徑540mm，槽的尺寸：內(nèi)側(cè)為22mm×22mm，外側(cè)為22mm×1mm，轉(zhuǎn)速3 700r/min，抽速可達(dá)73L/s。
早期的分子泵均為牽引式分子泵，這種泵的體積大，抽速小，間隙小，故障多，應(yīng)用時受到很多限制，所以只能在一些特殊領(lǐng)域使用，未能普及。
2、渦輪分子泵的出現(xiàn)
1957年，德國PFEIFFER公司的W.Becker發(fā)明了一種新型的分子泵，命名為渦輪分子泵。其結(jié)構(gòu)為臥式，泵腔內(nèi)裝有動、靜葉列，氣體由位于泵中央的吸氣口進(jìn)入，經(jīng)抽氣通道流至泵體兩側(cè)，被葉列壓縮最終由排氣口排出。此渦輪分子泵轉(zhuǎn)子由19級葉列組成，如圖2所示，直徑170mm，轉(zhuǎn)速為16 000r/min，抽速為140L/s。
1966年，法國SENCMA公司開發(fā)了一種14級葉列的立式渦輪分子泵，其轉(zhuǎn)子直徑為286m m，轉(zhuǎn)速為12 000r/min，抽速為650L/s，開創(chuàng)了立式渦輪分子泵的先河。
日本生產(chǎn)制造分子泵的廠家較多，設(shè)計、生產(chǎn)分子泵的能力也比較強(qiáng)。1971年日本理化研究所成功研制了一種13級動葉列，12級靜葉列，轉(zhuǎn)子直徑300m m，轉(zhuǎn)速12 000r/min，結(jié)構(gòu)較為先進(jìn)的立式分子泵。1990年，日本的大阪真空公司又首先成功研制了抽速可達(dá)25 000L/s的大型分子泵。
我國的渦輪分子泵行業(yè)起步比較早，真空技術(shù)網(wǎng)(genius-power.com)經(jīng)過查文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)在1964年，上海真空泵廠成功地研制了FW-140型臥式渦輪分子泵，填補(bǔ)了我國在這一領(lǐng)域的空白。但由于在設(shè)計、加工及磁懸浮技術(shù)應(yīng)用等方面的不足，渦輪分子泵在我國仍處于較為落后的境況。
當(dāng)前，現(xiàn)代分子泵的基本結(jié)構(gòu)基本定型為為臥式和立式兩種。臥式分子泵具有抽氣時轉(zhuǎn)子受力均勻，軸承定位受力狀態(tài)好，使用壽命長，軸承更換過程中轉(zhuǎn)子位置不動，維修方便等特點。立式分子泵的裝配工藝要比臥式分子泵簡單，所以近些年立式分子泵的發(fā)展速度很快。
3、現(xiàn)代分子泵
從分子泵誕生至今，已有近百年的歷史，隨著各項科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，分子泵技術(shù)也取得了許多創(chuàng)新與突破，現(xiàn)代分子泵更是朝著智能、靈活、高效的方向發(fā)展。
近些年隨著控制理論與計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展并應(yīng)用于分子泵上，使分子泵實現(xiàn)了電腦控制，從而實現(xiàn)了遠(yuǎn)距離控制泵的起動、停車及調(diào)速，同時基于信息技術(shù)可建立完善的安全及監(jiān)控系統(tǒng)，使分子泵朝向智能化方向發(fā)展。
抽速是分子泵的核心參數(shù)，提高轉(zhuǎn)速是加大抽速最為直接的方法之一，隨著動平衡技術(shù)的發(fā)展，分子泵轉(zhuǎn)子可順利地在超高轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。隨著材料科學(xué)的發(fā)展，分子泵轉(zhuǎn)子材料也發(fā)生了變化，可用硬鋁合金、碳纖維、鈦合金等高硬度材料制成，這使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速得到進(jìn)一步提高。
近些年隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，很多情況要求分子泵在高壓環(huán)境下連續(xù)大量排氣且保證獲得潔凈真空。傳統(tǒng)渦輪分子泵在此環(huán)境下工作性能下降很多，很難保證實現(xiàn)設(shè)計效果。為使分子泵適應(yīng)高壓工作環(huán)境，在原有渦輪分子泵基礎(chǔ)上加裝牽引式分子泵部分，將渦輪分子泵與牽引式分子泵串聯(lián)在一起，組成具有渦輪分子泵與牽引式分子泵各自優(yōu)點的復(fù)合式分子泵(如圖3所示)。
除此之外，近些年還出現(xiàn)了多種新型分子泵，如可有效抽取水分子的低溫型分子泵，可在強(qiáng)磁場、強(qiáng)腐蝕條件下工作的陶瓷分子泵，以及可實現(xiàn)無接觸支撐、高效率、高壽命的磁懸浮分子泵等。
