Структура и схематическая диаграмма молекулярного насоса

Основными компонентами молекулярного насоса являются вращающиеся лопасти и стационарные лопасти (рис. 1). Скорость вращения вращающегося лезвия достигает 1800 - 90000 об / мин, скорость на вершине лопасти достигает нескольких сотен метров в секунду, что близко к средней скорости молекулы. И молекулы газа транспортируются к выхлопному порту, столкнувшись с ним. Когда вращающееся лезвие, которое должно быть установлено с возможностью поворота с высокой скоростью, вероятность того, что молекулы газа, движущиеся со стороны всасывания, выхлопной стороны будет равна А, и вероятность того, что молекулы газа перемещаются от выхлопной стороны к стороне всасывания B. Вращающееся лезвие поражает молекулы газа, затем молекулы газа ударяют по неподвижному лезвию и улетают к следующему вращающемуся лезвию, наконец, молекула газа выбрасывается в выпускное отверстие, делая A> B для достижения функции выхлопа.

Скорость выхлопа Молекулярного насоса = Площадь открытия стороны всасывания × 11,6 × A / Bp

В формуле p означает повышение давления.

Чем больше угол лезвия, тем выше скорость выхлопа меньше, чем коэффициент сжатия. Если угол лезвия мал, скорость выхлопа низкая и степень сжатия велика. Скорость выхлопа молекулярного насоса практически не зависит от типа газа, а предельное давление насоса может составлять 10-8 Па, но скорость выхлопа будет уменьшена для легких молекул / атомов.

В качестве своего рода механического насоса с высокой скоростью вращения молекулярный насос требует высокого баланса и очень хрупкого по отношению к твердым посторонним веществам. Поэтому обычно на входе в него установлен металлический фильтр. Когда работает молекулярный насос, лопасти могут быть повреждены, если давление внезапно ухудшается.

Рис.1 Структура и схема молекулярного насоса

Обычные молекулярные насосы используют подшипники для обеспечения высокоскоростного вращения лопастей. Но молекулярный насос нового типа использует магнитную структуру левитации, которая увеличивает скорость лезвия непрерывно, и в то же время молекулярный насос более подходит для сверхвысокой вакуумной системы, а также продлевает срок службы молекулярный насос.

По сравнению с маслонаполненными роторными лопастными насосами и сухими насосами турбовинтового типа молекулярные насосы имеют более чистую рабочую среду и могут достигать чрезвычайно высоких уровней вакуума. Тем не менее, молекулярные насосы не могут работать при атмосферном давлении и должны использоваться в сочетании с другими грубыми вакуумными насосами (маслонаполненными лопастными насосами или турбо-сухими насосами), которые могут работать при атмосферном давлении. Молекулярный насос имеет сложную структуру и высокую цену, и при высокоскоростном вращении происходит вибрация.