涡轮分子泵的技术进展

涡轮分子泵的历史可以追溯到1913年Gaede分子泵，1922年Holweck研制成功了改进的Gaede分子泵，1940年，Siegbahn又研制了圆盘形转子的分子泵。这些分子泵的抽速低、可靠性差，没有获得广泛应用。1957年，德国普发公司的贝克尔博士发明了涡轮分子泵，这种涡轮分子泵由高速旋转的转子和定子组成，从根本上克服了这些缺点。

1958年，世界上第一台涡轮分子泵TVP500由普发真空公司投入市场，由于具有清洁、操作方便、性能稳定等特点，在高真空和超高真空领域获得了广泛应用。

对涡轮分子泵的要求

随着技术的发展，各种工艺对分子泵提出新的要求。要求在同样的条件下涡轮分子泵具有高的压缩比、高的极限真空度、大的气体负载和高的气体抽速。另外，由于不同气体具有相近的抽速，尤其是H2等小分子气体，这些也对分子泵的结构和加工方法以及所用材料提出了很高的要求。

涡轮分子泵对不同气体的抽速、压缩比和负载主要与转子和转速有关。转子和定子叶片的几何尺寸和级数影响着涡轮分子泵的抽气性能，、转子和定子的加工方法和材料影响着分子泵的性能和寿命。目前市场上流行的主要是一体加工成型的转子结构和普发的单独加工的转子叶片结构。与整体加工转子相比，实心轴加单独加工的叶片转子即便在烘烤时也有良好的热稳定性，并具有高的压缩比，而且转子没有寿命限制。整体加工的钟形转子由于材料以及本身结构的物理特性，寿命相对较短，受到材料影响以及外力因素干扰时易于损坏。固定转子的轴承也是非常关键的因素，轴承结构的设计严重影响着分子泵的使用寿命。早期高速的转子轴承通常是依靠油或者油脂润滑的不锈钢轴承，后来发展成为高精密陶瓷轴承。陶瓷轴承具有更小的离心力和应力，更耐磨，稳定性也更好，光滑的表面降低了摩擦，延长了寿命。而用油润滑的高精密陶瓷轴承因为润滑油具有好的冷却循环效果、润滑性和低的蒸气压，使转子无故障运行时间大幅度提高。

普发真空公司的分子泵转子上端采用免维护的永磁轴承，下端采用油润滑的陶瓷轴承。由于油润滑的陶瓷轴承位于低真空、低温区，延长了轴承寿命，消除了采用两个脂润滑的陶瓷轴承的缺点。并且保养的对象只限于下端的陶瓷轴承，轴承易于更换，具有更长的维护保养时间间隔。同时由于两端轴承固定，转子高速运转时轴承受力均匀而且受力相对较小，提高了轴承的使用寿命，同时也提高了转子对外力冲击的抵抗能力，整体提高了涡轮分子泵的可靠性。

涡轮分子泵的应用

涡轮分子泵具有如下优点：启动快，可以连续运转；易获得清洁的超高真空；高的抽气速度和压缩比；操作与维护简单，维修周期长；低振动、低噪音等。

涡轮分子泵广泛地应用于产生无污染的真空环境，主要在分析行业、镀膜行业、太阳能、工艺技术与化学行业、研究开发、半导体行业以及汽车制造、制冷冶金等工业领域。

Dr. Willi Becker简介

Dr. Willi Becker 1980年在普发真空实验室。

德国W．贝克尔博士（Becker）是涡轮分子泵的发明人，由于在涡轮分子泵研制方面的杰出贡献，贝克尔博士闻名于国际真空届。1939年，贝克尔毕业于多尔蒙特工程学校，随即就在普发真空（Pfeiffer-Vacuum）公司工作。1945年，作为普发真空公司实验室的负责人，开始了他在真空泵领域的研究工作。为了产生无污染的真空环境，1957年贝克尔博士在德国普发真空发明了涡轮分子泵，并在1958年实现了产品化。