Турбомолекулярные насосы

ТУРБОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ НАСОСЫ

Турбомолекулярные насосы – это приборы, которые могут создавать, а также поддерживать высокий и сверхвысокий вакуум в рабочих камерах. Основным принципом работы таких насосов является механическое движение в заданном направлении диффузно-подвижных молекул (молекулярный поток) откачиваемого газа. В режиме вязкого потока (при давлениях газа превышающих 10-3 мбар) действие турбомолекулярного насоса значительно уменьшается, что требует применения для предварительной откачки форвакуумного насоса.

Турбомолекулярный насос состоит из набора пар роторных и статорных дисков. Ротор – это быстродвижущийся диск, сконструированный с лопаток, расположенных под определенным углом, а статор – неподвижная часть насоса, составленный из пластинок, расположенных под встречным углом до лопаток ротора, это позволяет направить поток молекул газа в заданном направлении в зону откачки.

Вакуум | турбомолекулярний насос | vacuum | novations
Вакуум | турбомолекулярний насос | vacuum | novations
Вакуум | турбомолекулярний насос | vacuum | novations
Вакуум | турбомолекулярний насос | vacuum | novations
Вакуум | турбомолекулярний насос | vacuum | novations
Вакуум | турбомолекулярний насос | vacuum | novations
Вакуум | турбомолекулярний насос | vacuum | novations
Вакуум | турбомолекулярний насос | vacuum | novations
Вакуум | турбомолекулярний насос | vacuum | novations
previous arrow
next arrow
previous arrownext arrow
Slider

Через входной фланец турбомолекулярного насоса молекулы откачиваемого газа попадают в первую ступень ротора-статора, где сталкиваются с быстровращающимися лопатками ротора. Подвижные лопатки придают молекулам газа тангенциальную компоненту скорости, благодаря которой они начинают двигаться по каналам, образованным пластинками статора к следующей ступени насоса. Каждая следующая пара ротора-статора является новой ступенью сжатия, где происходит сжатие откачиваемого газа. Молекулы устремляются в откачивающею областью, где давление достигает значений рабочего диапазона форвакуумного насоса. Для обеспечения работы турбомолекулярного насоса необходимы высокие обороты  ротора (до 100 тыс. Об/мин), а также очень малые зазоры между ротором и статором, что в свою очередь накладывает повышенные эксплуатационные характеристики к точности изготовляя детали и проводя сборку. Число ступеней откачки в одном турбомолекулярном насосе может составлять до 40.

Преимущества:

турбомолекулярные насосы позволяют получить глубокий вакуум, стабильную прочность и производительность работы, а также низкие шумовые и вибрационные показатели. Турбо насосы, как правило, допускают любую ориентацию при размещении. Такой насос может обеспечить предельный вакуум для к 10-10мбар.

Недостатки:

Турбомелекулярные насосы очень чувствительны к механическим загрязнений, поэтому требуют дополнительного внимания к работе, чтобы в полном объеме обеспечивать функциональные возможности насоса. Особенностью работы насоса является селективность откачки, то есть таким типом насоса обеспечивается наилучшая откачка молекул с большой массой и, соответственно, хуже откачиваются легкие газы.

Модельный ряд TwisTorr это турбомолекулярные насосы обновлённой конструкции, которые обеспечивают одни из лучших показателей, среди аналогов, по коэффициенту сжатия и скорости откачки имея компактный дизайн, высокую прочность и продолжительный срок эксплуатации.

Компания Agilent Technologies, имея в своем арсенале высокотехнологическое оборудование для производственных процессов, передовое программное обеспечение, многолетний исследовательский опыт, изготавливает цельноточеные роторы и уникальные конструкционные решения по гибкой подвески ротора. Даная технология позволяет получать незначительную вибрацию насоса и меньшие показатели по шуму (менее 50dB), улучшить показатели устойчивости подшипников и ротора при повышенных рабочих нагрузках тем самим увеличивая строк службы оборудования, уменьшение веса изделия, обеспечивая возможность устанавливать насос в необходимой для конкретных задач ориентации.

Улучшенная конструкция подшипников: при производстве шариков для подшипника используется керамический материал – нитрид кремния, а не сталь как обычно. Благодаря высокой прочности нового материала, малому коэффициенту трения, пониженной плотности нитрита кремния значительно уменьшается износ поверхностей и негативные эффекты связанные с контактом шариков. Для уплотнения в таких подшипниках используется сухая безмасляная смазка, которая позволяет при работе получить откаченную область без следов углеводородов и не требуют дополнительного обслуживание во врем всего срока использования насоса.

В модели TwisTorr используется запатентованная технология MacroTorr, которая позволяет получить наивысшее отношение придельного давления в рабочей камере и продуктивности откачки имея, при этом, не большие габариты самого насоса. Такой результат достигается благодаря замене нижних лопаток насоса на турбодиски с отверстиями, что позволяет накапливать и дополнительно сжимать откачиваемые газы. Имея в своей конструкции две стадии сжатия возможно получить очень высокие показатели по откачке в камере. Система MacroTorr позволяет уменьшить требования по продуктивности для форвакуумных насосов, благодаря увеличению коэффициента сжатия. Этот результат дает возможность использовать спиральные (безмасляные) насосы при предварительной откачке, организовать полностью безмасляные системы и получать глубокий вакуум.

Что бы быстро и удобно управлять турбомолекулярными насосами серии TwisTorr используют встроенные или внешние контроллеры Plug&Pump» и NavigatorT-Plus. (напряжение питание контроллеров 48В). NavigatorT-Plus возможно подключить к компьютеру и обеспечить контроль параметров насоса в реальном времени

 TwisTorr84FSTwisTorr304FSTwisTorr750TwisTorr850TwisTorr2300
Продуктивность литр/секунду
Азот672507007502050
Аргон60250680700Нет данных
Гелий692556806901800
Водород592205805901500
Коэффициент сжатия
Азот>1x10111x10111x10111x1011>8x108
Аргон>1x1011>1x10111x10111x1011Нет данных
Гелий>1.3x1071x1082x1082x1088x105
Водород1.8x1051.5x1062.5x1062.5x1064x104
Предельный вакуум, миллибар<4 x10-10<1 x10-10<1x10-10<1x10-101x10-10
Максимальное давление на выходе, миллибар1410664
Входной фланецKF 40
ConFlat40
ISO 63
ConFla63
ISO 100
ConFlat100
ISO 160
ConFla160
ISO 160K
ISO 160F
ConFlat160
ISO 200K
ConFlat200
ISO 200F
ConFlat250
ISO 250F
Выходной фланецK F16KF 16 (дополнительно KF 25)KF 25KF 25, KF 40KF 40
Час запуску,
минут
<2<3<3<3<6
Обороты ротора, оборотов/минут8100060000От 21000 до 49500От 21000 до 4950033300
Рекомендуемый насос для предварительной откачки
Пластинчато-роторныйDS42 или DS102DS102DS302DS302DS402 или DS602
СпиральныйIDP3 или SH110IDP3 или SH110PTS300PTS300PTS600
Вес насоса, килограмм2.055.515.916.154.2

Модельный ряд насосов Turbo-V специально созданы для использования при  больших нагрузок. Данный тип насосов обеспечивают выполнение широкого спектра задач для получения глубокого вакуума. Среднее время безотказной работы (MTTF) любого  насоса типа Turbo-V превышает 200000 часов.

Благодаря инновационным усовершенствованиям конструкции насосов модели Turbo-V, как и в серии TwisTorr, имеем улучшены показатели по производительности с меньшим энергопотреблением в сравнении с другими насосами схожего типа. Такие показатели позволяют экономить энергию, создавая меньше тепла, что повышает надежность работы насосов данного типа. Турбомолекулярные насосы типа Turbo-V также могут использовать в работе в любых положениях удовлетворяя поставленные задачи потребителя. Как и насосы предыдущей модели, Turbo-V имеют оптимизированную геометрию ступеней MacroTorr, что обеспечивает получение высокого коэффициент сжатия в откачиваемой камере и уменьшать запросы по продуктивности для форвакуумных насосов.

Турбомолекулярные насосы данного типа имеют гибкость в выборе системы охлаждения, возможно выбрать как водяное так и воздушное. Оптимизированные охлаждающие ребра позволяют получить лучшие температурные показатели  охлаждения воздухом, что дополнительно повышает надежность насоса за счет снижения рабочей температуры.

Для управления и контроля насосов данного типа используется программное обеспечение A-PLUS (ранее T-plus). Обновлённое ПО от компании Agilent позволяет быстро и надежно получать информация о работе насоса.

 TURBO-V81-MTURBO-V81-TTURBO-V551TURBO-V701TURBO-V1001TURBO-V1K-GTURBO-V2K-GTURBO-V3K-G
Продуктивность литр/секунду
Азот77775506901050108016002200
Гелий65656006209001150Нет данных1900
Водород5050510510920730Нет данныхНет данных
Коэффициент сжатия
Азот5x1087x1061x1091x1091x1095x1083x1051x107
Гелий8x1043x1031x1071 x1071x1074x104Нет данных6x103
Водород7x1033x1021x1061x1061x1061.5x104Нет данныхНет данных
Предельный вакуум, миллибар5x10-105x10-91x10-101x10-101x10-101x10-101x10-81x10-8
Входной фланецKF 40
ConFlat40
ISO 63
ConFla63
KF40
ConFlat40
ISO63
ConFla63
ISO160
ConFlat100
ISO160F
ConFlat160
ISO200
ConFlat 200
ISO160F
ISO160
ISO200
ConFlat200
ISO250
ISO250F
ISO160
ISO200
ISO250FISO250F
Выходной фланецKF16KF16KF25KF25KF40KF25
KF40
KF40KF40
Час запуску,
минут
<1<1<5<5<4<5<7<6
Обороты ротора, оборотов/минут8000080000420004200038000456603300031800
Рекомендуемый насос для предварительной откачки
Пластинчато-роторныйDS42 или DS102DS42 или DS102DS302DS402DS402DS402 или DS602MS40MS40
СпиральныйIDP3 или SH110IDP3 или SH110PTS300PTS300PTS300PTS300 или PTS600PTS600PTS600
Вес насоса, килограмм21.8216161926.83552

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: