Турбомолекулярные насосы: эффективное решение для создания высокого вакуума

В мире современных технологий создание и поддержание высокого уровня вакуума имеет критическое значение для многих промышленных и научных процессов. В перечне устройств, хорошо зарекомендовавших себя в способности создания высоковакуумных сред, не последнее место занимают турбомолекулярные насосы https://tako-line.ru/catalog/vakuumnoe_oborudovanie/vakuymnye_nasosy/turbomolekulyarnye_nasosy/ (ТМН).

Как устроен ТМН

Турбомолекулярный насос представляет собой многоступенчатый компрессор вращения, основанный на принципе передачи импульса от вращающихся лопаток ротора молекулам газа.

Основными элементами турбомолекулярного насоса являются:

• Ротор – вращающийся вал с закрепленными на нем лопатками. Лопатки располагаются под углом к оси вращения и имеют аэродинамическую форму.
• Статор – неподвижный корпус с лопатками, расположенными навстречу лопаткам ротора.
• Привод – электродвигатель, обеспечивающий вращение ротора с большой угловой скоростью (десятки и сотни тысяч оборотов в минуту).
• Опоры ротора: для снижения вибраций и нагрева используются магнитные подвесы или керамические узлы трения.

Принцип работы ТМН

Работа насоса основана на соударениях молекул газа с лопатками вращающегося ротора. При соударении молекулы получают импульс в направлении движения лопаток и перемещаются к выходу из насоса. За счет большой скорости вращения ротора происходит интенсивный перенос импульса от лопаток к молекулам. Это приводит к созданию потока газа в направлении выхода и разряжению на входе в насос.

Лопатки статора нужны для того, чтобы направить движущиеся хаотично молекулы в сторону выхода и предотвратить обратный поток газа. За счет многократных соударений молекул с лопатками ротора и статора газ разгоняется до очень высоких скоростей.

Таким образом достигается высокая степень разряжения на входе в насосе при относительно небольших габаритах и потребляемой мощности.