Турбомолекулярный насос: назначение и принцип работы

Турбомолекулярный насос используется для создания вакуума высоких степеней. Он устанавливается во многих лабораториях наряду с таким оборудованием, как сушильный шкаф. Турбомолекулярный насос позволяет моделировать разреженную космическую среду, изучать свойства материалов в условиях вакуума. Помимо использования в исследовательских целях, агрегат применяется и в промышленности.

Задачи и сферы применения

Оборудование используется в авиастроительном, радиотехническом, металлургическом производстве. Его применяют для напыления и удаления покрытий, создания вакуумной среды электрических ламп, обеспечения работы другого технологического оборудования (такого, как вакуумные печи). Этот лабораторный вакуумный насос используется для проведения различных испытаний, например поиска протечек. В атомной промышленности оборудование входит в состав установок для создания ускорения частиц. Незаменим турбомолекулярный насос и в производстве полупроводниковых материалов.

Устройство

Агрегат имеет несколько разновидностей, которые идентичны по принципу работы. Свое название он получил из-за схожести с турбинным двигателем.

В корпусе насоса располагается вал, на котором поочередно устанавливаются роторные (вращающиеся) и статорные (неподвижные) диски. На них прорезаются каналы, глубина, направление стенок и расположение которых точно рассчитывается для того, чтобы обеспечить направленное движение молекул газа и сжатие среды на каждой из ступеней. Рисунок каналов на роторах и статорах наносится зеркально. В некоторых моделях вместо дисков с каналами используются лопасти, расположенные под углом к плоскости вращения. Вал, приводящий в движение роторы, устанавливается на подшипники.

Насос запускается с помощью электродвигателя. Газовая среда подается во входной патрубок, проходит несколько ступеней роторов и статоров, и в сжатом состоянии ее легко откачать с помощью форвакуумного насоса, устанавливаемого на выходе в нагнетательном отсеке. Корпус устройства надежно изолирован от внешней среды.