德国伊尔姆涡轮分子泵是1956年德国人W.Becker发明的一种高速旋转的机械真空泵。它也是一种大抽速可获得超高真空的新型分子泵。在各个应用领域中得到了广泛的应用和普及。1985年以来出现了一种工作压力范围更宽的大流量的复合式涡轮分子泵,它可代替扩散泵+罗茨泵或涡轮分子泵+罗茨泵。扩大了涡轮分子泵的使用范围。在半导体制造设备上用以获得清洁的高真空。人们对涡轮分子泵的改进倍受重视。不断出现新型的组合式分子泵。如可直排大气到高真空的组合泵应用更方便了、占地面积也少了。
伊尔姆涡轮分子泵的轴承由有油润滑的滚动轴承和滑动轴承向完全非接触式的空气轴承和磁轴承方向发展。转子的抽气单元有涡轮叶片、盘式叶片和牵引式螺旋槽结构。而且动、静叶片间的间隙很小,叶片很长刚性差。由于操作错误,突暴大气到泵中,使叶片损坏,因为受大气负载和离心力的作用开始弯曲振动,超过动、静叶片的间隙将会发生叶片相碰损坏事故。因而,高速旋转的转子系统遭到破坏时有发生,所以关于涡轮分子泵的安全使用问题,曾引起过涡轮分子泵的设计者和操作者的重视和研究,以使涡轮分子泵顺利推广应用与安全运行。
涡轮分子泵的故障分析:涡轮分子泵的故障是由于机械真空泵的轴承系统,驱动系统以及外因等出现问题时而引起的。下面仅介绍引起转子叶片和转子圆筒的破坏的一些情况。
涡轮分子泵损坏的原因:涡轮分子泵损坏的原因可分为设计上的和使用上的两方面的原因造成的。
设计上的安全措施:在转子设计时,要进行回转体整体的应力分析,通过有限单元法计算和电测应力法加以验证,也有用电镜进行组织结构观察。要避免应力集中,气体负荷的安全率要合理设定。高速回转体要做精密的动平衡,动平衡取重时要避免裂纹产生,以防腐蚀,疲劳破坏。有时要作超转数试验以考核零件强度。