現(xiàn)代科技及工業(yè)的發(fā)展需要大抽速的渦輪分子泵。在此背景下，設(shè)計(jì)、研制成功國(guó)內(nèi)最大抽速的F400/4000型分子泵。

1.　設(shè)計(jì)方案。

　　與國(guó)際先進(jìn)水平相比，我國(guó)的大型分子泵轉(zhuǎn)速較低，因此抽速和對(duì)H₂的壓縮比較低。而大型分子泵更換軸承必須逆回生產(chǎn)廠家的問題則使所有用戶都覺得頭痛。

　　F400/4000型分子泵設(shè)計(jì)方案中采用了獨(dú)特的外轉(zhuǎn)子電機(jī)。其最大優(yōu)點(diǎn)是更換軸承時(shí)泵的所有旋轉(zhuǎn)部分(油泵除外)可以不拆開，因此無需重新平衡，所以可以在用戶處更換軸承。

　　為提高泵的抽速和壓縮比性能。除了葉片角度變化外，入口處葉輪厚、葉片數(shù)少，以增加吸入面積，壓縮級(jí)葉片實(shí)現(xiàn)光學(xué)密封，增加對(duì)氣體的壓縮比，這些要求只能用銑制方法來實(shí)現(xiàn)。

　　泵的壽命取決于軸承壽命，軸承壽命取決于良好的潤(rùn)滑。為了保證不因缺油造成軸承損壞，油池中設(shè)置液位傳感器。

2.　葉輪強(qiáng)度的研究。

　　分子泵的抽速取決于渦輪直徑。葉片的角度及轉(zhuǎn)速。在渦輪直徑及葉片的角度都確定的前提下，轉(zhuǎn)速將決定泵的抽速。轉(zhuǎn)速的提高受制于葉輪的強(qiáng)度。在研制過程中，對(duì)葉輪的材料、形態(tài)、結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了系統(tǒng)研究：

　　鋁合金板材因壓延過程中造成了纖維組織的方向單一，其縱向抗拉強(qiáng)度好，橫向抗拉強(qiáng)度差，此材料制作葉輪不適于承受高轉(zhuǎn)速的離心力。

　　多次鍛打的鋁合金纖維組織呈放射狀，最適于制作高轉(zhuǎn)速的葉輪。

　　葉輪最危險(xiǎn)的斷面在內(nèi)環(huán)上，因此應(yīng)增大內(nèi)環(huán)面積，將葉輪的內(nèi)環(huán)制造成凸臺(tái)是解決問題的好方案。

3.　研制成功國(guó)內(nèi)最大抽速分子泵(中國(guó)專利ZL2007•20080139•7)

抽速：   4000L/S
壓縮比：N₂  108
                H₂  103
極限壓力：
CF法蘭     10-8Pa
LF法蘭     10-6 Pa
轉(zhuǎn)速：      16000rpm
啟動(dòng)時(shí)間：  <20min
停止時(shí)間：  <40min
外形尺寸：Φ500×400