新一代分子泵—徑流分子泵簡介
一、項目背景
真空技術提供了除太空之外最清潔的環境，現已成為眾多高新科技產業(如太陽能電池、LED、液晶顯示屏和冷凍干燥等)和重大科研裝備(加速器、可控核聚變等)的技術基礎，真空產業已成為與國家科技實力息息相關的重要產業。
然而，真空產業存在如下難題，影響了產業的快速發展：
1.油蒸汽污染。油蒸汽污染是影響真空產品質量的第一要素，目前，廣泛使用的真空泵都是有油泵，均存在油蒸汽污染。
2.能耗高。真空產業是一個高能耗產業。以大型高真空設備為例，每套設備平均能耗20萬度/年，按我國在用大型設備10萬套測算，耗電總量超過200億度/年。
3.中真空抽氣瓶頸
中真空是目前真空產業中最具發展潛力的區段，然而，在該區段，粗真空泵和高真空泵均不能有效運行，只能采用體態粗笨、高能耗的羅茨泵抽氣，形成抽氣瓶頸。
目前，應對油蒸汽污染和高能耗難題，普遍采用分子泵，取得了一定成效，然而，分子泵仍存在如下缺點。
● 運行前需抽至幾Pa，正好是返油最大的區段，粗抽泵的油蒸汽污染依舊存在。
● 分子泵的前級泵，能耗仍然很高。
● 分子泵轉子采用渦輪結構(圖1)，易發生打片損壞。
對于中真空抽氣瓶頸難題，至今尚無有效應對措施。
二、新一代分子泵—徑流分子泵
徑流分子泵(簡稱徑流泵)是深圳大學在分子泵理論研究取得重大突破的基礎上，由深圳市摩爾真空技術有限公司開發成功的新一代真空泵，該泵具有結構簡單(圖2)、能耗低、無油蒸汽污染和兼有強勁的中真空抽氣能力，一舉攻克了真空產業的三大難題。
圖1 分子泵的渦輪轉子 圖2 徑流泵的平圓盤轉子示意圖
三、徑流泵與傳統真空泵的性能比較
● 徑流泵與分子泵相比，高真空性能大體持平，最高工作壓強高出分子泵十倍。
● 徑流泵與相近尺寸的羅茨泵相比，中真空抽速全面超越羅茨泵，其中，在低壓等離子體放電區段(0.1~30Pa)，抽速高出羅茨泵7~100倍，能耗不到羅茨泵1/3。
● 徑流泵與抽速相近的羅茨泵相比，重量不到羅茨泵的1/10，能耗不到1/15。
徑流泵的問世，將開創真空產業的新時代。
四、徑流泵的創新點
● 結構創新：徑流泵采用平圓盤轉子取代傳統分子泵的渦輪轉子，攻克了分子泵易打片損壞的一大缺陷。
● 性能創新：在低壓等離子體放電的主要區段0.1~30Pa一臺徑流泵能取代幾臺~幾十臺羅茨泵。
● 抽氣工藝創新：不需要干泵，即可獲得十分清潔的無油真空，大幅度降低了無油真空的費用，為無油真空進入工業應用領域掃清了障礙。
● 徑流泵從理論創立、結構發明、直至產品轉化，均由我國獨立完成，是一項富有原創性的科技成果，對提升我國真空產業的自主創新能力發揮積極作用。
● 徑流泵具有獨立、完整、自主的知識產權(發明專利4項)。
徑流泵已于2015年1月通過廣東省科技廳組織的成果鑒定，評審委員會對該項目給予“從完善理論、提出新結構、樣機研制、產品轉化，均自主獨立完成，是富含原創性的科技成果”的高度評價。
五、電弧鈦泵的典型應用
徑流泵主要用于中、高真空設備，以及連續鍍膜生產線，取代羅茨泵、擴散泵和分子泵，簡化真空系統結構、提高產品質量、提高產能、降低能耗和運行成本，顯著提高經濟效益。徑流泵的典型應用如下：
● 重離子加速器，獲得了能與液氮冷阱+干式泵機組媲美的清潔無油真空，被譽為“技術達到國際領先水平”(詳見甘肅省科技廳甘科鑒字[2010]第361號)。
● 連續鍍膜生產線：簡化抽氣系統結構，提高鍍膜壓強，提升產能30%和降低能耗。
● 石英管脫羥爐：消除了油蒸汽在石英管壁上留下的微量污痕，質量超越國外高檔石英管，該用戶已成為PHILIPS、GE和OSRAM等國際知名廠商的指定供應商，利潤大幅度提高。
● 分子蒸餾：膽固醇的純度由65%提高至95%，產品由飼料級提升至制藥級，“打破了國際三家NF級膽固醇生產商技術壟斷，使得公司維生素D3主要原材料實現自我供應，擺脫了對國際供應商的依賴”，產品盈利連翻幾番。
● 真空爐：獲得清潔無油真空，節省抽氣能耗60~80%
六、社會、經濟效益
1.徑流泵從理論創立、結構發明、直至產品轉化，均由我國獨立完成，對提升我國真空產業的自主創新能力發揮積極作用。
2.徑流泵無需干式泵，即可獲得十分清潔的無油真空，大幅度降低了無油真空的費用，為無油真空進入工業應用掃清了障礙。
3.徑流泵具有強勁的中真空抽氣能力，一臺能取代幾臺~幾十臺羅茨泵，攻克了中真空抽氣瓶頸難題，為高端中真空產業的快速發展。
4.徑流泵節能顯著，平均節能70%，我國真空產業全面推廣應用，節電總量將達150億度/年，相當于2套大型百萬kW的核電機組的全年發電量。
5.徑流泵已具備攻克當今真空產業三大難題的技術能力，加速徑流泵產業化和推廣應用的步伐，將對真空產業的升級換代發揮積極貢獻。
