真空技术的突破——分子增压泵发明人储继国教授(2)

2009-12-16 余鹏 中国发明与专利

  由于分子增压泵在结构上的创新设计,该泵的转子全部由平圆盘构成,无任何叶片,加上采用独特的抽气工艺,不仅攻克了油蒸污染难题,攻克了传统分子泵的涡轮转子易发生打片损坏的一大缺陷,还能够制造出抽速1万升/秒以上的大型分子泵。

产研结合 创绩已具铁甲肩

  早在研究之初,储继国教授就深刻意识到:当今经济的飞速发展,势必带来能源的巨额消耗。他凭着自己的专业学识毅然担当起了这项艰巨的社会重责。

  30年来,储教授从未间断现代分子泵理论的研究,这个严谨、完整的理论体系为高性能分子泵的研制铺平了道路。“研制性能更好的分子增压泵,并在我国真空产业中迅速、全面地推广应用”是储教授以及他的团队一直努力的方向。

  2009年5月,分子增压泵成功用于大型真空蒸发镀膜设备,成功取代了大型扩散泵(28000L/s)和大型罗茨泵(1200L/s)。我国真空产业界的资深专家,上海真空学会副理事长蒋新元研究员、上海三井真空设备厂厂长郑主安高级工程师、上海曙光机器厂厂长林权昌高级工程师以及合肥工业大学龚建华教授等,现场参与了该项改造的测试工作,并给予了“该项成果是国际真空技术的重大突破,开创了具有自主知识产权、清洁、低能耗大型真空蒸发镀膜设备的新时代”的高度评价。

  2006年5月,中科院近代物理研究所将分子增压泵用于重离子加速器,成功取代了大流量差分系统的液氮冷阱+罗茨泵(国家自然科学基金资助),在国际加速器领域,首次攻克了中真空差分系统的油蒸汽污染难题,获得了比国外同类加速器更加清洁的真空环境。

  2008年5月,浙江花园生物高科股份有限公司购买分子增压泵4台,取代分子蒸馏设备的高能耗油蒸汽喷射泵(生产高纯度羊毛脂和胆固醇等),取得了节能90%、生产效率提高30%、能耗和经济效益大幅度优于国外分子蒸馏设备的优异成绩。2008年10月,该公司再次购买分子增压泵8台,用于改造该公司的其余分子蒸馏设备。2008年6月,浙江英洛华磁业公司购分子增压泵3台,用于改造稀土永磁材料熔炼炉,取得了节能91%、每台熔炼炉年节电4.5万度的好成绩。该公司今年计划订购150台分子增压泵,用于该公司熔炼炉的全面改造。

  2008年7月,东海太平洋石英制品有限公司将1台分子增压泵用于真空石英管真空脱羟炉的节能改造,取代脱羟炉的2台1200L/s罗茨泵,取得了节能95%、真空泵费用降低50%、油蒸汽污染消除、石英管质量提高的优异成绩。深圳力合真空镀膜有限公司将分子增压泵用于大型连续镀膜设备,取代进片系统的罗茨泵和分子泵,在大型连续镀膜设备中首次攻克了进片系统的油蒸汽污染难题,显著提高低辐射玻璃的质量,并且取得了节能80%的优异成绩(2008年广东省产学研基金资助)。

  上海祥麟电光公司(台资)将分子增压泵用于取代液晶背光源生产线,1台泵取代2台进口分子泵,经济效益十分显著。第二年该公司购入第二批分子增压泵,用于改造其余生产线。今年将订购第三批分子增压泵,用于新添生产线。

  深圳恒基镀膜有限公司(港资)将分子增压泵用于磁控溅射镀膜设备,取代大型扩散泵(9000L/s)和罗茨泵,取得了节能80%的好成绩。深圳森丰真空镀膜有限公司将分子增压泵用于磁控溅射镀膜设备,取代分子泵和罗茨泵,取得了节能50%的好成绩。

  除此之外,在人造小太阳等高端实验装置中,分子增压泵用于取代涡轮分子泵、复合分子泵,都取得了节省能耗、消除油蒸汽污染、提高质量等显著效果。

分子增压泵与ALCATEL(法)RSV2000罗茨泵的比较

1.分子增压泵与ALCATEL(法)RSV2000罗茨泵的比较

分子增压泵与ALCATEL(法)ATP900HPC高压强分子泵的比较

2.分子增压泵与ALCATEL(法)ATP900HPC高压强分子泵的比较

3.扩散泵在发达国家已退出主流市场,故不作比较。

  2008年,分子增压泵开始出口美国VARIAN公司、德国BUSCH公司等知名公司,迈出了进入国际主流市场的步伐。VARIAN公司对分子增压泵作了全面测试,给予“深刻印象”的高度评价,并认为分子增压泵将会占据全球大部分中真空泵和高真空泵的市场。

  分子增压泵的理论创立、研发创新到问世利用,将大幅度提升我国真空产业的水准。目前,分子增压泵的制造技术已经攻克,已进入了小批量生产阶段,加上市场的窗口也已经打开,因此,其需求量将会大幅度增长,几年之内可望达到2500台/年,产值1亿元/年。

  “老骥伏枥,志在千里;烈士暮年,壮心不已”,实现分子增压泵的大规模产业化是储继国教授多年的心愿。我们相信,以储继国教授理论研究为基础的具备自主知识产权的分子增压泵,可发展成为包括真空设备和真空产品在内的大型真空产业集团,中国真空产业将迎来一个新局面!