新一代分子泵—径流分子泵简介
一、项目背景
真空技术提供了除太空之外最清洁的环境，现已成为众多高新科技产业(如太阳能电池、LED、液晶显示屏和冷冻干燥等)和重大科研装备(加速器、可控核聚变等)的技术基础，真空产业已成为与国家科技实力息息相关的重要产业。
然而，真空产业存在如下难题，影响了产业的快速发展：
1.油蒸汽污染。油蒸汽污染是影响真空产品质量的第一要素，目前，广泛使用的真空泵都是有油泵，均存在油蒸汽污染。
2.能耗高。真空产业是一个高能耗产业。以大型高真空设备为例，每套设备平均能耗20万度/年，按我国在用大型设备10万套测算，耗电总量超过200亿度/年。
3.中真空抽气瓶颈
中真空是目前真空产业中最具发展潜力的区段，然而，在该区段，粗真空泵和高真空泵均不能有效运行，只能采用体态粗笨、高能耗的罗茨泵抽气，形成抽气瓶颈。
目前，应对油蒸汽污染和高能耗难题，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点。
● 运行前需抽至几Pa，正好是返油最大的区段，粗抽泵的油蒸汽污染依旧存在。
● 分子泵的前级泵，能耗仍然很高。
● 分子泵转子采用涡轮结构(图1)，易发生打片损坏。
对于中真空抽气瓶颈难题，至今尚无有效应对措施。
二、新一代分子泵—径流分子泵
径流分子泵(简称径流泵)是深圳大学在分子泵理论研究取得重大突破的基础上，由深圳市摩尔真空技术有限公司开发成功的新一代真空泵，该泵具有结构简单(图2)、能耗低、无油蒸汽污染和兼有强劲的中真空抽气能力，一举攻克了真空产业的三大难题。
图1 分子泵的涡轮转子 图2 径流泵的平圆盘转子示意图
三、径流泵与传统真空泵的性能比较
● 径流泵与分子泵相比，高真空性能大体持平，最高工作压强高出分子泵十倍。
● 径流泵与相近尺寸的罗茨泵相比，中真空抽速全面超越罗茨泵，其中，在低压等离子体放电区段(0.1~30Pa)，抽速高出罗茨泵7~100倍，能耗不到罗茨泵1/3。
● 径流泵与抽速相近的罗茨泵相比，重量不到罗茨泵的1/10，能耗不到1/15。
径流泵的问世，将开创真空产业的新时代。
四、径流泵的创新点
● 结构创新：径流泵采用平圆盘转子取代传统分子泵的涡轮转子，攻克了分子泵易打片损坏的一大缺陷。
● 性能创新：在低压等离子体放电的主要区段0.1~30Pa一台径流泵能取代几台~几十台罗茨泵。
● 抽气工艺创新：不需要干泵，即可获得十分清洁的无油真空，大幅度降低了无油真空的费用，为无油真空进入工业应用领域扫清了障碍。
● 径流泵从理论创立、结构发明、直至产品转化，均由我国独立完成，是一项富有原创性的科技成果，对提升我国真空产业的自主创新能力发挥积极作用。
● 径流泵具有独立、完整、自主的知识产权(发明专利4项)。
径流泵已于2015年1月通过广东省科技厅组织的成果鉴定，评审委员会对该项目给予“从完善理论、提出新结构、样机研制、产品转化，均自主独立完成，是富含原创性的科技成果”的高度评价。
五、电弧钛泵的典型应用
径流泵主要用于中、高真空设备，以及连续镀膜生产线，取代罗茨泵、扩散泵和分子泵，简化真空系统结构、提高产品质量、提高产能、降低能耗和运行成本，显著提高经济效益。径流泵的典型应用如下：
● 重离子加速器，获得了能与液氮冷阱+干式泵机组媲美的清洁无油真空，被誉为“技术达到国际领先水平”(详见甘肃省科技厅甘科鉴字[2010]第361号)。
● 连续镀膜生产线：简化抽气系统结构，提高镀膜压强，提升产能30%和降低能耗。
● 石英管脱羟炉：消除了油蒸汽在石英管壁上留下的微量污痕，质量超越国外高档石英管，该用户已成为PHILIPS、GE和OSRAM等国际知名厂商的指定供应商，利润大幅度提高。
● 分子蒸馏：胆固醇的纯度由65%提高至95%，产品由饲料级提升至制药级，“打破了国际三家NF级胆固醇生产商技术垄断，使得公司维生素D3主要原材料实现自我供应，摆脱了对国际供应商的依赖”，产品盈利连翻几番。
● 真空炉：获得清洁无油真空，节省抽气能耗60~80%
六、社会、经济效益
1.径流泵从理论创立、结构发明、直至产品转化，均由我国独立完成，对提升我国真空产业的自主创新能力发挥积极作用。
2.径流泵无需干式泵，即可获得十分清洁的无油真空，大幅度降低了无油真空的费用，为无油真空进入工业应用扫清了障碍。
3.径流泵具有强劲的中真空抽气能力，一台能取代几台~几十台罗茨泵，攻克了中真空抽气瓶颈难题，为高端中真空产业的快速发展。
4.径流泵节能显著，平均节能70%，我国真空产业全面推广应用，节电总量将达150亿度/年，相当于2套大型百万kW的核电机组的全年发电量。
5.径流泵已具备攻克当今真空产业三大难题的技术能力，加速径流泵产业化和推广应用的步伐，将对真空产业的升级换代发挥积极贡献。
