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螺杆真空泵发展现状概述

2018-05-12  来自: 淄博元升泵业重庆彩票 浏览次数:278

干式螺杆真空泵是一种真空获得设备。近年来,真空泵的发展愈来愈受到真空应用场合的限制,传统的真空系统无法满足清洁无油及耐腐蚀的要求,逐渐被无油清洁的真空获得系统所代替,干式螺杆真空泵就属于这类无油、干式运行的真空泵。


干式螺杆真空泵分为外压缩和内压缩两种类型,螺杆真空泵内装有一对平行的螺旋状的转子(④),两个转子在泵体内通过一对高精度的同步齿轮(⑦)保持同步反向旋转,转子与转子之间、转子与泵体之间没有摩擦且保持一定的间隙,两个转子与泵体之间形成了密封腔(⑥)。两个转子旋转时,与吸气口(①)相连的密封腔(⑥)的空间逐渐变大,气体被吸入并被传送到排气侧,排气侧的密封腔(⑥)空间在旋转过程中逐渐变小,气体被压缩到排气口(②)。采用等螺距时,气体压缩只发生在排气口,排气口温度高;采用变螺距时,气体在排出前,气体在内部发生压缩,排气效率可以大幅提高,而排气口温度相对较低,能效大幅提高。长时间运转时需向泵体及端盖的夹套(③)内通入适量的冷却水以对泵体进行冷却。


螺杆真空泵属于非接触型干式泵,是20世纪90年代初期出现的一种理想的泵种,核心元件是一对带啮合间隙的螺杆转子,泵腔内无金属与金属间的接触,抽气腔元件无摩擦,结构简单紧凑、易损件少,具备真空度高,使用寿命长,能耗低,无油污染,使用场地小等优点。螺杆真空泵的一个导程相当于一级泵,多个导程的螺杆真空泵相当于多级泵串联,相对于爪式真空泵及多级罗茨真空泵等多级串联的干式真空泵而言,螺杆真空泵因其各级泵之间无内部通道,直接将气体从吸气侧推送至排气侧,所以在抽除可凝性气体、带有粉尘及颗粒物的气体时不易堵塞且清洗方便。螺杆真空泵单台泵可以实现从105Pa到0.1Pa的工作范围,排气能力强,在干式模式下运行,绿色环保,广泛应用于电子、光伏和医药化工等行业,半导体行业是螺杆真空泵应用多的行业。在多晶硅制备、半导体刻蚀等工艺中往往用到或生成腐蚀性气体和研磨微粒,除半导体的某些产品需要微粒的工艺外,一般不希望微粒混入泵油中,而希望将微粒排出泵外,干式螺杆真空泵能够满足要求。在石油、化工、生物制药领域,由于泵腔内无油无水,对所抽气体介质无污染,干式螺杆真空泵一般用做无油清洁真空系统的前级泵,以防止油污染,相对传统加工工艺真空度更高,可获得干净的真空,并实现中间容剂的回收,在油气、溶剂回收等方面拥有无可比拟的优势。在电子、真空镀膜、航空、核工业等领域,螺杆真空泵能够抽除普通空气,易燃易爆气体、腐蚀性气体,尤其能满足对获得清洁真空要求较高的环境。在纺织、冶金等行业中,在氨纶、芳纶、纤维、冶金等相关真空脱泡、真空吹氧脱碳法(VOD)等工艺中,使用干式螺杆真空泵比其它类型真空泵效率更高、无污染、更节能。综上所述,干式螺杆真空泵可广泛替代旋片式真空泵、滑阀式真空泵、水环式真空泵、水喷射真空泵、往复式真空泵、罗茨水环真空机组等。


螺杆真空泵核心部件螺杆转子的设计与制造技术为国外掌握,且至今对它的设计和制造工艺都比较保密,干式螺杆真空泵在我国发展比较缓慢[1-2],国内大多是对国外产品的逆向仿制,性能差距较大,导致螺杆真空泵在运行时排气口温度高,运行噪声大,达到同样的抽气速度能耗相对较大,使用寿命短。目前,国内自主制造的螺杆真空泵主要应用于医药化工行业,出于环保要求用于替代水环真空泵,对螺杆真空泵的性能要求不高,其它对产品性能要求较高的行业使用的还是以进口为主。国内高效节能的内压缩螺杆真空泵产品还处于试制阶段,究其原因是没有研究清楚螺杆齿形结构对螺杆真空泵抽气效率、抽速、极限压力等性能的影响,没有掌握高性能的螺杆设计,只根据啮合理论设计的螺杆转子性能不一定。

关键词: 螺杆真空泵发展现状概述           

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