螺桿真空泵發展現狀概述
2018-05-12 來自: 淄博元升泵業有限公司 瀏覽次數:1616
干式螺桿真空泵是一種真空獲得設備。近年來,真空泵的發展愈來愈受到真空應用場合的限制,傳統的真空系統無法滿足清潔無油及耐腐蝕的要求,逐漸被無油清潔的真空獲得系統所代替,干式螺桿真空泵就屬于這類無油、干式運行的真空泵。
干式螺桿真空泵分為外壓縮和內壓縮兩種類型,螺桿真空泵內裝有一對平行的螺旋狀的轉子(④),兩個轉子在泵體內通過一對高精度的同步齒輪(⑦)保持同步反向旋轉,轉子與轉子之間、轉子與泵體之間沒有摩擦且保持***的間隙,兩個轉子與泵體之間形成了密封腔(⑥)。兩個轉子旋轉時,與吸氣口(①)相連的密封腔(⑥)的空間逐漸變大,氣體被吸入并被傳送到排氣側,排氣側的密封腔(⑥)空間在旋轉過程中逐漸變小,氣體被壓縮到排氣口(②)。采用等螺距時,氣體壓縮只發生在排氣口,排氣口溫度高;采用變螺距時,氣體在排出前,氣體在內部發生壓縮,排氣效率可以大幅提高,而排氣口溫度相對較低,能效大幅提高。長時間運轉時需向泵體及端蓋的夾套(③)內通入適量的冷卻水以對泵體進行冷卻。
螺桿真空泵屬于非接觸型干式泵,是20世紀90年代初期出現的一種理想的泵種,核心元件是一對帶嚙合間隙的螺桿轉子,泵腔內無金屬與金屬間的接觸,抽氣腔元件無摩擦,結構簡單緊湊、易損件少,具備真空度高,使用壽命長,能耗低,無油污染,使用場地小等優點。螺桿真空泵的一個導程相當于一級泵,多個導程的螺桿真空泵相當于多級泵串聯,相對于爪式真空泵及多級羅茨真空泵等多級串聯的干式真空泵而言,螺桿真空泵因其各級泵之間無內部通道,直接將氣體從吸氣側推送至排氣側,所以在抽除可凝性氣體、帶有粉塵及顆粒物的氣體時不易堵塞且清洗方便。螺桿真空泵單臺泵可以實現從105Pa到0.1Pa的工作范圍,排氣能力強,在干式模式下運行,環保,廣泛應用于電子、光伏和醫藥化工等行業,半導體行業是螺桿真空泵應用多的行業。在多晶硅制備、半導體刻蝕等工藝中往往用到或生成腐蝕性氣體和研磨微粒,除半導體的某些產品需要微粒的工藝外,一般不希望微?;烊氡糜椭?,而希望將微粒排出泵外,干式螺桿真空泵能夠滿足要求。在石油、化工、生物制藥領域,由于泵腔內無油無水,對所抽氣體介質,干式螺桿真空泵一般用做無油清潔真空系統的前級泵,以防止油污染,相對傳統加工工藝真空度更高,可獲得干凈的真空,并實現中間容劑的回收,在油氣、溶劑回收等方面擁有無可比擬的優勢。在電子、真空鍍膜、航空、核工業等領域,螺桿真空泵能夠抽除普通空氣,易燃易爆氣體、腐蝕性氣體,尤其能滿足對獲得清潔真空要求較高的環境。在紡織、冶金等行業中,在氨綸、芳綸、纖維、冶金等相關真空脫泡、真空吹氧脫碳法(VOD)等工藝中,使用干式螺桿真空泵比其它類型真空泵效率更高、、更節能。綜上所述,干式螺桿真空泵可廣泛替代旋片式真空泵、滑閥式真空泵、水環式真空泵、水噴射真空泵、往復式真空泵、羅茨水環真空機組等。
螺桿真空泵核心部件螺桿轉子的設計與制造技術為國外掌握,且至今對它的設計和制造工藝都比較保密,干式螺桿真空泵在我國發展比較緩慢[1-2],國內大多是對國外產品的逆向仿制,性能差距較大,導致螺桿真空泵在運行時排氣口溫度高,運行噪聲大,達到同樣的抽氣速度能耗相對較大,使用壽命短。目前,國內自主制造的螺桿真空泵主要應用于醫藥化工行業,出于環保要求用于替代水環真空泵,對螺桿真空泵的性能要求不高,其它對產品性能要求較高的行業使用的還是以進口為主。國內***節能的內壓縮螺桿真空泵產品還處于試制階段,究其原因是沒有研究清楚螺桿齒形結構對螺桿真空泵抽氣效率、抽速、極限壓力等性能的影響,沒有掌握高性能的螺桿設計,只根據嚙合理論設計的螺桿轉子性能不***佳。