谈谈对爱德华干式爪型真空泵的理解?
四级泵腔依次串联,每级泵腔内各有一对共轭啮合,做同步反向运动的爪型转子。
四级泵腔中的第一级泵腔为吸气级,其吸气容积比后面三级大,形成级间压缩。
四对转子装在二根平行轴上,轴由上下两端轴承支撑,泵腔级与级之间有隔板,隔板上有吸排气通道。
当电机开始工作时,电机通过电机齿轮传递给介轮,再由介轮传递给主动齿轮带动同步从动齿轮做同步反方向运转,主动轴、从动轴便带动一级转子、二级转子、三级转子、四级转子进行连续吸排气做功,被抽气体通过进气口,进入进气口通道,在一级转子对的压缩下,一级泵腔内的气体通过一级排气道,进入二 级泵腔,二、三、四级泵腔内的气体做同样的运动,经四级排气道进入冷凝缓冲区,液体流向排液道,通过液体收集口可直接回收,残存气体通过消声器,排气口排出泵外,从而起到抽真空以及气液分离的作用。
1)低压化学气相沉积中的多晶硅制备工艺中;
2)半导体刻蚀工艺。在这些生产工艺中往往用到或生成腐蚀性气体和研磨微粒;
3)除半导体工艺外的某些产生微粒的工艺,不希望微粒混入泵油中,而希望微粒排出泵外,则用一定型式的干式机械真空泵可以满足要求;
4)在化学工业、医药工业、食品工业中的蒸馏、干燥、脱泡、包装等,要防止有机溶剂造成污染,适合用干式真空泵;
5)用做一般无油清洁真空系统的前级泵,以防止油污染。近年来,干式机械真空泵得到迅速的发展,国外多家大真空公司都研制出了新型的干式械真空泵。国内的许多单位也一直在进行干式机械真空泵的开发研制工作,如东北大学、沈阳真空技术研究所、上海真空泵厂等。目前,干式机械真空泵主要分为接触型及非接触型。接触型的干式泵有叶片式、凸轮式、往复活塞式、膜片式等,这类泵的速度较低,适用于小容量高压缩比(单级压缩比)。非接触型的干式泵有罗茨型、爪型、螺杆型、涡旋型等,其速度较高,适用大容量,低压缩比(指单级压缩比)。不同类型的干式泵具有各自的特点。使用时可根据不同的用途加以选择。
干式真空泵是相对于湿式真空泵而言的,例如水环真空泵需要水或者其他溶液做工作液,否则无法工作。旋片真空泵或者滑阀真空泵需要油做介质。而干式真空泵不要任何工作液就可以工作。
干式真空泵目前主要有罗茨干式真空泵真空泵,螺杆干式真空泵,爪式干式真空泵。这三类的转子分别是罗茨转子、螺杆转子、爪式转子。名称也是这么来的。
目前国内用的最多的就是螺杆干式真空泵和爪式干式真空泵。故障率都比较高。
罗茨干式真空泵国内能做的了的一个巴掌数的过来。但是在国外,罗茨干式真空泵最广泛。其实在同样加工精度下,罗茨结构更稳定。
上面说的都是真空度比较高的,都是多级转子组合起来的。
另外,罗茨气冷真空泵也可以称作干式真空泵,但是真空度很低。
粗真空:压力范围为101.3×l03~1. 3332×l03Pa (10~760mmHg)
低真空:压力范围为1. 3332×l03~133.2×lO-zPa (10-2~lOmmHg)中真空:压力范围为133.2×10-z—133.2×l0-7Pa (10-4~10-2mmHg)高真空:压力范围为133.2×10-4—133.2×l0-7Pa (10'7-10-4mmHg)超高真空:压力范围低于133.2×l0-7Pa(低于l0-7mmHg)化工生产中,一般在粗、低真空区域内操作即能达到生产要求。 真空泵的种类按工作条件可分为干式真空泵和湿式真空泵。于式真空泵只能从设备里抽出气体,其真空度可达到96y/—99. 9}/;湿式真空泵可抽取气液混合物,其真空度可达到80%—85%。真空泵的主要性能有抽气速率和极限真空等指标。1.抽气速率单位时间内抽吸气体的体积叫抽气速率,用符号S表示,单位为1113/h或d/s,它表明真空泵的抽气能力。2.极限真空极限真空又称残余压力,指真空泵所能达到的最低绝对压力值,用符号声&表示,单位为Pa。3.真空度和真空度百分数真空度是大气压力和真空系统中绝对压力的差值,用符号户,表示,单位为Pa。即p。-101.3×l03_p (Pa)式中p-真空系统中的绝对压为,Pa。
干式真空泵很早就出现了,但没有明确的定义。就代替油封式机械泵来说,一般通用的说法是:
能在大气压到10-2Pa
的压力范围内工作在泵的抽气流道(如泵腔)中,不能使用任何油类和液体、排气口与大气相通,能连续向大气中排气的泵,
即称为干式真空泵(也称为无油真空泵)。干式真空泵的分类
现在市场上提供的干式泵种类很多。就其基本原理来分,
只有两类,
即:
①
容积式的无油真空泵,
例如多级罗茨泵、爪型泵、往复式活塞泵、螺杆式泵和涡旋式泵等。这种干式泵的极限压力一般为0.1~10Pa,
抽速为0.01~
0.04m
3?s。
②
动量传输式的无油真空泵,如涡轮式无油泵。排气侧与大气相接,
在连续流状态下压缩比较高。它是一种粗抽泵,
可从大气压抽到1022Pa。在结构上采用径向流和周向流泵的复合式结构,多级串联抽气。这种涡轮式泵的极限压力约为10-2Pa,
抽速为0.02~0.15m
3?s。牵引型干式泵也属于动量传输式的干式泵。
这些干式泵和油封式机械泵相比,
达到同样的极限压力,
其残余气体成分则全然不同,经分析结果明,
油封泵的残余气体,
CnHm
气体(碳氢化合物气体)为其主要成分,
而干式泵的残余气体为空气的组成成分。这就证实了干式泵的抽气不再有油的污染了。
有些干式泵在结构设计上,
如泵的传动齿轮和轴承等仍在使用润滑油,
也有用合成油,
如PFPE
油和其油脂等,并采取一定的措施使油蒸汽在泵腔内不存在,
严格来说不是全无油的泵,
但经分析,
这种合成油的成分在泵入口处是微乎其微的,并无影响。