螺杆真空泵
螺杆真空泵它利用一对螺杆,在泵壳中作同步高速反向旋转而产生的吸气和排气作用的抽气设备,两螺杆经精细动平衡校正,由轴承支撑,安装在泵壳中,螺杆与螺杆之间都有一定的间隙,因此泵工作时,相互之间无磨擦,运转平稳,噪音低,工作腔无需润滑油,因此,干式螺杆泵能抽除含有大量水蒸汽及少量粉尘的气体场合,极限真空更高,消耗功率更低,具有节能,免维修等优点。它是油封式真空泵的更新换代产品。
一、产生和优点
目前各种真空泵的发展愈来愈受到真空应用场合的影响,一般的真空系统无法满足清洁无油及耐腐蚀的要求,因此近年来干式真空泵市场需求量很大,真空获得产品已经出现更新换代的局面,大量的有油真空系统已被无油清洁的真空系统所代替。国外几乎每一家较大的真空公司都生产各种不同型式的干式真空泵.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,以其抽速范围宽、结构简单紧凑、抽气腔元件无摩擦、寿命长、能耗低、无油污染等优点。
干式螺杆真空泵由于其优越的性能,在欧美和日本目前已经成为微电子、半导体、制药、精密加工等行业首选真空获得设备,日本在螺杆压缩机基础上,很早就研发出了真空泵的多头转子型线,并投入市场。德国几家真空设备公司也逐步的开发出了等螺距、变螺距转子型线,并在转子和机体冷却方面做了很多研究。螺杆泵的技术关键问题。中国的威海智德真空科技有限公司在2008年也将螺杆真空泵的生产进入批量化生产,在化工制药等行业得到很好的应用。
二、主要结构
传动轴连接主动转子,通过同步齿轮带动从动转子旋转,在壳体上开有冷却水通道,用来冷却转子和排气口温度,同步齿轮及轴承用油润滑,轴承和壳体内部通过密封件来密封以达到无油的效果。干式螺杆真空泵同无油螺杆压缩机在密封和润滑上结构类似,一般真空泵的排气端用机械式密封件,进气侧通常用双唇形密封件。在传动方式上,目前通用的是直连电机,用联轴器与转子连接,极少数用皮带或者传动链传动。 等螺距螺杆泵由于无内压缩过程,排气温度非常高,如冷却效果不好,会造成转子和机壳变形,影响抽气效果。冷却机壳是必不可少的一个环节,水冷是最常见的方法,在机壳本体、轴承外侧通冷却水,可以达到冷却壳体进而冷却转子的目的。
三、国内外生产公司概况
1、威海智德真空科技有限公司是中国最早研发干式螺杆真空泵的企业,从2004年起便开始进行型线与结构性能方面的研究。在2007年国内干式螺杆真空泵的市场基本被国外厂家占据的时候,公司投入大量资金将该产品转入批量化的生产,并得到国家的大力支持获得各类省级国家级科技奖项和资金。公司生产的GENT干式螺杆真空泵极限真空更高,消耗功率更低,具有节能,免维修等优点。它是油封式/喷射式/水环式真空泵的更新换代产品,在国内各大制药和化工企业得到大量应用。针对不同工艺条件,其过流部件(即转子和泵体等与气体接触的部分)均有防腐涂层,包括镍磷涂层和PTFE两种。
2、德国莱宝公司在2002年底正式推出的SREWLINE系列螺杆式无油压缩真空泵是一种专门为工业应用(非半导体应用)设计的干式泵,它是一种全新的设计,是专门用来解决工业应用中艰苦的真空问题,如粉尘、焦油等。此泵也是采用变螺距转子,有内压缩过程,泵腔内无轴承和密封,大大降低了故障率,泵腔内没有内部阀门,因而耐粉尘和焦油能力强,此泵的螺杆采用内部中空冷却,可以降低转子温度和热变形,螺杆寿命长。
3、德国普旭公司的COBRAN系列螺杆泵,制程工艺最理想的真空泵,特别适用于化工和制药行业的各工艺流程。普旭是世界上最大的真空泵、鼓风机和压缩机的供应商之一,真空泵的质量较高,相比其他厂家,在欧洲市场占有率极高,价格偏贵。
4、德国里奇乐的VSA/VSB系列,VSA系为等螺距转子,市场评价较好,性能稳定。VSB系列是变螺距转子设计(非线型齿形设计),同其他几家一样,通过内压缩来改变泵的功耗和排气温度,不用两级压缩中间冷却,单级即可实现很高的真空度。在密封件上做了改进,静态密封元件优选Viton材料,在有特殊要求的情况下选择PTFE或者添加有PTFE的密封件。动态密封元件在真空泵吸入侧用双密封唇;真空泵排气侧用简单的带有防止气体外溢的密封圈,以防止固体物质进入泵内。
螺杆真空泵的选型如图所示:
螺杆真空泵是利用一对螺杆,在泵壳中作同步高速反向旋转而产生的吸气和排气作用的抽气设备,它是油封式真空泵的更新换代产品,能抽除含有大量水蒸汽及少量粉尘的气体场合,在国内制药、化工、半导体等对清洁真空要求较高的企业领域得到广泛应用。
螺杆真空泵的优点:
各种真空泵的发展愈来愈受到真空应用场合的影响,一般的真空系统无法满足清洁无油及耐腐蚀的要求,因此近年来干式真空泵市场需求量很大,真空获得产品已经出现更新换代的局面,大量的有油真空系统已被无油清洁的真空系统所代替。
国外几乎每一家较大的真空公司都生产各种不同型式的干式真空泵.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,以其抽速范围宽、结构简单紧凑、抽气腔元件无摩擦、寿命长、能耗低、无油污染等优点得以广泛应用。
干式螺杆真空泵由于其优越的性能,在欧美和日本已经成为微电子、半导体、制药、精密加工等行业首选真空获得设备,日本在螺杆压缩机基础上,很早就研发出了真空泵的多头转子型线,并投入市场。
德国几家真空设备公司也逐步的开发出了等螺距、变螺距转子型线,并在转子和机体冷却方面做了很多研究。中国企业在2008年也将螺杆真空泵的生产进入批量化生产,在化工制药等行业得到很好的应用。
螺杆式真空泵生产厂商。螺杆式真空泵生产商 东莞市普诺克真空科技有限公司是一家拥有自主研发,生产,销售,服务于一体的真空解决方案专业供应商。
螺杆真空泵结构优势:可靠的密封结构,唇形密封和机械密封加上气体密封,形成三重密封结构,安装专为干式真空泵设计的高性能机械密封,优异的适当加压的气体密封装置,进一步提高了齿轮油和被抽流程气体之间的密封性。
气镇阀装置的安装,防止强腐蚀性气体的凝结,降低易爆气体的分压力,极限真空,佳的间隙设计和连续的压缩方式,单泵就可达到0.0075Torr的极限真空,真空度高,提高抽气效率,真空度从大气压到1torr保持稳定的抽速。
IEC法兰,简洁的C法兰设计降低了噪音水平,消除了联轴器校准问题,增强的螺纹防止变形和振动。
齿轮油冷却水套,保持较低的油温,防止因齿轮油高温高压产生漏油现象,防止因高温带来的齿轮油性能降低,流畅的排出构造,迅速的排气构造,液体处理能力优,排出气体的脉动减少。
螺旋式夹套冷却结构,采用符合流体动力学的螺旋形冷却水套,热交换效率优,通过少量的冷却液量就可以控制泵内温升,泵内部维持合理的较低的温度,所以涂层损伤很低。
防润滑脂泄露,三联唇密封,优化润滑空间,防止润滑脂泄露。
采用变螺距螺杆,合理的泵温升设计防止涂层损坏,变螺距螺杆的节能型设计,可降低30%的电力消耗,无需把冷却气体供应到泵的内部。
产业界看起来有长三角、大湾区、武汉集群、福州厦门集群、南昌上饶集群。
长春,长光所和长春理工,奥普光电,图丽肯高等等,研究所强而产业偏弱。
福州,福州物构所,福州大学;福州高意,福晶,华科光电,福光,福特科等等;在光学晶体方面,独领风骚。
厦门,厦门大学;三安光电,乾照,力鼎,爱劳德等等;LED方向,厦门是重镇。
杭州,浙江大学;海康威视,大华,水晶光电(台州),美迪凯,科汀,士兰微等等;安防监控,摄像头模组,非常强悍。
宁波,宁波材料所;舜宇,永新等等;宁波材料所偏磁性材料,而舜宇,永新在摄像头模组,显微镜光学领先。
南昌,南昌大学;欧菲光,联创,晶能,兆驰等等,辐射周边上饶地区。欧菲光强于触摸屏、摄像头模组,屏下指纹等,联创偏车载摄像头,晶能、兆驰主攻LED。
武汉,华科,武汉邮科院,武大,辐射周边襄阳、孝感、荆州、宜昌等;烽火科技,华为武研院,长飞光纤,华工科技,楚天激光,久之洋,武汉高德红外,三赢兴,五方光电,东田光电等等;光纤强,光器件、激光切割、红外强。
南京,南京大学,东南大学,南理工;茂莱、波长、英田、迈得特等等;仪器、红外、天文、非球面,各有所长。
丹阳,丹耀光学,眼镜光学,万新、明月、淘镜等等;依视路独领风骚。
广州,中山大学,华南理工;蔡司眼镜,陆逊梯卡,华国光学(佛山);高端太阳镜、眼镜片,蔡司和陆逊梯卡是大咖。
苏锡常,苏州大学、苏州纳米所;维亚威、菲尼萨、贰陆光学、瑞声科技、长光华芯、捷普绿点;非球面镜头、光通讯模块、晶元级光学、摄像头模组、激光雷达、MEMS等等
干式螺杆真空泵可以从大气压下开始全速抽吸至压力为1Torr(1.3mbara),极限真空可达0.01Torr(0.013mbara)在运转过程中没有油或水,泵腔无部分接触,短气通道可以使泵迅速排放,直接驱动或V皮带有加长的转子,操作安静----低于85分贝。干式螺杆真空泵腔内完全无水无油,直通气路设计,该系列泵都可以处理含可凝性蒸气的气体和含微小颗粒而不会残留在泵内的气体。主要特点:
没有油或水和过程气体接触
运行部件之间无金属相互接触
简单紧固的设计可以处理工作时产生的副产品——液体,冷凝物甚至微小颗粒
节省空间的设计除去了防护装置的需要
泵内气通道较短,气体排放更迅速
即使不使用消音装置,噪音也低于90dB(A)