螺杆真空泵的选型

无油干式机械真空泵（又简称干式机械泵）是指泵能从大气压力下开始抽气，又能将被抽气体直接排到大气中去，泵腔内无油或其他工作介质，而且泵的极限压力与油封式真空泵同等量级或者接近的机械真空泵。目前，真空行业使用的大多数机械真空泵都是用油、水或其它聚合物等流体充当泵的工作介质，在泵内起冷却、密封、润滑等多种作用。随着科学技术的发展以及真空应用领域的扩大，原有的机械真空泵及其组成的抽气系统出现了两个急需解决问题：一是泵的工作介质返流污染被抽容器，而这种返流在许多情况下影响产品的质量、数量，增加设备的维护成本。其次，由于某些工艺过程中的反应物质使真空泵内的介质严重变质，使泵不能正常工作。对于普通的无油真空系统来说，虽然可用油封式真空泵加上冷阱或吸附阱之类附件来防止返流，但不能彻底解决问题，而且使系统显得复杂。而使用适当型式的干式机械真空泵，则可以达到理想的使用效果。干式机械真空泵的应用是广泛的，主要有以下几个方面：

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)

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。

无油气泵是指气泵的活塞和气缸之间无润滑油，活塞环是特殊材料，一般用来泵送清洁的特殊气体 ，比如液化气，天燃气等。

无油气泵工作原理：

1、通过容积变化，在体积大的时候吸入空气，在体积变小时(压力变大)排出空气，容积变化是靠着活动的机械部件来实现的，要求有很小的间隙并且有很高的精度，比如爪泵。

2、依靠非常高的机械动转速度，将空气分子定向撞击而携带走，如分子泵。三是低温泵，在接近绝对零度的冷面上，几乎所有的空气分子都被冷冻捕集在表面。

无油气泵最大的优点是不返油，对被抽空间没有油蒸汽污染，不喷油，没有油蒸汽从泵口排出，不污染环境。

属于环保类产品，因此发展前景很好，被称为二十一世纪“绿色真空泵”。无油真空泵又称干式泵，主要包括旋片式、活塞式、螺杆式、涡旋式、涡轮式、爪型泵等等。

扩展资料：

无油真空泵日常使用和维护时，需要注意以下事项：

1、应具有充分良好的通风条件及低于40℃的环境温度。

2、无灰尘及脏物的清洁场所。

3、无水、油等液体会降落到泵上。

4、不直接暴露在阳光里。

5、有足够的周围空间能便于泵的检查，维护和装拆。

6、泵必须安装在平坦的平面上。

7、最好将泵放在类似混凝土坚硬的地基上安装，如果没有条件，也可将泵牢固地安装在钢制或木制的机架上。

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。