一、螺桿式真空泵特點(diǎn)
螺桿式真空泵脫胎于螺桿式壓縮機(jī)與螺桿液體輸送泵,是容積式真空泵中一種較為理想的干式真空泵。它能提供清潔無油的真空環(huán)境,并且對腐蝕性氣體、可凝性蒸氣、含粉塵顆粒氣體有較強(qiáng)適應(yīng)性,因此在電子半導(dǎo)體、制藥、石化等一些對清潔真空環(huán)境要求嚴(yán)格、氣體成分復(fù)雜的行業(yè)領(lǐng)域,螺桿式真空泵備受青睞,逐漸成為傳統(tǒng)油封機(jī)械泵、液環(huán)泵的換代產(chǎn)品。
螺桿式真空泵通過一對非對稱螺桿轉(zhuǎn)子的相向運(yùn)動,來周期性改變齒間容積實現(xiàn)輸送氣體,達(dá)到抽氣的目的。它具有以下特點(diǎn):
1、清潔無油,多相混輸,適應(yīng)性廣泛。螺桿式真空泵轉(zhuǎn)子間存在嚴(yán)格間隙,泵腔內(nèi)無油,可抽除腐蝕性氣體、有毒及含粉塵、可凝性蒸氣等復(fù)雜氣體。
2、結(jié)構(gòu)簡單,動平衡好,可靠性高。螺桿式真空泵零部件少,核心部件無易損件,也無不平衡慣性力,運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,壽命長。
3、因結(jié)構(gòu)簡單,零部件少,所以操作、維修維護(hù)簡便。
4、強(qiáng)制輸氣,可以在寬壓力范圍內(nèi)保證較大抽速,排氣量幾乎不受排氣壓力影響。
二、螺桿式真空泵的結(jié)構(gòu)
螺桿式真空泵一般是雙螺桿結(jié)構(gòu)。螺桿式真空泵是通過一對非對稱螺桿轉(zhuǎn)子,在泵腔中作同步、高速反向運(yùn)轉(zhuǎn),周期性改變齒間容積而產(chǎn)生的吸氣和排氣作用的抽氣設(shè)備。
它的主要結(jié)構(gòu)包括螺桿轉(zhuǎn)子、軸承、泵體、密封等。螺桿轉(zhuǎn)子經(jīng)精細(xì)動平衡校正,由軸承支撐,安裝在泵腔中,螺桿與螺桿之間維持嚴(yán)格一定的間隙。泵工作時,相互之間無磨擦,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪音低,腔內(nèi)無需潤滑油。因此,螺桿式真空泵能抽除含有大量水蒸汽及少量粉塵的氣體場合,極限真空高,消耗功率低,具有節(jié)能,免維修等優(yōu)點(diǎn)。
螺桿式真空泵主要結(jié)構(gòu)
上圖可見,螺桿式真空泵在結(jié)構(gòu)上比較簡單。形式上,螺桿式真空泵有臥式和立式之分;依據(jù)螺桿轉(zhuǎn)子型線的不同又可分為單頭螺桿式真空泵與多頭螺桿式真空泵;單頭螺桿式真空泵根據(jù)轉(zhuǎn)子螺距的不同,可分為等螺距螺桿式真空泵與變螺距螺桿式真空泵,變螺距中又可細(xì)分為一段式、兩段式、三段式等。
多頭型線在一個導(dǎo)程內(nèi)即能完成吸氣、壓縮、排氣過程,導(dǎo)程少,可有效減少泵的體積與重量,適用于大抽速領(lǐng)域,但其型線復(fù)雜,需特制道具與專用機(jī)床,加工費(fèi)用昂貴,且由于泄漏三角的因素,真空度不高,因此市場上并不多見。
單頭型線適用于中小型螺桿式真空泵,市場上也多為單頭螺桿式真空泵。其中等螺距螺桿式真空泵腔內(nèi)無壓縮,可以輕松排出固體顆粒與可凝性氣體,但其排氣溫度與能耗度較高;變螺距螺桿式真空泵腔內(nèi)有壓縮,排氣溫度低、能耗低,但對粉塵顆粒以及可凝性氣體的耐受性不如等螺距。
三、螺桿式真空泵的工作原理
因為是脫胎于螺桿式壓縮機(jī),所以螺桿式真空泵的工作原理也與螺桿式壓縮機(jī)類似。我們以近似的多頭型線的來闡述:
1、吸氣過程
a、吸氣過程即將開始
b、吸氣過程中
c、吸氣過程結(jié)束
2、壓縮過程
a、壓縮過程開始
b、壓縮過程中
c、壓縮過程結(jié)束排氣開始
3、排氣過程
a、排氣過程中
b、排氣過程結(jié)束
螺桿式真空泵的排氣過程。齒間容積與排氣孔口連通后,即開始排氣過程。隨著齒間容積的不斷縮小,具有排氣壓力的氣體逐漸通過排氣孔口被排出。
四、螺桿式真空泵的應(yīng)用
螺桿式真空泵不僅適應(yīng)性廣泛,可以在惡劣條件下抽氣,同時可以達(dá)到較高真空度(0.1~1Pa)。因此,隨著半導(dǎo)體、石化行業(yè)的快速發(fā)展,螺桿式真空泵作為一種理想干泵也開始廣泛應(yīng)用于電子半導(dǎo)體、醫(yī)藥化工領(lǐng)域,如半導(dǎo)體行業(yè)的氣相沉積、蝕刻,醫(yī)藥化工行業(yè)的蒸餾干燥、中間體、溶劑回收、油氣回收等。
雖然由于型線技術(shù)以及加工上的成本導(dǎo)致螺桿式真空泵購置費(fèi)用較為昂貴,但從長遠(yuǎn)來說,其寬適應(yīng)、高效節(jié)能環(huán)保的特性以及低故障維修率,能在運(yùn)行周期內(nèi)給企業(yè)帶來更高的綜合效益與社會環(huán)境效益,使用的更加廣泛性必是未來的趨勢。