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    螺桿真空泵的發展

    發布日期:2020-03-16 瀏覽次數:672

    20世紀90年代,隨著化工制藥行業、半導體工業和液晶顯示器制造工藝的不斷發展,對清潔真空環境的要求越來越高,傳統的油封式機械泵的返油問題日益尖銳 ,急需一種運行穩定可靠,且抽氣腔內完全無油的新型真空泵,干式螺桿真空泵順應而生。1890年,美國麻省的Warren公司發明了全球第一臺雙螺桿泵,荷蘭的Houttuin公司于1929年發明了歐洲第一臺雙螺桿泵。其具有結構簡單緊湊,運行穩定可靠,可直排大氣,抽氣腔內完全無油等特點。

    源于螺桿壓縮機的多頭轉子型線起步較早,有的廠家直接用螺桿壓縮機的轉子型線用在真空泵上使用。日立公司很早就把4-6頭螺桿轉子型線用在真空泵上,韓國LG公司的真空泵目前也使用多頭轉子型線,由于兩嚙合轉子接觸線的頂點不能達到陰、陽轉子氣缸孔的交線,在接觸線頂點和機殼的轉子氣缸孔之間,會形成一個空間曲邊三角形,也就是泄漏三角形,氣體將從壓力較高的齒間容積,泄漏至壓力較低的鄰近齒間容積,由于這個泄漏三角形的存在,導致多頭螺桿真空泵的極限真空度較低,加上這類轉子加工難度大,需要專用機床,造價昂貴,因而逐步退出螺桿真空泵市場。

    為適應市場需求,各公司開始開發單頭等螺距轉子型線。目前,單頭等螺距轉真空泵仍占有很大市場。

    變螺距螺桿泵是等螺距螺桿泵的升級產品。等螺距螺桿泵由于無內壓縮過程,排氣溫度非常高,如冷卻效果不好,會造成轉子和機殼變形,影響抽氣效果。最早螺桿真空泵的引導線(螺旋線)為常數,也就是等螺距螺桿,介質(主要是氣體) 在泵體內部等體積傳輸,在排氣口壓縮,屬于外部壓縮,能耗和噪聲都較高。從能效觀點出發,工作氣體是可以內部壓縮的,在端面型線不變的情況下,通過改變螺旋線的導程實現內部壓縮,增大吸氣端導程擴大吸氣容積,縮小排氣端的導程降低氣體返流泄漏,提升了排氣能力,降低了能耗。

    螺桿轉子的設計中,最重要的是設計型線,因為轉子型線基本決定了螺桿機械的性能好壞。螺桿機械性能的不斷提高及其市場份額的不斷擴大,是與轉子型線的發展密不可分的。


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