現階段各種各樣機械泵的發展趨勢越來越遭受真空泵運用場所的危害,但一般的超濾裝置不能滿足清理無油漬及抗腐蝕的規定,因而近些年干式真空泵銷售市場需要量挺大,很多的有機油超濾裝置已被無油漬清理的超濾裝置所替代。螺桿真空泵歸屬于非觸碰型干式泵,是二十世紀90年代前期出現的一種理想化的泵種,因其泵效范疇寬、構造簡易緊湊型、抽氣腔元器件無磨擦、長壽命、耗能低、無油無水源污染等優勢,但其生產技術為海外把握,在我國尚處在發展環節,銷售市場針對干式真空泵有急切的要求。
干式螺(luo)桿真(zhen)空(kong)(kong)泵因為(wei)其優異的(de)特性,在毆(ou)美和日本國(guo)現階段早已變成電子光(guang)學、半(ban)導體材料、制(zhi)藥業、精密機械(xie)加工等(deng)制(zhi)造行業優選(xuan)真(zhen)空(kong)(kong)泵得到機器設(she)備(bei)。而螺(luo)桿泵的(de)技(ji)(ji)術(shu)性至關重要的(de)問題,就(jiu)是(shi)轉(zhuan)子內孔型(xing)(xing)線(xian)。日本國(guo)在螺(luo)桿制(zhi)冷(leng)壓縮(suo)機基本上,很早已產(chan)品研(yan)發(fa)出了(le)機械(xie)泵的(de)雙頭轉(zhuan)子型(xing)(xing)線(xian),并投放市場。法國(guo)幾個真(zhen)空(kong)(kong)技(ji)(ji)術(shu)企業也逐漸的(de)開發(fa)設(she)計出了(le)等(deng)螺(luo)距、變螺(luo)距轉(zhuan)子型(xing)(xing)線(xian),并在轉(zhuan)子和人體制(zhi)冷(leng)層面干了(le)許多科學研(yan)究。
第一、轉(zhuan)子內孔型線
螺(luo)桿真空泵關鍵構件是(shi)一對(dui)旋(xuan)向反(fan)過來的(de)(de)螺(luo)距螺(luo)桿,電動(dong)(dong)機的(de)(de)轉動(dong)(dong)軸(zhou)聯接積極轉子(zi),根(gen)據一對(dui)高精密的(de)(de)同歩傳動(dong)(dong)齒(chi)輪推動(dong)(dong)從動(dong)(dong)螺(luo)桿,兩螺(luo)桿間留出空隙,根(gen)據兩轉子(zi)的(de)(de)齒(chi)合(he)做(zuo)到抽(chou)真空的(de)(de)目地(di)。
第二、關鍵技(ji)術(shu)螺桿齒型
不一樣的齒型立即(ji)決策著泵的極限真空泵、抽真空速度、容量高效率、震動和噪音等技術性(xing)(xing)性(xing)(xing)能參數的差別。現階段螺桿(gan)真空泵的內孔型線關鍵(jian)分成二種,雙頭(tou)轉子型線和雙頭(tou)轉子型線。如圖2、3圖示。
來源(yuan)于螺(luo)桿制冷壓縮(suo)機(ji)(ji)的雙(shuang)頭轉子(zi)(zi)型線(xian)(xian)發展(zhan)較早,有(you)的生產(chan)廠(chang)家(jia)立即用(yong)(yong)螺(luo)桿制冷壓縮(suo)機(ji)(ji)的轉子(zi)(zi)型線(xian)(xian)用(yong)(yong)在(zai)機(ji)(ji)械泵(beng)上應用(yong)(yong)。日立公司(si)很早已把4-6頭螺(luo)桿轉子(zi)(zi)型線(xian)(xian)用(yong)(yong)在(zai)機(ji)(ji)械泵(beng)上,日本LG企業的機(ji)(ji)械泵(beng)現階(jie)段也應用(yong)(yong)雙(shuang)頭轉子(zi)(zi)型線(xian)(xian),因(yin)為(wei)(wei)兩齒(chi)合轉子(zi)(zi)觸(chu)(chu)碰(peng)線(xian)(xian)的端點不可以做(zuo)到(dao)陰、陽(yang)轉子(zi)(zi)汽(qi)(qi)缸孔的交線(xian)(xian),在(zai)觸(chu)(chu)碰(peng)線(xian)(xian)端點和外(wai)殼的轉子(zi)(zi)汽(qi)(qi)缸孔中(zhong)間,會(hui)產(chan)生一個室(shi)內空間曲邊叁角形,也就是泄(xie)露(lu)叁角形,汽(qi)(qi)體(ti)將從工作(zuo)壓力較高的齒(chi)間容量,泄(xie)露(lu)至工作(zuo)壓力較低的相鄰齒(chi)間容量,因(yin)為(wei)(wei)這(zhe)(zhe)一泄(xie)露(lu)叁角形的存(cun)有(you),造成雙(shuang)頭螺(luo)桿真空泵(beng)的極限真空值較低,再加(jia)(jia)這(zhe)(zhe)類轉子(zi)(zi)生產(chan)加(jia)(jia)工難度系數大,必須專用(yong)(yong)設備,工程造價價格昂貴(gui),因(yin)此逐漸撤(che)出螺(luo)桿真空泵(beng)銷售(shou)市場。
為融(rong)入市場的(de)(de)需(xu)求,各企業(ye)剛開始開發設計單一(yi)(yi)(yi)等(deng)螺距轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子(zi)型(xing)線(xian)(xian),日本(ben)國的(de)(de)荏塬(yuan)株式(shi)(shi)(shi)和大(da)(da)晃株式(shi)(shi)(shi)等(deng)陸續(xu)產品(pin)研發出(chu)了(le)(le)(le)具備專利權的(de)(de)雙頭(tou)(tou)螺桿(gan)(gan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子(zi)型(xing)線(xian)(xian)。KASHIYAMA企業(ye)也是自身(shen)的(de)(de)雙頭(tou)(tou)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子(zi)型(xing)線(xian)(xian)見世。中(zhong)國臺(tai)灣中(zhong)正大(da)(da)學(xue)的(de)(de)馮展(zhan)(zhan)華教授與(yu)漢(han)鐘精(jing)機協作(zuo),產品(pin)研發螺桿(gan)(gan)真(zhen)(zhen)(zhen)空泵(beng)(beng),并于(yu)2005年申請辦理(li)了(le)(le)(le)專利權(圖4)。上(shang)(shang)年在爪式(shi)(shi)(shi)機械泵(beng)(beng)的(de)(de)基本(ben)上(shang)(shang),明確提(ti)(ti)出(chu)了(le)(le)(le)螺桿(gan)(gan)爪式(shi)(shi)(shi)型(xing)線(xian)(xian),得(de)出(chu)了(le)(le)(le)螺桿(gan)(gan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子(zi)內孔(kong)型(xing)線(xian)(xian)的(de)(de)組成,并與(yu)一(yi)(yi)(yi)般方式(shi)(shi)(shi)的(de)(de)螺桿(gan)(gan)真(zhen)(zhen)(zhen)空泵(beng)(beng)型(xing)線(xian)(xian)開展(zhan)(zhan)了(le)(le)(le)比照,螺桿(gan)(gan)爪式(shi)(shi)(shi)型(xing)線(xian)(xian)依然存有(you)泄露叁角形,但(dan)對極限真(zhen)(zhen)(zhen)空泵(beng)(beng)危害不大(da)(da),這類型(xing)線(xian)(xian)關鍵在徑向泄露(透孔(kong))層面(mian)開展(zhan)(zhan)了(le)(le)(le)改(gai)善(shan),促使(shi)改(gai)善(shan)后透孔(kong)總(zong)面(mian)積(ji)大(da)(da)大(da)(da)的(de)(de)減少,真(zhen)(zhen)(zhen)空值(zhi)能夠 明顯增強(qiang)。華東理(li)工大(da)(da)學(xue)制冷壓縮機研究(jiu)室(shi)的(de)(de)郭蓓(bei)專家教授在雙頭(tou)(tou)螺桿(gan)(gan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子(zi)型(xing)線(xian)(xian)基本(ben)上(shang)(shang),產品(pin)研發出(chu)一(yi)(yi)(yi)種新式(shi)(shi)(shi)的(de)(de)雙頭(tou)(tou)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子(zi)內孔(kong)型(xing)線(xian)(xian),也稱自共軛型(xing)線(xian)(xian),2個(ge)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子(zi)完(wan)全一(yi)(yi)(yi)致,.理(li)論上(shang)(shang)得(de)出(chu)了(le)(le)(le)詳細的(de)(de)觸碰線(xian)(xian),在一(yi)(yi)(yi)樣(yang)的(de)(de)抽真(zhen)(zhen)(zhen)空速度下,能夠 確保徑向泄露(透孔(kong))總(zong)面(mian)積(ji)更小(xiao),極限真(zhen)(zhen)(zhen)空值(zhi)有(you)挺大(da)(da)提(ti)(ti)升。
第(di)叁、變螺(luo)距設計方案
除開應用(yong)一對(dui)非(fei)等距螺桿(gan)之外(wai),變螺距螺桿(gan)式(shi)設(she)(she)計方(fang)案和等螺距螺桿(gan)式(shi)設(she)(she)計方(fang)案的(de)(de)基本概念十分類似。螺桿(gan)間容量的(de)(de)持續減少(shao)(shao)促(cu)使其(qi)內部(bu)造成縮小。這類設(she)(she)計方(fang)案因為造成內部(bu)縮小而(er)(er)促(cu)使其(qi)用(yong)電量減少(shao)(shao)到同(tong)多級(ji)(ji)離(li)心(xin)泵(beng)非(fei)常的(de)(de)水準。但(dan)在許(xu)多加工(gong)工(gong)藝(yi)中(zhong),這類內部(bu)縮小同(tong)多級(ji)(ji)離(li)心(xin)泵(beng)一樣,非(fei)常容易導(dao)致汽(qi)體(ti)(ti)在泵(beng)身(shen)(shen)體(ti)(ti)的(de)(de)物(wu)理學(xue)轉變而(er)(er)造成干(gan)固或汽(qi)化。而(er)(er)等螺距螺桿(gan)式(shi)設(she)(she)計方(fang)案中(zhong),汽(qi)體(ti)(ti)通道最(zui)短也非(fei)常簡(jian)單。那樣,汽(qi)體(ti)(ti)在泵(beng)身(shen)(shen)體(ti)(ti)滯留(liu)的(de)(de)時間也最(zui)短。然(ran)這類設(she)(she)計方(fang)案因為降低了內部(bu)的(de)(de)壓縮比而(er)(er)促(cu)使其(qi)用(yong)電量相(xiang)對(dui)性較高,但(dan)在許(xu)多繁雜的(de)(de)半導(dao)體(ti)(ti)材料加工(gong)工(gong)藝(yi)中(zhong)主要表現出非(fei)常高的(de)(de)可靠性。
第四、輔助效率
由下(xia)面(mian)的(de)圖所知螺(luo)桿真空泵構造(zao)關鍵由螺(luo)桿轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)、罩(zhao)殼(ke)、制(zhi)冷(leng)循環(huan)系統和(he)液(ye)壓密封件組成。轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)軸聯接積極轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi),根據同歩(bu)傳動(dong)(dong)齒(chi)輪(lun)推動(dong)(dong)從動(dong)(dong)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong),在罩(zhao)殼(ke)上開了冷(leng)卻循環(huan)水安全通道,用于(yu)制(zhi)冷(leng)轉(zhuan)(zhuan)子(zi)(zi)(zi)和(he)出氣(qi)口溫度,同歩(bu)傳動(dong)(dong)齒(chi)輪(lun)及滾動(dong)(dong)軸承用食油潤化,滾動(dong)(dong)軸承和(he)罩(zhao)殼(ke)內部根據液(ye)壓密封件來密封性(xing)以做到無油漬的(de)實(shi)際(ji)效果。
因此我將根據以下好多(duo)個層面詳細介紹(shao)干泵特性(xing):
一、在傳(chuan)動系統方(fang)法上,現階段通用(yong)性的是(shi)傳(chuan)送數據電動機(ji),用(yong)連(lian)軸器與轉子聯接(jie),極個(ge)別用(yong)傳(chuan)動帶或(huo)是(shi)傳(chuan)動系統鏈條(tiao)傳(chuan)動。
二、在(zai)制冷方(fang)法上(shang),等(deng)螺距(ju)螺桿泵(beng)因為無內(nei)縮小全過程,排氣管溫度十分高(gao),如制冷實(shi)際效(xiao)果不太好,會導致轉子和外殼形變,危害抽真空(kong)實(shi)際效(xiao)果。制冷系統是不可或缺的一個階段(duan),下列有叁種方(fang)法:
1.水(shui)冷(leng)散(san)熱是最(zui)普遍的方式 ,在外殼本身(shen)、滾(gun)動軸承兩側通冷(leng)卻(que)循環水(shui),能夠(gou) 做到制冷(leng)罩殼從(cong)而制冷(leng)轉子的目地。
2.自(zi)來水冷(leng)有時(shi)候不(bu)可以做到(dao)制(zhi)冷(leng)實際效果,因此一(yi)般在挨近排(pai)氣(qi)管端轉(zhuan)子周邊通制(zhi)冷(leng)汽(qi)體(ti)(多見N2),如(ru)今海(hai)外的主流產(chan)品螺(luo)桿真空泵都(dou)選用這類方式(shi)(shi) 。這類方式(shi)(shi) 幾個(ge)益(yi)處,第(di)一(yi),能(neng)制(zhi)冷(leng)轉(zhuan)子及外殼(ke),減少(shao)排(pai)氣(qi)管溫度;第(di)二,當(dang)汽(qi)體(ti)內帶有細(xi)顆粒(li)物(wu)時(shi),能(neng)避免(mian)細(xi)顆粒(li)物(wu)堆積(ji),或是(shi)產(chan)生化學(xue)變化造(zao)成發(fa)生爆炸(zha)。
3.也(ye)可根據(ju)逆冷(leng)(leng)冷(leng)(leng)卻(que)方法(fa),將出氣(qi)口汽體根據(ju)逆冷(leng)(leng)器回到到泵體內,泵越大應用的制(zhi)冷(leng)(leng)N2越多,可節約(yue)N2量,不可以滲入(ru)別的汽體的加工(gong)工(gong)藝最合適這一系統(tong)軟件。基本塬理以下:
4、變螺距螺桿泵能(neng)保(bao)(bao)持(chi)汽(qi)體內部縮小,使(shi)排氣管溫度減(jian)少,環比等螺距環保(bao)(bao)節能(neng)30%;
5、在鍍層層面,泵殼:球墨鑄件(jian)、鐵(tie)氟(fu)龍(long)(long)(PTFE);轉子:FCD55生鐵(tie)、鐵(tie)氟(fu)龍(long)(long)(PTFE)、鈦塬材(cai)料。也可挑選(xuan)獨特鍍層鐵(tie)氟(fu)龍(long)(long)(PFA)、電鍍鎳(nie)、不(bu)銹鋼、電鍍鎳(nie)+鐵(tie)氟(fu)龍(long)(long)、鍍哈氏合金。
6、在密封(feng)性和潤化方法上,干(gan)式螺桿(gan)真空泵同無油漬(zi)螺桿(gan)制冷(leng)壓縮(suo)機在密封(feng)性和潤化上構造相近,可(ke)選機封(feng)、嘴(zui)形(xing)密封(feng)性、嘴(zui)唇密封(feng)性和N2密封(feng)性,而驅動器(qi)(qi)端和非驅動器(qi)(qi)端密封(feng)性規定(ding)也不一樣,驅動器(qi)(qi)端規定(ding)高些(xie)。密封(feng)性元器(qi)(qi)件甄選Viton塬(yuan)材(cai)料,在有特(te)別(bie)要求的狀況下挑選PTFE或是加(jia)上有PTFE的液壓密封(feng)件,高些(xie)規定(ding)選用(yong)Kalrez全氟化硅(gui)膠密封(feng)圈(quan)。
科學研究未來展望干式螺桿真空泵中國的科學研究還處于起止環節,許多瓶頸問題都還沒處理。例如轉子鍍層耐腐蝕技術性、減少出氣口溫度、擴大轉子總面積使用率等難題依然很繁雜,當提取一些開朗汽體時,因為排氣管溫度高,安全系數也是必須設計方案中考慮到的,用在必須操縱聲音的場所,怎樣減噪還要變成研究內容。但其優異的特性決策了它一定會在真空泵得到機器設備制造行業占主導性,如同如今螺桿制冷壓縮機在內行人的執政影響力一樣。