各種真空泵講稿

1、關于各種真空泵第一張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月機械泵（低真空泵）目前主要為渦旋式真空泵一，立式油潤滑渦旋真空泵二，水冷干式渦旋真空泵三，風冷干式渦旋真空泵四，帶波紋管密封的干式渦旋真空泵第二張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月立式油潤滑渦旋真空泵該泵的徑向間隙具有易于密封和控制的優(yōu)點。與當時市場上廣泛使用的旋片真空泵相比，渦旋真空泵具有更高的容積效率。同時此款式真空泵表明了渦流真空泵的高效性，并對如何消除余隙容積、控制間隙等提出了有效的方法。但是由于沒有冷卻裝置，導致該真空泵的應用受到了很大的限制。同時隨著半導體行業(yè)的發(fā)展，此系統(tǒng)無法滿足清潔以及耐腐蝕的要求。第三張，PPT共十

2、六頁，創(chuàng)作于2022年6月水冷干式渦旋真空泵隨著渦旋真空泵在半導體行業(yè)中應用的不斷擴大，人們開始致力于干式渦旋真空泵的研究。于是人們研究出泵腔內不含任何油類跟液體的干式渦旋真空泵。其中采用水冷的方式解決泵內各部件的潤滑和冷卻等問題的為水冷干式渦旋真空泵。冷卻水通過主軸內的通道對電動機、軸承、軸封等處進行冷卻。為了避免泵腔內氣體因溫度過低而凝結，冷卻水并不對工作腔進行冷卻。還有效地解決了動靜盤熱力變形造成的相互接觸，離心力造成的動盤振動等問題。缺點就是冷卻水回路卻不可避免地造成結構的復雜性。第四張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月風冷干式渦旋真空泵為了解決水冷結構造成的結構復雜等問題，人們又

3、研制了采用風冷方式進行冷卻的干式渦旋真空泵。即風冷干式渦旋真空泵。為了提高泵的抽速、渦盤采用雙側渦圈結構。該渦圈結構的優(yōu)點在于：抽速是普通渦圈的2倍。動盤的軸向力具有自平衡的特點。主軸上裝有兩個冷卻風扇，分別位于兩個靜盤的端部。主軸轉動時帶動風扇一起轉動，達到對渦盤的冷卻效果。同時它采用了半封閉式結構，解決了電動機的冷卻問題。從而使真空泵的結構更加緊湊，更加易于裝配。但是雙側渦圈結構要求動盤具有較高的軸對稱性，加工難度較大第五張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月帶波紋管密封的干式渦旋真空泵B O C公司也推出了一種采用風冷方式進行冷卻的干式渦旋真空泵，該泵采用全封閉式結構，渦盤為單側渦圈結

4、構，冷卻風扇安裝在靜盤的端部。它最大的特點在于動盤與機架之間通過金屬波紋管進行連接，具有以下兩個主要的優(yōu)點：波紋管結構提供了密封作用，將泵內的真空環(huán)境與外界環(huán)境進行了隔離，從而最大限度地避免了泵內工質向大氣的泄漏，拓展了渦旋真空泵的用途，可以對某些特殊氣體進行抽除。波紋管結構提供了防止動盤自轉的作用，替代了常用的曲拐防自轉機構，使得結構更緊湊。波紋管結構可以根據動盤受力的變化提供軸向和徑向的補償，提高了密封的效果。但是目前的金屬波紋管主要用于管路中，工作時處于靜止的狀態(tài)。而在渦旋真空泵中，波紋管工作時則處于運動的狀態(tài)。因此，它必須具有較好的柔性。但是目前市場上的金屬波紋管大多顯得硬度有余而柔性

5、不足。為此，研制出合適的金屬波紋管是這一結構有效應用于干式渦旋真空泵的重要前提之一。第六張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月總結目前市場上是比較常見的是風冷干式渦旋真空泵和帶波紋管密封的渦旋真空泵。前者在結構上更緊湊，更易于裝配；后者的密封性能較好，適合用于對某些特殊氣體的抽除。但是它們在制造中各有技術難點，并不利于國內干式渦旋真空泵的工業(yè)化生產。目前干式渦旋真空泵在國內的發(fā)展尚屬于起步階段，產品主要依賴于進口。而具有價格合理，易加工，結構緊湊及高效可靠等特點的干式渦旋真空泵，將是該類型產品未來發(fā)展的趨勢。也是目前國內應大力開發(fā)的高效機械真空泵的研究方向。第七張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于20

6、22年6月高真空泵分子（增壓）泵擴散泵離子泵第八張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月分子泵分子泵特點1，結構簡單, 運行可靠, 能承受大氣沖擊；2，兼有中、高真空雙重性能；3，能獲得清潔真空；4，能耗低；5，易于研制抽速10000 L/S 以上的大型泵；第九張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月分子泵分子增壓泵的基本結構如圖1 所示。由泵殼(1)、轉子(2)、端蓋(3)、軸承(4)、2# 靜輪(5)、動密封輪(6)、1# 靜輪(7)、柱面靜輪(8、9、10) 等組成。轉子的基本結構如圖2 所示, 中部為8 只(實際泵中為14 只) 平盤動輪(11) , 平盤動輪兩側分別設有2 只同軸的柱

7、面動輪(12、13)。相鄰平盤動輪之間依次設有1# 靜輪、動密封輪和2# 靜輪, 其中, 5 只(實際泵中為9 只) 1# 靜輪位于中部, 兩側各有1 只(實際泵中為2 只) 2# 靜輪, 2# 靜輪和1# 靜輪之間設有1只動密封輪。第十張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月分子泵平盤動輪如圖3 所示, 內側設有6 個等分的連通氣孔(14)。1# 靜輪和2# 靜輪的結構相同, 如圖4 所示, 由6 片均布的螺旋狀葉片(15)和固定環(huán)(16) 組成。5只1# 靜輪與平盤動輪組成5 組并聯的雙重牽引分子泵抽氣單元, 構成第一抽氣級。2# 靜輪與平盤動輪組成左、右各1 組雙重牽引分子泵抽氣單元,構

8、成第二抽氣級。兩只動密封輪各自由兩組串聯的Siegbahn 分子泵靜輪構成。柱面動輪(12) 的外側和柱面動輪(13) 的內側分別設有一只Holweck分子泵靜輪(8) 和( 10) , 兩只柱面動輪之間設有一只雙面設有串聯抽氣槽的Holweck分子泵靜輪(9) , 它們共同組成4 組串聯的Holweck分子泵抽氣單元, 構成壓縮級。第十一張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月分子(增壓)泵分子泵是在內部有一個圓柱形高速旋轉的轉子,氣體分子從轉子上得到一定的動量,使分子自進氣口朝向出氣口方向運動,達到抽氣目的。被抽氣體由泵口(17) 進入, 經第1 抽氣級抽至平盤動輪的內側轉軸處, 再經平盤

9、動輪上的連通氣孔(11) 分成左右兩路, 依次經過各自的第二抽氣級和壓縮級, 最后, 經前級氣體通道(18) , 從排氣口(19) 排出。第十二張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月分子（增壓）泵與渦輪分子泵性能比較渦輪分子泵(立式) 的優(yōu)勢:體積小、重量輕, 適用于尺寸緊湊的設備。但臥式渦輪分子泵不存在本項優(yōu)勢。分子增壓泵的突出優(yōu)勢:1) 結構簡單, 能承受大氣沖擊;2) 優(yōu)異的中真空性能, 1 200 Pa 壓強范圍具有強勁的抽速;3) 能用于大型真空設備的“沖洗抽氣”, 縮短抽氣時間50%;4) 能研制抽速10000 L/s 以上的大型泵。第十三張，PPT共十六頁，創(chuàng)作于2022年6月

10、分子（增壓）泵與羅茨泵的性能比較羅茨泵的優(yōu)勢：1) 運行壓強高, 排氣流量大。在50 1000 Pa 壓強范圍長時間運行的場合, 羅茨泵是目前的最佳選擇。若僅短時間越過該壓強范圍, 仍可采用分子（增壓）泵, 200 1000 Pa 壓強范圍的抽氣, 可延長前級泵抽氣時間來解決。2) 羅茨泵的價格略占優(yōu)勢, 但該泵能耗太高,該項優(yōu)勢無實質性意義。分子（增壓）泵的優(yōu)勢：1) 在10 Pa 以下壓強范圍, 抽速大幅度高于羅茨泵;2) 能獲得清潔真空;3) 能耗僅為同抽速羅茨泵的5% , 1 年節(jié)約的電費, 已能收回分子(增壓)泵的投資;4) 體積、重量, 不到羅茨泵的1/10。第十四張，PPT共十六頁，創(chuàng)