螺桿真空泵的特點(diǎn)與應(yīng)用

2013-05-08 姜燮昌美國泰悉爾（中國）集團(tuán)

　　本文首先介紹了近年來螺桿真空泵的發(fā)展現(xiàn)狀，其次對美國泰悉爾公司生產(chǎn)的TSP系列螺桿真空泵及KDS425螺桿真空泵的性能參數(shù)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)作了詳細(xì)的敘述，最后介紹了螺桿真空泵在制藥行業(yè)溶媒回收、石化行業(yè)汽油蒸汽回收及在空間模擬方面的應(yīng)用。

1、概述

　　真空獲得設(shè)備是一個(gè)量大面廣的產(chǎn)品，它是真空工程配套不可缺少的基礎(chǔ)元件。

　　近年來，隨著真空技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，各種真空獲得設(shè)備增長亦非常迅速。為滿足真空應(yīng)用發(fā)展的需要，特別是老產(chǎn)品不斷更新，新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，真空獲得設(shè)備的發(fā)展正在進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代。其特點(diǎn)是：降低泵的振動(dòng)和噪聲，提高長期運(yùn)行的可靠性，處理大量可凝性和揮發(fā)性氣體，降低能耗和運(yùn)行成本，消除廢液處理和對環(huán)境的污染;要求耐腐蝕，耐粉塵以及獲得清潔、無油的真空環(huán)境等。

　　根據(jù)上述要求迫使真空獲得設(shè)備制造廠家不斷改進(jìn)老產(chǎn)品的特性。如滑閥泵具有抽速大、性能穩(wěn)定、經(jīng)久耐用等特點(diǎn)，但它的運(yùn)動(dòng)部件的慣性力和慣性力矩所產(chǎn)生的振動(dòng)一直引起人們的注意;如美國KINNEY 公司研制出三缸結(jié)構(gòu)的滑閥泵，可實(shí)現(xiàn)滑閥組件自身平衡，降低了泵的振動(dòng)與噪聲，這種三缸內(nèi)平衡的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可使滑閥泵的安裝無需地腳螺栓固定，無需特殊的地基，可以直接安放在任何能支撐其重量的地面或支架上，因而大大方便了用戶的使用。又如羅茨泵在清潔或腐蝕性工藝中的應(yīng)用，在半導(dǎo)體、平板顯示、薄膜太陽能電池以及其他工況條件非�？量痰幕�、制藥等行業(yè)，大都采用羅茨真空泵與干式真空泵組成的真空機(jī)組。

　　一方面可以減少干泵尺寸，提高機(jī)組在中真空范圍的抽速，另外極限真空度也能提高一個(gè)數(shù)量級。根據(jù)羅茨泵的抽氣機(jī)理，從原則上來說應(yīng)該是無油的，但是羅茨泵的轉(zhuǎn)子必須由軸承來支撐和精密的同步齒輪來傳動(dòng)，這些軸承和齒輪均需要潤滑系統(tǒng)。當(dāng)真空系統(tǒng)抽除腐蝕性氣體或蒸汽時(shí)，潤滑油亦會受到侵蝕。美國Tuthill 羅茨泵的密封裝置有五點(diǎn)機(jī)械密封(KMBD 系列)，即除了在電機(jī)的輸入端采用機(jī)械密封外，其余四個(gè)機(jī)械密封都用來作為泵腔與油箱之間的密封。這種全部是機(jī)械密封的羅茨真空泵特別適合于在工藝氣體腐蝕性很強(qiáng)的場合應(yīng)用。為了防腐蝕，這種羅茨泵的內(nèi)部凡是接觸到工藝氣體的表面都要經(jīng)過涂層處理(Ni 0.076 mm+Cr 0.005 mm)，所有密封圈材料為全氟橡膠。

　　除此之外，各真空泵制造廠家還根據(jù)需要不斷研發(fā)出新產(chǎn)品，而干式真空泵己成為當(dāng)前真空獲得設(shè)備行業(yè)的最大熱點(diǎn)。螺桿式真空泵是上世紀(jì)90 年代出現(xiàn)的一種比較理想的干泵，其結(jié)構(gòu)緊湊，抽速大，真空度高，可直排大氣，工作部件無摩擦，壽命長。由于泵腔內(nèi)無油、無水，不存在油蒸汽排放和廢液處理問題，因而是本世紀(jì)環(huán)保首選產(chǎn)品。螺桿真空泵的工作原理如圖1 所示，它是由一對同步齒輪帶動(dòng)一對逆向旋轉(zhuǎn)的螺桿保持一定間隙而實(shí)現(xiàn)非接觸的嚙合，為了減少泄漏，要求螺桿的加工精度很高。這種泵可以處理含一定量的液體和含有微小顆粒的工藝氣體，因而非常適用于半導(dǎo)體、太陽能薄膜、化工、制藥等應(yīng)用領(lǐng)域。

螺桿真空泵工作原理圖