螺桿真空泵的特點與應(yīng)用

2013-05-08 姜燮昌美國泰悉爾（中國）集團

　　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)特點作了詳細的敘述，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)展正在進入一個新的時代。其特點是：降低泵的振動和噪聲，提高長期運行的可靠性，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，但它的運動部件的慣性力和慣性力矩所產(chǎn)生的振動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，可實現(xiàn)滑閥組件自身平衡，降低了泵的振動與噪聲，這種三缸內(nèi)平衡的結(jié)構(gòu)設(shè)計，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常苛刻的化工、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組。

　　一方面可以減少干泵尺寸，提高機組在中真空范圍的抽速，另外極限真空度也能提高一個數(shù)量級。根據(jù)羅茨泵的抽氣機理，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，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，潤滑油亦會受到侵蝕。美國Tuthill 羅茨泵的密封裝置有五點機械密封(KMBD 系列)，即除了在電機的輸入端采用機械密封外，其余四個機械密封都用來作為泵腔與油箱之間的密封。這種全部是機械密封的羅茨真空泵特別適合于在工藝氣體腐蝕性很強的場合應(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。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一對逆向旋轉(zhuǎn)的螺桿保持一定間隙而實現(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