文章詳情

螺杆真空泵在國內外的研究現狀與發展方向

日期:2021-01-16 01:53
瀏覽次數:678
摘要:

自從**台工業上可運行的幹式泵1984年在日本運行以來,許多無油真空泵如雨後養筍般迅速發展起來,其中以日本、美國、法國、德國*為先進。美國Varian(瓦裏安)公司生產的DVP係列產品,其真空度可以達到10-2Pa,這是目前報道的單級幹式真空泵中真空度*高的產品之一。而德國Sterling SIHI公司在1997年研製成功的SIHIdry是世界上**台直正意義上的幹式真空泵,它能滿足流程工業中*苛刻的要求,該產品榮獲德國“1998年年度技術革新獎”。以上兩種真空泵均於沿轉子長度上填充聚四氟乙烯用作泵的密封以保持良好的密封性能,它們同時也是無油真空泵的典型產品。

  雖然幹式真空泵的種類越來越多,但是通常的機械真空泵如爪式泵,其抽速難以做大,而且製造難度也大,成本高;另外還有利用多葉級數進行串連的羅茨泵,其缺點與爪式泵相仿。在此種背景下誕生的幹式螺杆真空泵則具有了其前輩真空泵類所不具各的很多優點,而這些優點則保證了幹式螺杆真空泵的先進性及在應用中的優勢。

  國外關於螺杆真空泵性能的研究有許多內容。。英國Rietschle有限公司根據螺杆式壓縮機原理設計出一種雙螺杆幹式真空泵,采用了許多新技術,並已形成批量生產,該公司已成為世界低壓與真空技術中的領軍人物之一。美國Tuthill真空設備有限公司手2002年推出一款用於氣體處理的新型Kinney幹式螺杆真空泵,該KDPH-120型螺杆泵采用可變齧合設計,比其他類TJ的真空泵耗能減少約30%。普旭是全球*有影響力的真空設備製造商之一,為客戶提供了數量眾多的真空泵及真空係統。普旭BUSCH的無油螺杆真空泵係列於2003年通過了應用材料公司美國實驗室測試。應用材料公司在美國實驗室將普旭BUSCH的無油螺杆真空泵係列與其設備安裝在一起進行測試,經過一年檢測,結果證明普旭真空泵係列與其設備結合測試的效果**。之後普旭又於2004年推出了表麵經特別強化的螺杆真空泵係列,可以抵抗日前己知的絕人多數活潑氣休的腐蝕。另外還有其他一些文獻對螺杆真空泵的性能等方麵進行了較多的研究。在國內,有關幹式螺杆真空泵的研究文獻很少。隻有上海博匯真空設備有限公司的周寶洪研製了一種幹式真空泵,並申請了磚利,但是並未見有成品報道。

  目前國內外關於雙螺杆幹式真空泵轉子型線設計方麵的報道很少,主要內容集中於對螺杆真空泵性能的預測與配套裝置、材料、加工方法設備、螺杆泵的配件、密封條件等等內容的改進。

  目前由於各國多對自己的螺杆泵技術進行保密和競爭,而我國在螺杆泵的設計方麵仍然有很多具體的細節和技術難題還沒有解決,在螺杆泵的設計方麵沒有達到世界上等水平。在具體的螺杆泵的加工製造上,局限於我國的生產設備和加工條件,我國生產的螺杆泵自動化程度不高,精度也不高,在一些上等的螺杆泵上仍不能獨立製造。因此中上等的真空泵仍然主要依賴於進口。

  對於所有類型的真空泵,人們都希望能夠將現有的真空泵的物理尺寸盡量減小。但是這一點與真空泵的抽氣速率相矛盾。因為真空泵的抽氣速率與真空泵的容積成正比,物理尺寸小意味著容積也小。當然還有一個影響真空泵抽氣速率的因素,那就是轉速。為了使小尺寸的真空泵與大尺寸的真空泵的抽氣速率相匹配,就需要提高其轉速。而想要提高真空泵的轉速可以采用變頻器來改變電源的頻率或者改變齒輪箱的傳動比。前者可以提供一個閉環控製,但是在大負載的情況下容易引起扭矩的損失。而改變齒輪箱的傳動比是比較經濟的一種方法,但是它隻能提供不可控的單一轉速。國外目前開發較多的是高轉速的真空泵係列。