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真空泵的應用情況
【學員問題】真空泵的應用情況？
【解答】液環泵
雖然液環泵屬于粗真空泵，但在中國的石油、化工、電力、輕紡、造紙、醫藥等領域仍然有著很大的市場。
在國外，液環泵的銷售額占全部真空泵市場的14%，僅次于干泵，由于液環泵大部分是鑄件，加工要求也不高，屬勞動密集型產品，所以國產液環泵在價格上有競爭優勢，關鍵是要改進設計，縮小體積，減輕重量，提高效率，降低能耗。
滑閥泵
由于滑閥泵比較耐用、可靠，國內外各種真空爐、鍍膜機以及干燥、浸漬等設備都是用滑閥泵作為前級泵，但是滑閥泵鑄件重，加工工作量較大，所以國外各真空廠都在中國尋找合作伙伴。為了使國產滑閥泵能夠進入國際市場，必須進一步降低泵的振動噪聲，杜絕噴油和漏油，提高滑閥泵長期運行的可靠性。
直聯旋片泵
隨著真空技術在各個應用領域的不斷擴大，直聯旋片泵的需求量越來越大。由于這種泵數量很多，加工裝配工作量很大，價格又很低，所以有的國外真空廠商在中國建立專業廠。國產中小型直聯旋片泵在技術上已經過關，價格又遠比國外的泵便宜，所以國產泵仍然有競爭優勢，關鍵是要解決軸封漏油以及旋片材料和真空泵油的性能質量問題，確保直聯泵在高速、高溫下性能穩定和運行可靠，同時還要進一步提高國產直聯旋片泵抽除水蒸氣的能力。
羅茨泵
從國外羅茨泵生產情況來看，國外幾家大公司，如Leybold、Balzers、Alcatell、Edwards和ULVAC，他們各家羅茨泵的銷售額占全球羅茨泵銷售額的比例都沒超過5%，這5家總計才20%，羅茨泵產量不大，但國外羅茨泵的價格遠比國產泵要高得多。國內外幾乎所有大型或小型的高真空和中真空系統，為了縮短抽氣時間、提高生產效率都配有羅茨泵，所以國產羅茨泵一定要在占領國內市場基礎上設法進入國際市場，這樣就必須進一步降低國產羅茨泵的振動噪聲，徹底解決軸封漏油問題，改進泵的外觀質量，提高泵內的光潔度和清潔度。另外，還要考慮到有些國家和地區的電源頻率為60Hz，更要確保羅茨泵在提高轉速的情況下長期運行的可靠性。
國內氣冷式直排大氣羅茨泵進展很快，技術上已經成熟。由于這種泵在排氣口的下面裝有氣體冷卻器，其中一部分被冷卻的氣體通過管道返回泵腔以冷卻轉子，從而使壓縮熱得到平衡，所以這種泵可以直排大氣。為了滿足不同極限真空度的要求，這種泵可以串聯使用，一般前面加一臺氣冷式直排大氣羅茨泵，所達到的極限真空要比前級泵高一個數量級。這種泵由于在泵腔內沒有工作介質，實際上也是屬于干泵。這種氣冷式直排大氣羅茨泵及機組已經在石油、化工、塑料、農藥、汽輪機轉子動平衡、航空航天空間模擬等裝置上得到了長期運行的考驗，所以應該在國內大力推廣和應用。
分子泵
分子泵在國外半導體領域里的許多工藝場合是用來代替低溫泵，尤其是濺射、刻蝕和LCVD等裝置都采用復合分子泵和牽引泵作為主泵。
由于分子泵對水蒸氣的抽速僅為同口徑低溫泵抽速的四分之一，所以分子泵的排氣時間比低溫泵長。為了提高抽速，國外在分子泵的入口側裝一個-130℃～-150℃的低溫冷板，稱之為低溫分子泵，水蒸氣被低溫板捕獲，其他氣體則由分子泵抽走。這種低溫分子泵在真空鍍膜裝置上應用，既提高了生產效率又改善了膜層質量。隨著中國半導體工業、薄膜產業和科學研究事業迅速發展，分子泵應該是中國真空泵制造業發展的重點。首先，分子泵要從小到大建立完整系列，以滿足不同場合的需要。
干泵
國外干泵市場的不斷增長，其主要驅動來自于半導體行業、化學工業、薄膜產業的迅速發展。在日本，半導體行業已全部用干式真空泵代替油封式機械泵，歐美半導體行業45%以上用干式真空泵代替了油封式機械泵，大大提高了產品的性能和質量。為了滿足不同應用領域和不同工況的要求，國外有多級羅茨真空泵、多級爪式真空泵、螺桿式真空泵、渦旋式真空泵、往復式活塞真空泵以及渦輪式無油真空泵等。極限壓力從10Pa～10-2Pa，抽速從20m3/h～500m3/h.
水環泵
水環真空泵（簡稱水環泵）是一種粗真空泵，它所能獲得的極限真空為2000~4000Pa，串聯大氣噴射器可達270~670Pa.水環泵也可用作壓縮機，稱為水環式壓縮機，是屬于低壓的壓縮機，其壓力范圍為1~2×105Pa表壓力。
水環泵最初用作自吸水泵，而后逐漸用于石油、化工、機械、礦山、輕工、醫藥及食品等許多工業部門。在工業生產的許多工藝過程中，如真空過濾、真空引水、真空送料、真空蒸發、真空濃縮、真空回潮和真空脫氣等，水環泵得到廣泛的應用。由于真空應用技術的飛躍發展，水環泵在粗真空獲得方面一直被人們所重視。由于水環泵中氣體壓縮是等溫的，故可抽除易燃、易爆的氣體，此外還可抽除含塵、含水的氣體，因此，水環泵應用日益增多。
在泵體中裝有適量的水作為工作液。當葉輪按圖中順時針方向旋轉時，水環的上部內表面剛好與葉片頂端接觸（實際上葉片在水環內有一定的插入深度）。此時葉輪輪轂與水環之間形成一個月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成和葉片數目相等的若干個小腔。如果以葉輪的下部0°為起點，那么葉輪在旋轉前180°時小腔的容積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此時氣體被吸入，當吸氣終了時小腔則與吸氣口隔絕；當葉輪繼續旋轉時，小腔由大變小，使氣體被壓縮；當小腔與排氣口相通時，氣體便被排出泵外。
綜上所述，水環泵是靠泵腔容積的變化來實現吸氣、壓縮和排氣的，因此它屬于變容式真空泵。
【解答】液環泵
雖然液環泵屬于粗真空泵，但在中國的石油、化工、電力、輕紡、造紙、醫藥等領域仍然有著很大的市場。
在國外，液環泵的銷售額占全部真空泵市場的14%，僅次于干泵，由于液環泵大部分是鑄件，加工要求也不高，屬勞動密集型產品，所以國產液環泵在價格上有競爭優勢，關鍵是要改進設計，縮小體積，減輕重量，提高效率，降低能耗。
滑閥泵
由于滑閥泵比較耐用、可靠，國內外各種真空爐、鍍膜機以及干燥、浸漬等設備都是用滑閥泵作為前級泵，但是滑閥泵鑄件重，加工工作量較大，所以國外各真空廠都在中國尋找合作伙伴。為了使國產滑閥泵能夠進入國際市場，必須進一步降低泵的振動噪聲，杜絕噴油和漏油，提高滑閥泵長期運行的可靠性。
直聯旋片泵
隨著真空技術在各個應用領域的不斷擴大，直聯旋片泵的需求量越來越大。由于這種泵數量很多，加工裝配工作量很大，價格又很低，所以有的國外真空廠商在中國建立專業廠。國產中小型直聯旋片泵在技術上已經過關，價格又遠比國外的泵便宜，所以國產泵仍然有競爭優勢，關鍵是要解決軸封漏油以及旋片材料和真空泵油的性能質量問題，確保直聯泵在高速、高溫下性能穩定和運行可靠，同時還要進一步提高國產直聯旋片泵抽除水蒸氣的能力。
羅茨泵
從國外羅茨泵生產情況來看，國外幾家大公司，如Leybold、Balzers、Alcatell、Edwards和ULVAC，他們各家羅茨泵的銷售額占全球羅茨泵銷售額的比例都沒超過5%，這5家總計才20%，羅茨泵產量不大，但國外羅茨泵的價格遠比國產泵要高得多。國內外幾乎所有大型或小型的高真空和中真空系統，為了縮短抽氣時間、提高生產效率都配有羅茨泵，所以國產羅茨泵一定要在占領國內市場基礎上設法進入國際市場，這樣就必須進一步降低國產羅茨泵的振動噪聲，徹底解決軸封漏油問題，改進泵的外觀質量，提高泵內的光潔度和清潔度。另外，還要考慮到有些國家和地區的電源頻率為60Hz，更要確保羅茨泵在提高轉速的情況下長期運行的可靠性。
國內氣冷式直排大氣羅茨泵進展很快，技術上已經成熟。由于這種泵在排氣口的下面裝有氣體冷卻器，其中一部分被冷卻的氣體通過管道返回泵腔以冷卻轉子，從而使壓縮熱得到平衡，所以這種泵可以直排大氣。為了滿足不同極限真空度的要求，這種泵可以串聯使用，一般前面加一臺氣冷式直排大氣羅茨泵，所達到的極限真空要比前級泵高一個數量級。這種泵由于在泵腔內沒有工作介質，實際上也是屬于干泵。這種氣冷式直排大氣羅茨泵及機組已經在石油、化工、塑料、農藥、汽輪機轉子動平衡、航空航天空間模擬等裝置上得到了長期運行的考驗，所以應該在國內大力推廣和應用。
分子泵
分子泵在國外半導體領域里的許多工藝場合是用來代替低溫泵，尤其是濺射、刻蝕和LCVD等裝置都采用復合分子泵和牽引泵作為主泵。
由于分子泵對水蒸氣的抽速僅為同口徑低溫泵抽速的四分之一，所以分子泵的排氣時間比低溫泵長。為了提高抽速，國外在分子泵的入口側裝一個-130℃～-150℃的低溫冷板，稱之為低溫分子泵，水蒸氣被低溫板捕獲，其他氣體則由分子泵抽走。這種低溫分子泵在真空鍍膜裝置上應用，既提高了生產效率又改善了膜層質量。隨著中國半導體工業、薄膜產業和科學研究事業迅速發展，分子泵應該是中國真空泵制造業發展的重點。首先，分子泵要從小到大建立完整系列，以滿足不同場合的需要。
干泵
國外干泵市場的不斷增長，其主要驅動來自于半導體行業、化學工業、薄膜產業的迅速發展。在日本，半導體行業已全部用干式真空泵代替油封式機械泵，歐美半導體行業45%以上用干式真空泵代替了油封式機械泵，大大提高了產品的性能和質量。為了滿足不同應用領域和不同工況的要求，國外有多級羅茨真空泵、多級爪式真空泵、螺桿式真空泵、渦旋式真空泵、往復式活塞真空泵以及渦輪式無油真空泵等。極限壓力從10Pa～10-2Pa，抽速從20m3/h～500m3/h.
水環泵
水環真空泵（簡稱水環泵）是一種粗真空泵，它所能獲得的極限真空為2000~4000Pa，串聯大氣噴射器可達270~670Pa.水環泵也可用作壓縮機，稱為水環式壓縮機，是屬于低壓的壓縮機，其壓力范圍為1~2×105Pa表壓力。
水環泵最初用作自吸水泵，而后逐漸用于石油、化工、機械、礦山、輕工、醫藥及食品等許多工業部門。在工業生產的許多工藝過程中，如真空過濾、真空引水、真空送料、真空蒸發、真空濃縮、真空回潮和真空脫氣等，水環泵得到廣泛的應用。由于真空應用技術的飛躍發展，水環泵在粗真空獲得方面一直被人們所重視。由于水環泵中氣體壓縮是等溫的，故可抽除易燃、易爆的氣體，此外還可抽除含塵、含水的氣體，因此，水環泵應用日益增多。
在泵體中裝有適量的水作為工作液。當葉輪按圖中順時針方向旋轉時，水環的上部內表面剛好與葉片頂端接觸（實際上葉片在水環內有一定的插入深度）。此時葉輪輪轂與水環之間形成一個月牙形空間，而這一空間又被葉輪分成和葉片數目相等的若干個小腔。如果以葉輪的下部0°為起點，那么葉輪在旋轉前180°時小腔的容積由小變大，且與端面上的吸氣口相通，此時氣體被吸入，當吸氣終了時小腔則與吸氣口隔絕；當葉輪繼續旋轉時，小腔由大變小，使氣體被壓縮；當小腔與排氣口相通時，氣體便被排出泵外。
綜上所述，水環泵是靠泵腔容積的變化來實現吸氣、壓縮和排氣的，因此它屬于變容式真空泵。
