無油渦旋真空泵技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

 一、引言
    渦旋的概念相當(dāng)久遠(yuǎn)，20世紀(jì)初世界上就已經(jīng)有了渦旋技術(shù)的。但由于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制，渦旋機(jī)構(gòu)制造不出來，渦旋的概念也就被淡忘了。1973年渦旋機(jī)構(gòu)被重新提起并制造出*臺模型機(jī)構(gòu)，使這項(xiàng)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用成為可能。渦旋機(jī)構(gòu)的可*性高、運(yùn)行平穩(wěn)、噪音極低、節(jié)省能源等潛力和巨大上風(fēng)馬上引起了冰箱行業(yè)的重視和迫切需求，大受行業(yè)者青睞，迅速被投進(jìn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。Trance、Hitachi、Copland等公司的渦旋壓縮機(jī)技術(shù)與產(chǎn)品了世界渦旋技術(shù)實(shí)用化的浪潮，帶動了如冰箱、空調(diào)等諸多行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
    今天渦旋技術(shù)已經(jīng)過初期的應(yīng)用在壓縮機(jī)行業(yè)推廣到真空泵制造業(yè)，實(shí)現(xiàn)了全無油、運(yùn)行更平穩(wěn)、噪音更低、更加節(jié)省能源的渦旋清潔真空獲得技術(shù)的實(shí)用化。人們應(yīng)用渦旋概念與原理制造出了對真空應(yīng)用儀器設(shè)備和環(huán)境沒有污染,并且抽速、壽命、能耗等指標(biāo)均優(yōu)于普通油泵的單級、雙級無油渦旋真空泵系列產(chǎn)品。
    上個(gè)世紀(jì)90年代初，世界上*渦旋真空泵推向市場，渦旋技術(shù)由此開始作為一種新型真空獲得技術(shù)在世界范圍內(nèi)被推廣應(yīng)用。到目前為止，世界上渦旋真空泵的生產(chǎn)廠家集中在美國、日本和歐洲，以日本的Anestta、美國的Varian、德國的Busch等為代表。產(chǎn)品包括了自0.25L/S到10L/S系列產(chǎn)品，有些15L/S或更大抽氣量的產(chǎn)品也在試驗(yàn)階段。
    二、無油渦旋真空泵的特點(diǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域
    清潔的真空環(huán)境一直是科學(xué)家和企業(yè)界追求的理想真空環(huán)境.自能夠創(chuàng)造真空環(huán)境開始,人們就試圖采用不同手段達(dá)到清潔真空的效果.時(shí)至本日,清潔真空獲得設(shè)備已經(jīng)發(fā)展到冷凝泵、住賽泵、爪式泵、渦旋泵以及隔膜泵等多種產(chǎn)品.在現(xiàn)有的無油真空泵當(dāng)中,無油渦旋真空泵與其他種類的無油真空泵相比具有下述特點(diǎn):
    ①.無油，無摩擦——真空腔內(nèi)無油，非接觸，無磨損，不產(chǎn)生微粒塵埃污染，可獲得清潔真空；
    ②.抽氣量大——雙渦旋盤，結(jié)構(gòu)與單級相比相同直徑泵抽氣容積為2倍，節(jié)省能源；
    ③.抽氣效率高——帶有3-4個(gè)抽氣單元，壓差小；大氣與真空之間由O型圈密封，泄漏低；
    ④.非接觸,良好平衡,力矩影響小，噪音低，振動?。?br>    ⑤.結(jié)構(gòu)簡單緊湊，相同尺寸下，運(yùn)動半徑小，運(yùn)行平穩(wěn)；
    ⑥.體積小，維修方便，維護(hù)用度低；
    ⑦.采用空氣冷卻，無需水冷。
    目前無油渦旋真空泵的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)?
    ①.半導(dǎo)體行業(yè)——薄膜制備設(shè)備、半導(dǎo)體器件封裝設(shè)備；
    ②.科學(xué)儀器行業(yè)——同步輻射光束線、電子顯微鏡、分析測試儀器；
    ③.機(jī)械設(shè)備行業(yè)——材料制備設(shè)備、真空檢測、材料提純設(shè)備；
    ④.化學(xué)產(chǎn)業(yè)；
    ⑤．醫(yī)療設(shè)備——牙科儀器、透析機(jī)、生物制品與藥品制備；
    ⑥．包裝行業(yè)——食品、藥品、生物制品等包裝設(shè)備。
    三、無油渦旋真空泵工作原理、技術(shù)指標(biāo)以及與普通油泵的對比
    無油渦旋真空泵主要由5個(gè)部件組成：
    ①．消息渦旋盤付與基座；
    ②．曲軸；
    ③．密封墊；
    ④．防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；
    ⑤．電機(jī)。
    無油渦旋真空泵的渦旋盤就是一個(gè)一端與一個(gè)平面相接的一個(gè)或幾個(gè)漸開線螺旋形成的一個(gè)渦旋型盤狀結(jié)構(gòu)體。一個(gè)靜渦旋盤與一個(gè)動渦旋盤相互交*組裝在一起，兩者之間由防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)保證180。相位差，這樣結(jié)合組成的一對渦旋盤付構(gòu)成了無油渦旋真空泵的基本抽氣機(jī)構(gòu)。靜渦旋盤與動渦旋盤彼此之間在幾條直線(即橫截面渦旋線上的幾個(gè)點(diǎn))上接觸形成對稱的幾對月牙腔，動渦旋盤在曲軸的驅(qū)動下繞靜渦旋盤的渦旋體中心運(yùn)動，使靜渦旋盤與動渦旋盤的接觸點(diǎn)沿渦旋曲面移動實(shí)現(xiàn)吸氣、壓縮與排氣。例如在雙級無油渦旋真空泵中，有兩個(gè)方向?qū)?yīng)的靜渦旋盤，一個(gè)位于兩個(gè)渦旋盤之間的動渦旋盤。動、靜渦旋盤相對運(yùn)動形成容積不斷變化的新月形真空腔負(fù)氣體從抽氣口吸人、排氣口排出，完成吸氣、壓縮、排氣的循環(huán)。曲軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，就有一組新的月牙腔形成，所以無油渦旋真空泵的吸氣、壓縮、排氣循環(huán)以近1500轉(zhuǎn)/分的頻率被連續(xù)重復(fù),對被抽氣體形成包容和強(qiáng)制輸送