螺桿真空泵
一.概述
一般的真空泵無(wú)法同時(shí)滿足干式無(wú)油及高真空度的要求，大量的有油真空泵機(jī)械式高真空泵已被無(wú)油清潔的螺桿真空所代替,干式無(wú)油、清潔環(huán)保的高真空度獲得產(chǎn)品，將加速替代水環(huán)真空泵、水噴射真空泵、往復(fù)真空泵、油旋片真空泵、滑閥真空泵。螺桿真空泵屬于非接觸型干式真空泵, 是20世紀(jì)90年代初期出現(xiàn)的一種干式無(wú)油高真空度的真空泵,以其抽速范圍寬、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、抽氣腔元件無(wú)摩擦、壽命長(zhǎng)、能耗低、環(huán)保無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。
螺桿真空泵是由一對(duì)平行的螺旋狀轉(zhuǎn)子與泵體組成的一個(gè)工作室，轉(zhuǎn)子與泵體之間沒(méi)有摩擦且保持一定的間隙，兩個(gè)轉(zhuǎn)子與泵體之間形成了密封腔，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)把密封腔內(nèi)的氣體不斷地?cái)D帶至排氣口排出。因螺桿真空泵無(wú)需油潤(rùn)滑或水密封，泵腔內(nèi)完全無(wú)油，因此螺桿真空泵是無(wú)油干式真空泵。
螺桿真空泵的一個(gè)導(dǎo)程相當(dāng)于一級(jí)泵，多個(gè)導(dǎo)程的螺桿真空泵相當(dāng)于多級(jí)泵串聯(lián)，相對(duì)于爪式真空泵、多級(jí)串聯(lián)羅茨真空機(jī)組等真空泵及機(jī)組而言，因螺桿真空泵的螺桿之間無(wú)內(nèi)部通道且整體加工而成，而是直接將氣體從吸氣側(cè)推送至排氣側(cè)，因此在抽除可凝性氣體、帶有粉塵及顆粒物的氣體時(shí)不易堵塞且清洗方便，吸入的氣體平穩(wěn)的加壓高于排出口處的氣體壓力，這樣的設(shè)計(jì)使得排出的氣體會(huì)很徹底。電機(jī)的動(dòng)力通過(guò)聯(lián)結(jié)裝置傳輸給主動(dòng)軸，主轉(zhuǎn)動(dòng)軸再通過(guò)等比齒輪傳輸給從動(dòng)軸達(dá)到運(yùn)行狀態(tài)。
主要運(yùn)用行業(yè)及使用;
① 電工：變壓器、互感器、環(huán)氧樹脂真空澆注、電容器真空浸油、真空壓力浸漬。
?、凇』?、制藥：蒸餾、干燥、脫氣、濃縮、物料輸送。
?、邸」I(yè)爐：真空釬焊、真空燒結(jié)、真空退火、真空加壓氣淬、真空脫羥等。
?、堋≌婵斟兡ぃ赫婵照舭l(fā)鍍膜、真空磁控濺射鍍膜、薄膜卷繞連續(xù)鍍膜、離子鍍等。
⑤ 冶金：特種鋼冶煉、真空感應(yīng)爐、真空脫硫、脫氣。
?、蕖『娇铡⒑教欤汉教齑钶d飛船軌道艙、返回艙、火箭姿態(tài)調(diào)整艙、宇航服、宇航員太空出艙、飛機(jī)升空等真空模似試驗(yàn)。
?、摺「稍铮鹤儔悍ㄕ婵崭稍?、煤油氣箱干燥、木材干燥、食品凍干，鋰電池干燥，化纖瓶片干燥。
?、唷‰娮与姵厮芰希喊雽?dǎo)體，電子芯片,注液，塑料片材，型材擠出。
二.結(jié)構(gòu)原理
螺桿式無(wú)油機(jī)械真空泵又稱為干式螺桿真空泵，是利用齒輪傳動(dòng)同步反向旋轉(zhuǎn)的相互嚙合而不接觸的左螺桿與右螺桿作高速轉(zhuǎn)動(dòng)，利用泵殼和相互嚙合的螺旋將螺旋槽分隔成多個(gè)空間、形成多個(gè)級(jí)，氣體在相等的各個(gè)槽內(nèi)(柱形等螺距和變螺距)進(jìn)行傳輸運(yùn)動(dòng)，但無(wú)壓縮，只有螺桿最末端的螺旋結(jié)構(gòu)對(duì)氣體有壓縮作用，變螺距螺桿真空泵在泵腔內(nèi)部逐級(jí)進(jìn)行壓縮，螺桿的各級(jí)間可形成壓力梯度，以分散壓差和提高壓縮比，各部間隙和泵轉(zhuǎn)速對(duì)泵的性能有很大影響，在設(shè)計(jì)螺桿各部的間隙時(shí)，要考慮膨脹、加工及裝配精度和工作環(huán)境(如抽除含粉塵氣體)等，該泵與羅茨真空泵一樣不設(shè)排氣閥，泵腔內(nèi)無(wú)油，對(duì)真空系統(tǒng)無(wú)污染，利于尾氣回收，節(jié)能環(huán)保。
螺桿真空泵的一個(gè)導(dǎo)程相當(dāng)于一級(jí)泵，多個(gè)導(dǎo)程的螺桿真空泵相當(dāng)于多級(jí)泵串聯(lián)，吸入的氣體平穩(wěn)的加壓高于排出處的氣體壓力，電機(jī)的動(dòng)力通過(guò)聯(lián)軸器傳輸給主動(dòng)軸，主轉(zhuǎn)動(dòng)軸再通過(guò)等比齒輪傳輸給從動(dòng)軸達(dá)到運(yùn)行狀態(tài)。
●螺桿轉(zhuǎn)子
轉(zhuǎn)子分為等螺距與變螺距二種結(jié)構(gòu)型式，LG型為等螺距轉(zhuǎn)子，LGB為變螺距轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子均由五軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合加工中心設(shè)備精密加工制造，加工后均通過(guò)精密G1級(jí)的動(dòng)平衡試驗(yàn)。
螺桿轉(zhuǎn)子材質(zhì)根據(jù)不同的使用工況由以下三大類組成：
A、高等級(jí)球狀石墨鑄鋼表面鍍NI-P合金或哈氏合金。
B、不銹鋼材料。
C、TA、TC系列合金材料。
●等比齒輪
等比齒輪是螺桿泵上最重要的部件之一，它能夠使螺桿轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子之間保持固定的間隙。齒輪的齒面經(jīng)過(guò)滲碳淬火處理后用特殊的高精度齒輪拋光設(shè)備進(jìn)行拋光以減少噪音，齒輪精度5-6級(jí)。
●軸承
固定端軸承為SKF或NSK雙列止推滾珠軸承，延展端軸承為高負(fù)載滾柱軸承。這些軸承均能夠承受高速高負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)能夠精確保持與齒輪和轉(zhuǎn)子之間的間隙。
●軸封
密封結(jié)構(gòu)由多唇干式不銹鋼旋轉(zhuǎn)密封+氣封復(fù)合組成。這種復(fù)合密封裝置有效防止油類物質(zhì)從前端板進(jìn)入殼體，同時(shí)防止被抽介質(zhì)進(jìn)入齒輪軸承潤(rùn)滑腔，減少維護(hù)，提高設(shè)備可靠性。
●潤(rùn)滑油
真空泵齒輪箱內(nèi)采用油潤(rùn)滑，油應(yīng)當(dāng)添加至油鏡中線以上。如果油量太小，軸承、齒輪和密封會(huì)因異常摩擦而受損。所以，當(dāng)泵非工作狀態(tài)時(shí)，請(qǐng)檢查油量和油污染的狀況，以決定是否需要增加或更換潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑油將隨著定時(shí)齒輪的旋轉(zhuǎn)而均勻分布并且潤(rùn)滑軸承和密封。
三.泉州納西姆工業(yè)螺桿真空泵特點(diǎn)：
1、清潔環(huán)保：工作腔內(nèi)無(wú)潤(rùn)滑油，為干式真空泵，有利于介質(zhì)回收，可獲得清潔真空，工作過(guò)程中無(wú)廢油、廢水排放，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，是環(huán)保真空設(shè)備。
2、真空度高：轉(zhuǎn)子型線優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用德國(guó)五軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合加工中心精密加工而成，高真空區(qū)抽氣量大，工作效率高，功耗低。
3、防腐：針對(duì)對(duì)不同的抽氣介質(zhì)，過(guò)流部件有合金材料及噴涂納米陶瓷、NIP合金，哈氏合金防腐鍍層可供選擇，可以抽除有腐蝕性、可凝性的化工介質(zhì)，適用于制藥、化工工藝中的產(chǎn)品蒸餾、干燥、濃縮、脫氣等腐蝕場(chǎng)合使用。
4、可抽除可凝性氣體及少量粉塵氣體：螺桿泵泵腔設(shè)計(jì)有自動(dòng)吸氣吹掃裝置，可防泵腔內(nèi)的少量粉塵沉積，可用于抽除含少量粉塵的氣體。
5、特殊軸封設(shè)計(jì)，杜絕被抽介質(zhì)與潤(rùn)滑系統(tǒng)互相污染：此種特殊設(shè)計(jì)有效防止齒輪腔潤(rùn)滑油與泵腔介質(zhì)互相滲透污染，做到真正的干式真空，延長(zhǎng)泵軸承齒輪等主要部件的使用壽命。
6、LGB型變螺距節(jié)能低噪聲：轉(zhuǎn)子型線變螺距優(yōu)化設(shè)計(jì)，節(jié)能效果顯著，如:110L/S螺桿泵在入口1000Pa以內(nèi)使用時(shí)功率近為5KW左右，帶消聲噪聲≤79dB。變螺距螺桿泵配有變頻調(diào)速設(shè)計(jì)可在任意壓力下啟動(dòng)并運(yùn)行。
7、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)：轉(zhuǎn)子作G1精細(xì)動(dòng)平衡試驗(yàn)，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)振動(dòng)小。
8、高標(biāo)準(zhǔn)配置：軸承采用SKF，等比同步齒輪采用5-6級(jí)齒輪，聯(lián)軸器采用德標(biāo)聯(lián)軸器。
9、不同行業(yè)作針對(duì)性差異化設(shè)計(jì)：本公司螺桿泵針對(duì)醫(yī)藥化工與電子行業(yè)不同的工藝工況對(duì)泵進(jìn)行差異化特殊設(shè)計(jì)。LGB變距螺桿泵系列，真空度高，能耗低，噪聲小，有防粉塵沉積設(shè)計(jì);LGF螺桿泵系列過(guò)流部分防腐材料設(shè)計(jì)，可抽除大量水蒸氣及多種腐蝕性介質(zhì)，排氣口冷卻回收消聲設(shè)計(jì)清潔環(huán)保適用于化工、制藥等工作環(huán)境較為惡劣的工作場(chǎng)合，是化工行業(yè)立式往復(fù)泵、水環(huán)泵、水噴射真空泵系列更新替換產(chǎn)品。
10、附件配置齊全：螺桿泵配套設(shè)計(jì)有入口過(guò)濾器、出口消聲器、出口冷卻回收裝置、溫度傳感器、移動(dòng)式機(jī)架等多種配件，可供客戶不同工況需要加以選擇。
11，專利軸封：可選擇增加氮?dú)獗Ｗo(hù)。
復(fù)合軸封詳細(xì)介紹：
螺桿真空泵與國(guó)內(nèi)國(guó)外真空泵之差異：
| 比較項(xiàng)目 | 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 （除本公司外） | 國(guó)外現(xiàn)狀 | 希赫納士SIHINASH | |
| 性 能 參 數(shù) | 極限真空 | 5~10Pa | 1~5Pa | 1~5Pa與國(guó)外先進(jìn)螺桿泵同等 |
| 抽氣速率 | 轉(zhuǎn)子密封性差，有效抽氣速率70~80% | 轉(zhuǎn)子密封性好，有效抽氣速率80~85% | 解決泄流小三角，有效抽氣速率80~85% | |
| 能耗 | 螺桿泵起步階段，變螺距螺桿生產(chǎn)較少。 | 等、變螺桿都已量產(chǎn) | 全規(guī)格變螺距螺桿泵都有，正交漸變，與同規(guī)格等距螺桿相比節(jié)能達(dá)30% | |
| 噪聲 | 75~85dB(A) | 65~80dB(A) | 65~78dB(A) | |
| 氮?dú)庀?/td> | 需要一定壓力的氮?dú)?/td> | 需要一定壓力的氮?dú)?/td> | 不需要氮?dú)?/td> | |
| 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) | 轉(zhuǎn)子 | 等螺距 | 等螺距，變螺距 | 復(fù)合等距螺桿型線，高密封壓縮比。 正交漸變變螺距螺桿，無(wú)泄漏點(diǎn)。 |
| 材料 | 普遍鑄造成型，材料不致密，有氣孔，不耐磨，表面防腐處理效果不佳。 | 1 | 球鐵軋材，多次加工成型，致密、耐磨 | |
| 軸封 | 接觸式軸封或機(jī)鋒、磨損快，磨擦功率大，可靠性差。 | 接觸式軸封，機(jī)械密封，溫度高，維修成本高 | 非接觸式專利導(dǎo)流密封，壽命長(zhǎng)可靠，維修率低，維護(hù)成本低 | |
① 真空度高：轉(zhuǎn)子型線優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用德國(guó)五軸聯(lián)動(dòng)復(fù)合加工中心精密加工而成，極限壓力低，單泵極限壓力≤1Pa，高真空區(qū)抽氣量大，工作效率高，功耗低。
② 高可靠性密封設(shè)計(jì):采用高可靠性非接觸式復(fù)合軸封設(shè)計(jì)專利技術(shù)，非接觸、不磨擦，可靠耐用，避免機(jī)封、油封等接觸式密封磨損而失效特殊軸封設(shè)計(jì)，杜絕齒輪箱的油被乳化。
③ 無(wú)需氮封：無(wú)氮?dú)庀摹?br />
④ 過(guò)流部件表面滲哈氏合金+鍍NI合金防腐。
⑤ 轉(zhuǎn)子耐磨壽命長(zhǎng)：核心部件螺桿轉(zhuǎn)子采用高密度軋材球墨鑄鐵棒整體加工而成，避免采用鑄造產(chǎn)生材質(zhì)不致密，氣孔縮松鍍層易剝落，不耐磨不耐沖刷的缺陷。
⑥ 可抽除可凝性氣體及少量粉塵氣體：螺桿泵泵腔設(shè)計(jì)有自動(dòng)吸氣吹掃裝置，可防泵腔內(nèi)的少量粉塵沉積，可用于抽除含少量粉塵的氣體。
⑦ 流暢的排氣通道設(shè)計(jì)，排氣消聲器設(shè)計(jì)在泵的底部，防止固、液介質(zhì)在泵腔內(nèi)沉積，使用排氣通道更流暢。
⑧ 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)：轉(zhuǎn)子作G1精細(xì)動(dòng)平衡試驗(yàn)，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)振動(dòng)小
⑨ LGB型變螺距節(jié)能低噪聲（專利技術(shù)）轉(zhuǎn)子型線變螺距優(yōu)化設(shè)計(jì)，節(jié)能效果顯著.
2.LG等螺距螺桿真空泵系列技術(shù)規(guī)格表：
| 型號(hào) | LG15 | LG55 | LG75 | LG110 | LG150 | LG200 | LG300 |
| 抽氣速率L/S （m³/h） | 15 (54) | 55 (198) | 75 (270) | 100 (396) | 150 (540) | 200 (720) | 300 (1080) |
| 極限壓力（Pa） | 1 | 1 | 5 | 1 | 1 | 5 | 1 |
| 功率（Kw） | 2.2 | 5.5 | 7.5 | 11 | 18.5 | 22 | 37 |
| 轉(zhuǎn)速（rpm） | 2840 | 2900 | 2900 | 2940 | 2940 | 2980 | 2980 |
| 進(jìn)氣口直徑（mm） | 50 | 80 | 80 | 100 | 125 | 125 | 150 |
| 排氣口直徑（mm） | 25 | 50 | 50 | 65 | 65 | 65 | 100 |
| 冷卻水（L/min） | 1.5 | 3 | 4 | 6 | 8 | 12 | 20 |
| 噪聲（dBA） | 68 | 75 | 77 | 78 | 79 | 80 | 85 |
| 重量（Kg） | 150 | 360 | 400 | 800 | 900 | 1000 | 1800 |
注意
(1) 潤(rùn)滑油采用VM100號(hào)真空泵油。設(shè)備出廠時(shí)配有泵油和潤(rùn)滑脂油。
(2) 上述冷卻水量是基于環(huán)境溫度在20oC時(shí)候的用量，當(dāng)環(huán)境溫度不同時(shí)，使用循環(huán)用水量會(huì)有所變化。
(3) 噪聲值是在排氣口敞開(kāi)室內(nèi)下測(cè)得,如接至室外噪聲值比上表低5-10dB(A)左右。
3.LGB變螺距螺桿真空泵系列技術(shù)規(guī)格表：
| 型 號(hào) | LGB30 | LGB80 | LGB110 | LGB150 | LGB220 | LGB300 | LGB450 | LGB600 |
| 抽氣速率L/S （m³/h） | 30 (108) | 80 (290) | 110 (396) | 150 (540) | 220 (800) | 300 (1080) | 450 (1620) | 600 (2160) |
| 極限壓力（Pa） | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 功率（Kw） | 2.2 | 5.5 | 7.5 | 11 | 15 | 22 | 30 | 37 |
| 轉(zhuǎn)速（rpm） | 2840 | 2940 | 2940 | 2940 | 2980 | 2980 | 2980 | 2980 |
| 進(jìn)氣口直徑（mm） | 50 | 80 | 80 | 100 | 125 | 125 | 150 | 150 |
| 排氣口直徑（mm） | 25 | 50 | 50 | 65 | 65 | 65 | 100 | 100 |
| 冷卻水（L/min） | 1.5 | 4 | 4 | 6 | 8 | 12 | 16 | 20 |
| 噪聲（dBA） | 68 | 71 | 72 | 72 | 75 | 78 | 80 | 80 |
| 重量（Kg） | 160 | 380 | 400 | 800 | 1000 | 1100 | 1800 | 2000 |
注意
(1) 潤(rùn)滑油采用VM100號(hào)真空泵油。設(shè)備出廠時(shí)配有泵油和潤(rùn)滑脂油。
(2) 上述冷卻水量是基于環(huán)境溫度在20oC時(shí)候的用量，當(dāng)環(huán)境溫度不同時(shí)，使用循環(huán)用水量會(huì)有所變化。
(3) 噪聲值是在排氣口敞開(kāi)室內(nèi)下測(cè)得,如接至室外噪聲值比上表低5-10dB(A)左右。
4，LGF/LGBF防腐螺桿真空泵系列技術(shù)規(guī)格表：
| 型號(hào) | LGF55 | LGF75 | LGF110 | LGF150 | LGBF75 | LGBF110 | LGBF150 | LBGF220 | |||||
| 抽氣速率L/S （m³/h） | 55 (198) | 75 (270) | 100 (396) | 150 (540) | 75 (270) | 110 (400) | 150 (540) | 220 （800） | |||||
| 極限壓力（Pa） | 10 | 10 | 5 | 10 | 5 | 10 | 5 | 5 | |||||
| 功率（Kw） | 5.5 | 7.5 | 11 | 18.5 | 5.5 | 7.5 | 11 | 18.5 | |||||
| 轉(zhuǎn)速（rpm） | 2900 | 2900 | 2940 | 2940 | 2900 | 2940 | 2940 | 2940 | |||||
| 進(jìn)氣口直徑（mm） | 80 | 80 | 100 | 125 | 80 | 80 | 100 | 125 | |||||
| 排氣口直徑（mm） | 50 | 50 | 65 | 65 | 50 | 50 | 65 | 65 | |||||
| 冷卻水（L/min） | 6 | 9 | 12 | 16 | 6 | 9 | 12 | 15 | |||||
| 水溫≤20℃，水壓:1.0KGF-2.5KGF(表壓) | |||||||||||||
| 噪聲（dBA） | 75 | 77 | 78 | 79 | 71 | 72 | 72 | 72 | |||||
| 重量（Kg） | 380 | 420 | 880 | 900 | 420 | 450 | 800 | 900 | |||||
注意
(1) 潤(rùn)滑油采用VM100號(hào)真空泵油。設(shè)備出廠時(shí)配有泵油和潤(rùn)滑脂油。
(2) 上述冷卻水量是基于環(huán)境溫度在20oC時(shí)候的用量，當(dāng)環(huán)境溫度不同時(shí)，使用循環(huán)用水量會(huì)有所變化。
(3) 噪聲值是在排氣口敞開(kāi)室內(nèi)下測(cè)得,如接至室外噪聲值比上表低5-10dB(A)左右。
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