2019再度大力發(fā)展國產(chǎn)干式螺桿真空泵 逐漸減少螺桿泵對(duì)進(jìn)口的依賴

螺桿泵是利用一對(duì)螺桿，在泵殼中作同步高速反向旋轉(zhuǎn)，從而產(chǎn)生的吸氣和排氣作用的一種抽氣設(shè)備，干式螺桿泵可滿足用戶的多樣使用要求。螺桿真空泵的兩螺桿經(jīng)精細(xì)動(dòng)平衡校正，由軸承支撐，安裝在泵殼中，螺桿與螺桿之間有一定間隙，所以當(dāng)泵工作時(shí)，相互之間不會(huì)產(chǎn)生磨擦，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低，工作腔無需潤(rùn)滑油，所以螺桿泵能抽除含有大量水蒸汽及少量粉塵的氣體場(chǎng)合，極限真空更高，消耗功率更低，具有節(jié)能，免維修等優(yōu)點(diǎn)。

真空系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鍍膜、光學(xué)、化工、醫(yī)療器械、核能、航空等科學(xué)領(lǐng)域和工業(yè)制造領(lǐng)域，真空系統(tǒng)的好壞直接決定著所生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量、精度和可靠性，科學(xué)研究結(jié)果的準(zhǔn)確性和成功與否。真空獲得設(shè)備作為真空環(huán)境的動(dòng)力源，相當(dāng)于真空系統(tǒng)的“心臟”，直接影響著整個(gè)真空環(huán)境的穩(wěn)定性、可靠性和其他性能。選擇真空獲得設(shè)備時(shí)需要考慮到真空獲得設(shè)備的適用工況、真空系統(tǒng)的真空度要求以及特殊氣體等諸多因素，只有選擇合理的真空獲得設(shè)備才能保證真空系統(tǒng)正常運(yùn)作。眾多真空獲得設(shè)備中干式真空泵具有環(huán)保節(jié)能、穩(wěn)定性高、泵腔內(nèi)無油、結(jié)構(gòu)緊湊等諸多優(yōu)點(diǎn)，是真空獲得設(shè)備中重要的一類。其中干式螺桿真空泵保證泵腔內(nèi)無油或其他工作介質(zhì)這一重要特點(diǎn)，解決了大多數(shù)真空獲得設(shè)備正常工作狀態(tài)下，泵腔內(nèi)的潤(rùn)滑油脂或其他工作介質(zhì)由于返流和物理擴(kuò)散進(jìn)入所抽容積內(nèi)，致使真空室受到污染這一現(xiàn)象的發(fā)生，被廣泛運(yùn)用于半導(dǎo)體、化工、藥品等工業(yè)制造領(lǐng)域。

2019年沃爾姆真空泵參加第十八屆中國國際化工展覽會(huì)-向國內(nèi)外展示國產(chǎn)真空泵的技術(shù)與實(shí)力

雖然干式螺桿真空泵的種類越來越多，但是通常的機(jī)械真空泵如爪式泵，其抽速難以做大，而且制造難度也大，成本高;另外還有利用多葉級(jí)數(shù)進(jìn)行串連的羅茨泵，其缺點(diǎn)與爪式泵相仿。在此種背景下誕生的干式螺桿真空泵則具有了其前輩真空泵類所不具各的很多優(yōu)點(diǎn)，而這些優(yōu)點(diǎn)則保證了干式螺桿真空泵的先進(jìn)性及在應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。

目前國內(nèi)外關(guān)于干式螺桿真空泵轉(zhuǎn)子型線設(shè)計(jì)方面的報(bào)道很少，主要內(nèi)容集中于對(duì)螺桿真空泵性能的預(yù)測(cè)與配套裝置、材料、加工方法設(shè)備、螺桿泵的配件、密封條件等等內(nèi)容的改進(jìn)。

目前由于各國多對(duì)自己的干式螺桿真空泵技術(shù)進(jìn)行保密和競(jìng)爭(zhēng)，而我國在螺桿泵的設(shè)計(jì)方面雖然有很多具體的細(xì)節(jié)和技術(shù)難題還沒有解決，在螺桿泵的設(shè)計(jì)方面努力比肩世界一流水平。在具體的螺桿泵的加工制造上，局限于我國的生產(chǎn)設(shè)備和加工條件，我國生產(chǎn)的螺桿泵自動(dòng)化程度不高，精度也不高，在一些高檔的螺桿泵上仍不能獨(dú)立制造。因此中高檔的真空泵仍然主要依賴于進(jìn)口。

對(duì)于所有類型的真空泵，人們都希望能夠?qū)F(xiàn)有的真空泵的物理尺寸盡量減小。但是這一點(diǎn)與真空泵的抽氣速率相矛盾。因?yàn)檎婵毡玫某闅馑俾逝c真空泵的容積成正比，物理尺寸小意味著容積也小。當(dāng)然還有一個(gè)影響真空泵抽氣速率的因素，那就是轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速。而想要提高真空泵的轉(zhuǎn)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(dòng)比。前者可以提供一個(gè)閉環(huán)控制，但是在大負(fù)載的情況下容易引起扭矩的損失。而改變齒輪箱的傳動(dòng)比是比較經(jīng)濟(jì)的一種方法，但是它只能提供不可控的單一轉(zhuǎn)速。國外目前開發(fā)較多的是高轉(zhuǎn)速的真空泵系列。

當(dāng)前國內(nèi)生產(chǎn)的真空獲得設(shè)備仍然以傳統(tǒng)的真空泵為主，主要為水環(huán)真空泵、旋片真空泵、蒸汽流泵、滑閥真空泵、羅茨真空泵，且全部用于傳統(tǒng)行業(yè)。我國生產(chǎn)的干式螺桿真空泵真正用于集成電子電路信息產(chǎn)業(yè)的不足1%。相比于日本、歐美等發(fā)達(dá)國家差距巨大。我國的干式真空泵正處于起步階段，全國200多家生產(chǎn)真空泵的企業(yè)中，能夠生產(chǎn)干式真空泵的企業(yè)不超過10家，難以形成批量生產(chǎn)。

國產(chǎn)干式螺桿真空泵大部分應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)、醫(yī)療等領(lǐng)域，很少有國產(chǎn)干泵應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè)。究其原因一方面半導(dǎo)體的生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量粉塵，處理不好容易造成干泵卡死，尤其刻蝕工藝多用腐蝕性氣體，會(huì)對(duì)干泵內(nèi)部零件造成腐蝕，造成漏油、毒氣泄漏等事故。若干泵故障多發(fā)，對(duì)半導(dǎo)體集成電路生產(chǎn)造成的損失巨大。國產(chǎn)干泵的可靠性還不能解決上述問題。近年來，隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，半導(dǎo)體電子信息產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)的飛速發(fā)展，但國內(nèi)干式螺桿真空泵的發(fā)展沒有跟上，使該領(lǐng)域成為國際上干式真空泵工業(yè)發(fā)達(dá)國家的擴(kuò)張之地。國內(nèi)生產(chǎn)的干式真空泵想要進(jìn)入該領(lǐng)域十分艱難，使得干式螺桿真空泵這個(gè)未來真空獲得設(shè)備的主導(dǎo)產(chǎn)品在國內(nèi)的處境十分艱難，造成此狀況的主要原因是我國干式螺桿真空泵的起步晚，絕大部分市場(chǎng)已經(jīng)被國外產(chǎn)品占領(lǐng)。國內(nèi)干式螺桿真空泵除了價(jià)格優(yōu)勢(shì)，在加工、材料、設(shè)計(jì)創(chuàng)新都難以與國外品牌競(jìng)爭(zhēng)。尤其可靠性方面更是與國外同類產(chǎn)品存在差距。

目前各種真空泵的發(fā)展愈來愈受到真空應(yīng)用場(chǎng)合的影響，一般的真空系統(tǒng)無法滿足清潔無油的耐腐蝕的要求，因此近年來干式真空泵市場(chǎng)需求量很大，真空獲得產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)更新?lián)Q代的局面，大量的有油真空系統(tǒng)已經(jīng)被無油清潔的真空系統(tǒng)所代替。真空泵是一個(gè)量大面廣的產(chǎn)品，產(chǎn)量很大，產(chǎn)值不高，但它確實(shí)是一個(gè)直接影響到真空成套設(shè)備性能質(zhì)量的必不可少的基礎(chǔ)產(chǎn)品。目前國外制藥精細(xì)化工行業(yè)干式螺桿真空泵占全部真空泵的60%左右，目前國內(nèi)在此行業(yè)只占到10%-20%，而且隨著環(huán)保形勢(shì)的嚴(yán)峻化，這一比例還在不斷上升。通過對(duì)全球真空泵市場(chǎng)的分析我們可以看出，各類真空泵的市場(chǎng)及應(yīng)用領(lǐng)域都在不斷變化和發(fā)展。我國真空泵制造業(yè)有著悠久的歷史和雄厚的基礎(chǔ)，國產(chǎn)真空泵已經(jīng)在各個(gè)不同領(lǐng)域得到應(yīng)用并經(jīng)過驗(yàn)證有些泵還出口國外得到國外用戶的認(rèn)可并受到好評(píng)應(yīng)該說我國真空泵制造業(yè)在國內(nèi)外市場(chǎng)仍然有著巨大的發(fā)展空間。

液環(huán)泵

雖然液環(huán)泵屬于粗真空泵，但在我國的石油、化工、電力、輕紡、造紙、醫(yī)藥等領(lǐng)域仍然有著很大的市場(chǎng)。在國外液環(huán)泵的銷售額占全部真空泵市場(chǎng)的14%，僅次于干泵。由于液環(huán)泵大部分是鑄件加工要求也不高屬勞動(dòng)密集型產(chǎn)品所以國產(chǎn)液環(huán)泵在價(jià)格上有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

干式真空泵

國外干式真空泵市場(chǎng)的不斷增長(zhǎng)，其主要驅(qū)動(dòng)來自于半導(dǎo)體行業(yè)、化學(xué)工業(yè)、制藥、薄膜產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。在日本半導(dǎo)體行業(yè)已全部用干式真空泵代替油封式機(jī)械泵，歐美半導(dǎo)體行業(yè)45%以上用干式真空泵代替了油封式機(jī)械泵，大大提高了產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計(jì)目前國產(chǎn)干式螺桿真空泵的應(yīng)用占比大約在10%-20%，隨著我國環(huán)保形勢(shì)日趨嚴(yán)峻，這一比例將在新建項(xiàng)目中將不斷擴(kuò)大。例如：從沃爾姆干式螺桿真空泵的每年銷售數(shù)量上看，一直處于增長(zhǎng)上升中。

干式螺桿真空泵國內(nèi)的研究還處在起始階段，很多技術(shù)難題還沒有解決。比如轉(zhuǎn)子涂層防腐蝕技術(shù)，降低排氣口的溫度，增大轉(zhuǎn)子面積利用率等問題仍然很棘手，當(dāng)抽取一些活潑氣體時(shí)，由于排氣溫度高，安全性也是需要設(shè)計(jì)中考慮的，用在需要控制音量的場(chǎng)合，如何降噪也要成為研究方向，但其優(yōu)越的性能決定了它一定會(huì)在真空獲得設(shè)備行業(yè)占主導(dǎo)地位，就像現(xiàn)在螺桿壓縮機(jī)在行業(yè)內(nèi)的統(tǒng)治地位一樣。

總結(jié)：近兩年，我國格外重視攻克“卡脖子”技術(shù)，在真空泵行業(yè)的領(lǐng)域里大力發(fā)展國產(chǎn)干式螺桿真空泵。2019再度奮起直追，我國逐漸減少螺桿泵對(duì)進(jìn)口的依賴。