日本愛發科ULVAC PRC-003A密(mì)閉(bì)式電機羅茨(cí)泵技(jì)術介紹(shào)

日本(běn)愛(ài)發科(kē)ULVAC PRC-003A密閉式電(diàn)機羅(luó)茨泵(bèng)技術介紹

日本愛發科ULVAC PRC-003A密閉(bì)式電(diàn)機(jī)羅(luó)茨泵技術介紹(shào)：無(wú)油容(róng)積(jī)式(shì)壓縮(suō)原理與半導(dǎo)體潔淨(jìng)真(zhēn)空(kōng)應用(yòng)

在(zài)半(bàn)導(dǎo)體製造(zào)
，液晶麵(miàn)板生(shēng)產(chǎn)及(jí)精(jīng)密(mì)鍍膜(mó)等(děng)對(duì)潔淨度要(yào)求高(gāo)的工(gōng)藝場景中(zhōng)，真(zhēn)空係統(tǒng)的(dí)油(yóu)汙染問(wèn)題直接關係(xì)到產品良率(shuài)。傳(chuán)統的機(jī)械增壓(yā)泵（羅茨(cí)泵）通過軸封與電機連接(jiē)，長(cháng)期使用(yòng)後(hòu)密封(fēng)件磨損會導致潤滑油泄漏，汙染(rǎn)真空(kōng)環境。愛(ài)發科（ULVAC）PRC係列密(mì)閉式電機羅茨泵針對這一行業(yè)痛點開發，其中PRC-003A作為該係(xì)列(liè)的入(rù)門(mén)型號，依(yī)托(tuō)屏蔽(bì)電(diàn)機無軸(zhóu)封(fēng)設(shè)計與無油容(róng)積(jī)式(shì)壓(yā)縮兩大核心技術，為(wéi)半導(dǎo)體
，液(yè)晶(jīng)製造等(děng)潔淨(jìng)工藝提供(gōng)了可(kě)靠(kào)的真(zhēn)空(kōng)增壓(yā)方(fāng)案(àn)。

一
，工作原(yuán)理(lǐ)：8字形轉(zhuǎn)子(zǐ)無(wú)油容(róng)積式(shì)壓(yā)縮與屏蔽電機(jī)技(jì)術(shù)

PRC-003A的核心(xīn)工(gōng)作(zuò)原理建(jiàn)立在(zài)8字形轉(zhuǎn)子無(wú)油容(róng)積式壓縮與屏(píng)蔽電機無軸封設計兩(liǎng)大技(jì)術之上。

8字形(xíng)轉(zhuǎn)子(zǐ)無油(yóu)容積式壓(yā)縮(suō)

羅(luó)茨泵(bèng)本(běn)質上(shàng)是一種(zhǒng)容(róng)積(jī)式(shì)真(zhēn)空(kōng)泵——通過兩個8字形轉子在泵腔內同步反向旋轉，實現氣(qì)體(tǐ)的(dí)輸(shū)送(sòng)與(yǔ)壓(yā)縮(suō)。泵的(dí)核心(xīn)運(yùn)動部件由兩個精(jīng)密(mì)加工(gōng)的(dí)三(sān)葉(yè)羅(luó)茨(cí)轉(zhuǎn)子(zǐ)組成(chéng)，由高精度齒輪傳(chuán)動保(bǎo)持(chí)嚴格(gé)的同(tóng)步。

當轉子旋轉(zhuǎn)時(shí)，氣體從(cóng)進氣口(kǒu)被吸(xī)入轉(zhuǎn)子(zǐ)與(yǔ)泵殼(ké)之間的空間，隨(suí)著轉(zhuǎn)子(zǐ)的轉動(dòng)，氣體(tǐ)被隔離並推向(xiàng)排氣(qì)口(kǒu)。在此(cǐ)過程(chéng)中(zhōng)，氣(qì)體體積被壓縮(suō)，壓力(lì)升(shēng)高(gāo)，從(cóng)而(ér)實現排(pái)氣功(gōng)能。轉子之間(jiān)以(yǐ)及(jí)轉子(zǐ)與泵殼之間始終保(bǎo)持(chí)0.1至0.3毫(háo)米(mǐ)的(dí)微小間隙，彼此不接(jiē)觸。由(yóu)於(yú)轉(zhuǎn)子(zǐ)室內不需要潤滑(huá)油，因此能(néng)夠實現(xiàn)油蒸氣(qì)汙染少的(dí)真(zhēn)空排(pái)氣。

屏蔽電機無(wú)軸封(fēng)設計(jì)

PRC係列的核心(xīn)技術突(tū)破在(zài)於屏(píng)蔽電機（密(mì)閉(bì)式(shì)電機） 的應用。傳統羅(luó)茨(cí)泵(bèng)的電(diàn)機通常通(tōng)過軸封與(yǔ)真(zhēn)空(kōng)環境隔離(lí)，但這(zhè)些(xiē)機械密封件長期使用(yòng)後(hòu)難(nán)免出(chū)現磨(mó)損，導致潤滑油泄漏。PRC-003A采(cǎi)用(yòng)屏蔽式三(sān)相異步(bù)電動機(jī)，通(tōng)過(guò)封(fēng)閉(bì)的設計(jì)消(xiāo)除(chú)了大氣/真空(kōng)的機械(xiè)密(mì)封。電(diàn)機(jī)與(yǔ)泵腔之間(jiān)形(xíng)成(chéng)物理(lǐ)隔離，用戶(hù)可以在清潔的(dí)環(huán)境(jìng)中使(shǐ)用，不(bù)用擔心漏油問題(tí)。電(diàn)機內(nèi)部(bù)綫圈采用專(zhuān)門的絕緣(yuán)材(cái)料，能(néng)夠抵抗油蒸(zhēng)汽和(hé)化學氣(qì)體(tǐ)的(dí)侵蝕。

二(èr)
，核心技(jì)術特(tè)點

1. 無(wú)油潔淨(jìng)，適配(pèi)半導(dǎo)體(tǐ)潔(jié)淨(jìng)工(gōng)藝

PRC-003A的氣體接(jiē)觸區域(yù)不使(shǐ)用任(rèn)何油(yóu)類介質——轉(zhuǎn)子室內無(wú)需潤(rùn)滑油(yóu)，泵殼(ké)室內也沒有(yǒu)潤滑油。即使(shǐ)麵(miàn)對(duì)水(shuǐ)蒸氣
，溶劑(jì)等(děng)氣(qì)體(tǐ)也能發揮(huī)穩定(dìng)的(dí)排(pái)氣(qì)性(xìng)能(néng)。這一(yī)特性使其在(zài)半導體(tǐ)
，液(yè)晶製造等對油汙(wū)染敏感的工(gōng)藝中尤為(wéi)重要。配(pèi)合屏(píng)蔽電機(jī)設計(jì)從根源(yuán)上杜(dù)絕了軸(zhóu)封(fēng)漏(lòu)油問題(tí)，為(wéi)潔淨真空環境(jìng)提供了雙重保障。

2. 280m³/h抽速(sù)，適配中等規(guī)模(mó)真(zhēn)空係(xì)統

PRC-003A在50Hz工況下(xià)的(dí)最大抽速為(wéi)280m³/h。作為(wéi)羅茨(cí)泵(bèng)，它需要(yào)與油旋片真空(kōng)泵或幹式(shì)泵等前(qián)級泵(bèng)（粗(cū)抽(chōu)泵(bèng)）串聯使(shǐ)用。在前(qián)級泵(bèng)抽速下降的壓力範圍(wéi)內(nèi)（約1.3×10³～1.3×10⁻¹Pa），羅茨泵可顯著(zhù)提高整個係統(tǒng)的抽速。這(zhè)一特性(xìng)使其適(shì)用(yòng)於半(bàn)導體製造設備
，液(yè)晶麵(miàn)板產綫及真空(kōng)鍍膜係統(tǒng)等中等規模真空係(xì)統。

3. 極(jí)限(xiàn)壓力滿足(zú)工(gōng)藝要求

PRC-003A的(dí)極限壓(yā)力可(kě)達4.0×10⁻¹Pa。與油(yóu)旋片泵或幹泵(bèng)組(zǔ)合(hé)使(shǐ)用後(hòu)，整個真空係(xì)統可(kě)在較(jiào)寬的壓力(lì)範(fàn)圍內實現高效率(shuài)排氣。配合(hé)其無油潔(jié)淨特性(xìng)，在半導(dǎo)體
，液晶(jīng)製(zhì)造(zào)等對(duì)潔淨(jìng)度和真空度(dù)均(jūn)有要(yào)求(qiú)的工藝(yì)中表現突出。

4. 大吸氣(qì)壓力(lì)下的(dí)穩定(dìng)運轉

PRC-003A的(dí)最(zuì)大吸氣(qì)壓力(lì)為1.2×10³Pa。這(zhè)一(yī)特性使(shǐ)其可(kě)在較(jiào)高的吸(xī)氣壓(yā)力下穩(wěn)定運轉，與(yǔ)標(biāo)準型(xíng)羅茨泵相比，可有(yǒu)效縮短(duǎn)係統的整(zhěng)體排氣時間。

5. 水冷散熱(rè)，保(bǎo)障(zhàng)長期(qī)穩定(dìng)運(yùn)行(háng)

PRC係(xì)列全部采(cǎi)用水冷(lěng)冷卻(què)方(fāng)式(shì)，功(gōng)率(shuài)為0.75kW。水冷設計(jì)可(kě)確保在(zài)長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行和高(gāo)溫工藝環境下泵體(tǐ)的熱(rè)平(píng)衡，保障設備(bèi)的長期穩定性和可(kě)靠性。

6. 可選手動/自動(dòng)大氣壓驅動(dòng)

PRC-003A可根據需求(qiú)選擇手動(dòng)或(huò)自動大(dà)氣壓驅(qū)動型。通過(guò)安裝(zhuāng)變(biàn)頻器(qì)，羅(luó)茨(cí)泵(bèng)可在(zài)整個(gè)壓力範圍內(nèi)運行(háng)，大幅(fú)縮短(duǎn)排氣時間。由(yóu)於可(kě)與(yǔ)前級低真(zhēn)空泵同(tóng)時啟動，與(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)型相(xiāng)比(bǐ)能(néng)有效(xiào)縮(suō)短排氣時間(jiān)，提(tí)高生產效(xiào)率(shuài)。

7. 陽極氧(yǎng)化表(biǎo)麵(miàn)處理（可選(xuǎn)）

羅茨泵的(dí)主要部(bù)件可(kě)進(jìn)行陽(yáng)極氧化(huà)處理，表麵硬(yìng)度高(gāo)，耐(nài)腐蝕(shí)性(xìng)優(yōu)異(yì)，能有效(xiào)防止泵(bèng)內部(bù)劃(huá)傷和腐蝕。對(duì)於(yú)處理腐蝕性(xìng)氣體(tǐ)的應(yīng)用環(huán)境，這(zhè)一(yī)特(tè)性顯著延長了泵(bèng)的使用壽命(mìng)。

三(sān)
，性能參(cān)數一(yī)覽

數據來源：愛(ài)發(fā)科(kē)產品(pǐn)規格(gé)表

四
，典(diǎn)型應用場景

半導體製造(zào)：用於半導體(tǐ)製造(zào)設(shè)備的(dí)真(zhēn)空係(xì)統，在(zài)潔(jié)淨(jìng)無油的環(huán)境下提(tí)升中(zhōng)真(zhēn)空範(fàn)圍(wéi)的(dí)抽(chōu)速(sù)。

液晶(jīng)麵板製造(zào)：用(yòng)於液晶麵(miàn)板生(shēng)產(chǎn)綫(xiàn)的真(zhēn)空排(pái)氣(qì)係統，配合前級泵實(shí)現(xiàn)高效(xiào)率排(pái)氣(qì)。

真(zhēn)空鍍(dù)膜(mó)：用(yòng)於(yú)濺(jiàn)射(shè)
，蒸鍍(dù)等真空鍍膜設(shè)備的真(zhēn)空增(zēng)壓，提(tí)升(shēng)係(xì)統在鍍(dù)膜(mó)壓力區(qū)間(jiān)的排氣效(xiào)率(shuài)。

真空(kōng)冶金(jīn)：用於真空(kōng)熔煉(liàn)
，真(zhēn)空熱(rè)處理(lǐ)等(děng)冶(yě)金工(gōng)藝的真空係(xì)統。

真空幹燥(zào)與脫氣：用於真空幹(gān)燥(zào)
，真(zhēn)空(kōng)脫氣等工(gōng)藝，配合前(qián)級泵提(tí)升係(xì)統(tǒng)抽(chōu)速。

真(zhēn)空包(bāo)裝(zhuāng)：用(yòng)於(yú)大(dà)型(xíng)真空包裝設備(bèi)的真空係統(tǒng)。

五
，總結

PRC-003A是愛(ài)發(fā)科(kē)在(zài)潔淨型密(mì)閉式(shì)電(diàn)機(jī)羅茨泵領域(yù)的(dí)一款代表性(xìng)產品。通(tōng)過8字(zì)形(xíng)轉子(zǐ)無油(yóu)容積式壓縮(suō)機製與屏蔽電(diàn)機(jī)無軸(zhóu)封(fēng)設(shè)計(jì)的(dí)配合，在(zài)實現(xiàn)280m³/h（50Hz）最(zuì)大(dà)抽速和4.0×10⁻¹Pa極限壓力的同時，從根(gēn)源(yuán)上杜(dù)絕了油(yóu)蒸氣和軸(zhóu)封漏油對真空環(huán)境的(dí)汙(wū)染。其水冷散(sàn)熱
，可選大(dà)氣(qì)壓(yā)驅動(dòng)
，陽(yáng)極氧化表(biǎo)麵(miàn)處理等特(tè)性(xìng)，使其(qí)成(chéng)為半導體製造(zào)
，液晶麵板(bǎn)生(shēng)產及(jí)真空鍍膜(mó)等(děng)對潔淨度有嚴格要求(qiú)的(dí)工藝場景(jǐng)中(zhōng)可靠的真空增(zēng)壓方案。

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