干泵的工作原理与应用

?干泵的工作原理与应用汤先生

无油干泵是指泵能从大气压力下开始抽气，又能将被抽气体直接排到大气中去，泵腔内无油或其他工作介质，而且泵的极限压力与油封式真空泵同等量级或者接近的机械真空泵。
目前，真空行业使用的大多数机械真空泵都是用油、水或其它聚合物等流体充当泵的工作介质，在泵内起冷却、密封、润滑等多种作用。
随着科学技术的发展以及真空应用领域的扩大，原有的机械真空泵及其组成的抽气系统出现了两个急需解决问题：一是泵的工作介质返流污染被抽容器，而这种返流在许多情况下会影响产品的质量、数量，增加设备的维护成本。其次，由于某些工艺过程中的反应物质使真空泵内的介质严重变质，使泵不能正常工作。

对于普通的无油真空系统来说，虽然可用油封式真空泵加上冷阱或吸附阱之类附件来防止返流，但不能彻底解决问题，而且使系统显得复杂。而使用适当型式的干式机械真空泵，则可以达到理想的使用效果。

干泵的应用是广泛的，主要有以下几个方面：1）低压化学气相沉积中的多晶硅制备工艺中；2）半导体刻蚀工艺。在这些生产工艺中往往用到或生成腐蚀性气体和研磨微粒；3）除半导体工艺外的某些产生微粒的工艺。在这些工艺中，不希望微粒混入泵油中，而希望微粒排出泵外，用一定型式的干式机械真空泵可以满足要求；4）化学工业、医药工业、食品工业中的蒸馏、干燥、脱泡、包装等，防止有机溶剂造成污染，适合用干式真空泵；5）用做一般无油清洁真空系统的前级泵，以防止油污染。

近年来，干泵得到迅速的发展，国外多家大真空公司都研制出了新型的干泵。国内的许多单位也一直在进行干泵的开发研制工作，如东北大学、沈阳真空技术研究所、上海真空泵厂等。目前，干泵主要分为接触型及非接触型。接触型的干式泵有叶片式、凸轮式、往复活塞式、膜片式等，这类泵的速度较低，适用于小容量高压缩比（单级压缩比）。非接触型的干式泵有罗茨型、爪型、螺杆型、涡旋型等，其速度较高，适用大容量，低压缩比（指单级压缩比）。不同类型的干式泵具有各自的特点。使用时可根据不同的用途加以选择。
美国VARIAN公司是当今世界上最具影响力的真空产品制造商之一，Varian公司利用干式涡旋真空获得技术为用户提供了高抽速，低极限压强的真空泵产品,专为洁净的无油系统设计，抽气范围从大气压至10-2mbar。这种干泵具有全无油、高耐用性、高可靠性以及易维护等优势，是众多应用领域的理想前级真空获得产品。