日本ULVAC爱发科PMB-040C/PMB-060C机械增压泵的工作原理

在真空冶金、航空航天模拟、大型镀膜设备等工业领域，单纯依靠油旋片泵或干式真空泵往往难以在短时间内将巨大腔体抽至高真空状态。此时，机械增压泵（罗茨泵）作为“二次泵"与前级泵协同工作，成为提升抽速、缩短周期的关键设备。日本ULVAC（爱发科）作为真空技术领域，其PMB-040C和PMB-060C机械增压泵凭借大抽速、无油泵腔、高可靠性等核心优势，为真空炉等大型腔体的排气需求提供了专业解决方案。

产品概述

PMB-040C和PMB-060C是ULVAC PMB-C系列中的大型机械增压泵，采用皮带传动的低速运转罗茨泵结构，与坚固的摇动活塞型油回转真空泵（如PKS系列）组合使用。这两款泵能够在10 kPa至0.1 Pa的压力范围内显著提升抽速，尤其在前级泵抽速急剧下降的中真空区域发挥关键作用。

两款型号的核心区别在于抽速和接口尺寸：PMB-040C的大抽速为3,800 m³/h，而PMB-060C则高达6,200 m³/h，分别适用于不同规模的大型真空系统。

核心技术优势

1. 罗茨原理：无接触式容积泵

PMB-C系列采用经典的罗茨泵工作原理：泵腔内有两个“茧"形断面的转子，通过精密齿轮驱动实现反向同步旋转。转子之间以及转子与泵体之间保持微小的间隙，实现无接触运转。这种设计的核心优势在于：

• 高抽速：能够快速处理大流量气体

• 耐恶劣工况：可处理含有粉尘或可凝性蒸汽的气体

• 长期稳定性：无接触磨损，寿命更长

2. 干式泵腔设计：无油运行保障工艺纯净

PMB-040C和PMB-060C的抽气室内不使用任何润滑油，泵腔内无油运行。这一设计带来多重收益：

• 耐蒸汽腐蚀：即使在抽取水蒸气或有机溶剂蒸气时，也不会因油品乳化或稀释而影响性能

• 无油回流污染：避免了真空系统中的油蒸汽返流，保障了高真空环境的洁净度

• 维护成本低：无需频繁更换泵腔润滑油

3. 强力冷却系统：稳定运行的热管理

作为大功率真空泵，热管理至关重要。PMB-C系列采用水冷方式确保长时间稳定运行：

• 冷却水量：≥ 10 L/min

• 冷却水温度：5 ～ 30 ℃

• 进水压力：0.1 ～ 0.3 MPa

• 进出口压差：0.05 MPa
  稳定的冷却系统确保泵体在高负荷连续运转时，热变形被控制在设计公差范围内，维持转子间隙的精度。

4. 灵活的排气方向：系统设计的自由度

ULVAC为PMB-C系列赋予了一项实用价值的设计：排气口方向可根据需要选择（垂直或水平）。这一特性极大增强了系统集成的灵活性，使设备布局更加紧凑，便于适配不同空间的真空系统设计。

5. 坚固耐用的结构与涂层

针对大型工业应用的严苛环境，PMB-C系列在材料和结构上做了强化：

• 高强度铝合金：转子与泵腔壁采用轻质高强的铝合金材料，减轻重量的同时保证强度

• 特殊表面涂层：泵内部采用特殊涂层处理，提供优异的耐腐蚀性和表面保护，大幅减少内部磨损和腐蚀

• 低速皮带驱动：皮带传动设计使泵在较低转速下运行，降低了振动和噪音，提升了长期可靠性

详细规格参数

注：极限压力由皮拉尼真空计测量（使用标准前级泵和标准真空油）

主要应用领域

PMB-040C和PMB-060C凭借其超大抽速和稳定性能，广泛应用于各类大型真空系统：

1. 真空炉与热处理

• 真空加热炉：大型真空退火炉、真空钎焊炉的快速排气，缩短工艺周期

• 真空熔炼炉：金属熔炼过程中的持续抽气，保障熔炼质量

2. 航空航天

• 空间模拟舱：航天器组件测试用的大型真空舱的抽空

• 发动机测试：高空环境模拟系统的真空维持

3. 大型镀膜设备

• 光学镀膜机：大面积光学涂层的真空环境建立

• 装饰镀膜线：批量工件的快速抽空

4. 科研与工业

• 电子束焊接：大型工件的真空焊接室排气

• 新能源材料：锂电池材料干燥、烧结过程的真空保障

结语

日本ULVAC爱发科PMB-040C和PMB-060C机械增压泵，以其每小时数千立方米的超大抽速、无油洁净的泵腔设计、灵活可靠的系统集成能力，成为大型工业真空系统的核心动力源泉。它们在真空炉、航天模拟、大型镀膜等苛刻工况下的表现，充分证明了ULVAC在真空技术领域的深厚积淀。

对于追求生产效率与工艺稳定性的高制造企业而言，PMB-C系列不仅是一台真空获得设备，更是保障大型真空系统高效运行、缩短产品工艺周期、提升整体产能的战略性投资。在迈向智能化制造的今天，ULVAC PMB-040C和PMB-060C无疑是大容积真空系统值得信赖的强劲引擎。