在半导体制造、分析仪器、化学工艺及科研实验等对洁净度有严苛要求的领域,真空泵的性能可靠性和洁净度直接关系到工艺成果的品质。传统油回转真空泵在电机与泵体之间的动力传递依靠轴封(油封)实现动密封,轴封属于接触式密封元件,在长期高速旋转过程中必然产生磨损,逐渐导致密封性能下降,最终引发润滑油泄漏。这不仅污染环境,更可能对精密生产工艺造成严重影响。
日本ULVAC(爱发科)株式会社推出的GHD-101油回转真空泵,通过搭载磁力耦合器改变了这一局面。该产品属于GHD系列磁力耦合器规格油回转真空泵,是一款使用润滑油的旋片式真空泵,以低噪音、低振动和高可靠性著称。
磁力耦合器是GHD-101真空泵的核心技术,从根本上改变了传统的机械接触式传动方式。其工作原理基于永磁体的磁场耦合作用实现扭矩的非接触传递。
具体而言,驱动端(与电机连接)和从动端(与泵体转子连接)分别安装有内外两套磁钢转子,中间通过一层静止的隔离罩将二者物理隔开。当电机启动时,外磁钢转子随电机轴旋转,其产生的旋转磁场透过非导磁的隔离罩作用于内磁钢转子,内磁钢转子在磁场作用下同步旋转,从而将电机动力传递到泵体内部。
磁力耦合器利用磁极间的吸引力和排斥力传递扭矩,实现无物理接触的旋转传动。这种设计使得电机轴与泵轴之间无需物理连接,却能高效传递动力。
传统真空泵在电机与泵体之间的动力传递依靠轴封实现动密封,属于接触式密封方式。而GHD-101的磁力耦合技术则将动力传输段的动密封转化为静态密封,通过隔离罩实现密封。两者的核心差异如下:
| 对比项 | 传统轴封传动 | GHD-101磁力耦合传动 |
|---|---|---|
| 传动方式 | 电机轴与泵轴直接机械连接 | 非接触式磁力耦合 |
| 密封形式 | 动密封(轴封) | 静态密封(隔离罩) |
| 泄漏风险 | 轴封磨损导致漏油 | 无磨损路径,杜绝泄漏 |
| 维护频率 | 需要定期更换轴封 | 无需更换轴封部件 |
| 洁净度影响 | 油污污染风险 | 零泄漏,适合洁净环境 |
GHD-101搭载的磁性联轴器从结构层面杜绝了轴封部位油渗漏的可能性。磁耦合式在动力传输部分采用非接触式磁耦合,动力传动部分无漏油现象。这一特性使其特别适用于半导体生产、药品制造、医疗器械等对油污的高洁净领域,即便在长期连续运行条件下也不会出现油品渗漏。
非接触式传动大幅减少了机械摩擦磨损。与传统真空泵需要定期更换轴封部件不同,GHD-101无需轴封维护,既降低了停机时间,也减少了备件库存和运营成本。磁力耦合结构与强制润滑机构的协同作用,进一步确保了泵体内部关键部件的长期稳定运行。
GHD-101在进气管正下方集成了防回流止回阀。当真空泵停止运行时,止回阀自动关闭,有效防止泵内润滑油因压力差倒流进入真空腔体。与泵体自身配备的防返油回流机构相结合,全面保护真空系统免受油污染。
GHD-101配备大范围电压马达,已取得CE、cTUVus等国际认证。提供单相100V、115-120V、200V、220-240V等多种电压规格选项(分别对应GHD-101A/B/C/D型号)。这种宽电压设计使得设备能够适应电压波动,保证在不稳定电网环境下的持续稳定运行。
GHD-101油回转真空泵的主要技术规格如下:
| 项目 | 单位 | 50Hz | 60Hz |
|---|---|---|---|
| 实际抽速 | L/min | 100 | 120 |
| 极限压力 | Pa | 0.67 | 0.67 |
| 极限压力(气镇阀开启) | Pa | 6.7 | 6.7 |
| 电机功率 | W | 300 | 300 |
| 推荐用油 | — | R-2 | R-2 |
| 油量 | mL | 1,000 | 1,000 |
| 重量 | kg | 22 | 22 |
| 进出气管道直径 | mm | KF-25, G1 | KF-25, G1 |
| 环境温度 | ℃ | 7~40 | 7~40 |
| 外形尺寸 | mm | 150(W) × 413.5(L) × 234.5(H) | 同左 |
注:极限压力是通过皮拉尼表测量的值。当使用McLeod真空计测量时,对于极限压力为1.3Pa或更低的真空泵,该值将低一个数量级。
GHD-101磁力耦合器真空泵凭借其独特的技术特点,在多个高要求领域得到广泛应用:
氦质谱检漏仪:作为前级泵使用
分析仪器:GC/MS、ICP/MS、LC/MS等质谱分析设备
实验室实验:各类科研实验中的真空获得
半导体制造装置:对洁净度要求高的晶圆制造工艺
真空蒸镀装置:光学镀膜、电子束蒸镀等
生命科学仪器:色谱、光谱等精密分析
GHD系列泵专为需要稳定高真空性能的应用而设计,能够为质谱(MS)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和色谱等应用提供一致的真空水平。
GHD-101在维护方面具有显著优势。由于内部零件通过定位销和法兰电机连接,维护非常容易。磁力耦合结构消除了轴封漏油现象,大大减少了常规维护工作。
使用中需注意以下事项:
真空泵油管理:真空泵油在运转过程中会变质,从而导致性能劣化。应定期检查油量是否不足和是否存在污染,并及时补充或更换。
防逆流机构:该真空泵内置防返油回流机构,能有效防止泵停止时的油回流,但不能保证100%启动。
排气处理:在接近大气压运转时,排气口容易产生油雾(油烟)。
使用环境:该泵为室内专用真空泵,请勿将其安装在暴露于雨水、水或室外的场所。
安全警告:严禁堵塞排气口或在排气口侧安装阻碍气体通过的设备,否则内部压力升高可能导致泵体爆炸、油位计突出或电机过载。
ULVAC爱发科GHD-101油回转真空泵磁力耦合器通过非接触式磁力传动技术,将动力传输段的动密封转化为静态密封,从根源上解决了传统真空泵轴封漏油这一长期困扰行业的技术难题。其零泄漏、长寿命、低维护的技术特性,使其成为半导体、分析仪器、生命科学等对洁净度和可靠性有严苛要求领域的理想真空解决方案。GHD-101以其紧凑的尺寸、宽电压适应性和国际认证,展现了出色的设备集成能力和全球适用性,是现代精密制造与科研实验中值得信赖的真空获得设备。