干泵的泵腔內(nèi)沒(méi)有任何液體，可以從大氣抽到幾個(gè)Pa。1980年干泵在半導(dǎo)體行業(yè)己經(jīng)替代油封式機(jī)械泵，獲得（1～100）Pa的極限壓力，用于化學(xué)汽相沉積和芯片的刻蝕。

過(guò)去半導(dǎo)體行業(yè)的油封機(jī)械泵都是采用惰性的氟油來(lái)潤(rùn)滑，以防止腐蝕性氣體對(duì)油的侵蝕，但是氟油十分昂貴，而且維護(hù)費(fèi)用亦很高。

采用干式真空泵，泵內(nèi)不僅不存在潤(rùn)滑油，而且亦不存在廢液處理的問(wèn)題。但是泵腔內(nèi)沒(méi)有油，就使得泵腔內(nèi)部的間隙無(wú)法保持密封，而且還失去了用于控制溫度的傳熱介質(zhì)，這對(duì)干式真空泵帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)。

早期的干泵是由幾級(jí)羅茨型轉(zhuǎn)子或幾級(jí)爪型轉(zhuǎn)子串聯(lián)而成，它們?cè)诒们粌?nèi)沒(méi)有任何接觸，用同步齒輪帶動(dòng)二個(gè)平行的轉(zhuǎn)子軸，由于泵腔內(nèi)沒(méi)有任何液體，所以?xún)?nèi)部間隙要盡可能保持很小，以減少氣體的返流。

但是這個(gè)很小的間隙對(duì)于工藝顆粒的堆積顯得十分敏感，目前解決這個(gè)問(wèn)題的辦法就是：從泵的入口充入惰性氣體將它沖刷掉，或者用惰性氣體來(lái)稀釋可凝性的腐蝕氣體。

干泵在半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)用成功，亦激勵(lì)干泵制造商將干泵引入化學(xué)工業(yè)，雖然干泵價(jià)格昂貴，但運(yùn)行成本較低，特別是沒(méi)有廢液處理問(wèn)題，對(duì)環(huán)境和健康十分有利。

目前各種類(lèi)型的干泵很多，包括渦旋泵、隔膜泵、干式旋片泵、羅茨型干泵、爪式干泵和螺桿真空泵。在化工行業(yè)應(yīng)用中占主導(dǎo)地位的是羅茨型干泵、爪式干泵和螺桿真空泵。以下主要對(duì)螺桿真空泵進(jìn)行介紹。

螺桿真空泵是20世紀(jì)90年代初出現(xiàn)的一種理想的泵種，具有抽速范圍寬廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、泵腔內(nèi)無(wú)摩擦組件、能耗低、無(wú)廢液排放以及運(yùn)行成本低等一系列優(yōu)點(diǎn)，因而在半導(dǎo)體、光伏產(chǎn)業(yè)、化工、制藥、石化、空間模擬、低壓風(fēng)洞等領(lǐng)域到廣泛應(yīng)用。

螺桿真空泵的工作原理：由一對(duì)同步齒輪帶動(dòng)逆向旋轉(zhuǎn)的螺桿，在螺桿與螺桿之間、螺桿與泵腔之間均有一定的間隙，沒(méi)有任何金屬與金屬之間的接觸。

于是螺桿在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中就將被抽氣體從進(jìn)氣口吸入并排出到排氣口，見(jiàn)圖1。

早期的螺桿真空泵是等螺距，為了降低能耗、降低泵腔內(nèi)的溫度，又開(kāi)發(fā)了變螺距的螺桿真空泵。

其中一種螺桿是由二段螺距大小不等的螺桿拼接而成，另外一種就是螺距連續(xù)變化的螺桿真空泵，螺桿是由一個(gè)整體材料加工制作而成，各種不同的螺桿設(shè)計(jì)見(jiàn)圖2所示。

變螺距真空泵的最大優(yōu)點(diǎn)就是比等螺距螺桿真空泵節(jié)能30％，排氣溫度亦較低。圖3和圖4分別為等螺距與變螺距的P-V圖。

與羅茨型干泵和爪式泵相比，螺桿真空泵被抽氣體在泵內(nèi)的路程很短（見(jiàn)圖5、6、7），很少受到擾動(dòng)，可以迅速排出，因而微小的顆粒雜質(zhì)不易積累在泵內(nèi)。

另外，螺桿真空泵的抽速特性較好，有效工作壓力范圍很寬，在大氣到100Pa時(shí)仍有較高抽速（見(jiàn)圖8）。

由于螺桿真空泵大多數(shù)是用于抽除腐蝕性或危險(xiǎn)性氣體，為了防止泵腔和螺桿被腐蝕或生銹并延長(zhǎng)泵的使用壽命，根據(jù)不同的應(yīng)用可選擇下列不同的涂層：

PTFE(聚四氟乙烯)涂層：

??耐化學(xué)性能好；

??涂層壽命較短；

??熔點(diǎn)低于300℃；

??耐磨性較差。

NIFA涂層：

??2個(gè)涂層（Ni+PFA），第一層Ni（15～20）μm，第二層PFA（25～35）μm(可溶性聚四氟乙烯)；

??對(duì)所有的化學(xué)物質(zhì)均具有良好的耐腐蝕性；

??耐機(jī)械劃傷的性能好；

??即使PFA涂層磨損，仍然有Ni涂層保護(hù)基體材料。

NIFLON涂層：

??1個(gè)涂層（PTFE溶于化學(xué)鍍Ni）15～20μm；

??良好的耐磨性；

??對(duì)基材具有良好的結(jié)合力；

??對(duì)極大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)具有良好的耐蝕性；

??耐機(jī)械劃傷；

盡管螺桿真空泵有涂層保護(hù)，但是仍然要避免腐蝕性介質(zhì)冷凝在泵內(nèi)，因此正確的操作使用和日常維護(hù)仍然十分重要。

在啟動(dòng)螺桿泵以前，首先要從泵的入口充入惰性氣體，運(yùn)行半小時(shí)，使泵腔內(nèi)的溫度升高，以防止被抽氣體冷凝在泵腔內(nèi)；

在螺桿泵停機(jī)以前，亦要從泵的入口充入惰性氣體，運(yùn)行半小時(shí)，以徹底清除泵腔內(nèi)的殘余物質(zhì)；

如果工藝物質(zhì)堆積在泵腔內(nèi)，造成再啟動(dòng)困難或啟動(dòng)電流過(guò)大，則需要在停泵情況下，關(guān)閉主閥，打開(kāi)排氣口，用水蒸汽進(jìn)行沖刷，直到泵可以靈活轉(zhuǎn)動(dòng)為止；

最后，由于螺桿泵在化工行業(yè)使用工況比較惡劣，必須根據(jù)使用說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行日常維護(hù)。

本文聲明 |內(nèi)容來(lái)源于iVacuum【本平臺(tái)摘錄或轉(zhuǎn)載于第三方的信息（包括文章、圖片等）會(huì)標(biāo)明作品來(lái)源和作者，無(wú)法查明作者的，將標(biāo)明獲取途徑，如權(quán)利人認(rèn)為內(nèi)容侵犯其著作權(quán)，請(qǐng)書(shū)面告知，本平臺(tái)將及時(shí)審查并刪除被侵權(quán)的內(nèi)容。其他任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人如需轉(zhuǎn)載本平臺(tái)內(nèi)容，請(qǐng)注明信息來(lái)源。】