真空泵制造業(yè)發(fā)展淺析

真空泵是一個量大面廣的產(chǎn)品，產(chǎn)量很大，產(chǎn)值不高，但它確實是一個直接影響到真空成套設(shè)備性能質(zhì)量的必不可少的基礎(chǔ)產(chǎn)品。真空泵從高/超真空到粗/低真空，其產(chǎn)品大致可分14大類： 

    高/超真空——低溫泵、分子泵、濺射離子泵、鈦升華泵、擴散泵。 

    中真空——干泵、雙級旋片泵、羅茨泵、油增壓泵、水蒸氣噴射泵。 

    粗/低真空——單級旋片泵、滑閥泵、液環(huán)泵、往復(fù)式真空泵。 

    真空泵的市場根據(jù)用戶的需要而發(fā)生動態(tài)變化。市場增長的主要驅(qū)動力來自于半導(dǎo)體工業(yè)的迅速發(fā)展以及干泵和分子泵應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴大。    

    目前，全球真空泵市場的年銷售額約20億美元，年增長率在7%左右。 

    我國生產(chǎn)真空泵的廠家很多，全部真空泵的年銷售額大約在1.5億元左右，僅相當(dāng)于美國Kinney公司一家真空泵的年銷售額。通過對全球真空泵市場的分析我們可以看出，各類真空泵的市場及應(yīng)用領(lǐng)域都在不斷變化和發(fā)展。我國真空泵制造業(yè)有著悠久的歷史和雄厚的基礎(chǔ)，國產(chǎn)真泵已經(jīng)在各個不同領(lǐng)域得到應(yīng)用并經(jīng)過驗證，有些泵還出口國外，得到國外用戶的認(rèn)可并受到好評，應(yīng)該說我國真空泵制造業(yè)在國內(nèi)外市場仍然有著巨大的發(fā)展空間。 

　　1.液環(huán)泵 

　　雖然液環(huán)泵屬于粗真空泵，但在我國的石油、化工、電力、輕紡、造紙、醫(yī)藥等領(lǐng)域仍然有著很大的市場。在國外，液環(huán)泵的銷售額占全部真空泵市場的14%，僅次于干泵，所以Nash、Seimems和Kinney等公司都在我國投資建廠或建立銷售網(wǎng)絡(luò)，不斷擴大在我國的市場份額。由于液環(huán)泵大部分是鑄件，加工要求也不高，屬勞動密集型產(chǎn)品，所以國產(chǎn)液環(huán)泵在價格上有競爭優(yōu)勢，關(guān)鍵是要改進設(shè)計，縮小體積，減輕重量，提高效率，降低能耗。 

　　2.滑閥泵 

　　由于滑閥泵比較耐用、可靠，國內(nèi)外各種真空爐、鍍膜機以及干燥、浸漬等設(shè)備都是用滑閥泵作為前級泵，但是滑閥泵鑄件重，加工工作量較大，所以國外各真空廠都在中國尋找合作伙伴。為了使國產(chǎn)滑閥泵能夠進入國際市場，必須進一步降低泵的振動噪聲，杜絕噴油和漏油，提高滑閥泵長期運行的可靠性。 

　　3.直聯(lián)旋片泵 

　　隨著真空技術(shù)在各個應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大，直聯(lián)旋片泵的需求量越來越大。由于這種泵數(shù)量很多，加工裝配工作量很大，價格又很低，所以有的國外真空廠商在中國建立專業(yè)廠。國產(chǎn)中小型直聯(lián)旋片泵在技術(shù)上已經(jīng)過關(guān)，價格又遠比國外的泵便宜，所以國產(chǎn)泵仍然有競爭優(yōu)勢，關(guān)鍵是要解決軸封漏油以及旋片材料和真空泵油的性能質(zhì)量問題，確保直聯(lián)泵在高速、高溫下性能穩(wěn)定和運行可靠，同時還要進一步提高國產(chǎn)直聯(lián)旋片泵抽除水蒸氣的能力。 

　　4.羅茨泵 

　　從國外羅茨泵生產(chǎn)情況來看，國外幾家大公司，如Leybold、Balzers、Alcatell、Edwards和ULVAC，他們各家羅茨泵的銷售額占全球羅茨泵銷售額的比例都沒超過5%，這5家總計才20%，羅茨泵產(chǎn)量不大，但國外羅茨泵的價格遠比國產(chǎn)泵要高得多。目前，國內(nèi)外幾乎所有大型或小型的高真空和中真空系統(tǒng)，為了縮短抽氣時間、提高生產(chǎn)效率都配有羅茨泵，所以國產(chǎn)羅茨泵一定要在占領(lǐng)國內(nèi)市場基礎(chǔ)上設(shè)法進入國際市場，這樣就必須進一步降低國產(chǎn)羅茨泵的振動噪聲，徹底解決軸封漏油問題，改進泵的外觀質(zhì)量，提高泵內(nèi)的光潔度和清潔度。另外，還要考慮到有些國家和地區(qū)的電源頻率為60Hz，更要確保羅茨泵在提高轉(zhuǎn)速的情況下長期運行的可靠性。 

　　目前，國內(nèi)氣冷式直排大氣羅茨泵進展很快，技術(shù)上已經(jīng)成熟。由于這種泵在排氣口的下面裝有氣體冷卻器，其中一部分被冷卻的氣體通過管道返回泵腔以冷卻轉(zhuǎn)子，從而使壓縮熱得平衡，所以這種泵可以直排大氣。為了滿足不同極限真空度的要求，這種泵可以串聯(lián)使用，一般前面加一臺氣冷式直排大氣羅茨泵，所達到的極限真空要比前級泵高一個數(shù)量級。這種泵由于在泵腔內(nèi)沒有工作介質(zhì)，實際上也是屬于干泵。目前，這種氣冷式直排大氣羅茨泵及機組已經(jīng)在石油、化工、塑料、農(nóng)藥、汽輪機轉(zhuǎn)子動平衡、航空航天空間模擬等裝置上得到了長期運行的考驗，所以應(yīng)該在國內(nèi)大力推廣和應(yīng)用。 

　　5.分子泵 

　　分子泵在國外半導(dǎo)體領(lǐng)域里的許多工藝場合是用來代替低溫泵，尤其是濺射、刻蝕和LCVD等裝置都彩 復(fù)合分子泵和牽引泵作為主泵。 

　　由于分子泵對水蒸氣的抽速僅為同口徑低溫泵抽速的四分之一，所以分子泵的排氣時間比低溫泵長。為了提高抽速，國外在分子泵的入口側(cè)裝一個-130℃~-150℃的低溫冷板，稱之為低溫分子泵，水蒸汽被低溫板捕獲，其他氣體則由分子泵抽走。這種低溫分子泵在真空鍍膜裝置上應(yīng)用，既提高了生產(chǎn)效率又改善了膜層質(zhì)量。隨著我國半導(dǎo)體工業(yè)、薄膜產(chǎn)業(yè)和科學(xué)研究事業(yè)迅速發(fā)展，分子泵應(yīng)該是我國真空泵制造業(yè)發(fā)展的重點。首先，分子泵要從小到大建立完整系列，并研究開發(fā)各種復(fù)合分子泵、牽引泵和低溫分子泵，以滿足不同場合的需要。 

　　6.干泵 

　　國外干泵市場的不斷增長，其主要驅(qū)動來自于半導(dǎo)體行業(yè)、化學(xué)工業(yè)、薄膜產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。在日本，半導(dǎo)體行業(yè)已全部用干式真空泵代替油封式機械泵，歐美半導(dǎo)體行業(yè)45%以上用干式真空泵代替了油封式機械泵，大大提高了產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。為了滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域和不同工況的要求，國外有多級羅茨真空泵、多級爪式真空泵、螺桿式真空泵、渦旋式真空泵、往復(fù)式活塞真空泵以及渦輪式無油真空泵等。極限壓力從10Pa～10-2Pa，抽速從20m3/h～500m3/h。據(jù)統(tǒng)計，目前國產(chǎn)干泵的應(yīng)用還不足1%，國內(nèi)半導(dǎo)體工業(yè)用的干泵全部從國外進口，其價格十分昂貴。所以，我國應(yīng)大力研究開發(fā)干泵，使干泵成為我國真空工業(yè)新的經(jīng)濟增長點。