双侧无油涡旋真空泵研制成功

双侧无油涡旋真空泵作为真空获得技术中低真空段清洁真空环境获得的主要工艺设备之一，广泛应用于微电子、半导体、生物制药、食品加工、航空航天、科学研究等领域，对现代科学的发展起着技术平台的作用。因此，国际真空界给予它相当大的重视，世界许多著名真空企业与科研单位近几年来相继投入资金与技术进行开发研究。日本的ULVAC，德国的LH，美国的VARIAN等国际知名企业已经取得科技成果，居技术领先地位，并率先投入市场应用，获得了显著的经济效益。在我国，该产品虽然市场需求越来越大，但由于双侧无油涡旋真空泵涉及涡旋压缩技术、真空动密封技术、精密加工技术、表面处理技术等技术难度很大，尽管也有企业研制，但均未成功，而国内市场全部依赖进口，价格昂贵，售后服务不便。 中科院沈阳科仪公司对双侧无油涡旋真空泵经过认真深入的市场调研和可行性研究，决定抓住这个机会，在1999年内部立项，开始了双侧无油涡旋真空泵的投资研发。该公司王光玉等青年研发人员背靠公司多年来在真空获得技术方面的储备和研究工作中积累的实践经验，展开攻关，在完成项目基础研究与样机鉴定的基础上终于取得成效。 作为一种干式真空泵，双侧无油涡旋真空泵是能在大气压力至5Pa的压力范围内工作，创造无油清洁真空环境的真空泵。在泵的抽气流道中，无须使用任何油类和密封液体抽气介质，依靠动、静涡盘相对转动形成吸气腔和压缩腔将被抽气体排出，连续完成吸气、压缩和排气过程。因此，在该项目的研制过程中如何解决密封的问题尤为突出。密封的关键取决于特氟龙密封垫，为了能够取得良好的密封效果，该公司研发人员经过多次的试验，先后采用不同的材质与配合，终于找到了合适的材料达到了密封要求。同时他们大胆地采用非接触式轴承代替接触式轴承大大提高了耐磨性，解决了干式泵对轴承长寿命的使用要求。泵特殊的免机动磨擦效能令抽入的气体不会因为机动磨擦的操作面产生微粒污染物，因而不必经常维护，振动和噪音均很低，结构简单、零件数目少、检修方便，又大大降低了维护频率与维修费用，有利于产品的市场竞争。同时涡旋盘经过特殊表面处理提高了耐磨性与耐蚀性。其抽气结构由旋转的涡旋体和固定的涡旋体组成，吸气、压缩和排气连续进行，排气均匀，驱动力矩变化很小，这又显示了它可从大气压到极限真空平稳工作的优势。 一个问题解决了又有新的问题出现，因为双侧无油涡旋真空泵的重要组成部分高精度的动、静涡盘设计制造和工艺处理既是该项目的技术关键也是难点所在。动、静涡盘的涡旋体曲线为渐开线曲线，要求加工精度极高，且该泵为偏心平动，加工工艺难上加难，王光玉等科研人员通过数控机床，以程序控制达到工艺标准。经过近一年半的努力，开发小组完成了双侧无油涡旋真空泵的小试、中试阶段的技术开发工作，达到了创新基金支助合同规定的各项指标。目前已走向市场进行产品规模化生产。这么短的时间能完成该项研制工作与公司科研、设计与生产三结合的科研体制密不可分，也显示了研发人员勇于攻关的精神和工作能力。 双侧无油涡旋真空泵的研发成功填补了我国真空获得设备和应用领域的空白，打破了进口的垄断，是该公司立足研发生产具有我国自主知识产权的仪器设备的典范。双侧无油涡旋真空泵达到了国际同类产品水平，而产品价格仅为同类进口产品的1/3。不仅可以替代进口并且以其优良的性能价格比参与国际竞争，实现出口创汇，为增强我国真空行业的竞争力，推动科技进步，加速相关行业的经济发展起到了重要作用。