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国内真空设备主要有哪些?真空设备解密

发布时间:2017/08/07 10:50:57 浏览量:0 来源:宁波晨鑫维克工业科技有限公司

按照传统的划分方式,真空设备可分为四大类,即:1.真空获得设备、2.真空应用设备、3.真空测量仪表、4.真空配件。

1.真空获得设备

真空获得设备主要包括:旋片真空泵、滑阀真空泵、罗茨真空泵、蒸汽流真空泵、往复真空泵、液环真空泵、水喷射泵、水蒸气喷射泵、分子泵、低温泵、离子泵、干泵等等。其中又以旋片真空泵、滑阀真空泵、罗茨真空泵、蒸汽流真空泵、往复真空泵、液环真空泵这六种产品产量最大。

(1)旋片真空泵

按照我国产品的规格系列分类,旋片真空泵可以分为直联泵和皮带泵。

(2)罗茨真空泵

罗茨真空泵主要分为普通型和带旁通阀型罗茨泵。大多数罗茨泵不能单独使用,要与其他真空泵组成机组,才能正常工作。该泵的特点是启动快,抽气量大,抽气时间短,在冶金、化工、造纸等行业很受欢迎。

(3)滑阀真空泵

滑阀真空泵可分为单级和双级两种类型。单级滑阀泵的极限压力一般为1 Pa左右。双级滑阀泵的极限压力可达到0. 06 Pa,滑阀真空泵可以单独使用,但多数情况下与其他真空泵组成机组而广泛用于冶金、化工、电工等行业。其特点是抽气量大,运行可靠,可抽出少量可凝性气体。

(4)油扩散泵

油扩散泵可分为两个系列,直筒型和凸腔型。直筒型的规格有K - 100、K -160、、K - 200、K- 300、K - 400、K - 600、K - 800、K - 1000、K - 1200等。凸腔型的规格有KT - 150、KT - 200、KT - 300、KT - 320、KT - 400、KT - 500、KT - 600、KT - 800、KT - 1000等。由于凸腔泵的腔体外凸增大,因此抽速比直筒泵高出30%左右。油扩散泵与罗茨泵、旋片泵等组成机组,用于机械、冶金、薄膜等行业。其特点是极限压力高,可达到1 × 10-5 Pa,没有机械运动,可靠性好。国产油扩散泵都存在一定的返油,易造成油污染,因此限定了它的使用条件。

(5)液环真空泵

水环真空泵是液环真空泵中的一种。它以水为介质达到真空目的。水环真空泵的型号规格很多,有SK单级水环泵系列,2SK双级水环泵系列,2BEI水环泵系列等等。该泵的特点是抽气量大、无油污染,可抽出潮湿气体。可以单独使用,也可以组成机组。水环真空泵主要用于化工化学,电站、煤矿等行业。目前国产水环泵逐渐向大型化发展。我国生产的世界上最大的800 m3/min水环泵目前已经用于煤矿的安全生产。

(6)分子泵和干泵

分子泵在国外是高真空领域的主泵,,主要用于半导体、薄膜工业等。

干泵是应半导体、薄膜等产业的迅速发展应运而生。该泵可作为分子泵的前级泵,从而实现全无油高真空系统。

(7)水喷射泵和水蒸气喷射泵

水喷射泵是一种以水作为动力及抽气介质的泵,分为单喷嘴和多喷嘴。

水蒸气喷射泵由泵体和冷凝器两部分组成,以水蒸气作为动力及抽气介质的泵,分单级和多级。水喷射泵和水蒸气喷射泵主要用于钢铁的炉外精炼。还可用于制药、农药、食品、油脂、制革、环保、印染等行业。适用于蒸馏、浓缩、过滤、结晶、吸收、除氧、除臭、脱气、三废处理等等工艺。

(8)低温泵

低温泵是用低温抽气获得高真空或超高真空的方法,是随着低温技术发展而发展起来的。主要用于半导体,特别是大规模集成电路、表面物理和薄膜等领域。

2.真空应用设备

(l)真空镀膜设备

按照薄膜原理划分,可以分为溅射镀膜、离子镀膜、蒸发镀膜和化学气相沉积镀膜。按照使用对象可以分为光学镀膜、卷绕镀膜、装饰镀膜、太阳能集热管镀膜、刀具镀膜、建筑镀膜、导电镀膜等等。

a.蒸发镀膜设备

蒸发镀膜设备在我国所有镀膜设备中是最先开发成功的镀膜设备,蒸发镀膜设备的品种繁多,有用于镀制光学薄膜的光学镀膜设备,主要用于光学器件,激光器件以及微电子器件等,还有采用蒸发镀膜原理制造的卷绕镀膜设备,用于装饰装潢、电子器件包装等各行各业。

b.溅射镀膜设备

离子靶材,使其被溅射出来沉积到基片上形成薄膜。溅射镀膜设备可镀制ITO导电膜、介质膜、半导体膜、金属膜、磁性膜、高温超导膜、单晶膜、装饰膜等多种薄膜,如用于电子行业大规模集成电路和光盘、磁盘薄膜的镀制。用于建筑行业的幕墙玻璃薄膜,电子行业的电容器薄膜,航空航天器中的固体润滑膜,能源方面的太阳能电池,以及气体、包装、红外技术等多个行业。

c.离子镀膜设备

离子镀膜设备可分为电弧离子镀膜、射频放电离子镀膜、空心阴极离子镀等等,离子镀由其镀膜原理决定了其沉积速度快,镀层质密,膜层附着性好等特点。被广泛用于工具、模具等行业,可镀制金属膜、硬膜、仿金膜等等

d.化学气相沉积设备

化学气相沉积设备是以化学反应的方法制膜,可用于镀制表面保护膜以及半导体和电子材料。

e.离子束刻蚀设备

刻蚀作为半导体工业中的超精细加工技术,随着大规模集成电路的集成度的增加而成为不可缺少的重要设备。离子束刻蚀技术与其他化学腐蚀、等离子体溅射等技术相比,对加工材料没有选择性、可以进行超微细加工,能够刻蚀非常精细的沟槽,刻蚀的图形边缘清晰,精确度高。离子束刻蚀设备可分为立式和卧式,国产设备真空系统主要以油扩散泵加水冷挡板为主,国外较多采用低温泵抽气系统。

(2)真空炉

目前我国生产的真空炉品种繁多,大致可分为冶金炉和热处理炉。

a.真空电阻炉

真空电阻炉是在真空条件下,利用电阻来加热工件或材料。主要用于活泼、难溶金属或某些磁性合金退火和真空除气。电阻炉的种类有很多,按照不同的方式可分为立式、卧式、内热式、外热式等等。

b.真空烧结炉

真空烧结炉主要用于硬质合金、陶瓷材料、磁性材料、稀有难熔材料、金属粉末制品、光电元件等材料的烧结处理。对于烧结处理的材料不同,真空烧结炉的种类有可达2 000℃以上的高温烧结炉和真空度较高的高真空烧结炉。

c.真空电弧炉

真空电弧炉是利用弧光放电产生的电弧使工件或材料执熔。可用于熔嫔会仝铜 法滁金屬铣锆和难溶金属。真空电弧炉的种类可以分为自耗炉、非自耗炉及凝壳炉等等。

d.真空感应炉

真空感应炉是利用电磁感应的方法将炉内的坩埚加热,在真空状态下进行金属和合金的熔炼。可对精密合金、磁性材料、活性金属和难溶金属进行熔炼。

e.真空钎焊设备

真空钎焊是指在真空条件下不需要焊剂进行钎焊的方法。主要用于不锈钢、高温合金、硬质合金,有色金属,特别是含铝、钛较高的耐热合金的钎焊,同时也适用于一些锆、铌等难溶金属的焊接。真空钎焊对比于普通钎焊优点十分明显,如无污染、焊接变形小,焊缝质量高,没有焊剂对材料的腐蚀,没有气孔和夹渣,高效节能等等。其中的真空铝钎焊设备主要用于铝制板翅式热交换器、汽车散热器、空调蒸发器、冷凝器、雷达天线及电子通讯部件的铝钎焊。真空钎焊设备的种类可以分为单室、双室或立式、卧式、无气淬、有气淬、冷壁、热壁等等。由于我国汽车工业的飞速发展,近几年对真空钎焊设备的需求出现了较大的增长。

f.真空热处理炉

真空热处理是指在真空条件下对金属材料进行的退火、回火、气淬、消除应力、时效、渗碳、氮化等处理。

在真空环境下对金属进行热处理有许多独特的优点,比如热处理后的零件表面十分光亮,同时无公害、安全、节能、增加材料的寿命、变形小,并减少了许多后续工作等等。

(3)其他真空应用设备

除了以上提到的应用比较广泛的真空应用设备-真空镀膜机、真空炉外,真空应用设备的种类还很多。如:真空提纯、真空蒸馏、真空干燥、真空浸渍、真空浇注、真空运输、宇航模拟设备等等。以及近些年兴起的真空食品包装、真空冷冻干燥、真空医疗设备、太阳能集热设备等等。

3.真空测量仪表

压力测量仪表--热偶真空计、电阻真空计、复合真空计等。

流量测量仪表--质量流量计、浮子流量计、滴管流量计等。

检漏仪器--氦质谱检漏仪、火花检漏仪、卤素检漏仪等。

4.真空配件

真空阀门--挡板阀、插板阀、翻板阀、电磁阀、压差阀、隔膜阀、球阀、微调阀等。

真空泵油--机械泵油、扩散泵油、硅油、真空脂等。

真空管路配件--波纹管、法兰、密封圈等。


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