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干式真空泵的优化选择

集成电路应用 2004年第7期21卷 69-71页

作者：谌乾坤普旭真空设备国际贸易(上海)有限公司

本文介绍在半导体工艺中应用的干式真空泵的几种选择类型

关键词：干式真空泵圆裂片螺杆爪式组合式

干式真空泵在半导体及新能源领域的应用及发展趋势

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真空 2024年第3期61卷 1-8页

作者：张丕显张以忱战春鸣晋伟达沈阳真空技术研究所有限公司辽宁沈阳110042 东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110004

干式真空泵作为一种机械真空泵,具有抽速范围宽、抽气腔内无油、元件无摩擦、能耗低、耐腐蚀等优点。因其泵腔内无油或其他工作介质,可以提供相对洁净的真空环境,目前已经成为微电子、半导体、精密加工、新能源装备等行业首选的真空获... 详细信息

干式真空泵作为一种机械真空泵,具有抽速范围宽、抽气腔内无油、元件无摩擦、能耗低、耐腐蚀等优点。因其泵腔内无油或其他工作介质,可以提供相对洁净的真空环境,目前已经成为微电子、半导体、精密加工、新能源装备等行业首选的真空获得设备。本文简述了干式真空泵在半导体制备及新能源装备制造行业中的应用场景,举例说明了部分干式真空泵的产品特性,总结了国内干式真空泵行业发展空间及面临的挑战。

关键词：干式真空泵半导体制备 LCD 光伏发电锂电池制造

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降低干式真空泵振动噪声的方法研究

降低干式真空泵振动噪声的方法研究

作者：牛沛泽沈阳工业大学

学位级别：硕士

干式真空泵作为常用的真空泵的一种,当前已经被广泛应用于半导体行业、芯片行业、光学通讯元器件产业等IC装备行业以及化学气相沉积、炉管、生物制药、物理气相沉积等领域,这些行业和领域对工作环境的要求很高,尤其是对于洁净度的要求,... 详细信息

干式真空泵作为常用的真空泵的一种,当前已经被广泛应用于半导体行业、芯片行业、光学通讯元器件产业等IC装备行业以及化学气相沉积、炉管、生物制药、物理气相沉积等领域,这些行业和领域对工作环境的要求很高,尤其是对于洁净度的要求,同时随着半导体等产业的飞速发展,对于产能的需求也越来越高,干式真空泵的使用稳定性显得尤为重要。当前,我国生产的罗茨以及爪式的真空泵和国外生产的干式真空泵的主要差距还是体现在干式真空泵的使用寿命上,现在国内半导体行业所使用的干式真空泵存在许多问题,比如常出现振动与噪声幅值过大等现象并且使用寿命受限。而国外干式真空泵的振动、噪声问题明显好于国内的真空泵设备。本文针对干式真空泵罗茨加爪式转子系统的机械结构特点,简化了该型罗茨加爪式转子的三维模型,然后根据模态分析及谐响应分析的基础理论知识,对简化后的转子轴系结构进行模态分析,可得到其固有频率以及对应的振型,在此基础上,对转子的轴系结构进行不平衡响应分析,研究表明:转子系统的振动幅值随不平衡加速度的增加而增大。借助于不平衡谐响应曲线,找出轴系不平衡振动特征出现的频率,并提出了通过在不对称的转子上增加减重孔的方式来降低不平衡振动特征的方法,然后用轴系的极惯性矩验算轴系的不平衡质量。针对干式真空泵会出现的齿轮振动特征以及排气处声音能量较高,极易产生噪声等问题,本文提出了增加齿轮与轴系之间阻尼的方法,来降低齿轮振动特征。同时本文提出了一种新型的消音器,通过改变干式真空泵排出气体的流通路径以及气体的碰撞次数来逐级改变原气流的声频,声音的能量也在此过程中得到了有效的降低,从而降低干式真空泵的噪声。探究干式真空泵不平衡振动特征、齿轮振动特征出现的频谱及极值出现的频率,利用国产的Dewesoft振动噪声测试设备,通过加速度传感器对信号进行采集,经过傅里叶变化,转换为所需要的频域信号,而后进行相应的分析,找到特征频谱及对应的特征频率,同时验证干式真空泵在改进前后,典型的振动特征是否降低。利用该软件噪声测试模块,并结合真空泵噪声测试标准,对干式真空泵用平行六面体测量方法进行声压级测试,验证新型消音器的有效性,为未来的结构优化提供参考。

关键词：干式真空泵不平衡响应分析不平衡振动特征齿轮振动特征声压级测试

Hilbert-Huang变换在干式真空泵故障诊断中的应用研究

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同方学位论文库

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Hilbert-Huang变换在干式真空泵故障诊断中的应用研究

作者：李刚燕山大学

学位级别：硕士

随着真空应用领域的不断扩大和真空应用要求的提高,传统的油润滑真空设备已经越来越不能够满足市场上的苛刻要求。因此,市场出现了各种不同类型的干式真空泵,以满足无油洁净真空的需要。所以对干式真空泵的故障诊断的研究是非常必要的... 详细信息

随着真空应用领域的不断扩大和真空应用要求的提高,传统的油润滑真空设备已经越来越不能够满足市场上的苛刻要求。因此,市场出现了各种不同类型的干式真空泵,以满足无油洁净真空的需要。所以对干式真空泵的故障诊断的研究是非常必要的。传统的基于线性、平稳假定的故障特征提取方法不能准确提取非平稳信号的时频变化特征,因此,采用了适于处理非线性、非平稳信号的新方法—Hilbert-Huang变换(HHT),提取旋转机械非平稳信号的故障特征。概述了旋转机械故障诊断的发展现状及意义;详细介绍了HHT研究的背景与发展现状;阐述了故障诊断的基本环节及旋转机械几种常见的故障;比较研究了常用的旋转机械故障诊断方法及其优缺点;并对几种常用的时频方法进行了简要阐述。系统研究了HHT的基础理论。阐述了经验模态分解(EMD)的重要意义;从瞬时频率的定义出发,分析了能够使得瞬时频率有意义的内禀模态函数(IMF),概述了EMD的完备性和局部正交性;归纳总结了HHT方法当前存在的主要问题。针对采样率过低造成的对EMD算法的影响,采用了一种信号内插式方法对信号进行重构;在筛选算法方面引进了局部筛选算法;研究了基于神经网络延拓法和镜像闭合延拓法两种算法的不足,为了克服这些不足引入了可变长包络极值镜像延拓法。基于Matlab编程实现了HHT算法及传统的Hilbert变换包络解调方法。将HHT方法应用于干式真空泵的故障诊断中,进行试验数据分析,并与传统的Hilbert变换包络解调方法进行比较,结果表明HHT在故障特征频率提取方面具有更高的分辨率和准确性。

关键词：故障诊断 Hilbert-Huang变换内禀模态函数经验模态分解干式真空泵

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螺杆型干式真空泵转子结构和性能研究

螺杆型干式真空泵转子结构和性能研究

作者：赵瑜东北大学

学位级别：硕士

螺杆型干式真空泵属于干泵的一种。其结构简单,运动的零部件少,工作稳定性高,能抽除含有粉尘或有腐蚀性的气体、维修简单而且高效节能无污染。因此受到越来越多制造和应用单位的重视,在干式真空泵市场中占有重要的地位,为了适应高新产... 详细信息

螺杆型干式真空泵属于干泵的一种。其结构简单,运动的零部件少,工作稳定性高,能抽除含有粉尘或有腐蚀性的气体、维修简单而且高效节能无污染。因此受到越来越多制造和应用单位的重视,在干式真空泵市场中占有重要的地位,为了适应高新产业和特殊应用场合的需要,东北大学过程装备与环境工程研究所正研究开发螺杆型干泵。本文以螺杆型干式真空泵为研究对象,对双螺杆真空泵的啮合特性,转子型线组成和方程,以及泄漏问题等内容进行了深入的研究和探讨,主要完成了以下工作：本文分别给出了螺杆转子单齿等螺距梯形齿型线和单齿等螺距凹齿面型线,以及单齿等螺距渐开线型线这几种型线的端面方程及空间曲线方程,并给出了各段原始齿形曲线及其共轭曲线的方程。同时给出两种方程不仅有利于螺杆加工刀具的设计,同时也有利于螺杆立体造型。用三维软件Pro/E中的干涉检查和运动仿真功能,分析了阿基米德螺线在斜齿面上的干涉原因并提出了一种新的型线——渐开线齿面方程,用Matlab软件绘图并验证渐开线型线是符合转子型线设计要求的型线。新的转子型线的提出对于促进我国螺杆式真空泵的开发生产具有重要意义。介绍了螺杆转子的级间泄漏过程和螺杆真空泵泄漏通道中气体的流动状态。给出了螺杆转子级间泄漏通道的构成以及泄漏面积的详细计算公式和图表。根据计算结果分析：转子齿顶圆面与泵腔内壁间构成的泄漏通道面积占总泄漏面积的70%以上。转子齿顶圆面和泵腔内壁间所构成的泄漏通道与转子齿顶圆面和齿根圆面构成的泄漏通道是泵内级间泄漏的主要通道,其两壁面间的泄漏量主要由两平板间的库特流动引起。由于转子齿顶圆面和齿根圆面构成的泄漏通道中相对运动速度比较大,所以泄漏量也相对较大。本文还根据所列出的泄漏量计算公式估算了BUSCH生产的COMBRA系列AC0400型螺杆真空泵的返流气体泄漏量,极限真空度并绘制了抽速曲线。泄漏通道面积和泄漏量的计算对预测泵的性能有重要的意义。

关键词：干式真空泵螺杆型泵转子型线干涉检查泄漏通道返流气体量

干式真空泵在石化装置中的选型特点及设计探讨

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化工设备与管道 2020年第3期57卷 58-63页

作者：王超中海油石化工程有限公司济南250000

干式真空泵种类很多,应用于石化装置的真空泵主要是爪式和螺杆真空泵。阐述了这两种真空泵的主要工作原理和结构技术特点,并依据工作经验,给出了干式真空泵在选型设计的注意事项,可为相关工程技术人员提供选型设计方面的参考。

关键词：石化装置干式真空泵爪式真空泵螺杆真空泵选型

大流量条件下干式真空泵性能测量方法及系统实现

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大流量条件下干式真空泵性能测量方法及系统实现

作者：迟小宇东北大学

学位级别：硕士

干式真空泵作为获取清洁真空环境的关键设备,具有可靠性高、维护成本低、噪声小等多方面的优点,随着航空航天、半导体芯片、生物医疗、太阳能光伏、液晶注入、化工制药等战略性新兴产业和创新驱动产业不断的发展和完善,干式真空泵在这... 详细信息

干式真空泵作为获取清洁真空环境的关键设备,具有可靠性高、维护成本低、噪声小等多方面的优点,随着航空航天、半导体芯片、生物医疗、太阳能光伏、液晶注入、化工制药等战略性新兴产业和创新驱动产业不断的发展和完善,干式真空泵在这些行业中扮演着越来越重要的角色。同时随着这些行业的发展,对干式真空泵的需求也在逐渐提高。这就对干式真空泵的理论设计、性能指标和测试精度提出了更高的要求。对于真空泵的测试方面来说,国内现有的大多数真空泵测试测量分散,测试参数单一,只能进行整泵的测试,大部分测试还采用手动操作与读数,这导致了测量精度差且测量范围窄,大部分的真空泵测试都只是应用在泵的出厂产品的检验上。现在真空泵测试向着多参数集成测量、自动化测试、测量范围宽、测量精度高的需求转化,为干泵结构设计提供数据支撑。针对以上问题和需求,论文选取研究大流量条件下干式真空泵性能测量方法,并搭建干泵抽气理论验证平台。在泵的理论设计方面提出一个大流量性能测试方法,满足大流量测试需求;可以对单级泵进行测试,支撑转子参数化设计,为真空泵改型设计、国产真空泵研发提供数据支撑。在测试需求方面设计干泵抽气理论验证平台,建立集成化、自动化、精度高的宽量程干泵测试系统,并且可以模拟实际工况,测量干泵在抽除高温气体时的性能参数。本文以压力、流量、温度、转速等为主要实验参数,对特定参数进行定量调节,测量其他参数的变化情况,进而测量不同条件下干式真空泵的性能参数,为真空泵的理论设计提供实验支撑。先参考国内外的真空泵测量技术标准与相关文献对干泵抽气理论验证平台进行方案与结构设计;接着对压力测量模块进行设计研究同时运用Fluent模拟压力测量点与实际泵入口的压力,设置验证性试验分析压力测量点测量泵入口压力的准确性;再对流量测量模块与大流量气体测量方法进行研究及分析,提出一种在流量计前后加装缓冲室和平衡室的流量测量结构,保证流量测量的范围与测量准确性;再对温度控制测量模块进行研究并对抽速测试罩温度场进行模拟及验证,确保罩内加热模块对来流气体加热均匀,能模拟实际工况;最后对干泵抽气理论验证平台的不确定度进行分析,保证测量的准确性。综上所述,论文提出了干式真空泵的大流量测试方法,设计并搭建了干泵抽气理论验证平台,满足了宽量程、高精度的设计指标与集成化、自动化、高精度的测试需求,填补了精确测量大流量干式真空泵抽速的空白,为其理论设计提供实验数据支撑。

关键词：干式真空泵真空测量测试平台压力流量温度