干式真空泵适合哪些气体抽取
干式真空泵因其无油设计、结构优势及材料特性,能够适应多种复杂气体的抽取需求,尤其在需要高洁净度、避免污染或处理腐蚀性介质的场景中表现突出。以下是其适合抽取的气体类型及具体应用场景分析:
一、适合抽取的气体类型
洁净气体
典型气体:空气、氮气、氩气等惰性气体。
优势:干式真空泵无油污染风险,可确保气体纯净度,避免对工艺或产品造成污染。例如,在半导体制造中,抽取洁净空气或氮气时,干式泵能维持高真空环境,防止油蒸汽污染晶圆表面。
可凝性气体
典型气体:水蒸气、有机溶剂蒸汽(如丙酮、乙醇)、制冷剂等。
优势:干式泵通过特殊结构设计(如多级压缩、气冷或水冷系统)有效处理可凝性气体,避免冷凝液回流损坏泵体。例如,在真空干燥工艺中,干式泵可快速抽除物料中的水分,同时防止水蒸气冷凝堵塞泵腔。
轻微腐蚀性气体
典型气体:含氯气体(如Cl?、HCl)、含氟气体(如CF?、SF?)、弱酸性气体等。
优势:通过采用耐腐蚀材料(如不锈钢、陶瓷涂层)或表面处理技术(如镀镍、特氟龙涂层),干式泵可抵抗轻微腐蚀性气体的侵蚀。例如,在化工生产中,干式泵可用于抽除反应釜中的氯化氢气体,延长设备使用寿命。
含粉尘气体
典型气体:颗粒物直径小于1μm的粉尘气体(如锂电池生产中的电极材料粉尘、制药行业中的药粉)。
优势:干式泵的螺杆转子或爪式结构通过非接触式运行,减少粉尘磨损,同时配备高效过滤装置(如旋风分离器、滤芯过滤器)拦截粉尘,防止其进入泵腔。例如,在锂电池正极材料烧结工艺中,干式泵可稳定抽除含锂化合物粉尘的气体。
有毒或易燃易爆气体
典型气体:氢气、甲烷、挥发性有机化合物(VOCs)等。
优势:干式泵无油设计消除了油蒸汽与可燃气体混合引发爆炸的风险,同时密封结构严密,防止气体泄漏。例如,在石化行业,干式泵可用于抽除储罐中的氢气,确保安全生产。
二、不适合抽取的气体类型
强腐蚀性气体
典型气体:浓硫酸、浓盐酸、氟化氢等。
原因:即使采用耐腐蚀材料,长期接触强腐蚀性气体仍可能导致泵体严重腐蚀,需选用特殊防腐型干式泵或替代方案(如隔膜泵)。
大量液态水或高湿度气体
原因:液态水进入泵腔可能导致转子卡死或电机损坏,需通过前置干燥装置(如冷凝器、干燥塔)预处理气体。
大颗粒粉尘或纤维状物质
原因:大颗粒粉尘可能堵塞泵腔或磨损转子,纤维状物质(如纺织品纤维)可能缠绕转子导致故障,需配备高效预过滤系统。
三、典型应用场景
半导体与电子行业
应用:晶圆清洗、光刻、蚀刻、薄膜沉积、芯片封装测试。
气体:空气、氮气、氩气、水蒸气、含氟气体(如CF?)。
优势:高洁净度要求下,干式泵避免油污染晶圆,同时处理蚀刻工艺中的腐蚀性气体。
化工与制药行业
应用:真空干燥、蒸馏、溶剂回收、反应釜抽真空。
气体:有机溶剂蒸汽、弱酸性气体、含粉尘气体。
优势:耐腐蚀材料和粉尘过滤系统适应复杂工艺环境,确保生产安全。
锂电池生产
应用:电极材料干燥、注液前抽真空、化成工序。
气体:水蒸气、NMP(N-甲基吡咯烷酮)蒸汽、电极材料粉尘。
优势:无油设计防止电池内部污染,同时处理可凝性气体和粉尘。
环保与能源行业
应用:沼气回收、油气回收、VOCs治理。
气体:甲烷、氢气、挥发性有机化合物。
优势:防爆设计适应易燃易爆气体环境,高效抽除低浓度气体。