|  耐腐蚀真空泵是针对腐蚀性气体 / 液体(如酸雾、有机溶剂、含 Cl⁻介质) 设计的真空设备,其核心是通过 “材质耐腐”“结构防泄漏”“介质隔离” 等设计,避免泵体、转子、密封件被腐蚀。根据工作原理、结构形式及适用介质特性,主流分类可分为以下 6 类,各类别在耐腐能力、真空度、抽速等方面差异显著,需结合具体工况选择: 一、化学密封泵(磁力驱动泵):无轴封泄漏,适合强腐蚀介质 核心原理 通过 “磁力耦合” 传递动力:泵轴分为内、外两部分,外部电机带动外磁钢旋转,磁场穿透隔离套(耐腐蚀材质)驱动内磁钢及转子旋转,无传统轴封(如机械密封、填料密封) ,从根本上避免腐蚀性介质通过轴封泄漏。 耐腐设计关键点 过流部件(泵体、叶轮、隔离套)均采用氟塑料(PTFE、PFA)、陶瓷(氧化铝、碳化硅)、哈氏合金等强耐腐材质; 隔离套是核心部件,需同时满足 “耐腐”“高强度”(抵抗磁场力与介质压力),常用 PFA 或哈氏合金材质。 适用场景 介质:强腐蚀性液体 / 气体(如浓盐酸、氢氟酸、硝酸、有机溶剂蒸汽)、含固体颗粒的腐蚀性浆料; 行业:化工反应釜真空抽滤、电镀槽酸雾回收、半导体蚀刻工艺尾气处理。 优缺点 优点:零泄漏(适合有毒 / 易燃腐蚀介质)、结构紧凑、维护简单(无轴封磨损); 缺点:真空度有限(绝压通常≥1kPa,无法达到高真空)、抽速较小(通常≤100m³/h)、磁场可能受高温影响(适用温度≤150℃)。 二、隔膜真空泵:介质与运动部件完全隔离,耐腐性极强 核心原理 通过 “弹性隔膜往复 / 旋转运动” 改变泵腔容积:隔膜(耐腐弹性材质)将泵腔分为 “气腔(接触腐蚀介质)” 和 “油腔 / 驱动腔(非接触)”,驱动机构(电机、凸轮)带动隔膜运动,实现 “吸气 - 排气” 循环,介质仅接触隔膜和泵腔(均为耐腐材质) 。 耐腐设计关键点 隔膜材质:根据介质选择 —— 强酸 / 有机溶剂选PTFE 隔膜,中等腐蚀介质选氟橡胶(FKM)隔膜,弱腐蚀选三元乙丙橡胶(EPDM) ; 泵腔材质:PTFE、PFA、聚丙烯(PP)或陶瓷,避免金属部件直接接触介质。 优缺点 优点:介质隔离彻底(无泄漏、无污染)、可实现无油真空(适合洁净场景)、耐腐性适配范围广; 缺点:高真空性能差(难以达到<0.1kPa 的绝压)、隔膜易老化(需定期更换,尤其在高温 / 强溶剂环境)。 三、液环真空泵(水环 / 耐腐液环):以液体为密封介质,适合气液混合场景 核心原理 电机带动叶轮旋转,泵腔内的 “密封液体(如水、耐腐溶液)” 在离心力作用下形成 “液环”,液环与叶轮叶片形成封闭的小腔室;叶轮旋转时,小腔室容积周期性变化(扩大 - 吸气,缩小 - 排气),实现抽真空。 耐腐设计关键点 普通水环泵(不耐腐):过流部件为铸铁 / 不锈钢,仅适合中性气体; 耐腐液环泵:过流部件(泵体、叶轮、端盖)采用不锈钢 316L、哈氏合金、氟塑料衬里; 密封液体选择:若介质为强腐蚀气体,需用 “耐腐密封液”(如稀硫酸、乙二醇溶液)替代水,避免液体与介质反应。 适用场景 介质:含大量水汽的腐蚀气体(如化工蒸馏尾气、湿法脱硫后的烟气)、气液混合物(如反应釜排气带液); 行业:化工、环保、制药(如真空干燥带腐蚀性蒸汽的物料)。 优缺点 优点:结构简单(故障率低)、可抽气液混合物(不易堵塞)、运行温度低(适合热敏性介质); 缺点:真空度低(绝压≥3kPa,水环泵通常为 10kPa)、抽速受密封液温度影响大(温度升高,真空度下降)、需定期补充密封液。 四、螺杆真空泵:无油、高真空,适合中强腐蚀气体 核心原理 两根 “阴阳螺杆” 在泵腔内高速反向旋转,通过螺杆齿面与泵腔壁形成的 “密封腔” 从进气端向排气端移动,腔室容积逐渐缩小,将气体压缩排出;无油设计(螺杆间无润滑油,靠间隙密封) ,避免油被腐蚀介质污染。 耐腐设计关键点 螺杆与泵腔材质:采用双相不锈钢(2205)、哈氏合金 C276、氮化处理不锈钢(表面硬度高,耐腐性提升); 密封件:轴封采用 “PTFE 包覆的机械密封” 或 “磁力密封”,避免介质通过轴封渗透; 内部涂层:部分高端型号在螺杆表面涂覆PTFE 或陶瓷涂层,增强耐腐性(适合含 Cl⁻、氟化物的介质)。 适用场景 介质:中强腐蚀气体(如半导体行业的 SiCl₄、HF 尾气,化工行业的甲醇、乙酸蒸汽)、洁净无颗粒的腐蚀气体; 行业:半导体、光伏、精细化工(需高真空且无油污染的场景)。 优缺点 优点:真空度高(绝压可达 0.001kPa,接近高真空)、抽速大(可达 1000m³/h)、无油(适合洁净工艺); 缺点:对固体颗粒敏感(易卡涩螺杆)、成本高(材质与加工精度要求高)、维护难度大(螺杆磨损后需专业修复)。 五、罗茨真空泵(耐腐型):高抽速、中高真空,适合低腐蚀气体 核心原理 两根 “8 字形转子” 在泵腔内同步反向旋转,转子与转子、转子与泵腔壁之间保持微小间隙(无接触),通过 “吸气 - 压缩 - 排气” 的容积变化抽气;通常作为 “增压泵”,与前级泵(如液环泵、隔膜泵)配合使用,提升系统真空度。 耐腐设计关键点 转子与泵体材质:轻度腐蚀场景选不锈钢 316L,中度腐蚀选哈氏合金,或在铸铁表面做 “环氧树脂涂层”“PTFE 衬里”; 密封与润滑:轴封采用 “耐腐机械密封”,轴承润滑采用 “耐腐润滑油”(如氟油),避免润滑油被介质污染。 适用场景 介质:低 - 中度腐蚀气体(如乙醇、丙酮蒸汽,弱酸性气体)、需大抽速的真空系统(如大型反应釜、真空镀膜); 限制:不适合强腐蚀介质(如浓酸雾),否则转子与泵腔易被腐蚀,导致间隙增大、真空度下降。 优缺点 优点:抽速大(可达 5000m³/h)、中高真空(绝压 0.01kPa~1kPa)、运行稳定(无易损件); 缺点:需配合前级泵使用(无法单独抽大气)、对介质纯度要求高(含颗粒 / 粘性介质易导致转子卡死)。 六、扩散真空泵:超高真空,适合特定耐腐场景 核心原理 通过 “高温油蒸汽喷射” 实现抽气:泵内的扩散泵油(或耐腐液体)被加热至蒸汽状态,从喷嘴高速喷出,带动气体分子向排气端运动;蒸汽冷却后回流至加热釜,循环使用;需配合前级泵(如罗茨泵),仅用于超高真空场景(绝压<10⁻³Pa) 。 耐腐设计关键点 传统扩散泵:油蒸汽与介质接触,仅适合惰性气体(如真空镀膜的 Ar、N₂); 耐腐扩散泵:采用 “耐腐工作液体”(如全氟聚醚油、氟化物液体),泵体材质为不锈钢 316L 或蒙乃尔合金,避免液体与腐蚀介质反应。 适用场景 介质:超高真空下的轻度腐蚀气体(如半导体离子注入工艺的尾气、航天模拟真空环境的气体处理); 限制:不适合强腐蚀、含水汽 / 固体颗粒的介质(易导致工作液体变质、喷嘴堵塞)。 优缺点 优点:真空度极高(绝压可达 10⁻⁸Pa)、无机械运动部件(故障率低); 缺点:需加热(能耗高)、启动慢(需预热 30-60 分钟)、适用场景极窄(仅超高真空)。 |