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我国国内真空泵制造业的发展现状分析
2006年6月19日 9:31  来源:中国工业设备网  

    真空泵是一个量大面广的产品,产量很大,产值不高,但它确实是一个直接影响到真空成套设备性能质量的必不可少的基础产品。真空泵从高/超真空到粗/低真空,其产品大致可分14大类:

    高/超真空——低温泵、分子泵、溅射离子泵、钛升华泵、扩散泵。

    中真空——干泵、双级旋片泵、罗茨泵、油增压泵、水蒸气喷射泵。

    粗/低真空——单级旋片泵、滑阀泵、液环泵、往复式真空泵。

    真空泵的市场根据用户的需要而发生动态变化。市场增长的主要驱动力来自于半导体工业的迅速发展以及干泵和分子泵应用领域的日益扩大。

    目前,全球真空泵市场的年销售额约20亿美元,年增长率在7%左右。

    我国生产真空泵的厂家很多,全部真空泵的年销售额大约在1.5亿元左右,仅相当于美国Kinney公司一家真空泵的年销售额。通过对全球真空泵市场的分析我们可以看出,各类真空泵的市场及应用领域都在不断变化和发展。我国真空泵制造业有着悠久的历史和雄厚的基础,国产真泵已经在各个不同领域得到应用并经过验证,有些泵还出口国外,得到国外用户的认可并受到好评,应该说我国真空泵制造业在国内外市场仍然有着巨大的发展空间。

    1.液环泵

    虽然液环泵属于粗真空泵,但在我国的石油、化工、电力、轻纺、造纸、医药等领域仍然有着很大的市场。在国外,液环泵的销售额占全部真空泵市场的14%,仅次于干泵,所以Nash、Seimems和Kinney等公司都在我国投资建厂或建立销售网络,不断扩大在我国的市场份额。由于液环泵大部分是铸件,加工要求也不高,属劳动密集型产品,所以国产液环泵在价格上有竞争优势,关键是要改进设计,缩小体积,减轻重量,提高效率,降低能耗。

    2.滑阀泵

    由于滑阀泵比较耐用、可靠,国内外各种真空炉、镀膜机以及干燥、浸渍等设备都是用滑阀泵作为前级泵,但是滑阀泵铸件重,加工工作量较大,所以国外各真空厂都在中国寻找合作伙伴。为了使国产滑阀泵能够进入国际市场,必须进一步降低泵的振动噪声,杜绝喷油和漏油,提高滑阀泵长期运行的可靠性。

    3.直联旋片泵

    随着真空技术在各个应用领域的不断扩大,直联旋片泵的需求量越来越大。由于这种泵数量很多,加工装配工作量很大,价格又很低,所以有的国外真空厂商在中国建立专业厂。国产中小型直联旋片泵在技术上已经过关,价格又远比国外的泵便宜,所以国产泵仍然有竞争优势,关键是要解决轴封漏油以及旋片材料和真空泵油的性能质量问题,确保直联泵在高速、高温下性能稳定和运行可靠,同时还要进一步提高国产直联旋片泵抽除水蒸气的能力。

    4.罗茨泵

    从国外罗茨泵生产情况来看,国外几家大公司,如Leybold、Balzers、Alcatell、Edwards和ULVAC,他们各家罗茨泵的销售额占全球罗茨泵销售额的比例都没超过5%,这5家总计才20%,罗茨泵产量不大,但国外罗茨泵的价格远比国产泵要高得多。目前,国内外几乎所有大型或小型的高真空和中真空系统,为了缩短抽气时间、提高生产效率都配有罗茨泵,所以国产罗茨泵一定要在占领国内市场基础上设法进入国际市场,这样就必须进一步降低国产罗茨泵的振动噪声,彻底解决轴封漏油问题,改进泵的外观质量,提高泵内的光洁度和清洁度。另外,还要考虑到有些国家和地区的电源频率为60Hz,更要确保罗茨泵在提高转速的情况下长期运行的可靠性。

    目前,国内气冷式直排大气罗茨泵进展很快,技术上已经成熟。由于这种泵在排气口的下面装有气体冷却器,其中一部分被冷却的气体通过管道返回泵腔以冷却转子,从而使压缩热得平衡,所以这种泵可以直排大气。为了满足不同极限真空度的要求,这种泵可以串联使用,一般前面加一台气冷式直排大气罗茨泵,所达到的极限真空要比前级泵高一个数量级。这种泵由于在泵腔内没有工作介质,实际上也是属于干泵。目前,这种气冷式直排大气罗茨泵及机组已经在石油、化工、塑料、农药、汽轮机转子动平衡、航空航天空间模拟等装置上得到了长期运行的考验,所以应该在国内大力推广和应用。

    5.分子泵

    分子泵在国外半导体领域里的许多工艺场合是用来代替低温泵,尤其是溅射、刻蚀和LCVD等装置都彩复合分子泵和牵引泵作为主泵。

    由于分子泵对水蒸气的抽速仅为同口径低温泵抽速的四分之一,所以分子泵的排气时间比低温泵长。为了提高抽速,国外在分子泵的入口侧装一个-130℃~-150℃的低温冷板,称之为低温分子泵,水蒸汽被低温板捕获,其他气体则由分子泵抽走。这种低温分子泵在真空镀膜装置上应用,既提高了生产效率又改善了膜层质量。随着我国半导体工业、薄膜产业和科学研究事业迅速发展,分子泵应该是我国真空泵制造业发展的重点。首先,分子泵要从小到大建立完整系列,并研究开发各种复合分子泵、牵引泵和低温分子泵,以满足不同场合的需要。

    6.干泵

    国外干泵市场的不断增长,其主要驱动来自于半导体行业、化学工业、薄膜产业的迅速发展。在日本,半导体行业已全部用干式真空泵代替油封式机械泵,欧美半导体行业45%以上用干式真空泵代替了油封式机械泵,大大提高了产品的性能和质量。为了满足不同应用领域和不同工况的要求,国外有多级罗茨真空泵、多级爪式真空泵、螺杆式真空泵、涡旋式真空泵、往复式活塞真空泵以及涡轮式无油真空泵等。极限压力从10Pa~10-2Pa,抽速从20m3/h~500m3/h。据统计,目前国产干泵的应用还不足1%,国内半导体工业用的干泵全部从国外进口,其价格十分昂贵。所以,我国应大力研究开发干泵,使干泵成为我国真空工业新的经济增长点。

 
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