本技術(shù)涉及一種使用水冷變頻一體式電機(jī)的三級(jí)真空泵組，尤其是涉及一種羅茨真空泵與兩級(jí)干式真空泵組成的機(jī)組，主要用于半導(dǎo)體、鋰電、化工醫(yī)藥、光伏等領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1、目前，兩級(jí)真空泵組和三級(jí)真空泵組的應(yīng)用越來(lái)越普遍。

2、常用的兩級(jí)真空泵組主要存在以下問(wèn)題：1.對(duì)于大抽速、大負(fù)載的工況條件，羅茨真空泵的穩(wěn)定性會(huì)降低，易出現(xiàn)真空泵的卡機(jī)情況；2.無(wú)法應(yīng)對(duì)大抽速范圍需求的工況條件，只能保持較高或較低的抽速，無(wú)法兼顧多種抽速需求。

3、常用的三級(jí)真空泵組主要存在以下問(wèn)題：1.三級(jí)真空泵組整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易出現(xiàn)共振、異響等問(wèn)題；2.三級(jí)真空泵組整體尺寸較大，需要較大空間進(jìn)行安裝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，體積小，能夠應(yīng)對(duì)大負(fù)載工況，降低羅茨真空泵的整體故障率的使用水冷變頻一體式電機(jī)的三級(jí)真空泵組。

2、本實(shí)用新型解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：該使用水冷變頻一體式電機(jī)的三級(jí)真空泵組包括羅茨真空泵、羅茨泵支撐架、機(jī)架和進(jìn)氣法蘭，所述羅茨真空泵通過(guò)羅茨泵支撐架固定在機(jī)架上，所述進(jìn)氣法蘭安裝在羅茨真空泵的進(jìn)氣口，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于：還包括兩級(jí)干式真空泵、上下泵連接法蘭、電控系統(tǒng)、排氣消音器、冷卻水進(jìn)水接頭、冷卻水回水接頭、通訊線接頭和電源線接頭，所述兩級(jí)干式真空泵由高壓差羅茨真空泵和干式螺桿真空泵組成，該兩級(jí)干式真空泵安裝在機(jī)架上，且所述兩級(jí)干式真空泵位于羅茨真空泵的正下方；所述羅茨真空泵的出氣口通過(guò)上下泵連接法蘭和兩級(jí)干式真空泵的進(jìn)氣口連接，所述排氣消音器和兩級(jí)干式真空泵的出氣口連接；所述兩級(jí)干式真空泵中的高壓差羅茨真空泵的殼體和干式螺桿真空泵的殼體均設(shè)置有冷卻水套，所述冷卻水進(jìn)水接頭和冷卻水回水接頭通過(guò)冷卻水管與冷卻水套連接；所述電控系統(tǒng)、通訊線接頭和電源線接頭均安裝在機(jī)架上，該電控系統(tǒng)、通訊線接頭和電源線接頭均與羅茨真空泵和兩級(jí)干式真空泵連接。

3、作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述三級(jí)真空泵組還包括腳輪和腳杯，所述腳輪和腳杯均固定在機(jī)架的底部。

4、作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述羅茨真空泵和兩級(jí)干式真空泵中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)均為水冷變頻一體式電機(jī)。

5、作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述兩級(jí)干式真空泵的進(jìn)氣口位于羅茨真空泵的出氣口的正下方，所述上下泵連接法蘭呈豎直狀結(jié)構(gòu)。

6、作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所述機(jī)架上設(shè)置有鈑金。

7、一種使用水冷變頻一體式電機(jī)的三級(jí)真空泵組的控制方法，其特點(diǎn)在于：三級(jí)真空泵組的氣路通過(guò)進(jìn)氣法蘭和排氣消音器與客戶端的氣體管道連接，實(shí)現(xiàn)氣體的運(yùn)輸；三級(jí)真空泵組的水路通過(guò)冷卻水進(jìn)水接頭和冷卻水回水接頭與客戶端的冷卻水系統(tǒng)相連接，實(shí)現(xiàn)冷卻水路的循環(huán)；三級(jí)真空泵組通過(guò)電源線接頭和通訊線接頭分別與客戶端的供電系統(tǒng)和上位機(jī)電控系統(tǒng)相連接，實(shí)現(xiàn)三級(jí)真空泵組的運(yùn)轉(zhuǎn)；

8、所述控制方法的步驟如下：兩級(jí)干式真空泵中的干式螺桿真空泵先啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)電控系統(tǒng)設(shè)定的延時(shí)啟動(dòng)程序，兩級(jí)干式真空泵中的高壓差羅茨真空泵再啟動(dòng)，最后再經(jīng)過(guò)電控系統(tǒng)設(shè)定的延時(shí)啟動(dòng)程序，羅茨真空泵最后啟動(dòng)。

9、本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：1、羅茨真空泵和兩級(jí)干式真空泵之間使用上下泵連接法蘭連接，羅茨真空泵使用羅茨泵支撐架進(jìn)行支撐，兩級(jí)干式真空泵作為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，因此整個(gè)三級(jí)真空泵組與常規(guī)兩級(jí)真空泵的連接界面一致，整體的剛性更強(qiáng)，能更有效的降低振動(dòng)和異響的發(fā)生，運(yùn)行更加平穩(wěn)，故障率更低。平均振動(dòng)可降低0.5~1mm/s（原振動(dòng)均值在2.5mm/s左右），能提升20%~40%之間。

10、2、兩級(jí)干式真空泵中采用高壓差羅茨真空泵，在大負(fù)載工況下，由兩級(jí)干式真空泵中的高壓差羅茨真空泵承受大部分壓差，羅茨真空泵承受小部分壓差。如此，羅茨真空泵和兩級(jí)干式真空泵中的高壓差羅茨真空泵不會(huì)超過(guò)最大允許壓差，能夠在大負(fù)載情況下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

11、3、三級(jí)泵的結(jié)構(gòu)，能夠最大程度的降低羅茨真空泵的工作壓差，可以有效提升容積效率，可從均值75%提升至均值85%。

12、4、相較于二級(jí)同抽速兩級(jí)真空泵，最低抽速可降低30~35%，由于容積效率的提升，最大抽速可提升5%~10%，因此適應(yīng)工藝寬度整體提升40%左右。

13、5、機(jī)組前級(jí)泵采用一體式的兩級(jí)干式真空泵，整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，剛性更強(qiáng)，重心更穩(wěn)，能夠有效降低異常振動(dòng)和異響的概率，使機(jī)組運(yùn)行更加平穩(wěn)，減少機(jī)組故障率。

14、6、兩級(jí)干式真空泵的干式螺桿真空泵部分與高壓差羅茨真空泵部分的殼體有冷卻水套，使作為機(jī)組系統(tǒng)中承擔(dān)較大負(fù)載的兩級(jí)干式真空泵中的高壓差羅茨真空泵擁有更好的冷卻效果，降低故障率，整體月故障率可降低5%~10%。

15、7、水冷變頻一體式電機(jī)能夠?yàn)闄C(jī)組運(yùn)行提供穩(wěn)定的動(dòng)力來(lái)源，優(yōu)異的密封性與高效的散熱效果能夠保證機(jī)組在惡劣工作環(huán)境中以及在惡劣的工況下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

16、8、水冷變頻一體式電機(jī)使得電機(jī)的動(dòng)力來(lái)源與電機(jī)的控制來(lái)源完全隔離，使得電控柜的設(shè)計(jì)無(wú)需考量變頻器的散熱需求，能夠有效提升電控柜的密封性，如此能夠提升整個(gè)電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，降低故障率。

技術(shù)特征：

1.一種使用水冷變頻一體式電機(jī)的三級(jí)真空泵組，包括羅茨真空泵（1）、羅茨泵支撐架（4）、機(jī)架（6）和進(jìn)氣法蘭（7），所述羅茨真空泵（1）通過(guò)羅茨泵支撐架（4）固定在機(jī)架（6）上，所述進(jìn)氣法蘭（7）安裝在羅茨真空泵（1）的進(jìn)氣口，其特征在于：還包括兩級(jí)干式真空泵（2）、上下泵連接法蘭（3）、電控系統(tǒng)（5）、排氣消音器（8）、冷卻水進(jìn)水接頭（11）、冷卻水回水接頭（12）、通訊線接頭（13）和電源線接頭（14），所述兩級(jí)干式真空泵（2）由高壓差羅茨真空泵和干式螺桿真空泵組成，該兩級(jí)干式真空泵（2）安裝在機(jī)架（6）上，且所述兩級(jí)干式真空泵（2）位于羅茨真空泵（1）的正下方；所述羅茨真空泵（1）的出氣口通過(guò)上下泵連接法蘭（3）和兩級(jí)干式真空泵（2）的進(jìn)氣口連接，所述排氣消音器（8）和兩級(jí)干式真空泵（2）的出氣口連接；所述兩級(jí)干式真空泵（2）中的高壓差羅茨真空泵的殼體和干式螺桿真空泵的殼體均設(shè)置有冷卻水套，所述冷卻水進(jìn)水接頭（11）和冷卻水回水接頭（12）通過(guò)冷卻水管與冷卻水套連接；所述電控系統(tǒng)（5）、通訊線接頭（13）和電源線接頭（14）均安裝在機(jī)架（6）上，該電控系統(tǒng)（5）、通訊線接頭（13）和電源線接頭（14）均與羅茨真空泵（1）和兩級(jí)干式真空泵（2）連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用水冷變頻一體式電機(jī)的三級(jí)真空泵組，其特征在于：所述三級(jí)真空泵組還包括腳輪（9）和腳杯（10），所述腳輪（9）和腳杯（10）均固定在機(jī)架（6）的底部。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用水冷變頻一體式電機(jī)的三級(jí)真空泵組，其特征在于：所述羅茨真空泵（1）和兩級(jí)干式真空泵（2）中的驅(qū)動(dòng)電機(jī)均為水冷變頻一體式電機(jī)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用水冷變頻一體式電機(jī)的三級(jí)真空泵組，其特征在于：所述兩級(jí)干式真空泵（2）的進(jìn)氣口位于羅茨真空泵（1）的出氣口的正下方，所述上下泵連接法蘭（3）呈豎直狀結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的使用水冷變頻一體式電機(jī)的三級(jí)真空泵組，其特征在于：所述機(jī)架（6）上設(shè)置有鈑金。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及一種使用水冷變頻一體式電機(jī)的三級(jí)真空泵組。本技術(shù)包括羅茨真空泵、羅茨泵支撐架、機(jī)架和進(jìn)氣法蘭，其特點(diǎn)是：還包括兩級(jí)干式真空泵、上下泵連接法蘭、電控系統(tǒng)、排氣消音器、通訊線接頭和電源線接頭，兩級(jí)干式真空泵由高壓差羅茨真空泵和干式螺桿真空泵組成，該兩級(jí)干式真空泵安裝在機(jī)架上，且兩級(jí)干式真空泵位于羅茨真空泵的正下方；羅茨真空泵的出氣口通過(guò)上下泵連接法蘭和兩級(jí)干式真空泵的進(jìn)氣口連接，排氣消音器和兩級(jí)干式真空泵的出氣口連接；兩級(jí)干式真空泵中的高壓差羅茨真空泵的殼體和干式螺桿真空泵的殼體均設(shè)置有冷卻水套。本技術(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，體積小，能夠應(yīng)對(duì)大負(fù)載工況，降低羅茨真空泵的整體故障率。

技術(shù)研發(fā)人員：熊振東,王毅,杜慧芳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州久錚技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240821
技術(shù)公布日：2025/4/28