ULVAC 爱发科 CR30B 多级罗茨型干泵技术解析

一、概述与产品定位

ULVAC 爱发科 CR30B 是日本真空技术爱发科（ULVAC）旗下 CR 系列 Ver.B 风冷式多级罗茨干泵，专为中高真空场景打造，以无油洁净、空冷节能、稳定耐用为核心优势，在全球电子半导体、真空镀膜、真空干燥等领域拥有广泛的应用基础。

CR 系列 Ver.B 是获得国际标准 CE、cTUVus 认证的空冷式罗茨型干泵。泵头内部不使用真空油，转子和气缸无接触运行，可实现长时间稳定运行并延长使用寿命。CR30B 作为该系列的中坚型号，以 30 m³/h 的最大抽气速度和 48 kg 的轻量化设计，在抽气能力、极限真空、能耗与维护成本之间取得了良好的平衡。

二、多级罗茨型干泵的工作原理

2.1 罗茨型干泵的基本原理

多级罗茨型干泵是一种在真空室中不使用油或液体的机械真空泵。在 FPD（平板显示器）、电子和半导体产业等领域，为了改善产品良率和可维护性，干泵的需求日益增长，其中具代表性的便是罗茨型干泵。

罗茨型干泵的结构核心在于：泵壳内部装有两个三叶形状的转子（旋转体），转子通过一对齿轮以相同的转速、相反的方向同步旋转。转子之间以及转子与壳体之间不会直接接触，而是保持着微小的间隙进行旋转，对气体进行压缩和输送。转子具有多段结构，通过单轴连接多级转子，能够将气体压缩至大气压并排放到大气中。

2.2 CR30B 的技术架构

CR30B 采用的多级罗茨结构，将多段机械增压泵集成为一体。转子和壳体内部不使用油等密封液，因此可以实现清洁排气。齿轮和轴承的润滑用油则通过特殊的密封结构被严格隔离，防止进入泵腔。这种设计从源头上杜绝了油蒸汽返流污染真空腔室及工艺介质的风险。

三、核心技术优势

3.1 无油非接触设计，长久洁净运行

CR30B 的泵头内部不含有任何真空油，转子与气缸之间依靠精密间隙实现非接触运转，无机械摩擦，也就意味着无磨损、无粉尘产生。这种设计带来的最直接效益是：极限压力可达 ≤2×10⁻² mbar（约 2 Pa），满足中高真空度工艺需求，且无需常规的换油维护，大幅降低了后期运维成本。

3.2 强制空冷，极低运行成本

与传统需要冷却水甚至氮气吹扫的真空泵相比，CR30B 采用强制空冷设计，无需冷却水、也无需氮气吹扫，既简化了外部管路连接，降低了基建成本，也显著减少了日常运维费用。

该泵还搭载了 DC 密封电机，实现了节能、气密和减重。整机重量仅 48 kg，安装极为灵活，可轻松集成于各类设备中。

3.3 气镇功能，耐水蒸气能力

CR30B 配备了气镇（Gas Ballast）机构。在排放水蒸气时，可以通过引入气镇气体来防止可凝性蒸汽在泵腔内凝结。该泵的最大耐水蒸气量小于 500 g/h，非常适合真空干燥、溶剂回收等含湿工况下的应用。

3.4 国际安全认证

CR30B 通过了 CE 和 cTUVus 两项国际工业安全标准认证，可出口并在全球多数地区合规使用。非接触加无油的设计使其长期运行稳定性佳，年漂移小于 0.1%，免维护周期长。

四、详细技术参数

以下是 CR30B 的核心技术参数汇总：

注 1：极限压力为未使用气镇气体时的测量值。

五、主要应用场景

CR30B 凭借其无油洁净、空冷节能、稳定耐用的产品特性，适用于众多高清洁度要求的生产和实验环境：

电子半导体：真空镀膜、溅射、蒸发、离子注入、OLED/LED 制程。CR30B 可保障真空腔体的洁净环境，避免油蒸汽污染对成膜质量的不利影响。

真空干燥：食品、医药、化工原料的真空干燥过程，通过气镇功能高效抽除水蒸气，实现无油无污染的干燥效果。

分析仪器：质谱仪、光谱仪、电子显微镜等分析设备提供稳定的高真空背景，无油振动小，利于获得精准的分析数据。

工业制程：真空冶金、塑料脱泡、锂电池注液、光伏制程中的前道排气工序，适配连续性自动化生产。

科研实验室：高校和研究所的真空实验平台提供无油、低噪声、易维护的抽真空解决方案。

真空镀膜设备：与溅射、蒸发等真空设备配套使用，作为中真空段的主力抽气模块。

六、维护与注意事项

尽管 CR30B 采用了免常规润滑的泵头设计，但仍需关注以下维护要点以保证长期稳定运行：

• 齿轮箱与轴承润滑：CR30B 采用空冷设计，无需润滑油，但其齿轮箱和轴承仍需定期维护。若润滑脂老化或填充不足，高速运转的轴承会因摩擦过热而烧结，最终可能导致转子抱死。

• 异物预防：生产环境中的金属碎屑、粉尘或密封残渣等杂质可能随气流进入泵腔，导致转子与泵体间隙堵塞。前置过滤器一旦失效，卡死风险将显著增加，因此应定期检查前置过滤器的状态。

• 定期检查：建议定期观察真空泵的运转状态，包括吸力是否充足、真空度是否达标、有无异常振动或过热情况，并依据快速手册进行规范操作。

七、小结

ULVAC 爱发科 CR30B 多级罗茨型干泵是一款技术成熟、设计精良的中高真空抽气设备。其核心价值体现在三个层面：一是无油非接触设计带来的洁净真空环境和长使用寿命；二是空冷节能设计带来的低运行成本和安装灵活性；三是标配气镇功能使其能够应对含湿工况，拓宽了应用边界。