ULVAC爱发科RDA-501HA多级罗茨型干式真空泵技术解析

一、概述

RDA-501HA是日本ULVAC（爱发科）株式会社推出的一款多级罗茨型干式真空泵，属于RDA系列中的高性能机型。该产品定位于低至中真空领域，凭借其无油干式设计、紧凑结构以及优异的排气性能，广泛应用于半导体制造、分析设备、镀膜工艺等对洁净真空有严苛要求的工业场景。

RDA-501HA作为RDA-501H的增强型号，在保持相同核心性能的基础上，通过了cTUVus认证并支持CE自我宣言，进一步拓展了其在国际市场的适用性。

二、工作原理

RDA-501HA采用多级罗茨（Multi-Stage Roots）压缩原理。泵体内部装有两个具有三叶横截面的平行转子，通过一对精密齿轮驱动，以相同频率沿相反方向同步旋转。转子之间以及转子与泵壳之间始终保持微小的间隙而不直接接触，依靠这种非接触式旋转实现气体的吸入、输送和压缩。

多级罗茨型干泵的本质是将多段机械增压泵整合为一体的干式真空泵。气体从吸气口进入后，依次经过多级罗茨转子级的逐级压缩，最终从排气口排出。由于转子为非接触式运转，泵内无需使用润滑油进行密封和润滑，从而实现了真正的“干式"排气。

与单级罗茨泵不同，多级罗茨泵能够在大气压极限压力的全压力范围内连续运行。RDA-501HA采用6级排气系统，配合内置恒温器设计，确保了从大气压到极限真空全压力区域的稳定工作。

三、核心特点与技术优势

3.1 大排气量、小型化设计

RDA-501HA的有效排气速度达到500 L/min。在如此排气能力下，其外形尺寸仅为180 mm（宽）× 588 mm（长）× 377 mm（高），重量仅38 kg。这种高排气量密度使其非常适合安装空间受限的设备集成场景。

3.2 无油干式，洁净排气

作为干式真空泵，RDA-501HA在真空室内不使用油或液体。这一设计从根本上杜绝了真空油的返流和油雾产生，避免了油蒸气对被抽腔室的污染。在半导体和FPD（平板显示）等对清洁度要求高的制造工艺中，这一特性对于提高产品良率和降低维护成本至关重要。

3.3 全压力范围运行能力

RDA-501HA可在从大气压到极限压力的全压力范围内连续运行。极限压力在F.A（Flush Air，冲洗空气）开启时可达≦8.0×10⁻² Pa，F.A关闭时可达≦6.0 Pa。这种宽压力范围适应性使其能够灵活应对不同工艺阶段的抽气需求。

3.4 强耐水蒸气能力

RDA-501HA的最大水分吸引量达到≦300 g/h。这一特性使其特别适用于含有水蒸气的排气工艺，如真空干燥、冷冻干燥等应用场景。

3.5 无需冷却水

与传统油封式真空泵需要循环冷却水不同，RDA-501HA采用风冷设计，无需外接冷却水。这不仅简化了安装和维护工作，也降低了运行成本和水资源消耗。

3.6 灵活的电源适配性

RDA-501HA支持单相（100～115V / 200～240V）和三相（200～240V）两种供电方式。全负荷电流方面，单相100～115V时为10A，单相200～240V时为5A，三相200～240V时为5A。同一型号即可适配不同供电条件，极大地方便了设备配套和跨国应用。

3.7 长寿命、低维护

由于转子为非接触式运转，RDA-501HA无滑动部件，从根本上消除了机械磨损带来的性能衰减和故障风险。配合封闭式电机设计，轴封处不会发生漏油现象。此外，通过对转子轴和气缸等主要部件进行特殊的表面处理，实现了高耐腐蚀性。这些设计共同确保了产品的长使用寿命和低维护需求。

3.8 高粉末排出性能

RDA-501HA采用ULVAC的螺旋式转子轴设计，具有优异的粉末排出性能。这一特点使其特别适用于可能产生粉尘或生成物的工艺环境，如PVD（物理气相沉积）、蚀刻等。

四、技术规格

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五、主要应用领域

RDA-501HA凭借其无油洁净、全压力运行、耐水蒸气等特性，在多个工业领域得到广泛应用：

• 半导体制造工艺：适用于PVD工艺、蚀刻设备、灰化设备、电子零件等离子清洗设备等。该泵不仅适用于工艺腔室的排气，还适用于装载和卸载室的排气，缩短排气时间对于提高吞吐量至关重要。

• 分析设备：作为各类分析仪器的真空系统组成部分。

• 镀膜/涂层设备：用于溅射设备、蒸镀设备等成膜工艺的真空排气。

• 涡轮分子泵（TMP）的前级泵：为TMP提供所需的背压条件。

• 氦气检漏仪：为检漏系统提供清洁真空环境。

• 气体回收系统：用于工艺气体的回收和循环利用。

• 真空热处理：真空热处理炉、烧结炉、渗碳炉等设备的真空排气系统。

• 锂电池制造设备：电极干燥设备、脱气设备、注液设备等的真空排气系统。

• 冷冻干燥与真空干燥设备：医疗及食品相关领域的干燥工艺。

六、使用注意事项

为确保RDA-501HA的安全可靠运行，需注意以下事项：

1. 粉末与生成物防护：吸入粉末或工艺生成物可能造成泵体损坏，建议在吸气口安装过滤器或吸气阱。

2. 气体种类限制：请勿抽排爆炸性气体、气体、有毒气体、腐蚀性气体或有机溶剂气体，否则可能因气体本身特性或爆炸、着火而导致泵故障。

3. 室内使用：RDA-501HA为室内专用真空泵，请勿安装在暴露于雨水、溅水或室外的场所。

4. 重启限制：如果泵在负载运行期间停止后立即重新启动，可能无法正常启动，需使泵内部恢复至大气压状态后再行启动。

七、总结

ULVAC RDA-501HA多级罗茨型干式真空泵是一款集大排气量、小型化、无油洁净、全压力运行、耐水蒸气、无需冷却水、电源适配灵活、长寿命等众多优势于一身的高性能干式真空泵。其6级罗茨排气系统与内置恒温器的组合设计，确保了从大气压到极限压力的稳定运行。通过对主要部件进行特殊表面处理以及的螺旋式转子轴设计，RDA-501HA在耐腐蚀性和粉末排出性能方面表现。

该产品已通过cTUVus认证并支持CE自我宣言，可满足全球主要市场的安全合规要求。无论是半导体制造、分析设备、镀膜工艺，还是作为涡轮分子泵的前级泵，RDA-501HA都能提供可靠、清洁、高效的真空解决方案，是低至中真空领域干式泵的理想选择