一种多级干式真空泵的循环水冷控温系统及其水冷方法与流程

本发明涉及干式真空泵温控，具体为一种多级干式真空泵的循环水冷控温系统及其水冷方法。

背景技术：

1、目前干式真空泵已广泛应用于半导体、化工、制药行业，干式真空泵工作过程中，会将工艺气体抽离腔室，形成真空环境，根据饱和蒸汽压温度对照表，工艺气体在不同真空段，保持气态的温度是不同的。

2、现有技术的不足：

3、在相同真空下，如果低于温度曲线，工艺气体会凝结成粉尘积累在泵内，长时间会导致干式真空泵卡滞，如果温度较高，虽能保持气态，但会增加气体活性，对干式真空泵零件的腐蚀性增强，所以将干式真空泵温度控制在标准范围内至关重要，而目前无法精准检测多级干式真空泵各点的温度，且无法对各点的温度进行分级调节。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多级干式真空泵的循环水冷控温系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多级干式真空泵的循环水冷控温系统，包括干式真空泵系统和多级水冷温控组件，所述干式真空泵系统包括有罗茨泵、干泵高真空段、干泵低真空段和油箱，所述多级水冷温控组件用于分别检测控制罗茨泵、干泵高真空段、干泵低真空段和油箱的温度；

3、所述多级水冷温控组件包括有：

4、进水管路，所述进水管路用于干式真空泵系统冷却时供应冷水；

5、回水管路，所述回水管路用于回收冷却干式真空泵系统的冷却水；

6、温度传感器，所述温度传感器分别设置在罗茨泵腔体内、干泵高真空段腔体内、干泵低真空段腔体和油箱内用于检测实时温度；

7、第一水冷组件，所述第一水冷组件与进水管路和回水管路连接，所述第一水冷组件用于对干泵高真空段进行循环水冷却；

8、第二水冷组件，所述第二水冷组件与进水管路和回水管路连接，所述第二水冷组件用于对干泵低真空段进行循环水冷却；

9、第三水冷组件，所述第三水冷组件与进水管路和回水管路连接，所述第三水冷组件用于对罗茨泵进行循环水冷却；

10、第四水冷组件，所述第四水冷组件与进水管路和回水管路连接，所述第四水冷组件用于对油箱进行循环水冷却。

11、作为本发明的进一步改进，所述温度传感器包括有埋入式铂电阻、螺栓和弹簧，所述埋入式铂电阻设置在螺栓内部，所述弹簧设置在埋入式铂电阻和之间螺栓。

12、作为本发明的进一步改进，所述第一水冷组件包括有第一电磁阀和若干个第一水冷排，所述第一电磁阀和第一水冷排设置在进水管路和回水管路之间用于对干泵高真空段水冷的管道上。

13、作为本发明的进一步改进，所述第二水冷组件包括有第二电磁阀和若干个第二水冷排，所述第二电磁阀和第二水冷排设置在进水管路和回水管路之间用于对干泵低真空段水冷的管道上。

14、作为本发明的进一步改进，所述第二水冷组件还包括有：

15、螺旋不锈钢水管，所述螺旋不锈钢水管连接在进水管路和回水管路之间用于对干泵低真空段水冷的管道上；

16、铸铝块，所述铸铝块包裹在螺旋不锈钢水管的外侧，所述铸铝块设置在干泵低真空段排气腔底部凹槽内。

17、作为本发明的进一步改进，所述第三水冷组件包括有第三电磁阀和若干个第三水冷排，所述第三电磁阀和第三水冷排设置在进水管路和回水管路之间用于对罗茨泵水冷的管道上。

18、作为本发明的进一步改进，所述第四水冷组件包括有第四电磁阀，所述第四电磁阀设置在进水管路和回水管路之间用于对油箱水冷的管道上。

19、作为本发明的进一步改进，所述干式真空泵系统还包括有变频器、电机、齿轮箱、dp油箱，所述多级水冷温控组件还包括若干个第四水冷排对变频器、电机、齿轮箱、dp油箱进行冷却降温。

20、作为本发明的进一步改进，所述进水管路的进水端和回水管路的出水端与外部的制冷装置连接。

21、作为本发明的进一步改进，还公开了多级干式真空泵的循环水冷控温系统的水冷方法，本方法包括有以下步骤：

22、s1、设备安装，将埋入式铂电阻、螺栓和弹簧分别安装在罗茨泵腔体、干泵高真空段腔体、干泵低真空段腔体内和油箱内，螺栓拧紧通过弹簧的张力使埋入式铂电阻紧贴腔体，在上述腔体的螺纹孔内填满导热硅脂，并且将进水管路和回水管路与外部制冷装置连接；

23、s2、干泵高真空段温控，埋入式铂电阻测的此处温度x1，当x1大于设置值，第一电磁阀开启通水经第一水冷排进行降温，当x1小于设置值，第一电磁阀关闭干泵运行发热升温；

24、s3、干泵低真空段温控，埋入式铂电阻测的此处温度x2，当x2大于设置值，第二电磁阀开启通水经第二水冷排进行降温，当x1小于设置值，第二电磁阀关闭，低真空段，气体压力高，气体凝固点升高，需要控制较高温度；

25、s4、罗茨泵温控，埋入式铂电阻测的此处温度x3，当x3小于设置值，第三电磁阀开启通水经第三水冷排进行降温，当x1大于设置值，第二电磁阀关闭，罗茨泵属于高真空段，需要控制较低温度；

26、s5、油箱温控，埋入式铂电阻测的此处温度x4，当x3小于设置值，第三电磁阀开启通水降温，当x1大于设置值，第二电磁阀关闭，保证轴承在合适温度下运转；

27、s6、其它设备冷却，变频器、电机、齿轮箱、dp油箱常通水冷却。

28、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

29、1、本发明中通过设置有多级水冷温控组件，多级水冷温控组件包括有进水管路、回水管路、温度传感器、第一水冷组件、第二水冷组件、第三水冷组件和第四水冷组件，并且将干式真空泵系统分为罗茨泵、干泵高真空段、干泵低真空段和油箱多点利用电磁阀控制水冷，将干式真空泵各压力段温度控制在标准范围内，确保工艺气体不会因为温度过低而凝结，不会因为温度过高而腐蚀零件，同时对需要控温的水路支路增加电磁阀，精准控温，不需要控温的水路支路，不安装电磁阀，可使电机变频器等零件保持低温，延长电控零部件寿命，也降低成本，整体设计延长干式真空泵使用寿命，避免干式真空泵过早失效；

30、2、本发明中温度传感器包括有埋入式铂电阻、螺栓和弹簧，将埋入式铂电阻埋在罗茨腔体、干泵高真空段腔体、干泵低真空段腔体内，避免环境温度对其影响，可以实时精准监测各点温度，多水路电磁阀根据腔体温度实时反馈，精准控温；

31、3、本发明中第二水冷组件还包括有螺旋不锈钢水管和铸铝块，螺旋不锈钢水管连接在进水管路和回水管路之间用于对干泵低真空段水冷的管道上，铸铝块包裹在螺旋不锈钢水管的外侧，铸铝块设置在干泵低真空段排气腔底部凹槽内，可使排气腔温度降低，控温范围更大。

技术特征：

1.一种多级干式真空泵的循环水冷控温系统，包括干式真空泵系统（1）和多级水冷温控组件（2），其特征在于：所述干式真空泵系统（1）包括有罗茨泵（101）、干泵高真空段（102）、干泵低真空段（103）和油箱（104），所述多级水冷温控组件（2）用于分别检测控制罗茨泵（101）、干泵高真空段（102）、干泵低真空段（103）和油箱（104）的温度；

2.根据权利要求1所述的多级干式真空泵的循环水冷控温系统，其特征在于：所述温度传感器（23）包括有埋入式铂电阻（231）、螺栓（232）和弹簧（233），所述埋入式铂电阻（231）设置在螺栓（232）内部，所述弹簧（233）设置在埋入式铂电阻（231）和之间螺栓（232）。

3.根据权利要求1所述的多级干式真空泵的循环水冷控温系统，其特征在于：所述第一水冷组件（24）包括有第一电磁阀（241）和若干个第一水冷排（242），所述第一电磁阀（241）和第一水冷排（242）设置在进水管路（21）和回水管路（22）之间用于对干泵高真空段水冷（102）的管道上。

4.根据权利要求1所述的多级干式真空泵的循环水冷控温系统，其特征在于：所述第二水冷组件（25）包括有第二电磁阀（251）和若干个第二水冷排（252），所述第二电磁阀（251）和第二水冷排（252）设置在进水管路（21）和回水管路（22）之间用于对干泵低真空段（103）水冷的管道上。

5.根据权利要求1所述的多级干式真空泵的循环水冷控温系统，其特征在于：所述第二水冷组件（25）还包括有：

6.根据权利要求1所述的多级干式真空泵的循环水冷控温系统，其特征在于：所述第三水冷组件（26）包括有第三电磁阀（261）和若干个第三水冷排（262），所述第三电磁阀（261）和第三水冷排（262）设置在进水管路（21）和回水管路（22）之间用于对罗茨泵（101）水冷的管道上。

7.根据权利要求1所述的多级干式真空泵的循环水冷控温系统，其特征在于：所述第四水冷组件（27）包括有第四电磁阀（271），所述第四电磁阀（271）设置在进水管路（21）和回水管路（22）之间用于对油箱（104）水冷的管道上。

8.根据权利要求1所述的多级干式真空泵的循环水冷控温系统，其特征在于：所述干式真空泵系统（1）还包括有变频器（105）、电机（106）、齿轮箱（107）、dp油箱（108），所述多级水冷温控组件（2）还包括若干个第四水冷排（28）对变频器（105）、电机（106）、齿轮箱（107）、dp油箱（108）进行冷却降温。

9.根据权利要求1所述的多级干式真空泵的循环水冷控温系统，其特征在于：所述进水管路（21）的进水端和回水管路（22）的出水端与外部的制冷装置连接。

10.根据权利要求1-9任意一条所述的多级干式真空泵的循环水冷控温系统的水冷方法，其特征在于：本方法包括有以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种多级干式真空泵的循环水冷控温系统，包括干式真空泵系统和多级水冷温控组件，所述干式真空泵系统包括有罗茨泵、干泵高真空段、干泵低真空段和油箱，所述多级水冷温控组件用于分别检测控制罗茨泵、干泵高真空段、干泵低真空段和油箱的温度。本发明通过多水路电磁阀根据腔体温度实时反馈，精准控温，将干式真空泵各压力段温度控制在标准范围内，确保工艺气体不会因为温度过低而凝结，不会因为温度过高而腐蚀零件，同时对需要控温的水路支路增加电磁阀，精准控温，不需要控温的水路支路，不安装电磁阀，可使电机变频器等零件保持低温，延长电控零部件寿命，也降低成本，整体设计延长干式真空泵使用寿命，避免干式真空泵过早失效。

技术研发人员：王光玉,孔祥玲,麻方宇,郭丽娟,刘云鹏,周亚芹,彭阳,杜添贺,于录
受保护的技术使用者：中科仪（南通）半导体设备有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12