ULVAC爱发科多级罗茨型干泵CR系列CR300B技术解析

一、产品概述

ULVAC爱发科CR300B是一款多级罗茨型干式真空泵，为CR系列Ver.B中的大抽速型号，在国际标准认证、运行经济性和结构可靠性等方面均有全面考量。该泵获得CE、cTUVus国际标准认证，广泛应用于半导体制造、真空镀膜、分析仪器以及一般工业设备等众多领域。

CR300B的设计定位介于中高真空需求场景，在实现300 m³/h大抽速的同时，维持了优异的极限真空性能和无油洁净运行能力。作为空冷式罗茨型干泵，该型号面向需要高吞吐率、低运行成本和洁净真空环境的各类工业与科研应用。

二、多级罗茨工作原理

多级罗茨型干泵的核心构造是在称为壳体的箱体内配置两支具有三叶截面形状的转子，转子通过一对齿轮驱动，以相同频率沿相反方向旋转。转子之间以及转子与壳体之间保持微小间隙，不直接接触，依靠转子旋转过程中容积的周期性变化实现气体的吸入、输送和压缩。

CR300B的多级结构指的是转子沿轴向串联了多个压缩级，各级之间通过级间流道实现气体连通。气体从进气口被第一级转子吸入后，逐级向后传递并在每一级中被进一步压缩，最终从排气口排出。这一多级压缩机制使得泵在大气压力下即可直接启动，无需额外的前级泵辅助，能够在全压力范围内稳定运行。

在密封方面，CR300B的轴承和齿轮等旋转部件使用专用润滑油进行润滑，但通过精密密封件严格隔离，确保泵体排气室内不接触真空油。转子与气缸之间为无接触运行，从结构层面真空油的返流和油雾污染问题，所形成的真空环境清洁无油，满足精密制造工艺对真空洁净度的严苛要求。

三、核心性能与规格参数

CR300B的主要技术参数如下：

在CR系列产品线中，CR300B是抽速最大的型号，CR16B（16 m³/h）至CR60B（55 m³/h）覆盖了较小抽速范围的应用需求，CR300B则以300 m³/h的大抽速面向中高吞吐率的工业场景。

四、核心特点与技术优势

4.1 无油非接触运行

CR300B的排气室内不使用真空油，转子与气缸之间为无接触运行状态。这一结构特性消除了摩擦部件的机械磨损因素，大幅延长了泵的使用寿命；同时从根本上杜绝了真空油返流和油雾排放问题，所获得的真空环境洁净无油，特别适用于对颗粒污染和有机挥发物敏感的高制造工艺。

4.2 空冷设计，无需冷却水和氮气

CR300B采用空冷散热设计，无需配置冷却水循环系统。相较于需要冷却水支持的传统真空泵，该设计免去了冷却水配管安装、水质管理和设备维护等一系列工作，显著降低了安装成本和运营支出。同时，该泵无需轴封氮气等辅助气体，进一步简化了运行条件，尤其适合冷却水供应不便或希望最大限度降低公用工程依赖的场所。

4.3 大抽速规格，兼顾紧凑型设计

CR300B以300 m³/h的大抽速在中速干泵产品中具备突出的抽气能力，适用于需要快速排气的工艺场景，如溅射镀膜前的快速腔室抽空、装载/卸载腔间的快速工艺周转等。尽管抽速显著，该型号仍维持了紧凑的机身尺寸，在批量生产型真空设备的集成空间中具有良好的适配性。

4.4 DC密封电机带来的节能与减重

CR300B搭载了DC密封电机，该电机具有低功耗、高气密性和轻量化的特点。DC密封电机的驱动效率较传统电机有所提升，无需额外的轴封结构即可保持电机侧的气密性，同时电机的轻量化设计对整机重量的降低亦有贡献。

4.5 气镇机构支持水分处理

CR300B可选配气镇阀（Gas Ballast）机构（针阀或电磁阀+针阀形式），引入适量干燥气体进入泵腔，防止水蒸气在压缩过程中凝结。在使用气镇机构时，泵的最大水蒸气处理量可达500 g/h，显著提升了对含水蒸气工艺环境的适应能力，特别适用于真空干燥等需大量排水的应用场景。

4.6 CE/cTUVus国际标准认证

CR300B通过了CE和cTUVus两项国际安全与合规性认证，这是该泵可在全球范围内推广和应用的关键资质保障。CE认证确保了泵在欧盟市场的合规性，cTUVus认证则确认了泵符合北美（美国/加拿大）安全标准，无需在出口至不同地区时进行特殊版本调整。

4.7 适配ECO-SHOCK节能装置

CR300B可选配ECO-SHOCK节能附件，该装置安装于干泵的排气线路上，可在不影响抽气速度和真空性能的前提下大幅降低功耗。根据ULVAC发布的数据，ECO-SHOCK可使干泵的电力消耗最大减少80%（与公司常规产品相比），并同时抑制泵的发热量，间接降低空调设备的电力消耗。这一节能特性对于需要长时间连续运行或频繁启停的工艺设备而言具有显著的经济效益和低碳价值。

五、主要应用领域

CR300B的应用覆盖从高洁净度制造到一般工业的多种场景，典型应用包括：

真空镀膜设备：CR300B作为溅射镀膜（Sputtering）、蒸镀（Evaporation）等PVD工艺设备的核心真空泵组应用，满足真空镀膜工艺对高清洁度及快速排气能力的双重需求。

半导体制造工艺：抽取空气、惰性气体（氮气、氩气等）等洁净气体的真空排气应用。在半导体制造设备中，CR300B作为干泵于刻蚀、沉积或装载/卸载腔等工序中提供清洁、无油的真空环境。

真空干燥设备：CR300B的气镇机构专为真空干燥中的水蒸气排气任务设计。在使用气镇条件下，该泵可稳定排出工艺过程中的水分，适用于食品、制药及电子元器件等行业的真空干燥设备。

装载/卸载腔抽空：CR300B的大抽速特性使其特别适合频繁需要在真空与大气之间切换的装载/卸载腔等场合。在此类应用中，快速抽空能力直接影响设备的整体工艺吞吐量。

电子元器件制造：FPD（平板显示器）制造、电子元器件生产等对真空洁净度要求严格的工艺环节中，CR300B的无油运行可有效避免颗粒和油雾污染。

大学与研究机构：为实验室真空系统、新材料研究工艺设备等提供稳定可靠的清洁真空，其无油设计可保证科研结果不受泵源污染的干扰。

六、使用注意事项

为保证CR300B的正常运行和使用寿命，在实际应用中需注意以下几点：

禁止抽除腐蚀性或有害气体：CR300B主要适用于空气、惰性气体等洁净气体的真空排气，禁止抽吸爆炸性气体、气体、有毒气体、腐蚀性气体和有机溶剂。尤其需要注意的是，ECO-SHOCK节能装置不得用于抽除腐蚀性、易燃或有毒气体的泵。

水蒸气排气需配置气镇机构：当工艺环境中存在水蒸气且需要排出水分时，必须使用气镇机构。最大水蒸气处理量（<500 g/h）是在使用气镇时的测量值，在无水镇气条件下直接抽除大量水分可能导致水蒸气在泵内凝结，影响泵的性能和可靠性。

电源规格订购时需明确：CR300B仅支持三相200V电源，订购时请注明所需相位和电压。CR系列其他型号（如CR16B）支持多种电源规格，但CR300B电源选择较为固定，须在订购时向供应商清晰说明。

室内使用，注意环境温度：CR300B为室内使用设备，不得安装于室外或可能遭受雨淋、浸水等恶劣环境的位置。使用环境温度应维持在5～40℃的推荐范围内，超出此范围可能影响泵的运行性能和寿命。

七、总结

ULVAC爱发科CR300B多级罗茨型干泵的定位介于中高速干泵市场，以300 m³/h大抽速、≤0.5 Pa极限压力、无油运行及空冷设计的综合性能，在真空镀膜、半导体制造和真空干燥等关键工业领域实现了高效部署。该泵适配ECO-SHOCK节能装置的功能进一步提升了其运行的经济效益与低碳价值，是低运行成本、高可靠性干式真空解决方案的理想选择。