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ULVAC爱发科多级罗茨型干泵LR系列LR1800技术文章
更新时间：2026-04-24
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ULVAC爱发科LR1800是LR系列中面向大抽速应用的多级罗茨型干式真空泵，该系列产品线涵盖LR60、LR90、LR180、LR300、LR600、LR1200、LR1800及LR3601等多款型号，抽速范围覆盖62 m³/h至3200 m³/h，可满足从中小型工艺腔室到大型批量生产设备的多样化真空需求。
LR系列以ULVAC有的泵体均热化技术为核心设计理念——低温区域泵体均热化使该泵在PVD工艺之外尤其适用于装载/卸载腔（Load Lock Chamber）的快速排气场景，在需要高通量出产的显示面板制造（FPD）、电子器件和半导体生产等行业中具有突出的应用价值。该系列泵体内部不使用任何真空油或密封液体，齿轮和轴承等旋转部件中的润滑油通过精密密封结构与排气腔室严格隔离，可实现100%清洁无油的真空排气。
LR1800作为LR系列中的大抽速主力型号，在50Hz工况下最大抽速可达1701 m³/h（28,350 L/min），60Hz工况下可达1784 m³/h（29,700 L/min），极限压力低至0.67 Pa，整机质量553 kg。泵体采用水冷冷却方式，同时该系列支持最多1000毫秒的瞬间停电抗性，具备氦气屏蔽电动机密封结构、零部件高耐腐蚀性处理与通信监控功能。
LR1800属于ULVAC三大干泵系列组成部分之一的LR系列。在该公司产品矩阵中，LR系列与HR系列和UR系列各司其职，共同面向半导体和FPD制造领域的不同工艺需求。
LR系列通过低温区域泵体均热化设计，面向PVD工艺和装载/卸载腔的快速排气场景。该设计通过控制泵体整体维持在较低且均匀的温度范围内工作——从气相沉积到装载/卸载腔间快速切换的全过程中，温度条件始终平稳可控。这一特性使LR系列在要求快速吸放气、频繁循环的产率高要求工艺中具有显著优势。
HR系列则面向CVD和干法刻蚀等高温工艺。泵体在高温范围内实现极为均匀的温度分布，可将CVD、刻蚀等工艺中产生的升华性排气物质以气体状态持续排出，避免因局部冷凝造成腔室污染或泵体堵塞。
UR系列进一步满足了对排气系统（包括泵体、气体管路和排气管路）需要加热的严苛应用场景。
LR/HR系列（含LR1800）均由一台干式真空泵与一台机械增压泵（MBP）共同组成两级排气系统。LR1800使用LR180型DRP干式真空泵与PRC-018A型MBP共同构成高抽速排气机组，利用机械增压泵对低压端气体排放路径进行优化，确保全压力区间的抽气性能。
LR1800主要技术参数如下所示：在50Hz和60Hz两种电源频率下均有明确的性能指标，50Hz最大抽速1701 m³/h（28350 L/min），60Hz最大抽速1784 m³/h（29700 L/min），极限压力0.67 Pa，覆盖了从粗真空到中等真空的全压力范围。
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 最大抽速（50Hz） | 1701 m³/h（28350 L/min） |
| 最大抽速（60Hz） | 1784 m³/h（29700 L/min） |
| 极限压力 | 0.67 Pa |
| 最大入口压力 | 大气压 |
| 最大排气口压力 | 1 Pa ~ 大气压 |
| 使用泵（DRP） | LR180 |
| 机械增压泵（MBP） | PRC-018A |
| 吸气口径（CE规格） | VG150（KF100） |
| 排气口径 | KF40 |
| DRP表面处理 | ○ |
| MBP表面处理 | ○ ✽ |
| 整机质量 | 553 kg |
| 电源 | 三相 200 VAC（50/60 Hz）、220 VAC（60 Hz） |
| 电流值（稳定时） | 21.4 A（at 200V） |
| 电流值（最大值） | 39.8 A（at 200V） |
| 冷却水一次供给压力 | 0.1 ~ 0.3 MPa |
| 冷却水出入口压差 | >0.1 MPa |
| 冷却水流量 | >5.0 L/min |
| 轴封氮气吹扫流量 | 5 SLM |
数据来源。MBP表面处理据配置差异存在选配可能。
从具体运行条件来看，冷却水一次供给压力需维持在0.1～0.3 MPa之间，出入口压差大于0.1 MPa，流量大于5.0 L/min，运行中需持续供给5 SLM的氮气作为轴封吹扫气体。整机采用三相200 VAC电源（50/60 Hz兼容）或220 VAC（60 Hz）供电，稳定运行时电流21.4 A，最大负荷时电流39.8 A。
LR1800所采用的多级罗茨型干式真空泵，其核心构造是在泵体（Casing）内部配置两支具有三叶截面的转子，通过一对齿轮驱动使两转子保持相同频率沿相反方向旋转。转子之间以及转子与泵体之间始终维持微小间隙，不存在物理接触，依靠转子旋转运动中泵腔容积的周期性变化来实现气体的吸入、输送和逐级压缩。
LR1800的多级结构在轴向串联了多个压缩级，每级之间通过级间气路通道连接。气体从吸气口进入第一级微细间隙结构后，在后级转子依次接力下逐级向后传递，每一级均对气体施加进一步压缩，最终从排气口以接近或高于大气压的压力排出。这一多级压缩设计使LR系列的整套系统可在大气压下直接启动排气，无需额外的前级泵辅助，并可在从大气压至压力的全压力区间内稳定运行。
在无油运行方面，LR1800排气腔室内部不使用真空油或密封液体，以此为FPD、电子和半导体行业提供高洁净度的真空条件。齿轮和轴承等需要润滑的旋转部件通过精密的密封结构与排气腔室严格隔离——这类精密密封结构包括但不仅限于氦气密封设计，确保润滑油不会进入泵腔排气管路。转子与泵体之间不存在物理接触，从根本上排除了油蒸汽返流和油雾排放污染的可能性，所取得的真空环境具有极低的本底污染水平，适用于对颗粒度和碳氢残留有严格管控的精密制造工艺。
低温区域的泵体均热化是LR1800区别于HR/UR系列的核心技术特征。泵体在受热运行时整体温度被均匀控制在较低水平（相对于HR的高温均热化而言），该温度条件与PVD工艺环境相契合：在溅射镀膜和蒸镀等物理气相沉积工艺中，泵体温度条件须与工艺气氛相协调，避免因局部过冷引发蒸镀源材料的异常冷凝，或因局部过热影响工艺腔室压力稳定性。
低温均热化设计的另一项关键效益集中体现在装载/卸载腔的快速排气场景中。装载/卸载腔需要频繁在大气压与真空状态之间循环切换，泵体温度的稳定均匀分布可有效缩短每次压力转换中的平衡时间并消除温度剧烈波动对密封和零部件老化速率的不利影响。正是基于这一均热化架构，LR系列成为高产能要求的PVD生产线的匹配型干泵解决方案。
LR1800搭载了氦气密封与屏蔽电动机（Canned Motor）的密闭结构。从密封原理上讲，泵轴贯穿处的传统动态密封技术在苛刻工艺环境中存在泄漏风险，氦气密封利用高压惰性气体（氦气）在轴密封面处构建气压屏障，可防止外界气体侵入排气腔，同时确保腔内有毒或腐蚀性工艺气体不会外泄。
屏蔽电动机结构将定子和转子封装在密封金属套筒中，其间无物理接触，不再需要传统的电机轴伸密封结构，可从根源上消除轴封泄漏隐患。氦气密封与屏蔽电动机的组合使LR1800具备了良好的气密完整性和操作安全性，适用于涉及有毒、可燃或腐蚀性气体的工艺场景。
半导体和FPD制造工艺对真空系统的连续运转有高要求，瞬间停电（毫秒级电源中断）往往足以引发压力失控、工艺中断，甚至平台宕机。LR1800针对此类工况设计了最高1000毫秒（即1秒）的瞬间停电抗性，即在检测到电源中断后仍可维持泵体内部的气密封性能和机械惯性，保证在电网电压短暂恢复时自动复位运行而不致紧急停机。
该功能对高可靠性连续生产运行具有直接的价值，可有效降低因电网偶发性波动导致的废品率和重新启动时间。
针对半导体和镀膜行业中腐蚀性工艺气体的排气需求，LR1800的关键内部零部件均经过高硬度、高耐腐蚀性的特殊表面处理。该表面处理层能有效降低腐蚀性气体在长期接触过程中对转子叶片和泵腔内壁造成的侵蚀，延缓磨损和腐蚀速率，延长泵的使用寿命。
LR1800在与ECO-SHOCK节能附件组合使用时，可实现显著的电力消耗下降。该附件安装在干泵排气线路上，通过优化排气过程的气流阻力与泵体工作条件，可在不影响抽气速度和真空性能的情况下大幅降低泵的功耗。
据ULVAC发布的数据，与未搭载节能装置的同系列产品相比，干式真空泵的耗电量最大可降低约80%（因具体型号与运行工况存在差异）。与此同时，ECO-SHOCK还具有抑制干泵发热的附加效果，间接降低了空调设备的电力消耗。ECO-SHOCK节能装置的降压幅度可参照其他同系列LR型号的相关公布数据，但须注意不可将其用于抽排易燃、可燃或有毒气体的泵。
LR1800可选配RS-02套件B专用消音器，配装于干泵排气口处用于降低排气噪声。消音器通过内部吸收结构降低气体脉动造成的声压级，在60Hz工作频率条件下对适用泵组合（LR1800/LR600/LR1200）的消音效果可达约20 dB(A)，显著改善泵周边的车间工作环境。
与现代智能制造体系对设备状态可视化和预防性维护的需求相适应，LR1800配备了通信接口。用户可通过专用软件与计算机通信，集中读取与泵运行状态（实时压力、转速、温度等参数）以及警告/报警履历相关的数据。该功能在批量应用LR系列泵的大型生产线中具备集中化运维的能力，可对泵体的磨损、油封寿命、冷却系统等条件进行预测性评估，帮助用户安排维护计划并降低突发故障导致的产线停摆风险。
LR1800可选配满足CE标准要求的配置，提供欧盟市场合规所需的安全标记和技术文件。这一选取设计保证了泵体在出口欧洲时的法规兼容性，同时提升可维护性。
LR1800是LR系列中面向大抽速级别的重型干泵型号，其应用覆盖从半导体制造到镀膜生产的多种场景：
成膜设备（溅射装置/蒸镀装置等） ：作为PVD工艺腔室的主干排气泵组，LR1800的低温均热特性和高抽速能力使其在溅射镀膜和蒸镀镀膜等工序中提供持续稳定且污染物可控的清洁真空条件。
装载/卸载腔的排气：LR1800突出的应用场景之一即为装载/卸载腔的高通量快速排气。在OLED蒸镀、液晶显示面板封装等显示器件制造工艺中，装载/卸载腔须在每次基板进出后快速完成从大气压至真空的压力转换。LR1800以1701 m³/h（50Hz）/1784 m³/h（60Hz）的高抽速能力和低温均热结构确保排气的快速性和重复性，直接提升整线基板传输吞吐量。
活性气体工艺（CVD、干法刻蚀等） ：尽管LR系列定位于低温均热化，但其仍可配套用于CVD和干法刻蚀等活性气体工艺的真空系统，在与HR系列组合或单独使用时须根据工艺条件确认排气介质的腐蚀性和升华产物的排除需求。
惰性气体排放（溅射、气相沉积、热处理等） ：对于以氮气、氩气等惰性气体为工作介质的溅射和热处理工艺，LR1800大量抽除惰性气体时维持稳定的抽速和极限压力水平。
产生粉末状伴生副产物的排气（硅单晶拉制等） ：在诸如Si单晶拉制炉等易产生粉末状副产物的工艺环境中，LR1800须配装吸气阱或过滤器以防止粉末带入泵体造成叶片磨损或间隙堵塞。
作为辅助排气泵（涡轮分子泵、机械增压泵的辅助排气） ：在高真空系统中，LR1800作为前级泵为涡轮分子泵提供粗抽支持——先由LR1800将腔室压力从大气压抽至分子泵启动压力（通常在10 Pa以下量级），再由分子泵接力完成高真空阶段的抽气任务。在机械增压泵组合系统中，LR1800与PRC-018A等MBP形成两级抽气结构，从而在中真空范围内实现更高的有效抽速。
为保证LR1800的安全运行并延长其使用寿命，在实际安装、操作和维护中如下要点必须遵从：
冷却水供应条件的确认：LR1800采用水冷冷却方式，须确保冷却水一次供给压力保持于0.1～0.3 MPa范围内，冷却水流量大于5.0 L/min，出入口压差大于0.1 MPa。超出规定范围的供水条件可能影响冷却效果，导致泵体温度异常升高，进而影响密封性能和转子间隙稳定性。
轴封氮气的持续供给：LR1800轴封部分依赖氮气吹扫实现密封保护，氮气消耗量固定为5 SLM。氮气的一次侧供给压力应控制在0.1～0.5 MPa，二次侧调节至0.05～0.1 MPa（运作时）。氮气供给中断可能导致外界空气侵入泵腔，令极限真空性能恶化，同时可能造成腐蚀性气体外泄的安全隐患。
禁止用ECO-SHOCK抽排易燃、可燃或有毒气体：ECO-SHOCK节能装置不得用于抽排气体、可燃气体或有毒气体的干泵上。在此类危险性介质的排气系统中必须按照标准的无ECO-SHOCK排气线路设计并配装相应的安全联锁装置。
适用气体类型限制：LR1800适用于空气、惰性气体和部分非腐蚀性活性气体排气场景。对于含有强腐蚀性成分（如卤素气体、强酸蒸汽、有机溶剂等）的混合气体，虽泵体内部零件经特殊表面处理提升了耐腐蚀能力，但仍需根据工艺气体的具体成分确认适用性并评估周期性维护计划。
瞬间停电耐性的使用范围：LR1800的1000毫秒瞬间停电保护功能系对短时电源中断的防错设计，并非对长期停电下的保护措施，在规划系统供电时应避免刻意依赖该功能应对频繁停电工况，以免对电机和控制器造成累积损伤。
室内使用与环境温度限制：LR1800为室内使用设备，不得安装在室外或可能遭受雨淋、水浸、严重温差和凝露等不利环境位置。环境温度建议维持在5～40℃范围内运行，超出此范围可能影响冷却效率和泵体材料的正常运行状态。
电源规格与订购确认：LR1800采用三相200 VAC电源（50/60 Hz兼容）及220 VAC（60 Hz）规范，订购时须明确指定所需电压和频率，避免因使用非法定电压导致的运行异常。
ULVAC爱发科LR1800多级罗茨型干泵作为LR系列中的大抽速型号，以1701 m³/h（50Hz）/1784 m³/h（60Hz）的高抽速和0.67 Pa的极限压力性能，满足了FPD、电子和半导体制造领域对清洁真空和高通量产能的核心需求。泵体通过低温区域均热化设计，在PVD工艺基础上更精准地适配了装载/卸载腔的快速排气任务，结合氦气密封与屏蔽电动机带来的气密安全性和1000毫秒瞬间停电抗性加持，保障了严苛工况下的连续稳定运行。当与ECO-SHOCK节能附件及RS消音器配套使用时，可同步在节电与降噪两个维度上实现运营成本的优化。该泵在镀膜、活性气体工艺、硅单晶拉制及高真空辅助排气等多种工业场景中均提供了性能稳固、洁净度受控的抽气方案。
