一、產(chǎn)品概述

ULVAC愛發(fā)科GR180A是一款面向一般工業(yè)應(yīng)用的多級羅茨型干式真空泵，屬于GR系列三款型號中抽速最大的代表機型。干泵GR系列以ULVAC多年積累的LR/HR系列為基礎(chǔ)設(shè)計而成，以簡潔干凈的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高可靠性，被廣泛應(yīng)用于真空鍍膜、真空干燥、真空氣體置換以及半導(dǎo)體制造前道工序等場景。

GR180A最為突出的技術(shù)定位在于其高負荷運行能力——可在大氣壓與真空之間反復(fù)抽氣，同時能夠在高壓范圍內(nèi)持續(xù)運行。這一特性使其特別適用于需要高吞吐量的裝載/卸載鎖腔（Load/Unload Lock Chamber），例如OLED蒸鍍、液晶封裝產(chǎn)線等基板快速進出腔室的高通量應(yīng)用。

該泵采用水冷冷卻方式，并適配200V等級電機或多電壓電機，電機輸出功率達7.5kW，整機質(zhì)量268kg。可選配RS-01+防噪音消音器套件C，采用SUS304材質(zhì)GBB表面處理，進一步優(yōu)化運行環(huán)境。此外，GR180A還可安裝防爆電機等特殊電機（可選），適用于潔凈車間存在氣體或揮發(fā)性溶劑等需要安全防護的工藝場景。

二、多級羅茨工作原理

多級羅茨型干式真空泵的核心構(gòu)造是在稱為殼體（Casing）的密閉腔體內(nèi)配置兩支具有三葉截面的轉(zhuǎn)子，通過一對高精度齒輪驅(qū)動，使兩轉(zhuǎn)子以相同頻率沿相反方向旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間以及轉(zhuǎn)子與殼體之間始終維持微小的間隙不直接接觸，依靠轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程中泵腔容積的周期性膨脹與收縮來實現(xiàn)氣體的吸入、輸送和壓縮。

GR180A所采用的多級結(jié)構(gòu)，指的是轉(zhuǎn)子沿軸向串聯(lián)了多個壓縮級，各級之間通過專用的級間氣流通道相連。氣體從吸氣口進入第一級泵腔后，逐級向后傳遞并在每一級中接受進一步壓縮，最終從排氣口以接近或高于大氣壓的壓力排出。這一多級壓縮機制使得GR180A能夠在常壓下直接啟動排氣，無需額外的前級泵輔助，并可在從大氣壓到極限壓力的全壓力范圍內(nèi)穩(wěn)定運行，覆蓋率十分寬廣。

GR180A在內(nèi)部實現(xiàn)了嚴格的無油運行：在泵腔內(nèi)進行真空抽氣的部位不使用任何油或密封液體，排氣過程潔凈無油；齒輪和軸承等旋轉(zhuǎn)部件則使用潤滑油進行潤滑，但通過精密的密封結(jié)構(gòu)確保潤滑油絕不進入泵體排氣腔室。轉(zhuǎn)子與泵殼之間為無接觸運行，從結(jié)構(gòu)層面真空油的返流和油霧污染問題，保證了整個真空系統(tǒng)的潔凈性和運行可靠性。

三、核心性能與規(guī)格參數(shù)

GR180A作為GR系列抽速最大的型號，其主要技術(shù)規(guī)格在50Hz和60Hz兩種電源頻率下均有明確的數(shù)據(jù)標準。ULVAC對GR系列進行了統(tǒng)一的產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)定義，三款型號GR60A、GR90A和GR180A共同覆蓋62 m3/h至237 m3/h的抽速范圍，以滿足不同產(chǎn)能等級的工業(yè)應(yīng)用需求。GR180A的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)如下：

*1 極限壓力為氮氣（軸封氣體）以5.0 SLM流量供給時的測定值。
*2 條件為不結(jié)露。
*3 通過氣體調(diào)節(jié)器調(diào)整壓力計所示數(shù)值。
*4 氮氣（軸封氣體）的流量固定為5.0 SLM。

從實際抽氣能力來看，GR180A在50Hz和60Hz工況下分別達到183 m3/h和237 m3/h的抽速水平。對于裝載/卸載鎖腔這類需要頻繁切換真空狀態(tài)的應(yīng)用環(huán)境，該抽速可有效縮短基板進出腔室的時間窗口，顯著提升設(shè)備整體工藝流程的通量。

從配套條件來看，該泵運行需要供給冷卻水和軸封氮氣。冷卻水需滿足流量>5.0 L/min、溫度10~30℃的條件；氮氣則需要持續(xù)供給以保障軸封部分的密封性能。這些公用工程要求是在設(shè)備規(guī)劃安裝階段需要提前考慮的要點。

四、核心特點與技術(shù)優(yōu)勢

4.1 高負荷持續(xù)運行能力

GR180A顯著的技術(shù)優(yōu)勢在于其能夠在大氣壓與真空之間反復(fù)抽氣，并在高壓范圍內(nèi)持續(xù)運行；泵體在整段全壓力區(qū)間內(nèi)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)保持穩(wěn)定，不存在傳統(tǒng)真空泵對特定工作點的依賴性。這一特性在高負荷場景下的意義尤其突出：裝載/卸載鎖腔、真空干燥設(shè)備等工藝往往需要在常壓和真空狀態(tài)之間頻繁切換，一般真空泵在此類工況下的壽命和可靠性都會面臨嚴峻挑戰(zhàn)，而GR180A則專為此類反復(fù)循環(huán)工況而優(yōu)化。這一高負荷適應(yīng)能力源于GR系列以LR/HR系列為基礎(chǔ)所繼承的多級壓縮結(jié)構(gòu)和*的散熱設(shè)計。

4.2 高通量裝載/卸載鎖腔適配性

GR180A針對裝載/卸載鎖腔的排氣需求進行了系統(tǒng)化的設(shè)計優(yōu)化。裝載/卸載鎖腔是現(xiàn)代真空鍍膜設(shè)備和半導(dǎo)體制造設(shè)備中的關(guān)鍵組成模塊，其功能在于實現(xiàn)基板在大氣側(cè)和真空工藝腔室之間的快速傳輸。這一過程中，鎖腔需要在每次基板進出后快速完成從大氣壓至工藝真空的壓力轉(zhuǎn)換，抽速不足會直接造成設(shè)備整體吞吐量的下降。GR180A以183 m3/h（50Hz）/237 m3/h（60Hz）的大抽速和全壓力范圍內(nèi)的穩(wěn)定運行的性能組合，有效支撐了鎖腔的快速排氣，并在OLED蒸鍍、液晶封裝等顯示面板制造工藝中成為基礎(chǔ)性的配套設(shè)備。

4.3 靈活的電機配置方案

GR180A在電機配置方面體現(xiàn)了面向全球市場的設(shè)計理念。泵驅(qū)動系統(tǒng)采用通用感應(yīng)電機，用戶在下單訂購時可根據(jù)所在地區(qū)的電源標準和設(shè)備要求選擇200V等級電機或多電壓電機。多電壓電機兼容200~240V/380~460V的寬電壓范圍，覆蓋了50Hz和60Hz兩種電網(wǎng)頻率標準。此外，該泵還可選配防爆電機等特殊電機型號，為存在氣體或揮發(fā)性有機物的潔凈車間等有防爆要求的應(yīng)用場景提供了適配方案。

4.4 簡便的安裝與維護設(shè)計

GR180A的設(shè)計理念之一即為面向一般工業(yè)用途的簡潔結(jié)構(gòu)。整機采用模塊化的結(jié)構(gòu)布局，減少了零件數(shù)量和內(nèi)部復(fù)雜度，降低了對維護人員的技術(shù)門檻要求。同時，由于排氣腔內(nèi)不使用真空油，泵在運行過程中不會產(chǎn)生油霧排放和油蒸汽返流，不僅清潔了泵體周邊環(huán)境，也大幅降低了對排氣管道和消音器等輔助部件的維護頻率。RS-01+消音器套件C可選配（SUS304材質(zhì)、GBB表面處理），連接到排氣口后可有效降低排氣噪音，滿足車間環(huán)境對噪聲管控的需求。

4.5 可靠的性能傳承與表面處理

GR系列在LR/HR系列長期積累的工業(yè)經(jīng)驗基礎(chǔ)上發(fā)展而來，LR系列通過低溫區(qū)域的泵體均熱化優(yōu)化裝載/卸載室的排氣，HR系列則通過高溫區(qū)域的泵體均熱化處理CVD、刻蝕等工藝中的升華性排氣物質(zhì)；GR系列在繼承這一技術(shù)內(nèi)核的同時，進一步將設(shè)計定位在面向一般工業(yè)應(yīng)用的簡潔架構(gòu)。GR180A的泵體標配DRP表面處理，在耐腐蝕性和清潔度方面滿足了一般工業(yè)環(huán)境的使用要求。

4.6 長期穩(wěn)定的密封設(shè)計

GR180A對軸封部位采用了氮氣密封結(jié)構(gòu)，氮氣以5.0 SLM的固定流量持續(xù)供給，通過調(diào)節(jié)器將二次側(cè)壓力調(diào)整至0.05~0.1 MPa（運作時），有效防止外界空氣通過軸封間隙向泵腔內(nèi)部滲漏。這一氮氣密封設(shè)計配合泵體內(nèi)部的精密密封結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成了GR180A的無油密封體系，是其極限壓力達到5.0 Pa的技術(shù)基礎(chǔ)。

五、主要應(yīng)用領(lǐng)域

GR180A的應(yīng)用范圍覆蓋了從半導(dǎo)體制造到一般工業(yè)真空處理的廣泛場景，具體包括：

裝載/卸載鎖腔排氣：在OLED蒸鍍、液晶封裝等顯示面板制造工藝中，GR180A作為鎖腔的核心抽氣泵組，配合基板傳輸系統(tǒng)實現(xiàn)快速的腔室壓力切換，直接提升設(shè)備整體吞吐量。其大抽速和高負荷運行能力在該領(lǐng)域具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢。

各種成膜設(shè)備的真空排氣：在濺射鍍膜、蒸鍍等PVD工藝設(shè)備中，GR180A為工藝腔室提供清潔的真空環(huán)境，同時承擔(dān)裝載/卸載室的排氣職能。泵體的無油設(shè)計保證了薄膜沉積過程中不會因油霧污染而在膜層中引入碳氫雜質(zhì)。

PECVD與干法刻蝕設(shè)備：在泛半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，GR180A可配套用于Micro-OLED、壓電MEMS傳感器等器件的PECVD和干法刻蝕工藝，提供穩(wěn)定、潔凈的真空環(huán)境。

真空干燥與真空氣體置換：在食品工業(yè)、制藥工業(yè)、電子元器件制造等領(lǐng)域，GR180A用于真空爐、真空干燥箱的抽空排氣，并通過真空氣體置換工藝實現(xiàn)高效除氣。其反復(fù)高負荷運行能力使GR180A在批量式真空干燥工序中具有突出的設(shè)備配套優(yōu)勢。

真空脫泡與真空隔熱填充：在復(fù)合材料制造、絕緣材料處理、真空隔熱面板等工業(yè)場景中，GR180A可通過真空脫泡工藝有效去除材料和介質(zhì)中的殘留氣體，保障最終產(chǎn)品的電氣性能和結(jié)構(gòu)完整性。

空氣、惰性氣體等潔凈氣體的真空排氣：在氣體回收系統(tǒng)、真空絕緣和充氣封裝等一般工業(yè)應(yīng)用中，GR180A可用于抽除空氣、氮氣、氬氣等潔凈氣體，為后續(xù)的真空保持或氣體置換創(chuàng)造潔凈的初始條件。

六、使用注意事項

為了保證GR180A的安全穩(wěn)定運行并延長其使用壽命，在實際安裝、操作和維護過程中需要注意以下要點：

冷卻水供應(yīng)條件：GR180A采用水冷冷卻方式，須確保冷卻水的一次供給壓力維持在0.1~0.3 MPa范圍內(nèi)，冷卻水流量大于5.0 L/min，溫度控制在10~30℃之間且不結(jié)露。冷卻水出入口壓差應(yīng)大于0.1 MPa，以保障冷卻系統(tǒng)的正常換熱效率。冷卻水供應(yīng)的品質(zhì)和穩(wěn)定性對泵的運行溫度控制和軸封密封性能有直接影響，在設(shè)備規(guī)劃階段應(yīng)優(yōu)先確認。

氮氣的持續(xù)供給：GR180A的軸封部位依賴氮氣實現(xiàn)密封，氮氣的供給中斷可能導(dǎo)致外界空氣進入泵腔，影響極限真空性能并可能對泵體內(nèi)部造成污染。氮氣供給壓力一次側(cè)為0.1~0.5 MPa，二次側(cè)調(diào)整至0.05~0.1 MPa（運作時），軸封氮氣流量固定為5.0 SLM。在泵運行期間必須確保持續(xù)、穩(wěn)定的氮氣供應(yīng)。

僅限潔凈氣體排氣：GR180A適用于空氣、惰性氣體（氮氣、氬氣等）等潔凈氣體的真空排氣。禁止抽吸爆炸性氣體、氣體、有毒氣體、腐蝕性氣體和有機溶劑氣體。此類有害氣體的吸入可能導(dǎo)致泵內(nèi)部件腐蝕、密封失效甚至嚴重的安全事故。

電源配置的提前確認：GR180A的電機可在下單時選擇200V等級電機或多電壓電機，多電壓電機兼容200~240V/380~460V，50Hz和60Hz均可適應(yīng)。在訂購前應(yīng)明確廠房供電標準和頻率參數(shù)，選擇正確的電機配置，避免因電壓不匹配導(dǎo)致的運行故障。

室內(nèi)使用與環(huán)境溫度要求：GR180A為室內(nèi)使用設(shè)備，不得安裝在室外或可能遭受雨淋、水淹等惡劣天氣影響的位置。同時應(yīng)確保安裝環(huán)境溫度在5~40℃的推薦范圍內(nèi)，超出此范圍可能影響冷卻效率和泵體材料的正常運行狀態(tài)。

防爆電機的適用場景：在含氣體或揮發(fā)性有機物的潔凈車間環(huán)境中，可根據(jù)工藝安全要求選配防爆電機。訂購時需明確告知安裝環(huán)境的安全等級要求，選擇適配的電機型號和密封等級。

七、總結(jié)

ULVAC愛發(fā)科GR180A多級羅茨型干泵作為GR系列的旗艦型號，以LR/HR系列的多年工業(yè)經(jīng)驗為技術(shù)基底，針對一般工業(yè)應(yīng)用場景進行了簡潔而可靠的架構(gòu)設(shè)計。該泵以183 m3/h（50Hz）/237 m3/h（60Hz）的大抽速和5.0 Pa的極限真空性能，支撐起裝載/卸載鎖腔、真空鍍膜、真空干燥、真空氣體置換及半導(dǎo)體前道工序等廣泛工業(yè)領(lǐng)域?qū)η鍧嵳婵盏暮诵男枨蟆Ｆ涓哓摵沙掷m(xù)運行能力、寬通量鎖腔適配性、多電壓電機+防爆電機的靈活配置以及水冷+氮氣密封的可靠體系，共同構(gòu)成了GR180A在同類產(chǎn)品中的差異化競爭優(yōu)勢。對于需要在反復(fù)抽氣工況下實現(xiàn)快速排氣和高可靠運行的中高吞吐量工業(yè)真空應(yīng)用而言，GR180A提供了一個經(jīng)過市場驗證的成熟技術(shù)方案。