日本爱发科YTP-50MB涡轮分子泵技术介绍

更新时间：2026-07-17

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日本爱发科YTP-50MB涡轮分子泵技术介绍

爱发科YTP-50MB涡轮分子泵技术介绍：高速转子动量传递原理与高真空环境构建

在半导体制造、分析仪器、科研实验及高纯气体处理等对高真空和洁净度有要求的场景中，涡轮分子泵是实现10⁻⁶Pa乃至更高真空度的关键设备。爱发科（ULVAC）YTP-50MB涡轮分子泵作为YTP系列Ver.B的代表型号，依托高速转子动量传递原理与陶瓷球轴承技术，以高抽速、低噪音、从大气压到高真空的连续排气能力等特性，成为各类高真空系统的可靠选择。

一、工作原理：高速转子对气体分子的动量传递

YTP-50MB的核心工作原理建立在气体分子在分子流状态下与高速旋转叶片发生动量交换这一物理机制之上。它本质上是一种动量传输型真空泵——通过高速旋转的动叶轮将动量传给气体分子，使气体产生定向流动而被抽除。

泵的核心运动部件由高速旋转的转子和固定的定子组成：

叶片撞击与动量传递：涡轮分子泵的转子上安装有多级动叶片，以数万转每分钟的速度高速旋转。气体分子进入泵的进气口后，与高速旋转的动叶片发生碰撞。动叶片将定向动量传递给气体分子，使其获得朝向排气方向的运动速度。
逐级压缩与定向流动：气体分子经过第一级动叶片加速后，进入下一级定子叶片（静叶片）——静叶片将分子运动方向重新调整，使其以合适角度进入下一级动叶片。如此经过多级动、静叶片的交替作用，气体分子被逐级加速、压缩并推向排气口，最终被前级泵（辅助泵）排出泵外。
与前级泵的协同工作：涡轮分子泵无法直接在大气压下工作，需要与前级泵（如油旋片泵或干式涡旋泵）串联使用。前级泵负责将系统压力从大气压降低至涡轮分子泵的工作压力范围（分子流状态），此后涡轮分子泵启动并接管高真空段的抽气任务，将压力进一步降低至10⁻⁶Pa乃至更低。
陶瓷球轴承支撑：YTP-50MB采用陶瓷球轴承作为转子支撑部件。相比传统金属轴承，陶瓷球轴承具有更高的耐磨性和更低的摩擦系数，能够在高速旋转条件下保持长期稳定运行，无需频繁更换轴承。

二、核心技术特点

1. 从大气压到高真空的连续排气能力

YTP-50MB作为高真空排气单元，可实现从大气压到高真空的连续排气。在实际操作中，先由前级泵将系统从大气压抽至涡轮分子泵的工作压力区间，随后涡轮分子泵启动并接管高真空段的抽气任务，最终将压力降至10⁻⁶P别。这一能力使其适用于需要从大气压状态开始建立高真空的各类系统。

2. 70L/s的抽速，适配多种高真空场景

YTP-50MB对氮气（N₂）的抽速为70L/s，对氢气的抽速为49L/s。这一抽速区间适用于半导体制造设备、蒸镀设备、溅射设备、分析仪器及科研实验装置等对高真空有要求的场景。

3. 10⁻⁶Pa的极限压力

YTP-50MB的到达压力（极限压力）可达10⁻⁶Pa。在选配烘烤加热器并进行脱气处理后，可进一步排气至10⁻⁸Pa的超高真空区域。

4. 低噪音与低振动设计

YTP-50MB充分考虑了使用环境对噪音和振动的敏感要求。运转噪音在极限压力下可低至43dB(A)或以下——这一噪音水平低于日常办公室环境，使其可部署于实验室、分析室等对静音有要求的场所，无需额外隔音设施。

5. 陶瓷球轴承，降低运行成本

YTP-50MB采用陶瓷球轴承作为转子支撑方案。陶瓷球轴承具有以下实际价值：

耐磨性高：陶瓷材料硬度高、耐磨性好，在高速旋转条件下寿命更长
无需频繁更换：免去了繁琐的换油和轴承更换作业
降低运行成本：减少了维护频次和备件消耗

6. 两种操作模式与多种规格选型

YTP系列提供两种操作模式：

SA型：可通过START/STOP开关实现自动排气，操作简便
M型：手动操作模式，适用于需要灵活控制的场景

辅助泵方面，可选择油回转泵作为标准规格，也可选择干式涡旋泵的干式规格。吸气口提供ICF114、VG65、ISO63-K等多种法兰规格。

7. 停电对策与粗抽监控

YTP-50MB在前级阀门上标配电磁阀，在停电时可自动关闭前级阀，防止逆流和故障。此外，标配皮拉尼真空计，可在粗抽排气过程中实时确认压力状态。

三、性能参数一览

参数	YTP-50MB	YTP-50SAB	YTP-50MB-DRY	YTP-50SAB-DRY
TMP吸气口	ICF114, VG65, ISO63-K	ICF114, VG65, ISO63-K	ICF152, VG100, ISO100-K	ICF152, VG100, ISO100-K
TMP到达压力（烘烤前）	10⁻⁶ Pa	10⁻⁶ Pa	10⁻⁶ Pa	10⁻⁶ Pa
TMP到达压力（烘烤后）	10⁻⁸ Pa	10⁻⁸ Pa	10⁻⁸ Pa	10⁻⁸ Pa
TMP抽速（N₂）	70 L/s	70 L/s	70 L/s	70 L/s
TMP抽速（H₂）	49 L/s	49 L/s	49 L/s	49 L/s
辅助泵排气口	G3/4	G3/4	NW16	NW16
辅助泵抽速（50Hz）	50 L/min	50 L/min	90 L/min	90 L/min
辅助泵抽速（60Hz）	60 L/min	60 L/min	100 L/min	100 L/min
电源容量	1.2 kVA	0.9 kVA	1.7 kVA	1.6 kVA
稳定时功率	0.6 kVA	0.4 kVA	1.0 kVA	—
质量	55 kg	57 kg	86 kg	85 kg

数据来源：爱发科产品规格表

四、典型应用场景

半导体制造设备：作为蒸镀设备、溅射设备的主排气系统，为晶圆制造提供洁净的高真空环境。

分析仪器：用于质谱仪、电子显微镜等分析设备的真空系统，保障高精度检测所需的真空条件。

科研实验装置：各类实验与研究设备的真空排气系统，从大气压到高真空的全流程抽气。

高纯气体真空置换：用于高纯气体的真空置换工艺。

超高真空系统粗抽：作为超高真空系统的粗抽排气系统，配合烘烤脱气可达10⁻⁸Pa。

五、总结

YTP-50MB是爱发科在涡轮分子泵领域的一款代表性产品。通过高速转子动量传递机制与陶瓷球轴承技术的配合，在实现70L/s（N₂）抽速和10⁻⁶Pa极限压力的同时，将运转噪音控制在43dB(A)以下。其从大气压到高真空的连续排气能力、低噪音低振动设计、SA/M两种操作模式以及灵活的前级泵选型，使其成为半导体制造、分析仪器、科研实验及高纯气体处理等对高真空和洁净度有要求场景的可靠选择。

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