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真空 ›› 2026, Vol. 63 ›› Issue (1): 40-45.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2026.01.07

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干式螺杆真空泵节能运行的新进展*

张世伟1, 张志军1, 孙坤2   

  1. 1.东北大学机械工程与自动化学院,辽宁 沈阳 110819;
    2.安徽理工大学机电工程学院,安徽 淮南 232001
  • 收稿日期:2025-06-06 出版日期:2026-01-25 发布日期:2026-02-02
  • 作者简介:张世伟(1958-),男,辽宁省沈阳市人,教授,博导。
  • 基金资助:
    *国家自然科学基金(52305240)

New Progress in Energy-saving Operation of Dry Screw Vacuum Pumps

ZHANG Shiwei1, ZHANG Zhijun1, SUN kun2   

  1. 1. School of Mechanical Engineering and Automation, Northeastern University, Shenyang 110819, China;
    2. School of Mechatronics Engineering, Anhui University of Science and Technology, Huainan 232001, China
  • Received:2025-06-06 Online:2026-01-25 Published:2026-02-02

摘要: 本文以螺杆真空泵的高效节能运行为研究目标,从螺杆真空泵功耗计算基础理论出发,将螺杆转子抽气过程所需要的有用功耗分解为内压缩功耗和外压缩功耗(排气功耗)两部分,并分别给出了相应的计算公式,以此为基础,介绍了降低螺杆真空泵功率消耗、实现节能运行的几种常用方法,包括:采用大压缩比螺杆转子减小其排气容积来降低外压缩功耗;在螺杆真空泵排气口处安置小型真空泵产生更低的排气压强来降低外压缩功耗;以及为避免大压缩比螺杆转子在高入口压强下内压缩功耗过大,采用变频降速运行(但会导致抽速下降)和设置中间泄压阀两种方法。

关键词: 螺杆真空泵, 节能, 能耗计算, 变螺距转子, 变频降速

Abstract: This study focuses on the efficient and energy-saving operation of screw vacuum pumps. Starting from the fundamental theory of power consumption calculation in screw vacuum pumps, the useful power required during the pumping process of the screw rotor is divided into internal compression power and external compression power (i.e., exhaust power), with corresponding formulas provided for each. Based on this, several common methods for reducing power consumption and achieving energy-efficient operation were introduced, including using a screw rotor with high compression ratio to reduce the exhaust volume, thereby lowering external compression power consumption; installing a small vacuum pump at the exhaust port to create a lower exhaust pressure, thus reducing external compression power; and to prevent excessive internal compression power in high-compression-ratio screw rotors under high inlet pressure, adopting variable frequency speed reduction (though this results in reduced pumping speed) and installing an intermediate pressure relief valve.

Key words: screw vacuum pump, energy-saving, energy consumption calculation, variable pitch rotor, variable frequency speed reduction

中图分类号:  TB752

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