一、產品概述

ULVAC愛發科GR180A是一款面向一般工業應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系列為基礎設計而成，以簡潔干凈的結構實現高可靠性，被廣泛應用于真空鍍膜、真空干燥、真空氣體置換以及半導體制造前道工序等場景。

GR180A最為突出的技術定位在于其高負荷運行能力——可在大氣壓與真空之間反復抽氣，同時能夠在高壓范圍內持續運行。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、液晶封裝產線等基板快速進出腔室的高通量應用。

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，整機質量268kg。可選配RS-01+防噪音消音器套件C，采用SUS304材質GBB表面處理，進一步優化運行環境。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造是在稱為殼體（Casing）的密閉腔體內配置兩支具有三葉截面的轉子，通過一對高精度齒輪驅動，使兩轉子以相同頻率沿相反方向旋轉。轉子與轉子之間以及轉子與殼體之間始終維持微小的間隙不直接接觸，依靠轉子旋轉過程中泵腔容積的周期性膨脹與收縮來實現氣體的吸入、輸送和壓縮。

GR180A所采用的多級結構，指的是轉子沿軸向串聯了多個壓縮級，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穩定運行，覆蓋率十分寬廣。

GR180A在內部實現了嚴格的無油運行：在泵腔內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；齒輪和軸承等旋轉部件則使用潤滑油進行潤滑，但通過精密的密封結構確保潤滑油絕不進入泵體排氣腔室。轉子與泵殼之間為無接觸運行，從結構層面真空油的返流和油霧污染問題，保證了整個真空系統的潔凈性和運行可靠性。

三、核心性能與規格參數

GR180A作為GR系列抽速最大的型號，其主要技術規格在50Hz和60Hz兩種電源頻率下均有明確的數據標準。ULVAC對GR系列進行了統一的產品技術參數定義，三款型號GR60A、GR90A和GR180A共同覆蓋62 m3/h至237 m3/h的抽速范圍，以滿足不同產能等級的工業應用需求。GR180A的關鍵技術參數如下：

*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 條件為不結露。
*3 通過氣體調節器調整壓力計所示數值。
*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的應用環境，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備規劃安裝階段需要提前考慮的要點。

四、核心特點與技術優勢

4.1 高負荷持續運行能力

GR180A顯著的技術優勢在于其能夠在大氣壓與真空之間反復抽氣，并在高壓范圍內持續運行；泵體在整段全壓力區間內的運轉狀態保持穩定，不存在傳統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、真空干燥設備等工藝往往需要在常壓和真空狀態之間頻繁切換，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，而GR180A則專為此類反復循環工況而優化。這一高負荷適應能力源于GR系列以LR/HR系列為基礎所繼承的多級壓縮結構和強大的散熱設計。

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化的設計優化。裝載/卸載鎖腔是現代真空鍍膜設備和半導體制造設備中的關鍵組成模塊，其功能在于實現基板在大氣側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換，抽速不足會直接造成設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的穩定運行的性能組合，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性的配套設備。

4.3 靈活的電機配置方案

GR180A在電機配置方面體現了面向全球市場的設計理念。泵驅動系統采用通用感應電機，用戶在下單訂購時可根據所在地區的電源標準和設備要求選擇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，為存在氣體或揮發性有機物的潔凈車間等有防爆要求的應用場景提供了適配方案。

4.4 簡便的安裝與維護設計

GR180A的設計理念之一即為面向一般工業用途的簡潔結構。整機采用模塊化的結構布局，減少了零件數量和內部復雜度，降低了對維護人員的技術門檻要求。同時，由于排氣腔內不使用真空油，泵在運行過程中不會產生油霧排放和油蒸汽返流，不僅清潔了泵體周邊環境，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、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經驗基礎上發展而來，LR系列通過低溫區域的泵體均熱化優化裝載/卸載室的排氣，HR系列則通過高溫區域的泵體均熱化處理CVD、刻蝕等工藝中的升華性排氣物質；GR系列在繼承這一技術內核的同時，進一步將設計定位在面向一般工業應用的簡潔架構。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環境的使用要求。

4.6 長期穩定的密封設計

GR180A對軸封部位采用了氮氣密封結構，氮氣以5.0 SLM的固定流量持續供給，通過調節器將二次側壓力調整至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部滲漏。這一氮氣密封設計配合泵體內部的精密密封結構，共同構成了GR180A的無油密封體系，是其極限壓力達到5.0 Pa的技術基礎。

五、主要應用領域

GR180A的應用范圍覆蓋了從半導體制造到一般工業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，配合基板傳輸系統實現快速的腔室壓力切換，直接提升設備整體吞吐量。其大抽速和高負荷運行能力在該領域具有顯著的技術優勢。

各種成膜設備的真空排氣：在濺射鍍膜、蒸鍍等PVD工藝設備中，GR180A為工藝腔室提供清潔的真空環境，同時承擔裝載/卸載室的排氣職能。泵體的無油設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。

PECVD與干法刻蝕設備：在泛半導體制造領域，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，提供穩定、潔凈的真空環境。

真空干燥與真空氣體置換：在食品工業、制藥工業、電子元器件制造等領域，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高效除氣。其反復高負荷運行能力使GR180A在批量式真空干燥工序中具有突出的設備配套優勢。

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

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

六、使用注意事項

為了保證GR180A的安全穩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，冷卻水流量大于5.0 L/min，溫度控制在10~30℃之間且不結露。冷卻水出入口壓差應大于0.1 MPa，以保障冷卻系統的正常換熱效率。冷卻水供應的品質和穩定性對泵的運行溫度控制和軸封密封性能有直接影響，在設備規劃階段應優先確認。

氮氣的持續供給：GR180A的軸封部位依賴氮氣實現密封，氮氣的供給中斷可能導致外界空氣進入泵腔，影響極限真空性能并可能對泵體內部造成污染。氮氣供給壓力一次側為0.1~0.5 MPa，二次側調整至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、穩定的氮氣供應。

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致泵內部件腐蝕、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。在訂購前應明確廠房供電標準和頻率參數，選擇正確的電機配置，避免因電壓不匹配導致的運行故障。

室內使用與環境溫度要求：GR180A為室內使用設備，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。同時應確保安裝環境溫度在5~40℃的推薦范圍內，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。

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

七、總結

ULVAC愛發科GR180A多級羅茨型干泵作為GR系列的旗艦型號，以LR/HR系列的多年工業經驗為技術基底，針對一般工業應用場景進行了簡潔而可靠的架構設計。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體前道工序等廣泛工業領域對清潔真空的核心需求。其高負荷持續運行能力、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，共同構成了GR180A在同類產品中的差異化競爭優勢。對于需要在反復抽氣工況下實現快速排氣和高可靠運行的中高吞吐量工業真空應用而言，GR180A提供了一個經過市場驗證的成熟技術方案。