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1、 新一代分子增压泵深冷水气泵组合抽气机組(1) 最近，我们采用4台抽速1,000L/s的分子增压泵+1台0.4m2 深冷水汽泵组成高真空抽气机組，成功取代了为 1600 1900大型蒸发镀膜设备配套的2台K-800扩散泵和1台ZJ-1200罗茨泵抽气机組，取得了下列优异成果： 抽气能耗：2.5 度/炉，比原设备节省80%，年节电3040万度/台，相当于每台设备减排CO2200300吨/年。 镀膜周期（粗抽时间相同）：12分钟，与原设备相同。 真空质量：明显优于原设备。 镀膜产品质量：优于原设备产品的质量，消除了膜层色泽泛黄现象。 设备费用：比双扩散泵机组节省5 万元；比单扩散泵机组增加13万元
2、，6个月节省的电费可收回增加的设备费。 本项技术原则上还可以用于其它大型高真空设备，2台K-800扩散泵的抽速总和已超过目前最大的KT-1000油扩散泵。因此，本项成果已表明：大型扩散泵+罗茨泵机组退出历史舞台的日子已经不远了。一、大型蒸发镀膜目前存在的问题1油蒸汽污染 大型蒸发镀膜设备容积大，气体负载重，目前普遍采用大型扩散泵、罗茨泵和滑阀泵机组抽气，存在油蒸汽污染严重，膜层结合力差，表面色泽泛黄，镀膜产品质量低等缺点。 油蒸汽污染的来源： 蒸发镀膜低真空采用滑阀泵，或旋片泵抽气，这二种泵的本底油蒸汽压为10-1Pa。 中真空区段通常采用罗茨泵抽气。罗茨泵的最大压缩比不超过50，而且与气体种
3、类几乎无关，因此，该泵只能将滑阀泵的油蒸汽污染降低1 个数量级。加上该泵采用有油轴承，轴承与镀膜室之间存在直通通道，因此，本身也是一个污染源，本底油蒸汽压为10-210-3Pa量级，其污染不能忽略。 以油蒸汽为工作质的扩散泵是污染的主要源头。扩散泵高阀处存在大量液态泵油，镀膜室抽气口常见的褐色、粘稠状物质就是明证。扩散泵的油蒸汽本底在10-410-6Pa，该油蒸汽压看起来很低，但造成的污染很难清除，加上分子量大，对镀膜产生的不利影响以一抵十，是真空镀膜的头号大敌。镀膜设备使用一段时间后，抽气时间变长也是油蒸汽污染的直接结果。2能耗高 大型蒸发镀膜设备的抽气能耗很高。 1600 1900 大型蒸
4、发镀膜设备常用的配置主要有如下两种：单扩散泵机组和双扩散泵机组。两种设备的具体配置、标称抽气能耗和实际抽气能耗如表1所示。表1 1600 1900蒸发镀膜设备的真空泵配置、标称抽气能耗和实际抽气能耗 单扩散泵机组和双扩散泵机组的实际抽气能耗分别为35kW 和52kW，年耗电28万度和40万度/台。 3活性气体分压强高 除了油蒸汽之外，活性气体是影响镀膜质量的最重要的因数。蒸发镀膜设备频繁暴露大气，镀膜室会吸附大量可凝性气体（H2O 为主）。实测结果表明，蒸发镀膜的精抽本底中，H2O占总气体总量的8090%。 因此，蒸发镀膜设备的升级换代，需要应对上述三大难题。 近年来，部分蒸发镀膜设备开始采用
5、深冷水汽泵（-120）与扩散泵一起工作（例如珠三角地区比较流行的双扩散泵机组），抽气时间明显缩短，油蒸汽污染也有所降低（未能消除），但能耗和费用却进一步增加，因此，未能在大范围内推广应用。二、升级换代的新路 分子增压泵+深冷水汽泵 最近，深圳大学的原创性科技成果 分子增压泵 实现了产业化，该泵的结构和性能分别如图1、2所示，具有结构简单，转子全部由平圆盘构成，兼有中、高真空泵双重性能，而且能耗低，抽速1,000L/s的MB200D分子增压泵能耗0.25kW，仅为同抽速罗茨泵的15%，扩散泵的20%，分子泵的60%，还能获得十分清洁的中、高真空。此外，该泵转子全部由平圆盘构成，消除了分子泵易发生
6、打片损坏的一大缺陷。图1 MB200D分子增压泵的平圆盘转 近年来，深冷水汽泵（POLYCOLD，-120）开始获得推广应用，该泵能耗低、无油蒸汽污染、对水蒸汽的抽速高达20,000200,000L/s。目前，我国已有多家厂商生产深冷水气泵(阱)，部分产品质量已接近进口水平，售价不到进口产品的50%。我们采用的是上海協元低温真空设备有限公司生产的制冷面积为0.4M2的深冷水气泵，深冷温度低于130。 上述二种新型的抽气装备，为攻克大型蒸发镀膜设备的三大难题提供了新的路子：1油蒸汽的对策 中、高真空采用能获得清洁中、高真空的分子增压泵+深冷水气泵，取代扩散泵和罗茨泵。 粗真空采用独特抽气工艺，粗
7、抽压强从几Pa 提高到几十Pa，将油蒸汽污染降至可检测值之下。2高能耗的对策 采用低能耗的分子增压泵和深冷水汽泵，取代高能耗扩散泵和罗茨泵，节省精抽能耗80%以上。 粗抽压强从几Pa 提高到50100Pa，粗抽泵（滑阀泵，或旋片泵）运行时间降至34分钟，节省粗抽能耗70%。 3活性可凝性气体的对策 采用深冷水气泵作辅助抽气，对水蒸汽的抽速可提高至40,000L/s 以上。上一页12 下一页 友情提示：如需查看全文，请全文下载，或者进入真空论坛提问。 最近，我們采用4臺抽速1,000L/s的分子增壓泵+1臺0.4m2 深冷水汽泵組成高真空抽氣機組，成功取代瞭為 1600 1900大型蒸發鍍膜設備
8、配套的2臺K-800擴散泵和1臺ZJ-1200羅茨泵抽氣機組，取得瞭下列優異成果： 抽氣能耗：2.5 度/爐，比原設備節省80%，年節電3040萬度/臺，相當於每臺設備減排CO2200300噸/年。 鍍膜周期（粗抽時間相同）：12分鐘，與原設備相同。 真空質量：明顯優於原設備。 鍍膜產品質量：優於原設備產品的質量，消除瞭膜層色澤泛黃現象。 設備費用：比雙擴散泵機組節省5 萬元；比單擴散泵機組增加13萬元，6個月節省的電費可收回增加的設備費。 本項技術原則上還可以用於其它大型高真空設備，2臺K-800擴散泵的抽速總和已超過目前最大的KT-1000油擴散泵。因此，本項成果已表明：大型擴散泵+羅茨泵
9、機組退出歷史舞臺的日子已經不遠瞭。一、大型蒸發鍍膜目前存在的問題1油蒸汽污染 大型蒸發鍍膜設備容積大，氣體負載重，目前普遍采用大型擴散泵、羅茨泵和滑閥泵機組抽氣，存在油蒸汽污染嚴重，膜層結合力差，表面色澤泛黃，鍍膜產品質量低等缺點。 油蒸汽污染的來源： 蒸發鍍膜低真空采用滑閥泵，或旋片泵抽氣，這二種泵的本底油蒸汽壓為10-1Pa。 中真空區段通常采用羅茨泵抽氣。羅茨泵的最大壓縮比不超過50，而且與氣體種類幾乎無關，因此，該泵隻能將滑閥泵的油蒸汽污染降低1 個數量級。加上該泵采用有油軸承，軸承與鍍膜室之間存在直通通道，因此，本身也是一個污染源，本底油蒸汽壓為10-210-3Pa量級，其污染不能忽
10、略。 以油蒸汽為工作質的擴散泵是污染的主要源頭。擴散泵高閥處存在大量液態泵油，鍍膜室抽氣口常見的褐色、粘稠狀物質就是明證。擴散泵的油蒸汽本底在10-410-6Pa，該油蒸汽壓看起來很低，但造成的污染很難清除，加上分子量大，對鍍膜產生的不利影響以一抵十，是真空鍍膜的頭號大敵。鍍膜設備使用一段時間後，抽氣時間變長也是油蒸汽污染的直接結果。2能耗高 大型蒸發鍍膜設備的抽氣能耗很高。 1600 1900 大型蒸發鍍膜設備常用的配置主要有如下兩種：單擴散泵機組和雙擴散泵機組。兩種設備的具體配置、標稱抽氣能耗和實際抽氣能耗如表1所示。表1 1600 1900蒸發鍍膜設備的真空泵配置、標稱抽氣能耗和實際抽氣
11、能耗 單擴散泵機組和雙擴散泵機組的實際抽氣能耗分別為35kW 和52kW，年耗電28萬度和40萬度/臺。 3活性氣體分壓強高 除瞭油蒸汽之外，活性氣體是影響鍍膜質量的最重要的因數。蒸發鍍膜設備頻繁暴露大氣，鍍膜室會吸附大量可凝性氣體（H2O 為主）。實測結果表明，蒸發鍍膜的精抽本底中，H2O占總氣體總量的8090%。 因此，蒸發鍍膜設備的升級換代，需要應對上述三大難題。 近年來，部分蒸發鍍膜設備開始采用深冷水汽泵（-120）與擴散泵一起工作（例如珠三角地區比較流行的雙擴散泵機組），抽氣時間明顯縮短，油蒸汽污染也有所降低（未能消除），但能耗和費用卻進一步增加，因此，未能在大范圍內推廣應用。二、升
12、級換代的新路 分子增壓泵+深冷水汽泵 最近，深圳大學的原創性科技成果 分子增壓泵 實現瞭產業化，該泵的結構和性能分別如圖1、2所示，具有結構簡單，轉子全部由平圓盤構成，兼有中、高真空泵雙重性能，而且能耗低，抽速1,000L/s的MB200D分子增壓泵能耗0.25kW，僅為同抽速羅茨泵的15%，擴散泵的20%，分子泵的60%，還能獲得十分清潔的中、高真空。此外，該泵轉子全部由平圓盤構成，消除瞭分子泵易發生打片損壞的一大缺陷。圖1 MB200D分子增壓泵的平圓盤轉 近年來，深冷水汽泵（POLYCOLD，-120）開始獲得推廣應用，該泵能耗低、無油蒸汽污染、對水蒸汽的抽速高達20,000200,00
13、0L/s。目前，我國已有多傢廠商生產深冷水氣泵(阱)，部分產品質量已接近進口水平，售價不到進口產品的50%。我們采用的是上海協元低溫真空設備有限公司生產的制冷面積為0.4M2的深冷水氣泵，深冷溫度低於130。 上述二種新型的抽氣裝備，為攻克大型蒸發鍍膜設備的三大難題提供瞭新的路子：1油蒸汽的對策 中、高真空采用能獲得清潔中、高真空的分子增壓泵+深冷水氣泵，取代擴散泵和羅茨泵。 粗真空采用獨特抽氣工藝，粗抽壓強從幾Pa 提高到幾十Pa，將油蒸汽污染降至可檢測值之下。2高能耗的對策 采用低能耗的分子增壓泵和深冷水汽泵，取代高能耗擴散泵和羅茨泵，節省精抽能耗80%以上。 粗抽壓強從幾Pa 提高到50
14、100Pa，粗抽泵（滑閥泵，或旋片泵）運行時間降至34分鐘，節省粗抽能耗70%。 3活性可凝性氣體的對策 采用深冷水氣泵作輔助抽氣，對水蒸汽的抽速可提高至40,000L/s 以上。上一頁12 下一頁 友情提示：如需查看全文，請全文下載，或者進入真空論壇提問。 最近，我们采用4台抽速1,000L/s的分子增压泵+1台0.4m2 深冷水汽泵组成高真空抽气机組，成功取代了为 1600 1900大型蒸发镀膜设备配套的2台K-800扩散泵和1台ZJ-1200罗茨泵抽气机組，取得了下列优异成果： 抽气能耗：2.5 度/炉，比原设备节省80%，年节电3040万度/台，相当于每台设备减排CO2200300吨/
15、年。 镀膜周期（粗抽时间相同）：12分钟，与原设备相同。 真空质量：明显优于原设备。 镀膜产品质量：优于原设备产品的质量，消除了膜层色泽泛黄现象。 设备费用：比双扩散泵机组节省5 万元；比单扩散泵机组增加13万元，6个月节省的电费可收回增加的设备费。 本项技术原则上还可以用于其它大型高真空设备，2台K-800扩散泵的抽速总和已超过目前最大的KT-1000油扩散泵。因此，本项成果已表明：大型扩散泵+罗茨泵机组退出历史舞台的日子已经不远了。一、大型蒸发镀膜目前存在的问题1油蒸汽污染 大型蒸发镀膜设备容积大，气体负载重，目前普遍采用大型扩散泵、罗茨泵和滑阀泵机组抽气，存在油蒸汽污染严重，膜层结合力差，表面色泽泛黄，镀膜产品质量低等缺点。 油蒸汽污染的来源： 蒸发镀膜低真空采用滑阀泵，或旋片泵抽气，这二种泵的本底油蒸汽压为10-1Pa。 中真空区段通常采用罗茨泵抽气。罗茨泵的最大压缩比不超过50，而且与气体种类几乎无关，因此，该泵只能将滑阀泵的油蒸汽污染降低1 个数量级。加上该泵采用有油轴承，轴承与镀膜室之间存在直通通道，因此，本身也是一个污染源，本底油蒸汽压为10-210-3Pa量级，其污染不能忽略。 以油蒸汽为工作质的扩散泵是污染的主要源头。扩散泵高阀处存在大量液态泵油，镀膜室抽气口常见的褐色、粘稠状物质
