“低成本无油蒸发镀膜设备”惊艳问世！
时间：2022-11-23 阅读：951
简称“无油镀膜设备”
该设备与传统双机组扩散泵镀膜设备相比，具有如下显著优点：
● 采用摩星真空自主研发、国际技术成果“低碳、大抽速无油真空机组”取代高能耗、高油蒸汽污染的扩散泵机组；
● 消除油蒸汽污染，膜层结合力提高3-5倍，色泽亮丽，显著提升镀膜产品质量；
● 节省能耗85%，每台设备，节电50万度/年，折合节省电费60万元/年！
● 产能大：与双机组设备相比，产能提高50 %！
● 设备维护、无需专门保养！
● 启动迅速，高真空泵启动时间，小于0.01sec，随用随开，抽气利用率100 %；
● 设备费用与双机组镀膜设备（相同产能）大体持平。
典型的中国发明、中国制造！
目前，低碳、无油蒸发镀膜设备已用于多家镀膜厂商（例如深圳兴丽彩塑料材料科技有限公司、苏州彩衣真空科技有限公司等）的蒸发镀膜生产线，跨出了该项国际的科技成果产业化的一大步。
真空环境存在油蒸汽污染，会显著影响真空产品的质量。因此，油蒸汽污染是比真空度更重要的质量指标。然而，传统的真空泵，尤其是粗抽泵，几乎均存在油蒸汽污染。近年来，开始进入市场的爪形泵、膜片泵和螺杆泵等干式泵，大幅度降低了粗抽阶段的油蒸汽污染，但存在费用昂贵、抽速低等缺点，未能在真空产业推广应用，尤其在大型真空设备领域，至今仍是高油蒸汽污染扩散泵的一统天下。
真空产业的Z高境界：真空产业无人问津的“大型无油真空设备”，进入真空产业已是一步之遥！
蒸发镀膜设备的单体尺寸超过12 m3，高真空抽速达50,000 l/s，属大型高真空设备行业的典型设备，“低碳、无油高真空抽气机组”成功取代蒸发镀膜设备的扩散泵，展示了我国大型高真空设备领域，已经没有攻克不了的难题，已经没有取代不了的高能耗、高油蒸汽污染的扩散泵。
加快“低碳、无油真空抽气机组”产业化和推广应用的步伐，我国真空产业有望超越发达国家，淘汰延用至今80多年的高能耗、高油蒸汽污染的扩散泵，实现真空产业的低碳升级换代。
传统蒸发镀膜设备的四大难题
传统蒸发镀膜设备采用扩散泵抽气，存在如下难题：
1. 油蒸汽污染严重。镀膜产品结合力差，色泽泛黄；
2. 能耗高。每台传统双机组镀膜设备，能耗高达65 kW，年耗电（二班制）达30万度/台；
3. 抽气能力浪费大。蒸发镀膜需要高真空的时段不到镀膜周期的1/2，然而，高真空扩散泵的启动时间长（约1小时），无法中断运行，导致抽气利用率不到50%，造成极大浪费。
4. 设备维护周期短。扩散泵的油蒸汽会污染镀膜设备真空腔体的内壁，显著延长抽气时间，降低设备产能。通常1个月须清洗1次（3名员工，1天），影响正常生产。
上述难题，自蒸发镀膜问世之日起，至今60余年，一直未能攻克。
近年来，部分镀膜设备采用POLYCOLD（一种-120℃频繁冷、热交替的深冷水汽泵）辅助扩散泵抽气，油蒸汽污染和抽气时间均有所下降。然而，高频度、高温差的冷、热交替，导致设备费用和能耗成倍增加，加上油蒸汽污染源头—扩散泵依旧存在，油蒸汽污染无法消除，未能大范围推广应用。
Z近，本公司研发成功了一种“低成本、低碳、无油蒸发镀膜设备”（简称无油机组），该机组利用分子牵引、弧光放电和真空吸附原理工作，具有费用低、启动迅速（＜1 sec）、能耗低、抽气利用率高、维护简便，以及无油蒸汽污染等显著优点，该机组现已用于蒸发镀膜设备，成功取代传统扩散泵+罗茨泵机组，一举攻克了蒸发镀膜的上述难题。
一、真空抽气工艺(供参考)
No | 压强 （Pa） | 抽气机组 | 抽气时间 （ mm） | 备注 |
1 | 105-50 | 滑阀泵+罗茨泵抽气 | 3.0 | 粗抽阶段 |
2 | 50-5×10-2 | 径流泵+水汽泵 | 4.0 | 精抽阶段 |
3 | 5-3×10-2 | 径流泵+水汽泵+电弧泵 | 1.0 | 镀膜阶段 |
二、无油镀膜设备、传统双机组设备的性能比较（注：按1班制，300天/年测算）
主要指标 | 单位 | 无油设备 | 双机组设备 | 备注 |
抽气时间 | min | 8 | 18 | 抽气时间缩短56% |
产能 | 炉/小时 | 6 | 3 | 产能提高1倍 |
能耗 | kW | 20 | 65 | 相同产能，节电85% |
万度/年 | 10 | 30 | 相同产能，节电50万度/年 | |
能耗成本 | 万元/年 | 5 | 25 | |
真空质量 | — | 无油 | 油蒸汽污染 | |
产品质量 | — | 优 | 中 | 产品质量显著提高。 |
设备费用 | 万元 | 56 | 28 | 相同产能，费用持平 |
三、无油镀膜设备的主要竞争优势
1. 显著节能。与传统双机组镀膜设备相比，节电 80~85%，每台设备，节电38-46万度/年，折合降低生产成本（按电费1.2元/度测算）45~55万元/年；
2. 抽气时间短，产能高。 产能比传统双机组设备高出30~50%；
3. 镀膜全过程无油蒸汽污染。膜层结合力强，色泽亮丽，提升产品质量；
4. 抽气利用率高。电弧泵启动迅速（＜1秒钟），随用随开，抽气利用率100%；
5. 无需专门维护、保养。设备无油蒸汽污染，日常维护简便。
6. 设备费用不高。相同产能，与双机组设备持平。
四、核心技术（无油设备和双机组设备比较）
采用本公司的抽气工艺，无需干式泵，获得低成本无油真空，该工艺，用于中科院重离子加速器，真空质量达到液氮冷阱+干式泵水平(甘科鉴字[2010]第361号)；
该抽气工艺，用于蒸发镀膜设备：
1. 粗真空：缩短抽气时间50%；
2. 中真空：采用本公司技术产品“径流分子泵”，取代罗茨泵，抽气时间由5 min降至2 min，能耗降至1/20，还能消除中真空油蒸汽污染；
3. 高真空：取代扩散泵，消除高真空油蒸汽污染，抽气时间由5 min降至2 min，能耗降至1/10，并消除高真空油蒸汽污染；
4. 中、高真空抽气：相对独立，节省抽气能耗50%。