簡(jiǎn)稱(chēng)“無(wú)油鍍膜設備"
該設備與傳統雙機組擴散泵鍍膜設備相比,具有如下顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn):
● 采用摩星真空自主研發(fā)、國際技術(shù)成果“低碳、大抽速無(wú)油真空機組"取代高能耗、高油蒸汽污染的擴散泵機組;
● 消除油蒸汽污染,膜層結合力提高3-5倍,色澤亮麗,顯著(zhù)提升鍍膜產(chǎn)品質(zhì)量;
● 節省能耗85%,每臺設備,節電50萬(wàn)度/年,折合節省電費60萬(wàn)元/年!
● 產(chǎn)能大:與雙機組設備相比,產(chǎn)能提高50 %!
● 設備維護、無(wú)需專(zhuān)門(mén)保養!
● 啟動(dòng)迅速,高真空泵啟動(dòng)時(shí)間,小于0.01sec,隨用隨開(kāi),抽氣利用率100 %;
● 設備費用與雙機組鍍膜設備(相同產(chǎn)能)大體持平。
典型的中國發(fā)明、中國制造!
目前,低碳、無(wú)油蒸發(fā)鍍膜設備已用于多家鍍膜廠(chǎng)商(例如深圳興麗彩塑料材料科技有限公司、蘇州彩衣真空科技有限公司等)的蒸發(fā)鍍膜生產(chǎn)線(xiàn),跨出了該項國際的科技成果產(chǎn)業(yè)化的一大步。
真空環(huán)境存在油蒸汽污染,會(huì )顯著(zhù)影響真空產(chǎn)品的質(zhì)量。因此,油蒸汽污染是比真空度更重要的質(zhì)量指標。然而,傳統的真空泵,尤其是粗抽泵,幾乎均存在油蒸汽污染。近年來(lái),開(kāi)始進(jìn)入市場(chǎng)的爪形泵、膜片泵和螺桿泵等干式泵,大幅度降低了粗抽階段的油蒸汽污染,但存在費用昂貴、抽速低等缺點(diǎn),未能在真空產(chǎn)業(yè)推廣應用,尤其在大型真空設備領(lǐng)域,至今仍是高油蒸汽污染擴散泵的一統天下。
真空產(chǎn)業(yè)的Z高境界:真空產(chǎn)業(yè)無(wú)人問(wèn)津的“大型無(wú)油真空設備",進(jìn)入真空產(chǎn)業(yè)已是一步之遙!
蒸發(fā)鍍膜設備的單體尺寸超過(guò)12 m3,高真空抽速達50,000 l/s,屬大型高真空設備行業(yè)的典型設備,“低碳、無(wú)油高真空抽氣機組"成功取代蒸發(fā)鍍膜設備的擴散泵,展示了我國大型高真空設備領(lǐng)域,已經(jīng)沒(méi)有攻克不了的難題,已經(jīng)沒(méi)有取代不了的高能耗、高油蒸汽污染的擴散泵。
加快“低碳、無(wú)油真空抽氣機組"產(chǎn)業(yè)化和推廣應用的步伐,我國真空產(chǎn)業(yè)有望超越發(fā)達國家,淘汰延用至今80多年的高能耗、高油蒸汽污染的擴散泵,實(shí)現真空產(chǎn)業(yè)的低碳升級換代。
傳統蒸發(fā)鍍膜設備的四大難題
傳統蒸發(fā)鍍膜設備采用擴散泵抽氣,存在如下難題:
1. 油蒸汽污染嚴重。鍍膜產(chǎn)品結合力差,色澤泛黃;
2. 能耗高。每臺傳統雙機組鍍膜設備,能耗高達65 kW,年耗電(二班制)達30萬(wàn)度/臺;
3. 抽氣能力浪費大。蒸發(fā)鍍膜需要高真空的時(shí)段不到鍍膜周期的1/2,然而,高真空擴散泵的啟動(dòng)時(shí)間長(cháng)(約1小時(shí)),無(wú)法中斷運行,導致抽氣利用率不到50%,造成極大浪費。
4. 設備維護周期短。擴散泵的油蒸汽會(huì )污染鍍膜設備真空腔體的內壁,顯著(zhù)延長(cháng)抽氣時(shí)間,降低設備產(chǎn)能。通常1個(gè)月須清洗1次(3名員工,1天),影響正常生產(chǎn)。
上述難題,自蒸發(fā)鍍膜問(wèn)世之日起,至今60余年,一直未能攻克。
近年來(lái),部分鍍膜設備采用POLYCOLD(一種-120℃頻繁冷、熱交替的深冷水汽泵)輔助擴散泵抽氣,油蒸汽污染和抽氣時(shí)間均有所下降。然而,高頻度、高溫差的冷、熱交替,導致設備費用和能耗成倍增加,加上油蒸汽污染源頭—擴散泵依舊存在,油蒸汽污染無(wú)法消除,未能大范圍推廣應用。
Z近,本公司研發(fā)成功了一種“低成本、低碳、無(wú)油蒸發(fā)鍍膜設備"(簡(jiǎn)稱(chēng)無(wú)油機組),該機組利用分子牽引、弧光放電和真空吸附原理工作,具有費用低、啟動(dòng)迅速(<1 sec)、能耗低、抽氣利用率高、維護簡(jiǎn)便,以及無(wú)油蒸汽污染等顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn),該機組現已用于蒸發(fā)鍍膜設備,成功取代傳統擴散泵+羅茨泵機組,一舉攻克了蒸發(fā)鍍膜的上述難題。
一、真空抽氣工藝(供參考)
No | 壓強 (Pa) | 抽氣機組 | 抽氣時(shí)間 ( mm) | 備注 |
1 | 105-50 | 滑閥泵+羅茨泵抽氣 | 3.0 | 粗抽階段 |
2 | 50-5×10-2 | 徑流泵+水汽泵 | 4.0 | 精抽階段 |
3 | 5-3×10-2 | 徑流泵+水汽泵+電弧泵 | 1.0 | 鍍膜階段 |
二、無(wú)油鍍膜設備、傳統雙機組設備的性能比較(注:按1班制,300天/年測算)
主要指標 | 單位 | 無(wú)油設備 | 雙機組設備 | 備注 |
抽氣時(shí)間 | min | 8 | 18 | 抽氣時(shí)間縮短56% |
產(chǎn)能 | 爐/小時(shí) | 6 | 3 | 產(chǎn)能提高1倍 |
能耗 | kW | 20 | 65 | 相同產(chǎn)能,節電85% |
萬(wàn)度/年 | 10 | 30 | 相同產(chǎn)能,節電50萬(wàn)度/年 | |
能耗成本 | 萬(wàn)元/年 | 5 | 25 | |
真空質(zhì)量 | — | 無(wú)油 | 油蒸汽污染 | |
產(chǎn)品質(zhì)量 | — | 優(yōu) | 中 | 產(chǎn)品質(zhì)量顯著(zhù)提高。 |
設備費用 | 萬(wàn)元 | 56 | 28 | 相同產(chǎn)能,費用持平 |
三、無(wú)油鍍膜設備的主要競爭優(yōu)勢
1. 顯著(zhù)節能。與傳統雙機組鍍膜設備相比,節電 80~85%,每臺設備,節電38-46萬(wàn)度/年,折合降低生產(chǎn)成本(按電費1.2元/度測算)45~55萬(wàn)元/年;
2. 抽氣時(shí)間短,產(chǎn)能高。 產(chǎn)能比傳統雙機組設備高出30~50%;
3. 鍍膜全過(guò)程無(wú)油蒸汽污染。膜層結合力強,色澤亮麗,提升產(chǎn)品質(zhì)量;
4. 抽氣利用率高。電弧泵啟動(dòng)迅速(<1秒鐘),隨用隨開(kāi),抽氣利用率100%;
5. 無(wú)需專(zhuān)門(mén)維護、保養。設備無(wú)油蒸汽污染,日常維護簡(jiǎn)便。
6. 設備費用不高。相同產(chǎn)能,與雙機組設備持平。
四、核心技術(shù)(無(wú)油設備和雙機組設備比較)
采用本公司的抽氣工藝,無(wú)需干式泵,獲得低成本無(wú)油真空,該工藝,用于中科院重離子加速器,真空質(zhì)量達到液氮冷阱+干式泵水平(甘科鑒字[2010]第361號);
該抽氣工藝,用于蒸發(fā)鍍膜設備:
1. 粗真空:縮短抽氣時(shí)間50%;
2. 中真空:采用本公司技術(shù)產(chǎn)品“徑流分子泵",取代羅茨泵,抽氣時(shí)間由5 min降至2 min,能耗降至1/20,還能消除中真空油蒸汽污染;
3. 高真空:取代擴散泵,消除高真空油蒸汽污染,抽氣時(shí)間由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、高真空抽氣:相對獨立,節省抽氣能耗50%。
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