粗真空、中真空获得设备的几种典型应用
近年来，随着我国真空技术应用领域的不断扩大，特别是粗、低、中真空获得设备占了整个真空工业应用的70％以上，各种真空获得设备的需求亦迅速增长。
新时代、新要求
但是，随着一些特殊用户的需求以及一些新的应用领域的出现，这将使真空获得设备的发展进入一个新的时代。
对于当前的真空应用领域而言，它们对真空获得设备的要求大致可归纳如下：降低泵的振动和噪声，提高泵的长期运行可靠性，能处理大量可凝性和挥发性气体，降低泵的能耗和运行成本，消除废液处理和对环境的污染，要求真空泵耐腐蚀、耐粉尘以及能获得清洁、无油的真空环境等。
上述这些要求迫使真空获得设备制造厂家不断改进产品的结构与性能，以及研究开发新的真空获得设备。
粗真空、中真空获得设备的典型应用
常用的粗真空、中真空获得设备有滑阀泵、罗茨泵和干式螺杆真空泵，等等。这些设备在很多重要的领域都有应用。下面让我们一起来了解一下。
在多晶硅太阳能电池行业的应用
多晶硅：多晶硅铸锭炉要求炉内的极限压力亦必须抽到1Pa以下，美国GT Solar 公司配置的真空机组是KMBD540 罗茨泵加上KT-150 单级滑阀泵，机组的极限压力可达1×10-2Pa。
图1 罗茨滑阀机组用于多晶硅铸锭
由于多晶硅生产厂都是将几十台甚至于上百台炉子集中在一个封闭的空调厂房内，所以对真空机组的振动和噪声要求极为严格，而且要求真空机组在连续60 小时下运行无故障。由于KMBD540＋KT150 罗茨滑阀机组体积小、重量轻、噪声低、无振动、可靠性好，所以现在国内外多晶硅铸锭炉基本上都是采用上述罗茨滑阀真空机组。
在化学行业的应用
化工项目：在ABS（高性能工程塑料）、PS（聚苯乙烯是热塑性合成树脂之一）等项目中，其被抽气体中含有极毒的丙烯腈和苯乙烯以及易燃、易爆的工艺介质。
一般均采用罗茨液环泵真空机组，其极限真空度可达25Pa左右。其罗茨泵均采用五点机械密封，工艺气体过流部分均作表面涂层处理，液环泵则配置双端面机械密封并采用API 53 冲洗，以确保无任何泄漏。
图2 罗茨液环机组用于ABS
在制药行业溶媒回收中的应用
采用溶媒结晶工艺的原料药，通常在结晶后进行过滤、洗涤和真空干燥。物料中含湿通常在20%左右，湿物料所含溶媒通常是易燃、易爆、有毒、有害的介质，它们在干燥工程中被真空机组抽走。
传统的湿式真空系统普遍选用罗茨液环真空泵机组，液环泵的密封液在运行中会溶解或吸收部分有机溶媒，在汽液分离罐中分离成为废气和高浓度的有机废液，这两部分都需要处理，这不仅不能充分回收这部分溶媒，而且使企业运行成本增加，更对健康安全和环保带来严重危害。
图3 干式罗茨螺杆真空机组
而采用干式真空冷凝系统，可以使干燥过程中的有机溶媒在排气侧冷凝，实现溶剂的全回收，以及废水废液的零排放，由于螺杆泵泵腔内无任何工作介质，内部表面均采取涂层的防腐措施，既节能又环保，所以螺杆真空泵已成为这一应用领域的最佳选择。
在石油行业汽油蒸气回收装置中的应用
随着我国对环境保护的日益重视，国家或行业制定各种法律、标准和规定来严格约束排放，要求对储油库、加油站等必须增设油气回收装置，并符合排放浓度﹤25g/m3，油气处理效率﹥95%的标准。
图4 油气回收流程图
油气回收装置是采用活性吸附来实现油气中烃类成分和空气的分离，以达到排放标准，活性碳的再生是采用真空解吸的方法来实现，以达到循环使用的目的。真空解吸的油气则通过汽油喷淋吸收的方法，将油气转化为汽油并回收。
在空间模拟方面的应用
运载火箭、人造卫星、载人飞船、空间站、宇宙探测器以及航天飞机等都必须在地面上建立模拟空间环境的实验装置，以便掌握航天器在空间工作的条件和特性，消除飞行中的各种隐患，才能确保飞行器及航天员的安全。由于空间模拟装置其被抽容积是从几千立方米到几万立方米，压力变化从几万Pa 到几个Pa 甚至于低于1Pa，而且被抽气体中含有大量水蒸汽或部分氮氧化物。
图5 罗茨螺杆二级真空机组
传统的真空系统都是采用气冷罗茨泵或油滑阀泵作为前级泵，而气冷罗茨真空泵由于噪声大、功耗大，油滑阀在高入口压力下又存在严重喷油现象，造成对环境的污染，所以己被清洁、无油、低噪声、功耗小的干式螺杆真空泵所替代，成为当前大型空间模拟真空系统的首选泵种，另外为了提高真空机组的抽速和极限真空，一般都是采用罗茨泵与螺杆泵组成的真空机组。
图6 罗茨螺杆三级真空机组
图5和图6分别是用于空间模拟装置的二级罗茨螺杆真空机组，极限压力为0.5Pa 和三级罗茨螺杆真空机组，极限压力为1×10-2Pa。
结 语
随着国民经济可持续健康发展对节能环保提出了越来越高的要求，粗、中真空获得设备也面临新的挑战和机遇，怎样提供最优化的产品设计、解决方案和服务是我们未来一段时间坚持不懈努力的方向和目标。
同时真空获得设备厂家亦要不断借鉴国内外先进的加工制造技术和应用经验，不断改进传统的老产品和研究开发新产品，为国民经济的发展作出更大的贡献。
