適用產業別空氣乾燥機-應用於玻璃、塑料射出瓶裝容器產業領域
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空氣乾燥機-應用於玻璃、塑料射出瓶裝容器產業領域
在瓶裝產業的填充與製程中,往往需要使用到大量的特定氣體作為填充物,以達到節約成本及保鮮的效果,因此如何有效選擇一套便於生產製造的設備系統便是廠商的重要課題。此外,因製成環境充斥著大量的液體,難免使空氣中也漂浮著許多懸浮水氣與微粒,因此如何捕捉這些懸浮在空氣中的水氣與懸浮微粒,以確保產品製程的品質把關與確保生產線的設備使用壽命與效能不受影響,也是其相關業者面臨的一大挑戰之一。
空氣乾燥機-應用於玻璃、塑料射出瓶裝容器產業領域
台灣是海島型的氣候,許多人在台灣即便不是雨季,只要環境相對悶熱,就感受到空氣相對於大陸型氣候國家來的潮濕很多,尤其到了夏天的午後,在缺乏空調的室內,總會感到渾身濕濕黏黏的。這就是因為空氣中有著許多我們露眼所無法看見的細小水分子漂浮在其中。當空氣受到壓縮時,這些水氣變會由氣態轉換回液態,因此常會在像是冷氣、或是冰箱的管線上,看到凝結的水滴,這些水滴就是因為空氣中的水氣遇到冷空氣後所凝結匯聚而成,這些水滴也是造成機器設備老化、銹蝕的關鍵元凶之首。
想要解決這些造成設備銹蝕的水氣問題,
首先,我們要先知道空氣凝結水是怎樣產生的?
在夏季的下雨天回家時,時常會發現靠近窗戶邊上的牆壁或地板磁磚出現濕濕的反潮現象,產生這種現象的原因是當空氣中的含水氣量相對濕度超過100%的時候,空氣中的水氣就會變成飽和水氣而出現凝結水,相對濕度Rh其實就是空氣中含水氣的濃度,依但超過臨界點,這些水就會由氣態返回液態,就像尖峰時段的火車,搭不上去的乘客被重新擠回月台上,水氣也會被擠回液體。
在壓縮空氣中會產生冷凝水的另外一個原理是因為 “氣體可以被壓縮,但是液體無法被壓縮“,所以當任何形式的空氣壓縮機吸入一大氣壓的周遭環境空氣時,會將吸入的空氣體積壓縮成原來的 1/4 ~ 1/5 (操作壓力4~5 bar) 或 1/7~1/8 (操作壓力7~8 bar) 的時候,超過相對濕度 100% Rh時顯形的冷凝水就會產生出來!
我們先不討論用甚麼方式處理空壓機系統運轉後產生的壓縮空氣的冷凝水,到底是哪些因素影響空壓機吸入大氣壓縮之後到其排氣口產生的冷凝水量多寡原因?
可以簡單條列以下幾條因素,也就是說只要能夠控制這些因素, 便可以使製成時的空壓機系統的空氣管路內的水氣減少:
因素1、環境溫度:
在正常情況下,隨著環境溫度越高,則空氣中的相對濕度越高。環境溫度每升高3℃,空壓機能效會降低1%;而確保環境溫度保持良好合理的相對濕度狀態,放置空壓機系統所有設備的地方建議首選在陰涼通風的區域擺放。環境不通風會讓空壓機排放的熱風又被空壓機吸入口吸進去壓縮,空壓機被陽光曝曬則會讓隔音罩內部溫度急速上升,除了影響空壓機與乾燥機等設備零件部品使用壽命,也會讓冷凝水增加與能效下降。
因素2、機房環境濕度:
空壓機系統設備如果放置在環境潮濕的地方 (例如:經常會排水潮濕或蒸氣排放的地方) 當然空氣中的相對濕度會提高,經過壓縮之後自然會產生較正常情況更多的冷凝水;如果又鄰近酸鹼氣體排放的附近,其系統設備就更容易鏽蝕與故障,壽命自然也就縮短。解決辦法就是盡可能改善外部因子環境,將空壓機系統建置在相對乾燥的區域,方可有效改善。亦或是使用較大處理量功率的乾燥機。這部分的配置取決於業主的考量,鑫紳可以給予客製化服務建議。
因素3、系統壓力:
空壓機系統的操作壓力越高產生的冷凝水會越多。
如何有效處理機房產生的冷凝水?
常見的機房配置(如下示意圖)
機械式處理
機械式處理是透過流體流動的方式產生旋風作用,以離心力將較重的水氣甩出來聚集成顯形水,例如:空氣桶的桶身是圓形的流動產生渦流、旋風分離器也是利用圓柱體產生旋風。甩聚在一起形成的冷凝水則必須在空氣桶或旋風分離器或過濾器下方設計排水口,利用手動定期排水或者自動排水裝置來排除掉冷凝水。
溫度控制處理
溫度控制處理是利用冷凍式乾燥機或者是後部冷卻器,讓壓縮過後的熱空氣透過熱交換器與環境或冷媒的冷源進行熱交換,讓壓縮空氣降溫,當壓縮空氣溫度被降低之後, 水氣就會被凝結下來,同樣也不須設計排水口與排水器將冷凝水排放,否則水還是會被流動中的壓縮空氣帶走一部分。許多乾燥機或者後部冷卻器的自動排水器沒有將球閥打開,於是冷凝水沒有被排出去,仍舊透過出口排到了現場管路中。
化學式處理
如果需要的壓縮空氣乾燥程度 (壓力露點) 低於攝氏3~5℃時,就必須採用吸附式乾燥機或膜管式乾燥器,透過吸附式乾燥機雙塔裡面的化學分子篩或者氧化鋁吸附水氣 (類似克潮靈) 或者 中空絲膜將水氣吸附排放!
乾燥機應用於吹瓶製造、玻璃瓶填充、飲料包裝品填充產業的主要用途包含:
1. 乾燥塑料原料:
吹瓶過程使用的塑料原料,如PET,容易吸濕。 乾燥機能有效去除這些原料中的水分,確保吹瓶成型過程的穩定性和產品質量。
2. 防止成型缺陷:
乾燥不充分的塑料在吹瓶過程中容易產生氣泡、表面粗糙等缺陷。 乾燥機的使用可以有效避免這些問題,提高產品的合格率。
3. 提高產品強度:
塑料中的水分含量會影響其最終的強度和性能。 乾燥後的塑料可以確保吹瓶產品達到所需的強度要求。
4. 適用於多種塑料:
乾燥機不僅適用於PET,還適用於其他容易吸濕的塑料,如PA等。
5. 多種乾燥機選擇:
吹瓶產業中,可根據實際需求選擇不同類型的乾燥機,如需要客製化規劃可洽詢鑫紳工業我們將提供給您專業服務。
