壓縮空氣是僅次于電力的第二大動力能源,又是具有多種用途的工藝氣源,80%以上制造業(yè)企業(yè)用到壓縮空氣。在生產實際中,壓縮空氣要么直接與產品接觸,要么作用于用氣設備。而壓縮空氣中的水分、油霧、雜質等將直接影響產品品質、設備性能與壽命。
1、固體微粒:在尺寸上小于2μm的,空壓機吸氣過濾器無力消除??諌簷C系統(tǒng)內部也會不斷產生磨屑、銹渣和油的碳化物,它們將加速用氣設備的磨損,導致密封失效
2、水分:大氣經壓縮冷凝后,即成為濕飽和空氣,并夾帶大量的液態(tài)水滴,它們是設備、管道和閥門銹蝕的根本原因,冬天結冰還會阻塞氣動系統(tǒng)中的小孔通道。即使是分離干凈的純飽和空氣,隨著溫度的降低,仍會有冷凝水析岀,大約每降低10℃,其飽和含水量將下降50%,即有一半的水蒸氣轉化為液態(tài)水滴。
3、油份:高速、高溫運轉的空壓機采用潤滑油可起到潤滑、密封及冷卻作用,但污染了壓縮空氣。采用純無油機雖然降低了壓縮空氣中的含油量,但也隨之產生了易損件壽命減少,機器內部和管路系統(tǒng)銹蝕等副作用,對于追求高可靠性的自動化生產線與用氣設備無疑是一種威脅。
為此,壓縮空氣后處理設備成了除去水分、過濾雜質、清除油霧等潔凈壓縮空氣的關鍵性設備,是為產品品質與用氣設備“保駕護航”的“屏障”,如果這道“屏障”失守,壓縮空氣將毫無用處,甚至成為“禍害”。那么,壓縮空氣后處理技術或設備如何才能擔當此重任呢?
縱觀產業(yè)實情,除水、過濾、除油等凈化技術并非壓縮空氣行業(yè)獨有,當前,壓縮空氣行業(yè)的除水、過濾、除油等凈化技術也是在借鑒、模仿其他行業(yè)技術或基于傳統(tǒng)技術上發(fā)展而來的。為了適應新時代高品質、低成本、低能耗的生產需求,唯有創(chuàng)新,尤其是不斷加強與深化技術創(chuàng)新。
雖然,創(chuàng)新已成為企業(yè)與企業(yè)家的“標配口號”,那么在壓縮空氣后處理行業(yè)到底該如何進行技術創(chuàng)新呢?技術創(chuàng)新的路徑又是怎么樣呢?從哪些方面或角度進行開展技術創(chuàng)新呢?
技術創(chuàng)新的路徑必須著眼于解決行業(yè)痛點、滿足客戶需求、引領未來發(fā)展。我們以冷凍式干燥機、吸附式干燥機、過濾器為例進行簡要分析。
從原理角度來看,當前冷凍式干燥機(冷干機)是通過冷媒制冷技術,使壓縮空氣中的水蒸氣凝結成液滴通過自動排水閥排出,從而達到減少含水量的目的。冷干機運行時,對環(huán)境溫度較為敏感,進氣溫度每升高5℃,制冷效率要下降30%,供氣露點將顯著升高。一般在超過38℃和低于0℃時,無法有效運轉。由于冷凍式干燥機采用的是制冷技術,所以冷媒蒸發(fā)溫度不允許低于2℃,否則會結冰而堵塞管道,導致壓縮空氣無法通過。那么,我們是否可以通過技術創(chuàng)新來拓寬冷干機適應環(huán)境溫度范圍呢?答案是肯定的。我們以家用空調為例:
空調器的標準規(guī)定正常的工作溫度范圍是-7℃到43℃,但在某些區(qū)域或不同季節(jié),空調外機冷凝器溫度可能達到50℃以上,超過了冷凝器的散熱溫度,壓縮機在這種情況下會過熱保護,不能正常制冷。三缸雙級變容壓縮機實現(xiàn)了-35℃至54℃寬溫度范圍內的穩(wěn)定運行,在能效進一步提升的基礎上,大幅提高了高溫環(huán)境下的制冷能力,以滿足一些高溫區(qū)域的需求,也提高了嚴寒環(huán)境下的制熱能力,以滿足北方居民的需求。那么家用空調能做到,冷凍式干燥機也應該可以做到的。
蒸發(fā)器腐蝕泄漏一直以來都是冷干機質量的“天敵”,用戶經常會遭受由于蒸發(fā)器泄露,壓縮空氣中的水、油及其他雜質會進入制冷系統(tǒng),導致制冷壓縮機及其他制冷配件損壞,嚴重的導致整臺冷干機報廢等情況,帶來了“水困擾”。那么,我們是否可以研發(fā)出蒸發(fā)器永不泄露的冷干機呢?當然可以,市場上已有不銹鋼冷干機能徹底解決蒸發(fā)器因腐蝕泄露的問題,并獲得了證明。該冷干機不僅解決了蒸發(fā)器腐蝕泄露的問題,還因其超20年的耐用性,可減少安裝管道旁通安裝,降低安裝成本,提高安裝效率。
當然,我們還可以從大容量的冷干機需要耗用大量的冷卻水,對于缺水地區(qū)的使用將受到限制、從如何提高設備穩(wěn)定性、露點更穩(wěn)定、除水效果更佳,使用壽命更長、更節(jié)能、更、更環(huán)保、結構更優(yōu)等方向,進行技術創(chuàng)新。
同理到吸附式干燥機,我們也可以從拓寬其適應工作環(huán)境、追求更低更穩(wěn)定的露點、更長的使用壽命、更低的能耗、更低再生氣耗、更小壓差、更低噪聲、結構更優(yōu)等方向,進行技術創(chuàng)新。
壓縮空氣精密過濾器主要應用于壓縮空氣凈化、除雜,將混合于壓縮空氣中的塵埃、水蒸氣、磨損粒子、油污以及細菌進行過濾。如果過濾效果不佳,由塵埃、油和水混合在一起而形成了一種極其有害的腐蝕性油泥,會快速磨損氣動設備、堵塞閥門、腐蝕管路,從而造成空氣泄露、工具和設備損壞、生產停滯、維修成本增加、產品報廢、健康和安全受到威脅、工作環(huán)境受到影響。
過濾器的過濾效果、壓差、使用壽命是衡量過濾器質量的三大指標,那么我們制造的過濾器在這三項技術指標上的實際數(shù)據(jù)或性能如何呢?從材料、結構、性價比、效率等方面思考,我們可以找到我們技術創(chuàng)新的方向。
技術的發(fā)展與進步,在于既著眼于現(xiàn)實的需求、痛點與未來的判斷,又不斷地對自己提出新的要求與新的挑戰(zhàn),并努力去實現(xiàn)。如果對問題看不見或忽略,看見了又懈怠,那么我們將永遠找不到技術創(chuàng)新的方向。壓縮空氣后處理行業(yè)既是一個傳統(tǒng)行業(yè),又是一個充滿朝氣與機會的行業(yè)。如果不去進行技術創(chuàng)新,將陷入傳統(tǒng)行業(yè)的危機,進行紅海廝殺;如果瞄準更高的客戶需求,進行研發(fā)與創(chuàng)新,將會走出同質化競爭的泥濘,走向高端與高收益。技術創(chuàng)新是企業(yè)高質量發(fā)展的內在要求與必由之路。