防止模具雕刻设备损坏的空气干燥机

位于俄亥俄州的King Machine of Akron公司安装了一种新型的空气干燥机，可以防止对关键雕刻模具和加工设备的损坏，同时降低了维护成本。在过去，公司面对的主要问题是压缩空气中含有水以及当试图对两个价值3000美元的雕刻机轴进行清洁时的无意间的破坏。公司的维护工程师John Napier评估了许多种可能的方案，最终选择了一种膜式空气干燥机，这种干燥机在每年使用期间不需任何保养，甚至不需要更换过滤器。根据John Napier的看法，这种膜式空气干燥机可以以合理的成本消除压缩空气中含有水份所带来的所有问题。 　　King Machine公司是生产轮胎侧面与胎面模具的专业制造商。这些模具通常由低碳钢和铝坯加工而成。King Machine公司用CNC切削机把模具加工成所需的大概形状，然后再用特殊的雕刻设备制作最终的细节，例如轮胎侧面上的字母。 　　压缩空气供给的重要性压缩空气是加工操作过程中最关键的供给之一。生产模具的过程中会产生大量的细小粉屑，如果不及时除去这些粉屑，它们就会积聚在精确的设备上，以致不能达到工艺所要求的严格容限。在每一次加工循环中，切削设备上的刀具要完成要求动作，是被自动的移进或移出机器转轴的。每次更换工具时，新旧工具都会暴露在粉屑和切削机床产生的其他颗料中。如果这些粉屑或颗料粘附在轴杆上，刀具就不能正确的安装，导致机器达不到生产轮胎模具所需要的精度。 　　为了避免这种情况，在每次更换刀具时，都要把转轴和刀具用压缩空气吹干净。切削设备上的转轴和刀具由安装在机器上的压缩空气自动清洁，而雕刻转轴则需要操作人员手工清洁。过去的问题在于：用于清洁转轴的空气中含有的水分，会凝聚在压缩空气管道中。然后就会随着空气喷射到转轴上，造成转轴生锈，这也会产生影响精度的问题。 　　维护问题气流含有的水分也会造成其他的维护问题。工厂的许多工具，如风钻，都要使用压缩空气发动机。这些发动机可能会因为生锈在使用几周后就失去作用。Napier不得不每个周重新安装大约十台，这需要5个小时的时间和500美元的费用。他大概还要花同样的时间来清除机器转轴上的铁锈。意识到他花在除锈上的时间使得他很难再去完成其他的工作后，他从管理层得到授权，寻求一种解决办法，通过除去压缩空气中的水分来从根本上解决问题。 　　Napier在解决这个问题的过程中考虑了许多方案。他首先想到了价格相对便宜的冷冻干燥机。但是当他考虑到操作冷冻干燥机的费用，包括每年650美元的电费和发动机及其他活动部件的维护费，看起来也不便宜。然后他就从杂志上看到一篇文章，文章内容是关于由位于马萨诸塞州Tweksbury市的Parker Hannifin’s Filtration and Separation Division公司生产的一种新型Balston压缩空气干燥机。这种干燥机的价格只比最初的预算高一点点，但是它却没有活动部件，除了每年更换一次过滤器外，不需要另外的维护。Napier的计算表明这种干燥机从长期使用的角度看比冷冻干燥机更便宜，所以他向管理层建议并被批准购买这种空气干燥机。 　　膜式过滤器的操作在进入Balston干燥机的膜式干燥单元之前，压缩空气先要经过高效的联合过滤器。这些过滤器能除去油、水滴和99.9%的0.01微米级的微粒。Balston脱水膜由若干中空的、只能透过水蒸气的膜纤维束构成。当压缩空气经过这些纤维中央时，水蒸气透过纤维壁渗透出去，剩下的干燥空气则从纤维另一头输送出去。一小部分空气沿着膜纤维的方向重新运动把附近的潮湿空气带走，剩下的大部分干燥空气就被传送到需要使用的地方。 　　解决问题Napier选择了流速为200标准立方英尺/分的76-200-35型干燥机，他还同时购买了能用五年的备用过滤器。当他再次清洁压缩空气管道的时候，他就能检验这种空气干燥机的性能了。在过去，当他打开泄水口时就会有水喷出来。自从装了这种干燥机后，他没有再看到一滴水。这种干燥机用了大约有一年的时间，完全杜绝了转轴与空气压缩机的生锈问题。 　　另外，干燥机本身也不需要任何的维护。当购买这种干燥机时，生产商告诉Napier说过滤器至少可以用一年。到了一年的时候，一名Parker公司的服务工程师拜访了他们的工厂并检查了这些过滤器的状况。这些过滤器几乎还是全新的状态，于是这位服务工程师对管理人员说他估计这些过滤器的寿命还可以有好几年。 　　根据Napier的经验，这种新型的膜式干燥机用于解决压缩空气管道中的水分问题，自从安装之后，公司就再没有因为生锈的事烦恼过。因为不必修理转轴和空气压缩机而省下的钱和时间可以用于过滤器上。杜绝了转轴的生锈问题也帮助提高了产品的精度。事实上，这种干燥机不需电力和维护使得它的运行成本可以保持在一个比较低的水平上。 · 行业聚焦： 一、热泵干燥机的原理 　　热泵干燥机是利用逆卡诺原理，吸收空气的热量并将其转移到房内，实现烘干房的温度提高，配合相应的设备实现物料的干燥。热泵干燥机由压缩机——换热器（内机）——节流器——吸热器（外机）——压缩机等装置构成了一个循环系统。冷媒在压缩机的作用下在系统内循环流动。它在压缩机内完成气态的升压升温过程（温度高达100℃），它进入内机释放出高温热量加热烘干房内空气，同时自己被冷却并转化为流液态，当它运行到外机后，液态迅速吸热蒸发再次转化为气态，同时温度下降至零下20℃——30℃，这时吸热器周边的空气就会源源不断地将热量传递给冷媒。实木地板通常采用硬阔叶树村，中、高档实本地板主要采用优质进口材。比较合理的生产方式是先将原木在产地加工成地板坯半成品，并进行板端蜡封，以防止端裂，然后销往地板加工厂进行人工干燥后，再加工为成品地板。 　　人工干燥是确保实木地板质量的重要环节。干燥的目的主要是使木地板形体稳定，使其在以后的使用过程中不再发生收缩、湿胀和变形，同时也提高实木地板的加工性能、使用性能和耐久性能。干燥质量的关键是终含水率必须达到略低于使用环境的平衡含水率。在我国南方约为10％～12％，北方约为8％～10％，西北地区约为6％～8％，而且必须干透，并确保不翘、不裂和干燥应力基本解除。 　　干燥质量和干燥成本在一根据筛分机械的结构及工作原理大致有以下几类： 　　（1）固定筛 　　工作部分固定不动，靠物料沿工作面滑动而使物料得到筛分。固定格筛是在选矿厂应用较多的一种，一般用于粗碎或中碎之前的预先筛分。它结构简单，制造方便。不耗动力、可以直接把矿石卸到筛面上。主要缺点是生产率低、筛分效率低，一般只有—60% 。 　　（2）滚轴筛 　　工作面是由横向排列的一根根滚动轴构成的，轴上有盘子，细粒物料就从滚轴或盘子间的缝隙通过。大块物料由滚轴带动向一端移动并从末端排出对于干燥行业的采购者来说，如何评价干燥设备是一个综合性的问题，应该如何入手？一般认为，可主要从其技术性和经济性两方面进行评价。 　　评价干燥设备的经济性主要依据设备使用所产生的经济效益和综合成本。 　　第一，一套干燥设备的使用寿命常常是几年或更长的时间，设备的价格仅是固定费用，而影响设备在使用周期内经济效益的主要因素是可变费用。干燥设备在运行周期内，其利润为使用期内的收入减去设备的固定费用和变动费用。固定费用是指设备的折旧和贷款利息等，变动费用是指原料费用、操作费用和维修费用等。由于折旧和利息是不变的，所以真正影响设备收益的是变动费用，而不同干燥设度梯度虽然扩大了热扩散的阻力，但可以增强传热，物料温度提高，湿扩散得以增加，故能加快干燥，b,使热扩散与湿扩散方向一致，即设法使物料中心温度高于表面温度，如远红外加热、微波加热方式，c,降低介质的总压力，有利子提高湿扩散系数，从而提高湿扩散速率， d,减薄坯体厚度，变单面干燥为双面干燥，e,其他坯体性质和形状等方面的因素。 　　最后，我们需要加快传热速率。要做到：a,增加传热面积：如改单面干燥为双面干燥，分层码坯或减少码坯层数，增加于与热气体接触面； b,提高干燥介质温度，如提高干燥窑中的热气体温度，增加热风炉等，但不能使坯体表面温度升高太快，避免开；c,提高对流传热系数。

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