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Dossier

無油--我們為敏感的應用提供的解決方案

無油和無菌的壓縮空氣--原因、問題和解決方案

在許多生產設施中,壓縮空氣直接或間接地與生產線、產品或包裝材料接觸。 殘留的油分、微生物和病菌造成的污染對產品品質、消費者安全和市場聲譽有很大影響。

Stiftung Warentest報告了巧克力中的礦物油,Foodwatch譴責了食品包裝的危險性。 我們都熟悉這些關於污染和最終產品的品質缺陷的報告。 我們也熟悉其後果:客戶和零售商的不確定性,新聞界的轟動,不客觀的討論,以及最後但並非最不重要的聲譽損害。

在人類健康有可能受到壓縮空氣傷害的地區使用壓縮空氣,對壓縮空氣的潔凈度有特殊要求。 出於這個原因,它特別重要。

Causes

壓縮空氣是如何被油污染的?

污染因素,如顆粒、油、病菌和水份,有很多途徑進入壓縮空氣。 它們往往已經存在於環境空氣中,並通過空壓機進氣進入壓縮空氣系統。 污染的原因可能是附近有一條大路或建築工地,例如。 壓縮空氣系統中發生潮濕的風險隨著環境空氣中的空氣水份而增加。

污染帶來了雙重風險:一方面,它可能損害壓縮空氣設備的功能,導致設備部件過早磨損;另一方面,它對最終產品的品質,從而對消費者帶來真正的風險。

可能的污染源

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環境

根據直接的環境和個人情況,還存在其他危險:除了灰塵和水份,油和微生物也可以通過環境空氣進入壓縮空氣系統。

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空壓機

不僅是有油潤滑的空壓機,而且無油空壓機(通過進氣! )也可能成為壓縮空氣網路中的殘餘油蒸氣來源。

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閥門

閥門和配件。 壓縮空氣系統中的許多部件都用油脂或矽利康進行潤滑,以改善其功能。 這些東西很容易進入壓縮空氣中。

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管道

一旦被污染,就會有持續的風險:多年來,沉積物會在現有的管道中堆積,影響流經管道的壓縮空氣。

問題

當壓縮空氣含有油份,各行業面臨哪些挑戰?

由油品引起的產品品質問題、機器損壞、報廢、二次加工和工業產品召回活動不像上述問題那樣為公眾所知。 但是,它們會造成巨大的財務損失,尤其是在以下的問題和製程應用中:

藥品
pharmaseutic application of compressed air

藥品和實驗室技術

對生產醫藥產品規定了非常嚴格的衛生標準。 因此,在一個沒有病菌、微粒、細菌和污染油的環境中進行生產是非常重要的。 除了在醫院使用外,壓縮空氣越來越多地被用於實驗室。 為了排除細菌在這些高度敏感環境中生長的危險,壓縮空氣必須是絕對無菌和乾燥的。

使用案例。 製藥行業的壓縮空氣

食品

食品工業和包裝工業

這種污染在這裡也必須被清除或減少。 這樣做的目的是為了保護消費者,並確保安全和具有成本效益的生產過程。 在產品的包裝和灌裝過程中,最終產品的狀況必須保持不變。 特別是飲料和食品必須被非常溫和地處理,隨後不得發生污染(直接或間接)。

直接接觸。 壓縮空氣直接與產品或包裝材料接觸,或進入呼吸系統,或進入沒有皮膚保護的內部或外部部位(如受傷後)。

間接接觸。 在應用過程中,壓縮空氣被排放到環境空氣中。 膨脹的壓縮空氣只有在經過相應的距離並被正常環境空氣稀釋後才能到達物體。

主要的潛在風險是。

  • 產品被污染的水(冷凝水)所污染
  • 液體油(壓縮機油)對產品的污染
  • 油蒸氣或一般氣態碳氫化合物對產品的污染,從而導致不良品。
  • 來自壓縮空氣系統的不良金屬或非金屬固體顆粒對產品的污染,如鐵鏽、腐蝕顆粒、磨損、密封材料或其他鬆動的沉積物。
  • 不良微生物對產品的污染

使用案例 巧克力生產

使用案例 素食產品

油漆工程

顆粒、油-氣溶膠和蒸汽、含矽材料以及冷凝物是造成塗裝車間故障的主要原因。 在塗裝技術中使用壓縮空氣,對壓縮空氣的清潔度的要求甚至超過了ISO 8573-1中規定的等級。

油漆和清漆對壓縮空氣中的某些污染物反應極為敏感。 這就導致了以凹坑和氣泡形式出現的塗層潤濕問題,從而導致相應的二次加工和額外費用。 壓縮空氣必須與油漆相容,即不含干擾塗層潤濕的物質(包括石墨、蠟、金屬皂、石蠟、滑石粉、鐵氟龍和塑膠磨損)。

當壓縮空氣直接或間接接觸到仍然濕潤的油漆或清漆或待噴漆的表面時,就需要與油漆相容的壓縮空氣。 間接接觸可以通過艙室來避免,而直接接觸則是不可避免的,只要使用噴漆噴嘴。

出於這個原因,必須始終使用與油漆相容的壓縮空氣。

  • 乾燥。
  • 沒有液體污染、油和氣溶膠。
  • 不含可能凝結的油蒸汽。
  • 沒有灰塵和其他固體顆粒,只有最微小的殘留量。

和油份一樣,在塗裝技術中令人生畏的有機矽也可以在壓縮空氣中以不同的階段(固態、液態、氣態)存在。 含有有機矽的污染可以通過適當的過濾器來清除。 然而,氣態的、因而也是揮發性的有機矽化合物只能通過催化氧化的方法從壓縮空氣中去除。 出於這個原因,使用至少一個催化轉換器對於生產與油漆相容的壓縮空氣是至關重要的。

化學工業

在原材料(粉末和顆粒)的加工過程中,凡是有直接接觸的地方,壓縮空氣必須是絕對乾燥和無油的。 這是排除污染和形成結塊的唯一方法。 為了保證製程的可靠性,對壓縮空氣品質量的長期監測和完整記錄是必不可少的。

使用案例

電子產品

晶元製造過程必須在潔凈室條件下進行,即壓縮空氣的品質必須適應這些要求。   壓縮空氣的另一個應用領域是在電路板上塗抹焊膏,以及清洗電路板、電子印刷電路板和晶圓。 這裡使用的壓縮空氣必須不含顆粒、油和水分。

使用案例

粉末塗料

粉末塗料,也被稱為粉末塗裝,是一種適用於金屬和非金屬物體的塗裝製程。 一方面,粉末塗料提高了被處理物體的價值。 另一方面,它起到了保護物體的作用。 有兩種工藝 - 靜電粉末塗料(EPS);以及漩渦燒結法。 壓縮空氣用於輸送粉末、流化或作為定量空氣,是產品最終品質的一個決定性因素。 這是因為含油的壓縮空氣會導致塗料塗層中出現空隙(凹坑),或在液體儲存器中出現氣泡或凹坑。

解決方案

生產無油壓縮空氣

一般來說,有幾種生產無油壓縮空氣的方法。 在計劃期間,必須仔細考慮特殊要求。 這首先要考慮的是,無油壓縮空氣是否必須集中提供,或者是否可以分散處理,因為只有部分流量的要求特別高。

無油壓縮空氣的技術解決方案

通過催化作用進行處理
BEKOKAT compressed air oilfree
Discover matching products

有了無油催化機,不僅無油而且無細菌的壓縮空氣可以以環保的方式生產。 這種程式不受進氣條件的影響,比過濾要可靠得多,同時需要較少的維護工作。 這是最創新的方法,也可以在油潤滑空壓機的下游加裝。

被油污染的壓縮空氣被送入無油催化機。 在那裡,壓縮空氣中的碳氫化合物在一個單一的過程步驟中被分解成二氧化碳和水。 化學分解所需的熱能提供了一個有效的監測選項。 如果在轉換器上游的壓縮空氣管道中發生油的突破,溫度會急劇上升,導致一個電磁閥關閉出口。 這就有效地防止了油進入下游的壓縮空氣管道。 由溫度過低引起的排油也被集成的溫度監測排除。

這個方法實現了持續無油的壓縮空氣,最大的殘油含量為每立方米0.001毫克,幾乎無法測量。 殘油含量超過了ISO 8573-1規定的0-1級壓縮空氣的要求。 壓縮空氣冷卻時產生的附帶冷凝水也是絕對無油的,可以不經處理直接進入下水道系統。 必須注意的是,對於24/7的運行,迫切需要一個旁路或備機系統。

我們的無油催化機是需要持續無油和無菌壓縮空氣的理想解決方案。 它結合了經濟效益和製程可靠性,並且不受吸入條件的影響。 它可以很容易地加裝到現有的壓縮空氣站。 BEKOKAT代表著高效率和穩定的壓縮空氣品質,特別是在使用在敏感產品如食品或藥品時。

通過吸附進行處理
Discover matching products

技術上無油的壓縮空氣仍然含有碳氫化合物以及各種污染物,這將導致品質損失和氣味污染。 較小的部分體積可以用微型過濾器或活性炭過濾器來處理。 更大的體積則使用活性炭桶槽吸附器進行處理。 過濾器只能去除壓縮空氣中的油滴,而活性碳過濾器也能去除壓縮空氣中的碳氫化合物油蒸氣。 活性炭過濾器總是必須有一個上游的高性能過濾器和乾燥機進行初步過濾。

活性碳也被用來去除油蒸氣。 通過吸附來清潔壓縮空氣是一個純粹的物理過程。 油分子被活性碳表面的沾附力所束縛,壓縮空氣也因此得到清潔。 沒有形成任何化學成分。 活性碳的品質並不明顯,但它具有決定性的意義,因為活性碳做著艱苦的工作。 差異只有在使用壽命不符合預期時才會顯現。 為了防止不良污染物的積累,活性炭需要有盡可能大的內表面和盡可能細的孔隙系統。

經過乾燥和過濾的壓縮空氣通過分流器進入的活性碳床。 這使得接觸時間長,活性碳得到最佳利用。 在某些時候,活性碳已經飽和,不能再進行清潔。 從這個時候開始,壓縮空氣中的殘油含量再次增加。 換句話說,活性碳是一種不能再生的消耗品,在大約8000到10000個工作小時後就必須更換。 如果定期對過濾器進行維修,壓縮空氣中只剩下少量的殘油含量,這符合ISO 8573-1標準中壓縮空氣等級1-2的要求。

活性炭過濾器之前必須始終有一個高性能的過濾器和一個乾燥機進行預過濾,以防止顆粒、水和氣溶膠污染活性碳。 由於壓縮空氣會從活性碳床上掃過煤塵顆粒,出於安全考慮,應在下游安裝無油粉塵過濾器。 如果這些條件得到滿足,活性碳過濾器可以保護您的系統不受油污侵襲,而且還具有壓差小、過濾時間長的特點。

無油空壓機

這是避免油通過空壓機對壓縮空氣造成額外污染的直接方法。 無油活塞式或螺桿式空壓機壓縮機生產的壓縮空氣不會接觸到液體或油蒸氣,因為空壓機室沒有潤滑,成對的螺桿運行時不會相互接觸。 以這種方式生產的壓縮空氣通常被描述為 「技術上無油」。 這隻能歸功於完美的密封和最高的精度。 這涉及到高投資成本和有限的操作壓力。

無油壓縮機是否具有完全的安全性?
誠然,使用無油壓縮機不會導致額外的油進入壓縮空氣系統。 但是,由於污染(如來自汽車內燃機或加熱系統的廢氣、油氣溶膠和微生物)已經包含在進氣中,並以濃縮的形式存在於壓縮機的下游,所以壓縮空氣始終必須進行處理。 油含量通常≥0.01毫克/立方米(2級或更差的等級)。

無油決策指南

如果你不確定哪種技術適合你的應用,請使用我們的無油壓縮空氣建議方案。 這將給你一個初步的方法,讓你知道應該依靠哪種解決方案。

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使用案例

各行業的無油解決方案

每個行業都有自己的具體應用,因此對其壓縮空氣的品質有個別要求。 壓縮空氣的品質有特定的純度等級,也有特定的行業標準、法律或準則。

在這裡,你可以詳細瞭解各個行業的典型挑戰,以及企業如何在生產中高效、安全地實施無油壓縮空氣。

飲料行業的壓縮空氣處理

每小時,杜伊斯堡-瓦爾蘇姆的RheinfelsQuellen的14口井都會生產150立方米的最純凈的礦泉水。 足夠每60分鐘裝滿883個浴缸 - 或超過207,000瓶。 為了給水增添光采,只有一個解決方案:將無油壓縮空氣輸送到最先進的裝瓶廠和外圍系統。 該公司使用一種創新的催化製程,對壓縮空氣系統中的碳氫化合物進行完全氧化。

安全的無油製藥生產

對於藥品的生產,最嚴格的衛生標準適用於生產條件。 這當然也適用於所需的壓縮空氣。 它必須絕對不含油,以避免污染敏感產品。 在其位於德國辛根的工廠,藥品製造商Nycomed依靠BEKO提供的全面系統解決方案,以可靠的無油方式處理製程空氣。

海拉公司的表面清潔

通過脈衝式旋轉噴射器對高性能電子設備進行吹掃,並通過清潔等離子噴射器對塑膠外殼進行追蹤。 在德國汽車供應商海拉公司,壓縮空氣承擔了安全相關部件表面清洗的主要任務。 這方面最重要的要求是:可靠、完全無油。

無油測驗

現在就來測試一下你的知識,看看 「無油壓縮空氣 」是否還有上升的潛力,或者你是否已經是專家了。 玩得開心點!

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