為控制疫情的肆虐,舉國(guó)大部分工業(yè)運(yùn)行都被按下了“暫停鍵”,讓很多企業(yè)2019年底制定的計(jì)劃成為“只是計(jì)劃”,很多企業(yè)也處于停滯狀態(tài)之中,只能選擇等待、等待、再等待,但也有很多優(yōu)秀的企業(yè)能快速地做出反應(yīng)與調(diào)整,以應(yīng)對(duì)這次危機(jī),做到員工士氣高漲、開辟新的業(yè)務(wù)、修練內(nèi)功、不坐以待斃而發(fā)展新的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。
比如:與醫(yī)藥、健康相關(guān)的行業(yè),必須保持高速甚至是擴(kuò)大的運(yùn)行,勢(shì)必?cái)U(kuò)大該領(lǐng)域?qū)嚎s空氣需求(量與質(zhì)方面)的增加,也就為壓縮空氣的從業(yè)者提供了市場(chǎng)機(jī)會(huì)與拓展的市場(chǎng)空間。
筆者基于當(dāng)前的工作實(shí)踐,簡(jiǎn)要從渦旋空氣壓縮機(jī)的核心結(jié)構(gòu)與原理、醫(yī)藥行業(yè)對(duì)壓縮空氣品質(zhì)的要求以及渦旋空氣壓縮機(jī)在醫(yī)藥行業(yè)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)三個(gè)方面,闡述渦旋空氣壓縮機(jī)在醫(yī)藥行業(yè)應(yīng)用的個(gè)人見解。
圖1:渦旋空氣壓縮機(jī)主機(jī)結(jié)構(gòu)圖
渦旋空氣壓縮機(jī)屬于容積式回轉(zhuǎn)式空氣壓縮機(jī),其主要部件是兩個(gè)形狀相同但角相位置相對(duì)錯(cuò)開180°的漸開線渦旋卷體(兩個(gè)雙函數(shù)方程型線),其一是固定卷體(渦旋定子),而另一個(gè)是由偏心軸帶動(dòng)(渦旋轉(zhuǎn)子),其軸線繞著固定卷體軸線做公轉(zhuǎn)的繞行卷體。工作中兩個(gè)卷體在多處向切形成密封線,加上兩個(gè)卷體端面處的適當(dāng)密封,從而形成好幾個(gè)月牙形氣腔(壓縮室)。兩個(gè)卷體間公共切點(diǎn)處的密封線隨著繞行卷體的公轉(zhuǎn)而沿著渦旋曲線不斷轉(zhuǎn)移(平移轉(zhuǎn)動(dòng)),使這些月牙形氣腔的形狀大小一直在變化(各壓縮室內(nèi)容積不斷發(fā)生變化),實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的吸入與壓縮。
圖2:渦旋空氣壓縮機(jī)空氣壓縮過程示意圖
渦旋空氣壓縮機(jī)的吸氣口在固定卷體(渦旋定子)外殼的上部,當(dāng)偏心軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),氣體從吸氣口進(jìn)入吸氣腔,相繼被攝入到外圍的與吸氣腔相通的月牙形氣腔里。隨著這些外圍月牙形氣腔的閉合而不再與吸氣腔相通,其密閉容積便逐漸被轉(zhuǎn)移向固定卷體的中心且不斷縮小,氣體被不斷壓縮而壓力升高,經(jīng)壓縮的空氣從固定卷體(渦旋定子)中心部位的排氣口排出。
利用空氣的可壓縮性,經(jīng)空氣壓縮機(jī)做機(jī)械功使體積縮小、壓力提高的壓縮空氣是僅次于電力的第二大動(dòng)力能源,并且因壓縮空氣具有清潔透明、輸送方便、沒有特殊有害物質(zhì)的性能,沒有起火危險(xiǎn),不怕超負(fù)荷等其它動(dòng)力能源不具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),被廣泛用于醫(yī)藥行業(yè)的生產(chǎn)工藝過程、醫(yī)療器械生產(chǎn)、醫(yī)療救護(hù)、物料搬運(yùn)及控制設(shè)備等生產(chǎn)活動(dòng)行為中,作為動(dòng)力能源或氣源使用,有些壓縮空氣會(huì)與人體、藥品直接接觸或作用于人體、器械,有些壓縮空氣僅用于控制用,但在醫(yī)療行業(yè)中,不管哪種方式的使用壓縮空氣,都因行業(yè)的特殊性,對(duì)壓縮空氣的品質(zhì)提出了“極其苛刻”的要求。
為此,筆者通過分析各方面的資料得出,用于醫(yī)藥行業(yè)的壓縮空氣必須經(jīng)過嚴(yán)格的凈化與無(wú)菌處理及驗(yàn)證。有些使用場(chǎng)景還必須通GMP的認(rèn)證檢查,即壓縮空氣中的水、油、微生物、塵粒等含量與異味必須嚴(yán)格控制在一定的范圍內(nèi)且達(dá)到一定的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。醫(yī)藥行業(yè)所需壓縮空氣的品質(zhì)必須是基于GB13277.1-2008《壓縮空氣污染物凈化等級(jí)》及GMP對(duì)空氣潔凈度的要求執(zhí)行的。如:藥品生產(chǎn)企業(yè)壓縮空氣的潔凈度應(yīng)達(dá)到表1要求和部分醫(yī)用空氣的品質(zhì)要求。
表中數(shù)據(jù)僅作為參考用,各企業(yè)的壓縮空氣質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)根據(jù)具體的用氣品質(zhì)要求與國(guó)家、國(guó)際的最新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整。
醫(yī)藥行業(yè)是一個(gè)“人命關(guān)天”與“天使”的行業(yè),壓縮空氣的品質(zhì)事關(guān)人的健康、社會(huì)的安定與民族的未來(lái),是來(lái)不得半點(diǎn)馬虎的。在全球能源緊張與節(jié)約能源的時(shí)代背景下,盡量減少空氣壓縮機(jī)的能源消耗也是必須考慮的??諝鈮嚎s機(jī)是做機(jī)械功的設(shè)備,噪聲在所難免,但在諸如醫(yī)院這類場(chǎng)所,對(duì)噪聲的忍受能力總是有限的,希望越小越好。
同時(shí),術(shù)業(yè)有專攻,醫(yī)藥行業(yè)并非每個(gè)企業(yè)都有壓縮空氣領(lǐng)域的專業(yè)人士,在壓縮空氣制備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、布置方面并非專業(yè),但可以借用設(shè)計(jì)院等專業(yè)機(jī)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)與把關(guān),如選用無(wú)油空氣壓縮機(jī),將徹底終結(jié)油對(duì)壓縮空氣品質(zhì)的影響。
還有,系統(tǒng)的穩(wěn)定性與持續(xù)經(jīng)濟(jì)化(節(jié)能)運(yùn)行與維護(hù),通常必須有賴于專業(yè)的運(yùn)行與維護(hù)公司,若空氣壓縮機(jī)本身的穩(wěn)定性與可靠性高,需維護(hù)部件少和簡(jiǎn)單,則將為企業(yè)節(jié)省一大筆的費(fèi)用,有利于降低企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本。而以上這些企業(yè)的痛點(diǎn)與需求,渦旋空氣壓縮機(jī)在一定程度上較噴油螺桿空氣壓縮機(jī)、活塞式空氣壓縮機(jī)、離心式空氣壓縮機(jī)等類型的空氣壓縮機(jī)有相對(duì)的優(yōu)勢(shì),主要表現(xiàn)如下:
1.無(wú)油:機(jī)內(nèi)的潤(rùn)滑油主要是為建立一層極薄的油膜和潤(rùn)滑軸承,不用冷卻,故輸出壓縮空氣是無(wú)油的。
2.能耗低:1)吸氣增壓效應(yīng)和沒有余隙容積,其容積效率高達(dá)98%以上;2)若干個(gè)工作腔逐漸壓縮,相鄰工作腔的壓差非常小,泄露自然極少;一個(gè)壓縮過程分幾次壓縮,熱效率高;3)無(wú)吸、排氣閥,進(jìn)、排氣的阻力損失幾乎為零;4)無(wú)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的磨擦磨損,機(jī)械效率高,渦旋式壓縮機(jī)比其它空氣壓縮機(jī)更節(jié)能。
3.噪音低:1)無(wú)吸、排氣閥和復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)而消除了閥片的敲擊聲和氣流的爆破聲,使噪音急劇降低;2)吸、排氣連續(xù)穩(wěn)定,每分鐘6000次以上,使氣流脈動(dòng)極微小,因此噪聲只要60dB左右。
4.可靠性高:1)主機(jī)零件少,是可靠性高的關(guān)鍵要素;2)回轉(zhuǎn)半徑小,線速度僅為2m/s,因而磨損小,機(jī)械效率高,振動(dòng)?。?)科學(xué)控制的整機(jī)系統(tǒng)更確保穩(wěn)定性的提高。
5.維護(hù)費(fèi)用低:1)主機(jī)零件少,易損件更少,大幅度減少了零件更換可能性;2)更換零配件周期長(zhǎng),使用方便,維護(hù)工作量少,維護(hù)費(fèi)用低。
本文從幾個(gè)方面簡(jiǎn)要闡述了渦旋空氣壓縮機(jī)在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),為向醫(yī)藥行業(yè)提供壓縮空氣服務(wù)的同行朋友提供參考與借鑒。各類型的空氣壓縮機(jī)都有其優(yōu)點(diǎn)與劣勢(shì),這也注定了它會(huì)更適合于一些應(yīng)用場(chǎng)景。作為醫(yī)藥行業(yè)的企業(yè),應(yīng)從公司實(shí)際出發(fā),從用氣量、品質(zhì)、能源效率、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及可靠性方面選擇最合適自身的空氣壓縮機(jī)。