涡旋空压机在医药行业的应用优势

为控制疫情的肆虐，举国大部分工业运行都被按下了“暂停键”，让很多企业2019年底制定的计划成为“只是计划”，很多企业也处于停滞状态之中，只能选择等待、等待、再等待，但也有很多优秀的企业能快速地做出反应与调整，以应对这次危机，做到员工士气高涨、开辟新的业务、修练内功、不坐以待毙而发展新的市场机会。

 

比如：与医药、健康相关的行业，必须保持高速甚至是扩大的运行，势必扩大该领域对压缩空气需求（量与质方面）的增加，也就为压缩空气的从业者提供了市场机会与拓展的市场空间。

 

笔者基于当前的工作实践，简要从涡旋空气压缩机的核心结构与原理、医药行业对压缩空气品质的要求以及涡旋空气压缩机在医药行业应用的优势三个方面，阐述涡旋空气压缩机在医药行业应用的个人见解。

 

图1：涡旋空气压缩机主机结构图

 

 

 

 

 

 

 

涡旋空气压缩机的核心结构

 

 

涡旋空气压缩机属于容积式回转式空气压缩机，其主要部件是两个形状相同但角相位置相对错开180°的渐开线涡旋卷体（两个双函数方程型线），其一是固定卷体（涡旋定子），而另一个是由偏心轴带动（涡旋转子），其轴线绕着固定卷体轴线做公转的绕行卷体。工作中两个卷体在多处向切形成密封线，加上两个卷体端面处的适当密封，从而形成好几个月牙形气腔（压缩室）。两个卷体间公共切点处的密封线随着绕行卷体的公转而沿着涡旋曲线不断转移（平移转动），使这些月牙形气腔的形状大小一直在变化（各压缩室内容积不断发生变化），实现对气体的吸入与压缩。

 

图2：涡旋空气压缩机空气压缩过程示意图

 

 

 

 

 

 

 

涡旋空气压缩机的原理

 

 

涡旋空气压缩机的吸气口在固定卷体（涡旋定子）外壳的上部，当偏心轴顺时针旋转时，气体从吸气口进入吸气腔，相继被摄入到外围的与吸气腔相通的月牙形气腔里。随着这些外围月牙形气腔的闭合而不再与吸气腔相通，其密闭容积便逐渐被转移向固定卷体的中心且不断缩小，气体被不断压缩而压力升高，经压缩的空气从固定卷体（涡旋定子）中心部位的排气口排出。

 

 

 

 

 

 

 

医药行业对压缩空气品质的要求

 

 

利用空气的可压缩性，经空气压缩机做机械功使体积缩小、压力提高的压缩空气是仅次于电力的第二大动力能源，并且因压缩空气具有清洁透明、输送方便、没有特殊有害物质的性能，没有起火危险，不怕超负荷等其它动力能源不具备的独特优势，被广泛用于医药行业的生产工艺过程、医疗器械生产、医疗救护、物料搬运及控制设备等生产活动行为中，作为动力能源或气源使用，有些压缩空气会与人体、药品直接接触或作用于人体、器械，有些压缩空气仅用于控制用，但在医疗行业中，不管哪种方式的使用压缩空气，都因行业的特殊性，对压缩空气的品质提出了“极其苛刻”的要求。

 

为此，笔者通过分析各方面的资料得出，用于医药行业的压缩空气必须经过严格的净化与无菌处理及验证。有些使用场景还必须通GMP的认证检查，即压缩空气中的水、油、微生物、尘粒等含量与异味必须严格控制在一定的范围内且达到一定的等级标准。医药行业所需压缩空气的品质必须是基于GB13277.1-2008《压缩空气污染物净化等级》及GMP对空气洁净度的要求执行的。如：药品生产企业压缩空气的洁净度应达到表1要求和部分医用空气的品质要求。

 

 

 

表中数据仅作为参考用，各企业的压缩空气质量指标应根据具体的用气品质要求与国家、国际的最新标准进行调整。

 

 

 

 

 

 

 

涡旋空气压缩机在医药行业应用的优势

 

 

医药行业是一个“人命关天”与“天使”的行业，压缩空气的品质事关人的健康、社会的安定与民族的未来，是来不得半点马虎的。在全球能源紧张与节约能源的时代背景下，尽量减少空气压缩机的能源消耗也是必须考虑的。空气压缩机是做机械功的设备，噪声在所难免，但在诸如医院这类场所，对噪声的忍受能力总是有限的，希望越小越好。

 

同时，术业有专攻，医药行业并非每个企业都有压缩空气领域的专业人士，在压缩空气制备系统的设计、布置方面并非专业，但可以借用设计院等专业机构来设计与把关，如选用无油空气压缩机，将彻底终结油对压缩空气品质的影响。

 

还有，系统的稳定性与持续经济化（节能）运行与维护，通常必须有赖于专业的运行与维护公司，若空气压缩机本身的稳定性与可靠性高，需维护部件少和简单，则将为企业节省一大笔的费用，有利于降低企业的生产经营成本。而以上这些企业的痛点与需求，涡旋空气压缩机在一定程度上较喷油螺杆空气压缩机、活塞式空气压缩机、离心式空气压缩机等类型的空气压缩机有相对的优势，主要表现如下：

 

1.无油：机内的润滑油主要是为建立一层极薄的油膜和润滑轴承，不用冷却，故输出压缩空气是无油的。

 

2.能耗低：1）吸气增压效应和没有余隙容积，其容积效率高达98%以上；2）若干个工作腔逐渐压缩，相邻工作腔的压差非常小，泄露自然极少；一个压缩过程分几次压缩，热效率高；3）无吸、排气阀，进、排气的阻力损失几乎为零；4）无运动机构的磨擦磨损，机械效率高，涡旋式压缩机比其它空气压缩机更节能。

 

3.噪音低：1）无吸、排气阀和复杂的运动机构而消除了阀片的敲击声和气流的爆破声，使噪音急剧降低；2）吸、排气连续稳定，每分钟6000次以上，使气流脉动极微小，因此噪声只要60dB左右。

 

4.可靠性高：1）主机零件少，是可靠性高的关键要素；2）回转半径小，线速度仅为2m/s，因而磨损小，机械效率高，振动小；3）科学控制的整机系统更确保稳定性的提高。

 

5.维护费用低：1）主机零件少，易损件更少，大幅度减少了零件更换可能性；2）更换零配件周期长，使用方便，维护工作量少，维护费用低。

 

 

 

 

 

 

 

总结

 

 

本文从几个方面简要阐述了涡旋空气压缩机在医药行业的应用优势，为向医药行业提供压缩空气服务的同行朋友提供参考与借鉴。各类型的空气压缩机都有其优点与劣势，这也注定了它会更适合于一些应用场景。作为医药行业的企业，应从公司实际出发，从用气量、品质、能源效率、经济运行及可靠性方面选择最合适自身的空气压缩机。