合理的干燥機(jī)預(yù)防性維護(hù)計劃

文/Pete Stoughton

維護(hù)干燥機(jī)并不是一項(xiàng)令人喜歡的工作，大家往往都在盡量回避。但是，從長期的角度來看，對干燥機(jī)進(jìn)行定期的 “預(yù)防性維護(hù)”是很有意義的。

預(yù)防性維護(hù)（Preventive Maintenance ，縮寫“PM”）計劃是對機(jī)器進(jìn)行預(yù)定的檢查和維護(hù)，其目的是糾正任何可能導(dǎo)致機(jī)器故障以及造成生產(chǎn)損失的問題。

所有的工業(yè)機(jī)械都應(yīng)該得到定期檢查和維護(hù)，以確保其處于良好的工作狀態(tài)，除濕干燥系統(tǒng)也不例外。其維護(hù)頻率，要根據(jù)除濕干燥機(jī)的具體應(yīng)用情況而定。例如，加工100%純凈光學(xué)級聚碳酸酯（沒有細(xì)屑問題）的干燥機(jī)，其維護(hù)頻率無需與加工ABS純凈料與再生料的共混物（比例50∶50，細(xì)屑含量較高）所用的干燥機(jī)相同。再比如，加工含有高

過濾器

含量增塑劑的纖維素材料，由于一些增塑劑在干燥過程中會導(dǎo)致聚合物汽化，污染干燥機(jī)的空氣過濾器和干燥劑，因此用于這些應(yīng)用的干燥機(jī)需要完全不同且非常嚴(yán)格的預(yù)防性維護(hù)計劃。

總之，良好的定期維護(hù)計劃能有效減少因非計劃性檢修而造成的生產(chǎn)中斷，提高生產(chǎn)率。那應(yīng)該從哪里開始呢？首先，由于吸濕性聚合物的種類和牌號為數(shù)眾多，而每種聚合物都有自己的一套干燥要求，因此在加工一種聚合物之前，必須要了解其所必需的準(zhǔn)確干燥參數(shù)（溫度、露點(diǎn)、干燥時間和氣流）。

除濕干燥機(jī)出現(xiàn)的大多數(shù)問題都與空氣過濾器有關(guān)，因此，當(dāng)談到維護(hù)時，過濾器應(yīng)該排在首位。這里介紹兩種有代表性的過濾器：

1.回風(fēng)過濾器：除濕干燥機(jī)采用一個閉環(huán)干燥空氣回路，將離開干燥料斗的已經(jīng)使用過的空氣送回干燥機(jī)中重新使用。如果被干燥的聚合物含有高含量的細(xì)屑，那么一些細(xì)屑會隨著空氣回到干燥機(jī)中，而回風(fēng)過濾器的作用正是防止細(xì)屑污染干燥劑。這類過濾器必須定期維護(hù)，以防止細(xì)屑堆積，限制氣流。

空氣過濾器捕捉細(xì)屑、揮發(fā)物和油，需要定期檢查（圖片來自威猛巴頓菲爾）

更換過濾器是干燥機(jī)維護(hù)計劃中的重要組成部分。圖中所示是Novatec輪式干燥機(jī)中的一個過程過濾器

一些干燥系統(tǒng)有警報器來顯示什么時候過濾器需要清洗（圖片來自科乃而公司）

另外，根據(jù)干燥溫度，一些應(yīng)用可能會用到一臺回風(fēng)冷卻器，此裝置通常包含一個預(yù)過濾器，用于保護(hù)冷卻盤管。如果是這樣的話，預(yù)過濾器和主回風(fēng)過濾器都必須定期維護(hù)。

2.再生空氣過濾器：除濕干燥機(jī)中的干燥劑吸水能力有限，因此在干燥機(jī)運(yùn)行時總是有一部分干燥劑正在脫水再生。在再生過程中，環(huán)境空氣通過過濾器被吸入，經(jīng)過再生風(fēng)機(jī)，然后被加熱，溫度升高后通過干燥劑。當(dāng)干燥劑接觸到加熱后的空氣后會釋放其吸附的水分子，這些水分子被凈化后排放到大氣中。在此過程中，再生空氣過濾器的作用是去除吸入空氣中的污染物，保護(hù)干燥機(jī)中的干燥劑免受污染，因此它必須定期維護(hù)，以防止污染物在過濾器中堆積，降低空氣流動。

可以說，氣流是除濕干燥系統(tǒng)的生命線，所以確保干燥空氣回路和再生空氣回路中的正確氣流量至關(guān)重要。而堵塞的過濾器會減少氣流，影響干燥效果，因此上述的兩種過濾器一定要得到定期的維護(hù)。

軟管

導(dǎo)致除濕干燥機(jī)出現(xiàn)問題的第二個常見原因是連接中型除濕干燥機(jī)與干燥料斗的軟管。大多數(shù)中型干燥機(jī)（產(chǎn)量從幾百磅每小時到1 000 lb/h，1 lb=0.4536 kg）是便攜式的，配備腳輪，易移動。但干燥料斗很少移動，因此，很多在這個產(chǎn)量范圍內(nèi)的干燥機(jī)都配有靈活的軟管來連接干燥機(jī)和干燥料斗，而這種設(shè)置導(dǎo)致了這些軟管容易過度使用和損壞。

如果有一部分軟管被壓扁，通過此處的氣流就可能受到限制。如果軟管磨損、漏氣，高濕度的環(huán)境空氣會被吸入到干燥系統(tǒng)中，這可能很快就會使有限的除濕能力過載，形成一個不理想的露點(diǎn)。因此，這些相互連接的軟管必須得到保護(hù)并保持良好的狀態(tài)，從而使干燥系統(tǒng)一直在理想狀態(tài)下運(yùn)行。

對于使用此類干燥機(jī)的加工商來說，可以采用一種更好的替代方案，即為干燥機(jī)選擇一個方便的位置，去除腳輪改為固定裝置，然后用堅(jiān)固耐用、較好品級的剛性金屬管來替代軟管，這樣一來軟管問題迎刃而解。

干燥溫度

對于干燥過程而言，確保進(jìn)入干燥料斗的空氣有一個合理的溫度是十分重要的。如果干燥空氣溫度過高，粒料會變軟甚至熔化。不僅如此，高溫還可能導(dǎo)致聚合物降解。相反，如果空氣溫度過低，干燥過程會變慢，導(dǎo)致干燥時間延長。而當(dāng)溫度低于一定的閾值，材料的含水量可能無法降低到加工所需的水平。

因此，需要檢查進(jìn)入料斗的干燥空氣溫度，確保其在干燥機(jī)控制面板所示設(shè)定值的誤差范圍內(nèi)。如果超出誤差范圍，需要盡快進(jìn)行調(diào)整。

此圖展示了一個優(yōu)化使用料斗的案例。干燥料斗可容納500 lb聚碳酸酯，這為加工任務(wù)提供了足夠的容量，且多余的物料還能夠起到散熱器的作用，冷卻即將離開料斗的空氣

干燥時間

干燥時間是一個與干燥料斗的容量和產(chǎn)量相關(guān)的變量。在購買系統(tǒng)時，基本可以根據(jù)料斗的容量和產(chǎn)量估算出干燥時間。需要注意的一點(diǎn)是，當(dāng)干燥系統(tǒng)所運(yùn)行的任務(wù)發(fā)生改變時，要確保此任務(wù)在其能力范圍之內(nèi)。

舉一個優(yōu)化使用料斗的例子：一個加工任務(wù)的出料量為100 lb/ h，材料在 250 oF（121.11 ℃）下所需的干燥時間為4 h，即總量為400 lb。針對這項(xiàng)加工任務(wù)，可以選擇一個容量為500 lb的干燥料斗，這不僅為在250 oF下干燥400 lb的聚碳酸酯提供了足夠的料斗容量，且多余的100 lb材料還能帶來一些額外的好處：它們可以起到散熱器的作用，對即將離開料斗的剛剛干燥過物料的空氣進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s。這減少了空氣冷卻器的負(fù)荷，而且把更多的熱量留在了干燥料斗內(nèi)，降低了干燥系統(tǒng)的運(yùn)行成本，非常具有成本效益。

空氣流量

在除濕干燥機(jī)中，氣流的功能是將加熱器中產(chǎn)生的大量熱（BTUs）輸送到干燥料斗內(nèi)的物料中，以加熱干燥料斗中的物料床。

監(jiān)測干燥機(jī)的氣流是比較具有挑戰(zhàn)性的，因?yàn)楹苌儆谐凉窀稍餀C(jī)配備氣流監(jiān)測器。這主要因?yàn)闇?zhǔn)確且便宜的氣流監(jiān)測比較難實(shí)現(xiàn)。但是，在干燥過程中，通過在干燥料斗內(nèi)的正確位置上安裝溫度傳感器，可以簡單、間接地監(jiān)測干燥機(jī)氣流。

干燥劑是將水分子從干燥用空氣中過濾掉的材料，產(chǎn)生干燥吸濕性聚合物所需要的低露點(diǎn)空氣（圖片來自Dri-Air工業(yè)公司）

在上面引用的例子中，干燥系統(tǒng)的出料量為100 lb/h，干燥時間為4 h。當(dāng)干燥料斗中的物料溫度在4 h的時間點(diǎn)時能控制 在 目 標(biāo) 干 燥 溫 度 的 10～15 oF（1 oF=0.56 ℃）范圍內(nèi)時，這間接證明了有充足的氣流。如果氣流太少，溫度將無法達(dá)到目標(biāo)干燥溫度；而過多的氣流會使整個物料床的溫度過高，浪費(fèi)能源，還容易造成空氣冷卻器過載，損壞設(shè)備。

提醒一句：許多熱電偶或RTD易受到其上方的材料重量的影響。因此，如果使用這兩種裝置，建議用一個堅(jiān)固的插熱電偶套管，或者在熱電偶上方幾英寸之處焊上一個防護(hù)罩。

總之，氣流是除濕干燥系統(tǒng)的生命線。確保在干燥空氣回路和再生空氣回路中有合適的氣流量至關(guān)重要。

露點(diǎn)和干燥劑

露點(diǎn)溫度是測定干燥空氣中水分含量的一個計量單位。當(dāng)干燥空氣進(jìn)行除濕時，露點(diǎn)溫度降低，這提升了其接受和容納水分子的能力。當(dāng)處理的材料為吸濕聚合物時，通常要求露點(diǎn)溫度在 -40～-20 oF(-40～-28.89℃）范圍內(nèi)。

干燥劑是將水分子從干燥用空氣中濾出的神奇材料，形成干燥吸濕性聚合物所需要的低露點(diǎn)空氣。為了實(shí)現(xiàn)理想的效果，干燥劑必須保持清潔，沒有任何污染物，這正是回風(fēng)空氣過濾器和再生空氣過濾器的作用。如果過濾器安裝不正確或者破裂，細(xì)屑會通過過濾器，造成干燥劑污染以及不理想的露點(diǎn)。

干燥劑再生

合理的再生需要將干燥劑加熱到一定的溫度，使其釋放出吸附的水分。典型的溫度范圍在350～450 oF（176.67～232.22 ℃）， 具體取決于干燥機(jī)的設(shè)計和所用干燥劑的類型。再生空氣回路是一個單流式空氣回路，它通過一個過濾器將環(huán)境空氣吸入，并將其加熱到正確的再生溫度，然后使熱空氣通過干燥劑，帶走干燥劑中的水分，最后水分被凈化排到大氣中。再生完成后，干燥劑必須冷卻到 150 oF（65.56℃）或更低，才能被重新送回到干燥回路中。對于此過程，需要聯(lián)系干燥機(jī)制造商以獲得正確的再生溫度，并且確保在干燥劑的再生循環(huán)中，輸入的空氣擁有合適的溫度。

按照下面的步驟可以對再生氣流作一個初步檢查，但進(jìn)行時要非常小心，因?yàn)樵偕艢獾臏囟瓤赡芎芨摺?/p>

1．將手放在干燥機(jī)的水分排氣口，距離出口約12～14 in.(1 in.=2.54 cm)。

2．感受再生排氣的氣流量。然后，在干燥機(jī)仍在運(yùn)行的情況下，去掉再生過濾器，再次將手放在排氣處。

3. 將此時的氣流與過濾器在時的氣流進(jìn)行對比，這可以大致了解過濾器是否有堵塞。

4．完成此檢查后，務(wù)必立即更換過濾器或安裝新的過濾器。