
최적의 진공 기술 사용을 위한 10가지 고려 사항
진공 기술은 식품 및 음료와 기타 제품의 포장에서 매우 커다란 역할을 수행합니다. 진공 포장에서 튜브형 백, 블리스터 및 열성형 포장에 이르기까지 모든 포장에 진공이 필요합니다. 진공이 없으면 상자를 취급 및 운반하거나 적재 및 주문 선적 시스템의 자동화도 불가능합니다. 다양한 충전 머신도 진공을 사용하여 제품을 공급하거나 포장을 처리합니다(픽 앤 플레이스).
압축 공기 기술과 달리, 많은 사용자는 진공 기술을 이해하는 것에 어려움을 겪고 있습니다. 이것이 바로 진공 펌프가 종종 잘못 사용되거나 불필요한 출력이 과도하게 발생하는 이유입니다. 이로 인해 만족스럽지 못한 결과, 중단이 발생하기 쉬운 공정 또는 과도한 에너지나 운영 비용이 발생하게 됩니다. 다음의 10가지 고려 사항을 통해 고객은 진공 기술을 최대한 효과적이고 효율적으로 사용하여 공정을 최적화하고 운영 비용을 절감할 수 있습니다.
1. 진공의 물리적 특성 이해
진공 펌프 및 진공 시스템의 주요 목적은 폐쇄 시스템에서 공기를 흡입하여 진공을 생성하는 것입니다. 즉, 대기압 또는 주변 압력보다 낮은 수준의 압력이 생성됩니다.-
그림 1: mbar 및 퍼센트 단위의 진공 그림.
포장 기술에서는 진공을 사용하여 흡입, 배기, 성형, 프레스, 고정, 이동, 충전 및 이송을 수행할 수 있습니다. 사용되는 진공 레벨은 응용 분야에 따라 다르지만 범위는 항상 1~900밀리바[mbar](절대)입니다. 대기압(기압)이 1,000mbar라고 가정하면 이러한 진공 레벨은 10~ 99.9%입니다(그림 1).
진공 펌프(최대 진공도)에 의해 달성된 진공 레벨 외에도 진공 펌프의 흡입 용량은 또 다른 주요 변수입니다. 흡입 용량은 진공 펌프가 일정 시간 동안 추출할 수 있는 공기의 양을 나타냅니다. 흡입 용량은 일반적으로 시간당 세제곱 미터 [m3/h]로 지정됩니다. 이러한 두 개의 기술 파라미터는 서로 관련되어 있습니다. 이러한 관계는 흡입 용량 곡선에서 설명되어 있습니다(그림 2).
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그림 2: 일반적인 흡입 용량 곡선: 압력이 감소하면 흡입 용량이 감소합니다.
2. 이상적인 진공 펌프 선택
진공 기술의 유형은 매우 다양합니다. 주로 포장 기술 분야에서 사용되는 기계식 진공 펌프 또는 블로어는 다음과 같습니다(그림 3).-
그림: 3 : 다양한 진공 펌프와 포장에서의 사용 가능성 비교.
1. 건식 로터리 베인 진공 펌프
건식 로터리 베인 진공 펌프는 다양한 포정 공정에 매우 적합합니다. 이 펌프는 100mbar의 최대 진공 레벨에 도달할 수 있습니다. 그러나 이러한 유형의 대형 진공 펌프의 베인에서는 더 많은 마모가 발생하여 유지보수 노력과 관련 비용이 과도하게 증가하므로 흡입 용량이 40m3/h를 초과해서는 안됩니다.
건식 로터리 베인 진공 펌프는 다양한 포정 공정에 매우 적합합니다. 이 펌프는 100mbar의 최대 진공 레벨에 도달할 수 있습니다. 그러나 이러한 유형의 대형 진공 펌프의 베인에서는 더 많은 마모가 발생하여 유지보수 노력과 관련 비용이 과도하게 증가하므로 흡입 용량이 40m3/h를 초과해서는 안됩니다.
2. 윤활유 공급 로터리 베인 진공 펌프
윤활유 공급 로터리 베인 진공 펌프는 0.1mbar의 진공 레벨을 달성할 수 있습니다. 그리고 진공 포장의 표준이지만 산업 전반에서 다양한 많은 응용 분야에서도 사용할 수 있습니다. 로터리 베인 진공 펌프는 3~1,600m3/h의 흡입 용량을 처리할 수 있습니다. 사용 유체 오일은 내부 회로를 통해 운반됩니다.
윤활유 공급 로터리 베인 진공 펌프는 0.1mbar의 진공 레벨을 달성할 수 있습니다. 그리고 진공 포장의 표준이지만 산업 전반에서 다양한 많은 응용 분야에서도 사용할 수 있습니다. 로터리 베인 진공 펌프는 3~1,600m3/h의 흡입 용량을 처리할 수 있습니다. 사용 유체 오일은 내부 회로를 통해 운반됩니다.
3. 건식 클로 진공 펌프
건식 클로 진공 펌프에서는 컴프레서 챔버에 사용 유체가 필요하지 않습니다. 비접촉식 작동 원리가 적용되어 유지보수가 거의 필요하지 않습니다. 최대 40mbar의 최대 진공도를 달성하고 20~80Hz의 회전 속도로 조절할 수 있으므로 수요에 따라 변화하는 출력 요구 사항을 충족해야 하는 공정에 적합합니다. 일반적인 흡입 용량은 40~1,000m3/h입니다.
건식 클로 진공 펌프에서는 컴프레서 챔버에 사용 유체가 필요하지 않습니다. 비접촉식 작동 원리가 적용되어 유지보수가 거의 필요하지 않습니다. 최대 40mbar의 최대 진공도를 달성하고 20~80Hz의 회전 속도로 조절할 수 있으므로 수요에 따라 변화하는 출력 요구 사항을 충족해야 하는 공정에 적합합니다. 일반적인 흡입 용량은 40~1,000m3/h입니다.
4. 건식 스크류 진공 펌프
건식 스크류 진공 펌프에서도 추출된 공기를 압축하기 위해 사용 유체가 필요하지 않습니다. 그리고 0.1mbar 이하의 진공 레벨을 달성합니다. 대부분의 응용 분야에서는 훨씬 더 높은 압력에서 작동하기 때문에 스크류 진공 펌프는 일반적으로 추가 진공 부스터가 장착된 로터리 베인 진공 펌프의 대안으로 대형 진공 포장 기계에서만 사용됩니다.
건식 스크류 진공 펌프에서도 추출된 공기를 압축하기 위해 사용 유체가 필요하지 않습니다. 그리고 0.1mbar 이하의 진공 레벨을 달성합니다. 대부분의 응용 분야에서는 훨씬 더 높은 압력에서 작동하기 때문에 스크류 진공 펌프는 일반적으로 추가 진공 부스터가 장착된 로터리 베인 진공 펌프의 대안으로 대형 진공 포장 기계에서만 사용됩니다.
5. 사이드 채널 블로어
사이드 채널 블로어의 차별화되는 특징 중 하나는 높은 흡입 용량입니다. 낮은 차압만 달성되기 때문에 500mbar의 최대 진공 레벨만 달성하는 것이 가능합니다. 따라서 낮은 진공 레벨과 함께 높은 흡입 용량이 필요한 응용 분야에 매우 적합합니다. 사이드 채널 블로어는 유지보수가 필요하지 않지만 성능 한계 근처에서 사용하면 에너지 효율성이 감소합니다.
사이드 채널 블로어의 차별화되는 특징 중 하나는 높은 흡입 용량입니다. 낮은 차압만 달성되기 때문에 500mbar의 최대 진공 레벨만 달성하는 것이 가능합니다. 따라서 낮은 진공 레벨과 함께 높은 흡입 용량이 필요한 응용 분야에 매우 적합합니다. 사이드 채널 블로어는 유지보수가 필요하지 않지만 성능 한계 근처에서 사용하면 에너지 효율성이 감소합니다.