都是干燥空气惹的祸

  湿度控制系统不仅解决了生产问题,而且还节约了开支


  印刷车间


  Imagine是一家建在明尼阿波利思附近资产为8700万美元的印刷厂,它一直在努力实现现代化,并希望能以最低的生产成本生产出最高质量的产品。它成功的一个因素就是在从原料的储存、印前图文处理到印刷以及印后加工的所有过程中控制了相对湿度。


  与很多印刷企业一样,Imagine发现较低的相对湿度会引起很多生产问题,从而降低产量及效率。保持一致的相对湿度能够避免大多数由干燥空气所引起的问题。


  2005年初,该公司安装了一个控制湿度的机械系统,这个系统包括了61个单独的增湿单元,分别装在6个地方,通过一个可编程序的中心控制器可以对其进行远程控制,这个系统能够使该公司的车间和办公室常年保持适当的相对湿度(RH)。


  不幸的冬天


  在明尼苏达州,秋天,冬天以及早春时期的干燥空气是生产中一个很大的问题,随着温度的降低,加热系统的使用使得车间的相对湿度常处于干燥状态中。例如,当外面为10°F且相对湿度为50%时,如果将温度增加到70°F,那么相对湿度则会降到8%,当相对湿度降到35%以下时,就会出现很多问题。


  印刷的理想状态是相对湿度为40-50%,温度为68°F—72°F,这种状态下纸张和承印物最柔软,最容易处理,静电效应也会锐减,还有其他一些问题都会随之减少或排除。


  Jack Lothenbach是Imagine公司的设备经理,他说:“当升高温度时,会遇到很多生产问题。静电效应使得纸张粘在一起,所以印刷机和折纸机经常会同时叨起两页或三页纸,同时还会因此纸张移位、堵纸、纸张闯不齐等问题。这样一来就会造成生产速度的将低,甚至会引起停机现象。”


  双张现象会损坏印刷机,而对折页机则不会产生这么大的损害,但它会使速度降低。Jack Lothenbach还说:“若纸张不能很平滑的移动,那么你就失去了效率。”


  干燥的空气还给Imagine公司带来了其它的一些问题。纸张与其它原料的缩水会引起印刷及模切错位;有些原材料会发生断裂或在折页和模切的过程中破裂。


  Lothenbach回忆说:“在任何时候,我们都会尽自己最大努力做好。我们曾买过一台计算机信息存储增湿器。但它不能达到足够的湿度,我们并不知道自己的相对湿度是多少,也不知道怎样使它保持一致。”


  优点和缺点


  Lothenbach说:“1993年,公司安装了第一台湿度控制系统。这是一个电子蒸汽系统,它使我们的空气湿度得到了很大的改善。它有效地减少了静电、原料的缩水以及破裂等问题。这使我们感到非常欣慰,但同时也带来了一些出乎我们意料的问题。”


  能量消耗大。通过电能将水转化成水蒸气并不是一个有效的方法。转化成气态的水越多,所需要消耗的能量就越多。


  维护成本高。这个系统需要不停地对其进行维护,而且每年都要更换蒸汽缸。


  令员工感觉不舒服。这个蒸汽系统所产生的热气和潮湿的空气使人很不舒服,甚至使车间感觉像一个热带雨林。


  凝结作用。每个系统都会产生一些冷凝物。但当温度将到零度以下时,问题就出现了。从压缩机、印刷机以及其它一些设备中排出的潮湿的空气会在管道中凝固,然后融化,滴在操作人员的身上、机器和印刷品上。


  90年代末,公司决定扩大服务范围,走快速发展的道路,因此买下了公司旁边的一栋大楼用以扩大生产规模。在这种情况下,就需要对塑料和胶片等承印物使用更加复杂的技术并进行更严格的湿度控制。


  Lothenbach解释说:“静电对于这样的承印物来说是一个内在的问题,它们不像纸张那样容许有差错。如果你想避免静电,就必须要达到更高的相对湿度。”


  高压增湿系统


  Lothenbach打算在新的大楼里安装一个蒸汽系统,但能耗及维护成本问题使他迟迟不能下定决心。在Graph Expo展会上,Lothenbach遇到了Husson公司,它的ML系统独占了北美市场,并且还是高压增湿系统的全球供应商。他说:“像ML这样的高压增湿系统是非常节能的。它并不是加热水,而是通过一个喷嘴将水喷出,以此来增加冷雾和水汽。这样,我们所需的能耗就会降低很多。那么,维护起来怎么样呢?”


  Lothenbach认为对于这两栋楼中的两个系统,可以做一个全面的比较。他说:“蒸汽系统效率高但很贵,而ML系统的操作及维护成本要低一些,当然,我们希望ML系统可以有同样的高效率。”当他得知他的电子公司会给那些将效率不高的设备置换成高效设备的客户一些回扣时,他认为这个决定是很不合理的。他说:“他们既节约了能源,又节省了维护成本,为什么还要得到如此多的回扣呢?”


  2002年,Lothenbach安装了一台Husson的ML机械增湿系统。公司在两个区域内安装了10个ML Princess增湿单元,并连接到可编程序的中心控制器及气泵上。若相对湿度降到40%以下,Princess单元则会增加湿雾,直到相对湿度达到40%时为止。


  ML高压系统在保持相对湿度水平和解决生产问题方面与蒸汽系统同样有效,但能耗及维护成本则大大降低了。Lothenbach回忆说:“请记住:这就是我们所需要的。”


  强大的控制能力


  当Imagine将公司合并到一栋大楼里时,能量消耗以及保持一致的相对湿度的控制就显得相当重要了。Lothenbach使用ML系统的经历使他相信高压增湿系统是最节约能源的,也是效率最高的一种增湿器。他说:“尽管我们对ML系统的一切都很满意,但我们仍希望会有更好、更便宜的增湿系统出现。我们在努力寻找,但没有更好的发现。比如说,通过仅有一个水泵和一个逆转透水系统的PLC,ML可以完成六个区域,61个增湿单元的工作。没有任何其它系统可以达到这一点,它大大地节约了开支。”


  2005年2月,Husson的技术人员在Imagine的新厂房里安装了新的ML增湿系统。该公司原料储存、印前处理、印刷、印后加工及货物运输等六个部门的相对湿度都是由35个ML Princess单元以及26个ML Solo单元来提供的。ML Solo单元适用于较矮且对湿度要求不高的地方,如办公室和印前部门。


  每个部门都可以设定自己的相对湿度:办公室和印前部门可设为30—35%;仓库为40%;印刷纸张、塑料及胶片的柔印车间为45%。所有的增湿单元都是由一个水泵和一个逆转透水系统来控制的。
Lothenbach:“这个系统在运行时并没有发生什么问题,而且正如我们所愿,它在有效控制相对湿度的同时,还降低了能耗、节约了维护成本。”


  在Imagine的成长过程中,一直有一个信念,那就是“高品质”,也就是要永远保持领先的技术、精致的产品以及多元化服务。90年代末,公司增加了其传统胶印的印刷范围:印在各种承印物上的不干胶标签;包装纸板的印刷;用于塑料卡片和塑料包装的UV印刷。如今,这些新增的印刷项目占据了其总收入的绝大部分。总而言之,Imagine公司的经验非常值得我们借鉴。

[时间:2005-11-29  作者:奚伟  来源:本站原创]

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