熔噴布空壓機和羅茨風機：醫(yī)用口罩用熔噴布為什么要用羅茨風機而不能用空壓機

　　要說清楚這個問題，我們要了解熔噴布是怎么生產(chǎn)的，這個問題可能有點專業(yè)，小編特意請教了錦工風機的工程師，他舉了一個例子來幫助大家明白，大家應(yīng)該都吃過的一種零食——棉花糖的制作原理。我們先了解了棉花糖是怎么制造出來的，就不難理解熔噴布的制造原理了。

　　制造棉花糖需要兩樣關(guān)鍵的東西，一是高速旋轉(zhuǎn)的、四周開有小孔的容器，二是加熱后融化的糖漿。融化的糖漿從小孔中甩出后，被拉伸成細細的糖絲，遇到較冷的空氣迅速冷凝固化，凝固的糖絲糾纏在一起，就形成了棉絮一樣的棉花糖。

　　熔噴布也是這個原理。不同的是，熔噴布使用的是熔融態(tài)的聚合物（比如聚丙烯），并且不是像糖漿那樣“甩”出來，而是在高壓的作用下從具有很多細小噴口的模具中噴出來，以下是錦工風機客戶利用羅茨風機作為氣源制造熔噴布的場景實拍：

　　在噴口周圍有高速、熾熱的氣流“吹”著噴出的熔融態(tài)聚合物。氣流將聚合物拉伸，被拉長的聚合物再遇到冷空氣凝結(jié)固化形成纖維，最終在氣體湍流的作用下無序但均勻的附著在滾筒或者傳送帶上。然后，滾筒上的纖維再經(jīng)過輥壓、施加靜電荷的駐極等過程，就成為最終的熔噴布成品。

　　空壓機或羅茨風機就是熱空氣氣流的氣源設(shè)備，但是空壓機是這樣工作的，它是靠活塞在密閉的腔體內(nèi)壓縮空氣輸出氣流的，活塞與機殼之間要用潤滑油來潤滑，要不會過熱燒毀，然后氣體出來后再把油過濾，但是只能過濾大部分油霧，還是會有少量的油霧隨空氣一起噴出，帶著熔融態(tài)聚合物形成熔噴布，用腳丫子想也能想明白，這個熔噴布上肯定會有油霧異味。此外，空壓機壓力達100KPA-10000KPA以上，這個壓力對于熔噴布來說太高了，不利于熔噴布形成內(nèi)聚力，需要降壓使用。

　　而羅茨風機是這樣工作的，利用機殼和葉輪之間的微小間隙，強制把空氣擠出，腔體內(nèi)不用潤滑油，因此輸出空氣不含油，噴出的熔噴布不含雜質(zhì)無異味。羅茨風機的壓力范圍是10-100KPA，一般最佳熔噴布壓力要求為58.8KPA，因為正好適合熔噴機。而且在100KPA以下低壓力工況下效率要比空壓機高很多，其簡單的內(nèi)部結(jié)構(gòu)保養(yǎng)起來也比空壓機方便。

　　使用羅茨風機制造熔噴布纖維不僅會層疊粘合，還會互相纏繞，具有足夠的內(nèi)聚力，可以形成較高強度穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

　　截止4月16日，錦工風機已為150多條熔噴布生產(chǎn)線配套了三葉羅茨鼓風機，助力150多條中小型熔噴線生產(chǎn)線和30多條其他醫(yī)用物資生產(chǎn)線的高效運轉(zhuǎn)，保障了防疫物資的生產(chǎn)，大國工匠助力抗疫。

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熔噴布空壓機和羅茨風機：熔噴布設(shè)備為什么要用羅茨風機？

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熔噴布空壓機和羅茨風機：熔噴布設(shè)備為什么要用羅茨風機？_1

　　確實要用到羅茨風機，之所以不使用其他類型的鼓風機，這要說道熔噴布的生產(chǎn)過程。

　　我們都知道，現(xiàn)在生產(chǎn)口罩的的主要原材料就是熔噴布，熔噴布的生產(chǎn)在當下的中國化工行業(yè)，并不是什么高難度的工藝。之所以4月以來，熔噴布價格不斷升高，主要原因其實在于下游需求緊缺，大量中間商希望從中賺一筆。做起了倒賣和販賣劣質(zhì)熔噴布的事情。

　　事實上，國內(nèi)做熔噴布的化工企業(yè)，生產(chǎn)的熔噴布足夠國內(nèi)，乃至出口使用的。

　　熔噴布的生產(chǎn)工藝分為：聚合物準備→熔融擠壓→計量泵→熔噴模頭組合件→熔體細流拉伸→冷卻→接收裝置。

　　熔噴非織造工藝是利用高速熱空氣對模頭噴絲孔擠出的聚合物熔體細流進行牽伸，由此形成超細纖維并凝聚在凝網(wǎng)簾或滾筒上，并依靠自身粘合而成為非織造布。

　　說通俗一點，就是通過高壓熱空氣，給熔融狀態(tài)下的聚丙烯吹出來，然后在吹出的過程中，自然冷卻，結(jié)成絲，形成布。這也是熔噴布這個叫法的來源。

　　噴射工藝原理圖：

　　說白了，同制作棉花糖的工藝，有類似的異曲同工的形式。

　　棉花糖是將融化的糖漿，放在一個容器里，通過離心力的作用，直接甩出去，在空氣冷卻狀態(tài)下自然的凝固。本身糖的粘性較高，速度合適的狀態(tài)下，會拉成絲。

　　(有再抖音，或者不少地方看過棉花糖手動工具制造的人，就能夠理解這個工藝。)

　　但是，熔噴布和棉花糖的原理類似，并不是說制造工藝就是完全一樣的。

　　熔噴布的噴射有兩種：一種是水平形式，一種是垂直形式。

　　熔噴布的設(shè)備構(gòu)成：

　　主要設(shè)備：上料機、螺桿擠出機、計量泵、熔噴模頭組合件、空壓機、空氣加熱器、接收裝置、卷繞裝置。 生產(chǎn)聚酯等原料，還需要切片干燥裝置。生產(chǎn)輔助設(shè)備主要有模頭清潔爐、靜電施加裝置和噴霧裝置等。

　　<水平是熔噴設(shè)備>

　　在整個設(shè)備中，我們看到了一個比較重要的東西：那就是需要加熱的高壓氣流將聚丙烯溶液給吹出來，這就要說到重點了：羅茨風機。

　　羅茨風機是為了將加熱后的高壓氣流，在精確控制流量，高純凈度，且高壓力的狀態(tài)下，穩(wěn)定的輸送氣體的。

　　看到我上面在描述羅茨風機的作用的時候，為什么要加這多的形容詞？我們一個一個來說原因。

　　1、精確控制流量。

　　在工業(yè)生產(chǎn)中，我們一般不講送風風速是多少，一般都說流量。因為流量對應(yīng)著：速度，風口截面積。

　　因為熔噴布的纖維絲的長短，是可以調(diào)整的，如果流量過大，會將噴射出來的聚丙烯吹成點狀。如果流量過小，纖維絲太長，可能達不到防塵的效果。

　　所以，不能這個熱空氣的送風方式，不能簡單用一個家用電動機，帶一個葉輪直接送風。

　　2、高壓力

　　熔噴布在制備過程中，我們看到需要一定壓力，將聚丙烯送到遠處的成型帶上面凝固。同時穩(wěn)定的高壓力，也對應(yīng)著對溫度的控制要更好。

　　大家都知道，我們吹一口氣，出去后很快就涼了。但是壓力更高的狀態(tài)下，可以有效的保證在一定階段聚丙烯液體不會過早的凝固。知道左后落在成型帶上面搞好冷卻凝固。

　　這就相當于一個熱空氣“護駕”的過程。

　　在當前所有的鼓風機理念，能夠提供高壓力的鼓風機，有三種：往復(fù)式壓縮機（也就是活塞形式的壓縮機），羅茨風機，葉氏鼓風機（也被稱為三葉羅茨風機），離心式壓縮機。

　　往復(fù)式壓縮機之所以不采用，主要原因就是速度慢，流量小，在熔噴布生產(chǎn)中，不合適。

　　離心式壓縮機，在新技術(shù)的發(fā)展中，確實能夠做到高壓力輸出，但是這種高壓力輸出的離心式壓縮機，造價比價高。經(jīng)濟上面不合適。

　　羅茨風機相比于這兩者就比較好，由于羅茨風機是采用的回轉(zhuǎn)式的機械式空氣壓縮方式。

　　動態(tài)圖，展示一下羅茨風機的氣體流動方式。

　　用一個三葉羅茨風機（也被稱為葉氏風機）的氣體壓縮原理說明一下整個氣體過程。

　　我們看到灰色區(qū)域，就是每次吸進來的風，然后送出去。

　　這種機械的回轉(zhuǎn)式，這種吸氣風濕就有非常大的優(yōu)勢：吸氣量固定，要想增加流量，直接提高風機轉(zhuǎn)速就可以了。

　　同時最大的優(yōu)勢在于，不會有“跑氣”，這是一個密閉的環(huán)境。（有了解過馬自達轉(zhuǎn)子發(fā)動機或許對這個結(jié)構(gòu)有一定的熟悉度）

　　所以，從高壓力的角度來說，羅茨風機本身就是一個機械加壓的過程。無需二次針對熱空氣加壓了。

　　3、高純凈度

　　這玩意不是一個開玩笑的要求。熔噴布的生產(chǎn)不能有一點的油漬。我們都知道，電動機一般都會有潤滑油。并且在高溫工作下，有潤滑油的蒸發(fā)，也屬于正?，F(xiàn)象。但是沒辦法熔噴布的生產(chǎn)過程中，絕對不能有油。因為在還沒有結(jié)成網(wǎng)的聚丙烯溶液中，一旦有油，最后很容易無法結(jié)成網(wǎng)。

　　目前能夠做到高純凈度的只有羅茨風機可以。所以羅茨風機在特殊氣體的制備中都有廣泛應(yīng)用。例如：煤氣，二氧化碳，二氧化硫等特殊氣體。

　　因此，在熔噴布的生產(chǎn)中，都是使用羅茨風機在給熔噴摸頭輸送高溫氣體。

　　熔噴模頭及熔噴后成型的流程。

　　這是熔噴摸頭的結(jié)構(gòu)圖，這就能夠很清晰的看到，加熱單元是直接加熱，沒有二次加壓的過程。羅茨風機起到了機械加壓的作用。

　　總體來說，當前熔噴布的生產(chǎn)并不是多么困難的工藝。現(xiàn)在漲價的主要原因在于，不少人想撈一筆而已。

　　下面看一下，熔噴的實際成型情況。

熔噴布空壓機和羅茨風機：生產(chǎn)熔噴布為什么要用羅茨風機？看看這里的解釋吧

　　生產(chǎn)熔噴布會使用到風機，主要使用的部分是模頭上面，下面錦工風機和大家來解釋下，羅茨風機在熔噴布生產(chǎn)中的作用。

　　1、配套位置

　　羅茨風機的管道是配套在電加熱器上面的，鏈接到電加熱器之后，對其進行鼓風，聚丙烯物料進入電加熱器之后，會融化，融化之后，就需要較大的風量，此時就用到了羅茨風機。

　　2、羅茨風機的優(yōu)勢

　　羅茨風機輸送的空氣是清潔空氣，因為熔噴布屬于醫(yī)療用品的原材料，所以，就需要保證其清潔程度，羅茨風機輸送的空氣可以保證空氣的清潔，不含有油氣成分，適合熔噴布生產(chǎn)使用。

　　3、型號參數(shù)范圍廣

　　熔噴布生產(chǎn)中需要壓力在80kpa左右，羅茨風機的最高壓力可以達到200kpa ，羅茨風機的型號也非常多，可以滿足熔噴布生產(chǎn)使用，這也是熔噴布生產(chǎn)中選用羅茨風機的原因。

　　4、價格因素

　　羅茨風機因結(jié)構(gòu)簡單，采用鑄鐵材質(zhì)，行業(yè)發(fā)展成熟，羅茨風機的價格相對其他類型的風機，價格要低一些，價格因素也熔噴布生產(chǎn)行業(yè)中選用羅茨風機的因素之一。

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