有油式空壓機想要提高壓縮空氣品質則必須透過各種過濾器來盡量過濾，不過濾心的機構總有設計良窳影響濾效，濾材也總有飽和的時候，因此每次更換有油式空壓機系統的空壓管路上的過濾器總是會發現濾芯有不少的油分 (請參考上圖)；這是正常的物理現象，我們也很難完全將潤滑油份攔阻，尤其是油氣。
有油螺旋式空壓機的優勢
筆者發現許多以CAD/CAM齒雕機較多的加工中心因為一般商用型無油往復式空壓機無法承擔負荷這樣的應用工況，又考慮新機系統建置成本希望能夠預算低一點；而採用有油螺旋式空壓機的方案。以目前大陸進口模組在台灣組裝的國內品牌7.5hp的有油螺旋式空壓機來分析，我們發現的確有下列的優點–
- 壓縮空氣排氣量較高 : 7.5hp有油螺旋式空壓機在操作壓力 8 bar 時, 實際排氣量約為800L/min. 以岩田無油渦卷式空壓機來比較則為675L/min.
- 同樣都是工業型空壓機, 正常而言可以持續全天候運轉; 但是有油螺旋式空壓機的設計技術與品質差異甚大, 尤其是零件的選用, 加工精密程度以及全套設計技術都會影響機器是否穩定可靠, 這部分國產螺旋式空壓機的技術穩定考靠程度的確與國際品牌比較仍有較大空間.
其主要應用通常是在金屬加工工廠, 由於CNC加工機採用油壓夾頭、加工件與刀工具的冷卻採用切削油 (濕式) 或外設筍節風口噴嘴 (乾式)；氣壓缸與氣動閥採用需要潤滑油定期點加潤滑的型式，所以壓縮空氣中含有潤滑油份是可以被接受的！設計以每年運轉2,000~4,000為基礎，所以在金屬加工行業廣泛應用！
本篇分享的主題是討論保養週期，因此關於牙醫診所或牙體技術所依據我們的經驗，負荷較重的機構每年空壓機運轉時數約略為1,500~2,000小時左右，由於齒雕機設計與傳統CNC加工機略有不同，相對著重需要潔淨壓縮空氣的乾式與非油性的切削液 (金屬材質加工可能會採用切削油)則姑且暫時不討論。
有油螺旋式空壓機的保養週期項目
螺旋式空壓機有一項比較值得注意的限制是 “每小時啟停次數最好<8次"，主要原因是其機體結構在每次啟動的時候會產生極大的徑向力與軸向力，需要較大的扭力，所以經常啟停容易造成轉動部品 (如軸承、機械軸封或油封、防塵套…) 以及 電氣部品損害故障(螺旋式啟動電流通常會是滿載電流的5~7倍)。所以螺旋式空壓機選型比渦卷式以及往復式更重要！否則選型過大會造成啟停頻繁與空重車頻繁！
假設為了避免上面的窘境，選擇7.5hp有油變頻螺旋式空壓機，國產採購價格一套下來也會在30萬元以上 (國產有油定頻螺旋式空壓機機一套應該會落在25萬元上下)；雖然機器實際排氣量比較多, 但是因為要攔阻過濾油份，所以使用了更多的過濾器造成的風量損失在排出空壓機後會發生，新機壓力損失通常會在 0.5 bar，舊機系統壓力損失會逐漸升高甚至到1.0 bar (風量壓降損失約4~8%)。
上面7.5hp有油螺旋式空壓機的保養週期表 (不含空壓機後面管路的多重過濾耗材) 如果以牙科機構的應用來看大約是每年保養乙次，加上第一次500小時就必須保養換油的次數頻率來看，十年總共需要約11次~14次 (額外需再加1~2次機體大保養以及油冷卻器清洗大保養)，我們可以簡單分析成本費用如下–
- 保養工資 = 一般保養11次 x 3 x 3,000元+ 大保養 3次 x 7,500元 = 55,500元.
- 潤滑油 (4L) = (11次 (每年換乙次) + 11次補油 x 50%機率) x 1,500元/瓶 = 24,750元
- 油過濾器 = 10次 x 1,500元 / 組 = 15,000元
- 油細分離器 = 10次 x 3,500元 = 35,000元
- 空氣濾芯 = 10次 x 600元 = 6,000元
- 機體大修與油冷卻器清洗 = 20,000元
- 其他….
無油渦卷式空壓機由於沒有潤滑油的油路系統，因此主要是已運轉小時為基礎來決定更換耗材時機；主要原因是因為工業化學潤滑油開封之後就會面臨氧化的問題，油的品質受時間與空氣讓油氧化變質影響潤滑功能以及劣化的機率，而無油式沒有潤滑油的問題！
有油式空壓機對於密閉空調空間的影響
不論是有油網復式空壓機或者是有油螺旋式空壓機，其噪音的影響往往運轉時超過62dB以上 (螺旋式噪音較低)；但是透過空壓管路進入密閉空調空間，然後透過high speed或噴槍或其他設備進入作業空間是影響空氣品質的。而油份噴到加工品上或病患口腔內，都會造成作業品質的問題，這部分仍舊是需要高度慎重考慮的! 最後，潤滑油與冷凝油水排入環境中造成的環境不友善，在未來也會立法規範處理時必須有油水分離器以及委託廢油業者處理費等議題出現….
各種類空壓機的能耗最適化範圍
依據工研院的研究指出，每一種類空壓機有其最適合的馬力數應用範圍，20馬力（含）以下以渦卷式最佳，螺旋式空壓機最適合的範圍落在30～500馬力（工業用）以及300～750馬力（製程工藝用）左右！
了解更多空壓機系統種類應用? 歡迎走訪 未來服務工業官網!
深入無油渦卷式空壓機在牙科應用? 到 牙科空壓機系統部落格 逛逛!
聯繫專人 0913-336177 李韋賢先生 / neillee@nextut-service.com.tw 諮詢交流。
工業級牙科空壓機 