為甚麼CAD/CAM車機背面的調壓閥濾杯有水?

這陣子看了日本齒科在網路上的研討性節目,主持人與齒科技工室的負責人談到過去日本與牙體技術相關的學校有77家,目前僅剩約40家;每年通過合格牙技師資格的人數更下降到不到1,000人,目前從事牙體技術的平均年齡在52~53歲左右。少子化以及合格牙體技術師人數的銳減,加速了齒科數位化與AI化的進程。

在齒科數位化中,CAD/CAM車機則是齒科與技工室投資最多的裝備之ㄧ,而且需要極穩定且長時間加工運轉的需求,高品質壓縮空氣品質與穩定的供氣流量/操作壓力變成十分關乎生產力與品質的因素。

尤其動則上百萬甚至數百萬元的CAD/CAM,通常主軸都會需要潔淨乾燥的壓縮空氣產生氣封氣簾 (Sealing Air; 上圖3的氣源輸入口) 以防止加工過程的氧化鋯或者陶瓷玻璃材質進入主軸,影響主軸精度與壽命;而車機控制氣源的電磁閥中的線圈,會因為壓縮空氣中有水氣而產生短路與燒毀,壓縮空氣品質更是重中之重。

公司的服務同事到客戶端執行巡迴檢查,不論設備是不是我們提供的,我們都會針對整個空壓機房設備檢查;遇到不合理狀況會即時判定或回公司後交流討論,希望盡量做到預防保養的概念,降低故障發生或系統失靈的機率。

我們舉一些例子來協助我們的客戶或齒科先進判斷可能會發生系統有水氣的情況,各位可以自行判斷並減少精密儀器設備受到影響。

蒸發壓力指針落在藍色正常區域之外,已經進入紅色區域但是仍舊靠近藍色區域,可能的原因研判以及確認與處理方式可以這麼做。上上圖照片出現錶頭指標有問題的可能原因:

  1. 熱交換器灰塵太多阻礙與空氣熱交換。(須利用噴槍清潔鰭片與管外側,如果清潔完指針有落回藍色區域則可以確認部分原因是熱交換器太髒;例如上圖)
  2. 熱交換器管內側卡垢阻礙熱交換效果。(需檢查乾燥機出口壓力是否與入口壓力差異太大,如果太嚴重就必須考慮更換乾燥機)(許多國產品牌冷凍式乾燥機的熱交換器管路採用黑鐵材質,產生的鐵屑容易堵塞管路並造成原本已經低效的黑鐵材質熱交換能效更下降; 請參考下圖)
  3. 本來處理風量能力就不夠,例如:下下圖規格表顯示國產品牌標準型乾燥機入氣溫度攝氏38~45度;無油式空壓機出口溫度是環境溫度加30度,即使乾燥機處理風量是600LPM,直接處理三馬力還是太吃力 (更何況案例的乾燥機處理風量只有330LPM)。

這邊通常必須留意乾燥機選型不能單從處理風量選型,乾燥機的處理能力還受到環境溫度以及壓縮空氣入口溫度影響;經過上述兩個因素的補正係數修正後,該型乾燥機的處理能力只有198LPM,最多只能處理2馬力空壓機的實際風量。

任何冷凍式乾燥機都必須將冷凝下來的顯形水從壓縮空氣管路中排除掉,日本或歐美的冷凍式乾燥機排水設計通常會設計在壓縮空氣入口與出口之間用自動排水器排水(請參考上圖ORION乾燥機, 筆者比較建議此類型),而國產或中國品牌則習慣設計在冷凍式乾燥機出口用氣水分離氣排水 (熱交換管路設計較簡單,但是有時候流速太快往往攔不下冷凝水)。

冷凝下來的顯形水如果因為自動排水器或氣水分離器故障,積在乾燥機壓縮空氣管路內的冷凝水就會被高壓空氣擠出排到正常應該乾燥的主管路內,然後被輸送到末端的診療椅、技工桌、噴砂機與CAD/CAM車機…。

定期日常巡檢檢查自動排水器或氣水分離器內部是否水杯的水很多,或者儲液桶的水量突然變很少,都必須懷疑自動排水器或氣水分離器可能故障了,必須拆開清潔或者更換新的裝置。

通常這樣的情況只要開機就能夠發現,因為乾燥機連動都不會動,甚至連開關都不會亮燈;如果還想更確認則只需要看看或感受風扇是否有啟動,或者機器是否有運轉時的微振動即可知道。這樣的狀況比較複雜,要檢查的項目很多才有辦法確認乾燥機不作動的原因,包括 : 壓縮機故障、切換開關故障、溫控CP故障、冷媒漏光、風扇故障…。因此請聯繫 您的空壓機服務廠商檢修。

任何儀器設備如果入口有裝置調壓閥與水滴過濾器濾芯與濾杯,請安排人員每日檢查是否有水氣附著在透明視窗或者已經積累冷凝水了,如果有就必須展開檢查冷凍式乾燥機 (請參考上述現象項目) 或者是管路是否正常。

管路有時候有洩漏的時候,有的是因為採用PU軟管材質產生劣化有裂縫洩漏,有的是公快速接頭與母快速接頭非同一個品牌或品質不佳公差不匹配而洩漏,有的是管路接頭洩漏;越是末端越會發生費克定律 (Fick’s Law) 水分子擴散效果的發生。

壓縮空氣系統管路在晚上沒有使用的時候會偏向靜態狀態,外部濕度較高讓空氣含有較高的水分子,會逐漸產生水分子往空壓管路內部較乾燥水分子濃度較低的地方擴散,早上來使用的時候瞬間會噴出積累的水氣,但是前端乾燥的壓縮空氣動態流動過來會逐漸讓空氣水分子降低,幾秒鐘之後就沒有水氣了。

有時候CAD/CAM車機後面的調壓閥水杯有水氣可能就是因為管路洩漏所致,微量的洩漏很難覺察到發生洩漏的地方,即使是配置金屬管也有可能因為地震產生管路接頭產生微漏縫隙,檢測的方式可能就需要分段來檢查確認。

很多時候是因為空壓機配置上產生結構性問題,上面的可能性自己如果仍舊無法確認,那就要要求 您的空壓機系統服務廠商來幫忙查檢,畢竟水氣沒有去除是很重要的系統問題,必須嚴肅加以處理。

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發表者:牙科空壓機系統

日本岩田無油式空壓機百年工藝, 加上未來服務工業秉持誠心讓客戶安心輕鬆使用好的無油空壓機系統, 在牙醫醫院/牙醫診療中心/牙醫診所/牙體技術所, 醫療院所, 生技製藥, 高科技廠房, 高端無菌包材以, 食品飲料GMP廠以及研發實驗室各種應用因為Clean, Silent 以及 Durable而都有卓越績效! 本網站是針對無油式空壓機系統在牙科應用的情報提供與專業分享的網站!!