實驗室空壓機依據產業行業會需要無油式空壓機或者是有油式空壓機,也有依據實驗室儀器設備是否需要持續運轉供氣會需要工業級空壓機或者是商用型空壓機,更重要的是需求的壓縮空氣壓力是否能夠滿足應對實驗室設備的要求。尤其是新藥實驗室特定設備 (例如 : 造粒機) 有時候會需要使要確保壓縮空氣品質無油無污染,而壓縮空氣操作壓力 (Working Pressure) 需求超過 5 kg/cm2G (6 bar) 且需要持續供氣時,往往涉及到實驗設備能否順暢運轉作動,更涉及實驗時程與成果是否受影響!
DIY或商用型無油式空壓機適用工況
每一種型式空壓機存在都有其適合的地方才會存在,新藥實驗室空壓機也是如此. 實驗室某些精密儀器與設備因為需求的操作壓力較低 ( ≦ 5 bar ) 或是使用供氣 ≦ 30分鐘。實驗室精密儀器設備這樣的需求工況則只需要使用 DIY型式 (隔膜式或稱搖擺式) 或者是商用型的無油式空壓機 (往復式;商用型機體結構請參考下圖) 就能夠滿足應對。
商用型無油式空壓機有其適用的條件 (使用壽命長短則必須要求廠商提供維護保養週期表來確認機體與整機壽命),通常可以多機體組合成更大輸出風量,但是使用條件與應用工況幾乎差不多像下列限制 :
- 壓力最好在5 kg/cm2G以下 ( ≦5 bar ):宣稱5.5 bar (80 psi) 為設計基礎的空壓機當然可以免強打到7.0 bar (100 psi),這僅限於短時間或瞬間可能可以達成,但是持續運轉可能無法超過一定分鐘數。主要原因是因為活塞 (上圖上方兩側如銅板的機構與讓像銅板的活塞上下活動的氣缸並無法承受較高的壓力。
- 持續運轉供氣 < 30分鐘以內:開啟電源使用30分鐘必須停機15~20分鐘休息,當過熱時 (機體溫度可能超過攝氏70℃) 必須立即關閉電源 (須留意避免燙傷)。
操作壓力 ≧ 5 bar & 持續不停運轉 ≧ 4 hrs 解決方案
以上條件工況下的無油式實驗室空壓機,通常需要採用結構設計較耐久可靠的工業級設計的空壓機;對於新藥實驗室而言,工業級雖然可以持續運轉,但是大多數的工業級空壓機噪音值往往高於55dB(A),而影響到實驗室科學家與研究工程師,實驗性動物以及實驗室前後左右鄰居的寧靜環境。
下列的條件對於新藥實驗室有一定的重要性 :
- 國際認證百分之百無油認證:確保壓縮空氣品質有多少保障,以免汙染物影響實驗結果;壓縮空氣不會產生化學潤滑油氣,讓密閉空調空間空氣品質受到影響。
- 超低運轉噪音須 < 55分貝:實驗性動物受到噪音干擾會變得焦躁讓體內分泌過量賀爾蒙影響實驗結果、科學家與研究助理受到干擾而分心甚至影響身心健康、鄰居受不了噪音干擾而申訴或檢舉造成營運困擾 (岩田無油渦卷式空壓機1~5馬力噪音值約41dB ~ 49dB)。
- 適合中央集中供氣給整個實驗室:工業級無油式空壓機通常不適合採用移動式的設計, 因為補氣速度快且供氣穩定可靠,非常適合新藥實驗室的中央集中供氣模式!
- 佔地空間相對小:從一馬力的 355x590x690mm 至 五馬力的 545x622x1058mm標準內置不銹鋼空氣桶,並可選配內置冷凍式乾燥機。
妥善率不能妥協外, 實驗室空壓機只有適合不適合
壓力較低、負荷較輕以及使用持續供氣時間較短的工況,選用商用型無油式空壓機是一種可行的選擇。
操作壓力需求最小 5 bar (含) 以上、負荷較重且使用持續不停運轉供氣超過4小時 (含) 以上,則選用工業級無油渦卷式空壓機則是非常適合的選擇。但是並非所有的無油渦卷式空壓機噪音都很低、也非壽命都很長、更非妥善率都很高!
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