金属制造商减少压缩空气需求的6个步骤
压缩空气在金属制造业中的应用非常广泛。它用于冷却、清洁、输送和涂覆多种产品，并改善世界各地的工艺。事实上，很难说出金属制造过程中无法找到压缩空气的地方。使用压缩空气的一些工艺包括：退火和酸洗、分切、轧制、焊接、冲压、冲压、制管、涂漆、精加工、车削、钻孔、铣削和锯切。许多过程和应用继续使用低效设备来输送压缩空气，更糟糕的是，许多公司没有认识到提高压缩空气效率的简单实施和显著回报。
通过遵循一些简单的程序，可以提高压缩空气的效率，或通过减少压缩空气的需求来节省更多的压缩空气容量。虽然可以采取很多措施来进一步提高压缩空气的效率，但一些简单有效的措施可以迅速付诸行动。虽然所有这些建议都适用于任何使用压缩空气系统的人，但步骤3和步骤4提供了特定于金属制造的例子。这里有六个步骤来减少压缩空气系统的需求。
步骤1：测量空气消耗量，以确定浪费压缩空气的来源。
第一步是要有一个合适的流量计，它可以指示正在使用的空气量。流量计可以安装在系统的主供应线上，它们将提供总体使用趋势的良好指示，同时还能够识别当系统不用于生产时因泄漏而损失的空气量。它们可以安装在系统的较小分支上，为特定流程或一组机器供电，以指示该部分的需求。流量计也可以安装在机器级别，以跟踪由于维护、停机或机器问题引起的流量变化。
许多流量计的另一个首选功能是能够记录数据。如果校准正确，数据记录流量计可以在许多不同的时间间隔记录数据，以便提供更大的压缩空气需求曲线图。借助数据记录流量计，任何用户都可以建立空气需求的基线。为了量化和记录压缩空气消耗和运行成本方面的任何改进，有必要建立原始压缩空气需求基线。
第2步：发现并修复压缩空气系统中的泄漏。
未保持植物可以通过是未被发现的泄漏浪费高达压缩机产量的30％。压缩空气是昂贵的操作。由于保存浪费泄漏压缩空气降低了整体运营成本并提高您的存储空气的有效容量。在大型工厂，小空气泄漏的成本可能是微不足道的，但很多小的泄漏 - 位于和修理时 - 可以达到节省大量电能。降低输给漏气会导致可用的压力上升，可以向使用点提供额外的能量。随着泄漏固定，压缩机就不用经常工作跟上需求。修复泄漏可以减少对压缩机所需的维护也是如此。
超声波检漏器（ULD）是用于识别泄漏一个很好的选择，因为它们能够把不可听超声信号转换为可听音调，其允许操作者发现泄漏。
第3步：使用工程压缩空气产品升级排气、冷却和干燥操作。
设计的压缩空气产品用于替代普通喷嘴、自制装置和开放式排气管。一个普通的带通孔和十字孔的喷嘴可以很容易地根据价格选择，但是如果你不考虑操作成本，你就不知道它花费了你多少钱。工程设计的压缩空气产品将自行支付费用，并降低运营成本——很多次，在几周内。工程喷嘴提供了一系列的效率和安全效益；最值得注意的是压缩空气使用量的减少，符合OSHA关于死端压力的标准，并减少人员的噪声暴露。他们也有资格获得当地公用事业公司的节能回扣。
工程压缩空气产品，如这些有助于节省压缩空气，同时提高安全性的钱。
一个常见的例子是使用铜管作为排污应用的“喷嘴”。这些喷嘴遍布金属制造设施，用于喷射零件、清洁零件和冷却零件，应成为压缩空气节约的主要目标。典型的外径为1/4英寸的铜管在80 psig压力下使用33 scfm。在铜管一端安装压缩配件以接受工程喷嘴的简单性，使得这一节约机会成为开始减少压缩空气需求的最简单、最快速的方法之一。
让我们仔细看看在金属制造行业中一个非常典型的场景中可以实现的节省。最近，一位客户送来了他们的铜管进行测试，以与一些工程设计的空气喷嘴进行比较。在每天运行8小时、每年运行250天的作业过程中，客户现场的压力为80 psig进口压力，21个1/4英寸开孔铜管(每根22 scfm)。根据您在美国的位置，您的电气成本将有所不同:以下示例使用的压缩空气的估计为0.25美元/1000立方英尺。
工程设计的空气喷嘴比开放式排放效率更高。
开口铜操作的管成本：
20片×22 SCFM = 440 SCFM |
440标准立方英尺X480分钟每天每天需要=211200立方英尺压缩空气 |
211200 x 250天=每年需要52,800,000立方英尺 |
52800000/1000=52800立方英尺 |
52,800 x $0.25 = $13,200.00年操作21个1/4英寸开孔铜管的成本 |
工程空气喷嘴运行成本：
20片×10 SCFM = 200 SCFM |
每天200立方英尺x 480分钟=每天96000立方英尺（每天节省220800立方英尺） |
96000 x 250天=每年24000000立方英尺（每年节省55200000立方英尺） |
24000000/1000 =24000立方英尺 |
24000 x 0.25美元=运行20个工程空气喷嘴的6000.00美元年成本 |
$ 13,200.00 - $ 6,000.00 = $ 7,200.00简单的投资回报率在第一年，和21天的偿还时间！ |
罪犯另一个重复和候选在金属制造工业的工程改造的升级是管的沿其长度的钻孔标准部。这被需要，以覆盖比的开口管或喷嘴更宽的区域时常见的做。我们认为，这种解决方案时，制造者需要帮助分开的金属片材，从零件来洗涤循环的吹出来的液体，或移除加工屑从一个加工中心的部分退出。下面的例子是在60 psig的入口压力运行两个钻管，每个具有1/2英寸的中心（25）1/16英寸直径的孔，操作每天8小时并每每年250天。我们将再次使用$ 0.25 /千立方英尺压缩空气价值，为我们的计算。
操作的钻管成本：
2根管道x 174 scfm=348 scfm |
348标准立方英尺X480分钟每天每天需要=167040立方英尺压缩空气 |
167040 x 250天=每年需要41760000立方英尺 |
41760000 / 1000 = 41760 |
41760 X $ 0.25 = $ 10,440.00年度成本操作的两个钻管 |
工程气刀操作成本：
两把12英寸工程空气刀x 27.6 scfm = 55 scfm |
55 SCFM X每天480分钟=26400立方英尺每天（140640立方英尺保存每天） |
26400 x 250天=每年6600000立方英尺（每年节省35160000立方英尺） |
6600000/1000 = 6600 |
操作2把12 "气动刀的年成本为6600 x 0.25美元= 1650美元 |
10440.00美元-1650.00美元=第一年8790.00美元简单投资回报率，17天的回报！ |
一般来说，如果使用的是自制的解决方案，则有机会节省大量空气。
步骤4：不使用压缩空气时，关闭压缩空气。
一个简单的手动球阀和一个负责任的操作员可以在不需要进行工艺或操作的情况下，随时关闭阀门并关闭压缩空气流，从而节省空气。但自动化解决方案在精确控制、一致性和准确性方面更好，从而使更多的压缩空气得以保存。自动化解决方案添加了电磁阀，这些电磁阀通过传感器控制独立运行，或者可以通过机器控制运行。如果机器关闭-或过程停止-关闭电磁阀并保存压缩空气。零件之间有间隙的吹扫应用可通过在零件间隙期间关闭空气而受益。
在金属制造行业内，我们帮助那些经常吹气的客户在打开空气之前可能会让更多的鼻涕虫堆积时，将压印的塞子取下。有些吹扫应用程序是通过机器或工艺开启的，但可以进一步优化，以在零件到达之前消除吹扫。在午餐或休息时间，空气持续吹出的设置也很常见。例如，如果一家公司在每天两次15分钟的休息时间和30分钟的午餐时间内保持其吹扫应用程序运行，那么该公司每年可以节省15000分钟（250小时）的吹扫成本！教训是什么？不需要的时候关掉你的空调。
以下是一家公司的示例，该公司使用由传感器、电磁阀和定时器组成的自动化解决方案来控制空气，从而消除了5分钟的排放过程：
每年节省3,393美元的气罐排气操作
一家翻新大型储罐的公司通过输送线上的烤箱来烧掉旧油漆。一次只能处理一个油箱，每个油箱需要6分钟才能完成行程。四把30英寸的气刀用于烤箱出口处的吹扫。每次打开烤箱时，这些刀具都使用压缩空气。
然而，在到达刀具进行1分钟的吹扫循环之前，罐在烤箱中移动5分钟。节约的机会是，只有当油箱达到气刀一分钟吹扫时，才打开空气。在80 psig时，四个刀片消耗348 scfm。
定时器设置为“开/关延迟”。传感器安装在烤箱出口，并打开电磁阀，以提供1分钟的排气，而不是整个循环的6分钟。此应用程序平均每天运行30个油箱。
旧方法
四把30英寸气刀，每把87 scfm=348 scfm |
348 SCFM x 6分钟= 2088 SCFM每箱 |
每天2088×30辆=坦克每天62640立方英尺 |
62,640 x 250天=每年15,660,000立方英尺 |
15,600,000 / 1000 = 15,660 |
15600 X $ 0.25 = $三千九百一十五年度压缩空气成本 |
新方法:传感器/电磁阀/定时器解决方案
传感器和电磁阀控制被安装到切断为5分钟其中没有罐存在的压缩空气（空气的一分钟）。
四把30“气刀，每把87 scfm=348 scfm |
348 scfm x 1分钟=每个油箱348 scfm（每个油箱节省1740 scfm） |
每天348×30辆=坦克每天10440立方英尺（52200立方英尺保存每天） |
10440 x 250天=每年261000立方英尺（每年节省13050000立方英尺） |
2610000/1000 = 2610 |
2610 x 0.25美元=652.50美元的年成本和优化设置（3262.50美元的年节约） |
$3,915 - $652.50 = $3,262.50简单ROI在第一年和偿还146天! |
步骤5：在使用点附近使用压缩空气的中间储存。
也被称为次级接收器，当系统已移位需求或大批量使用在特定区域中，通常以短脉冲中间空气存储是特别有效的。通过中间存储（次级接收器）创建的缓冲器防止压力波动，这可能影响其他用途的操作和影响了系统的可靠性和产品质量。
非常适合二级储气罐的应用是：压缩空气间歇性需求量大，需求持续时间短，需求事件之间有足够的时间来补充储气罐压力，而不需要压缩机的额外容量。
一个适当配备中间存储罐包括压力释放阀，以保持压力，以在不超过所述罐限制的值。排水阀，通常安装在接收槽的底部，释放冷凝物。压力计将允许您查看气瓶压力，并确保其保压。压力调节器将提供适当的压力罐外，进入应用程序。
适当大小和位置的中间存储策略可以通过吸收大型压缩空气事件中的峰值，从而大大提高压缩空气系统的效率，从而实现压缩空气的缓慢稳定生产。接收罐易于使用和安装，并且只需要很少的维护。
步骤6：控制使用点的工作空气压力，以最大限度地减少空气消耗。
这是一个非常简单的过程。它只需要一个压力调节器。在所有使用点应用中安装压力调节器将允许您将这些应用中的压力降低到可能成功的最低压力。降低应用的工作压力也会降低空气消耗。自然地，低空气消耗就等于节能。
有各种各样的机会，以减少金属加工行业的压缩空气的需求。所有可以采取的步骤，如上文所述，可以很容易地完成。数千美元，可以通过选择使设计的产品投资小，这导致在几天或几周的投资回报保存。其他优势还包括用于终端压力和噪声暴露，其自制的许多商业解决方案不符合符合OSHA安全标准。寻找合适的供应商，拥有技术精湛的专业知识和大量的产品，以满足您的需要，将帮助您确定，以减少您的压缩空气需求的最佳途径。
有关更多信息，请联系应用程序工程师，网址为Techelp@exair.com，或参观www.exair.com.
要了解更多有关金属工业,请访问www.ghtac.com/industries/metals.
