米高梅工业用干式真空泵降低冷冻水要求
早上好。请给我们介绍一下米高梅公司。
早上好。米高梅工业公司是一家为新建筑和替换项目定制漆乙烯门窗的制造商。该公司成立于1965年，至今仍是一家私人家族企业。米高梅公司位于田纳西州的亨德森维尔市外的纳什维尔市，拥有约200名员工。
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米高梅工业的创新贝克水分离系统前的人员;Jose Cruz, Joey DiGiuseppe, Jay Patterson, John MacKorell, Abe Gaskins(从左到右)。 |
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请给我们介绍一下你们油漆过的乙烯基门窗。
米高梅是第一家乙烯基门窗制造商，成功地提供油漆uPVC型材，用于大规模生产的任何外部颜色。直到最近，乙烯基窗户一直被建筑商和建筑师视为一种低成本、高度耐用的选择，但当时只有白色和棕色两种。原因是uPVC(未增塑聚氯乙烯)的变形温度为140oF。(如果PVC的温度超过140oF，它就会弯曲变形)因此，深色的颜色(如青铜色)就不是乙烯基窗户的选择，因为深色会吸收过多的太阳辐射能，导致弯曲。
米高梅工业公司意识到工业级乙烯基窗户产品对建筑商和建筑师意味着什么，并开发了一种完全独特和有效的方法来油漆高质量的乙烯基窗户。
独特的工艺围绕着定制的真空涂布机，能够在正确的覆盖范围内确保油漆层(反射颜料技术油漆)不会下垂，并有足够的厚度，以优化油漆与基材的附着力。(如果油漆涂得不够厚，就粘不起来。)
最后，每一个涂漆的uPVC乙烯基产品都要经过检查，并给予10年的保证书，以防止油漆脱落和褪色。我们的窗户符合所有适用的能源之星和国际建筑规范(IBC)标准。它们也符合ASCE7商业窗口标准。
墨西哥湾沿岸的自然灾害也促使我们开发了“撞击窗”(Impact window)系列产品——可以承受飞行碎片撞击的窗户。您想要我们的这些窗户的测试摊位。我们用压缩空气炮向我们测试室的窗户发射2 × 4块木头!
我要把你的压缩空气炮列入我的遗愿清单!生产运营是如何建立的?
米高梅是垂直一体化的，拥有三座厂房，占地面积约40万平方英尺。在A楼和B楼，我们切割、油漆、组装、包装和运输我们所有的产品线。C楼是我们的挤出设备，为A和B提供80%的PVC线，他们需要。我们挤出的PVC线包括窗户上的窗框，门窗上的塞子，窗户的头部和窗台以及许多其他窗户配件。
请描述你的塑料挤出操作。
我们目前有8条塑料挤出生产线。我们操作一个单螺杆戴维斯标准50毫米挤出机一直到戴维斯标准锥形双65毫米挤出机。我们挤出刚性，泡沫，和柔性PVC。
平均而言，我们在任何给定时间运行8条挤出生产线中的4到6条。我们每天24小时工作，平均每年48周。
冷冻水在塑料挤出中扮演什么角色?你们如何供应它?
冷冻水在这一过程中起着至关重要的作用。我们的挤出生产线需要50-60华氏度的冷冻水。我们有一个中央制冷机。它是AEC RSR60型。采用风冷式冷凝器，制冷量达60吨。这是一个使用热交换器的闭环系统，除了补充水，不需要太多的水。我们对这个系统非常满意。
在米高梅(MGM)的一条典型PVC挤出生产线上，有三个主要的冷冻水消费者;进料口冷却、部分冷却(物料)、液环真空泵冷却。液环真空泵是冷冻水的最大消耗者。我们认为，从冷水机的角度来看，我们需要液体环泵平均0.15吨每马力的冷冻水。这加起来很快。
两年前，销售开始回升，我们开始在大多数日子里运营六条挤出生产线。我们不得不引进一些便携式制冷机，以保持速度，我们开始考虑买一个更大的冷却系统。我们想要摆脱便携式冷却器，并有空间发展成另外四条挤出生产线。我们考虑的新系统是一个重100吨的系统，将花费我们大约15万美元的资本和安装费用，每月还要支付更多的电费。
我们正准备买一台新的100吨的冷水机，这时我们的总统，Abe Gaskins说，“等等，我们能不能用不消耗水的东西来替换液体环泵?”这就是我们的“尤里卡!””的时刻。
以前使用的液体环泵。
那么你是如何寻找液体环泵的替代品的呢?
首先要感谢我们公司的文化。我们的文化非常不同。这是非常实际的，有很多行动。Abe Gaskins说:“把它当作一个研发项目，开始向前推进，并在过程中解决问题。如果失败了，至少我们尝试过。”
在我们联系的三家泵供应商中，贝克泵是唯一一家有兴趣进行研发项目的公司。其他人只是想大幅提高价格，以做一个定制项目或报价的标准产品，不适合我们的应用程序。
Dave Brittain开启了Becker pump的研发资源，我们开始了使用干式旋转叶片真空泵的旅程——不需要冷冻水，并减少了我们的真空泵马力需求!
请描述一下贝克泵公司开发的干式旋片真空泵解决方案。
Dave Brittain, Steve Gilliam和Wayne Kemp从贝克泵都花了相当多的时间来了解我们的挤出工艺。我们向他们介绍了我们的校准线和槽线的不同真空要求。
液体环真空泵传统上被用于塑料挤出工艺，因为在挤出机中需要大量的水。如果液环泵正在吸水，那就没问题。液环泵使用水作为冷却剂。大约30%的马力用于在泵中移动液体-这使他们的效率低于干旋叶片技术。
液环真空泵对水温也很敏感。他们通常在寻找60华氏度的水。较冷的水会增加cfm的产量，而较热的水则会减少。它们对水质也很敏感，因为在泵中可能会产生沉积物。它们的优点是坚固耐用，能够处理水中的一些碎片而不受损害。
干式旋转叶片真空泵具有偏心安装在圆筒内的转子。机加工进转子的是一系列槽。在凹槽中有一系列看起来像矩形板的叶片。当转子旋转时，体积会增加，另一半则会压缩。有一个增加的一面(真空)和一个减少的一面(正压)。叶片是由石墨复合材料制成的。因为石墨会磨损，它会填满外壳的毛孔，起到润滑剂的作用。我们使用的泵有一层耐腐蚀涂层，因为它处于潮湿的环境中。
校准线的真空要求是什么?
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塑料挤出生产线的校准器 |
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来自米高梅工业的塑料挤出型材 |
真空要求取决于所制造的部件。我们生产二十到三十种不同的零件，不同的型材，不同的真空度。“连接”阶段需要更多的真空(20-25英寸的水银)，而平板生产可能需要10-20英寸的水银-取决于部分。
校准器有四个不同的腔室，用于成形零件的不同阶段。可能需要三到四个不同的真空等级。这里面有一些黑魔法和艺术。这被称为“调整”，以确保每个部分都像它应该的那样扩展，并运行到设计的内部。
我们用了四个十马力的液体环泵。它需要20英寸的水银真空。有一些小软管从主管汇上下来。有一些小的¼英寸球阀可以打开到大气中。所以如果液体环泵放出25英寸，他们看到这在一个腔里太多了，就会打开大气空气进入1号模具，让它下降到20英寸。我们让空气进入真空泵，这就是我们调节的方式。
我们已经安装了2 × 10马力干式VTLF系列干式旋转叶片真空泵。一种是变速驱动泵，另一种是固定转速的基础负载泵。通过使用调速机器，你可以使用更少的引气。
串联定速和VSD贝克干式旋转叶片泵系统。
请描述一下这种新型的水分离系统。
记住，这是我们两家公司的一个研发项目!我们最初的测试是真正的试错。有一次我们用水泵把水射了22英尺远!其中一个真正的创新是设计了一个新的水分离器系统，该系统允许Becker干式旋转叶片泵在“潮湿”环境中运行。
从校准器到水分离器。房屋是由PVC制成的。内部是不锈钢的。水进入分离器，经过物理分离过程，这是贝克特有的。这是贝克设计的定制组装隔板。水进入分离器的底部，在那里被排出去。还有残留在空气中的水滴(或薄雾)。我们在过滤器中有一个第二阶段，用来去除水雾/水滴。现在只剩下蒸汽了。我们有一个浮球关闭阀，这是一个故障安全关闭系统，防止水进入干泵。
水流入排水槽。内部有液位开关将分离罐与排水罐隔离。我们有一个阀门系统，可以在不影响分离器内真空水平的情况下将排液罐抽真空。这是关键，因为在校准真空的变化将导致生产停止。
水分离系统的干泵在校准器
罐管的真空要求是什么?
我们使用了3台10马力的液体环泵。米高梅的部分挑战是，取决于你运行的profile，它改变所需的坦克。水和真空作用在热乙烯基上，模具创造出最终的尺寸。有漏气的罐子很难保持真空状态。我们用胶带把它们粘在水箱上，用玻璃纸来消除泄漏。
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贝克干式旋转叶片真空泵 |
我们采用了分离系统和贝克尔VariAir VSD干燥、耐腐蚀的再生风机。以7号线的379号剖面为例，我们能够在水箱上获得2-3英寸的汞。
在测试中，我们在鼓风机上以49赫兹(50%)全速运行2英寸的水银-这是一个12马力的鼓风机以半速运行。我们测试了吹风机的频率，看看能降多低，然后将频率降至31赫兹。当负载为41%时，我们拉动了6½马力。
对于液体环泵，我们仍然需要大量的大气空气来获得所需的湍流。用鼓风机，我们关闭了所有的大气泄漏。我们对油箱的吸力更好了这有助于加快机器的生产速度。这是2英寸的真空。
水箱管道上的水分离怎么样?
我们使用两相流将水垂直输送到液体分离器，类似于在校准系统上使用的液体分离器。我们每分钟能分离20加仑的水。校准器系统是每分钟2加仑。由于水的体积，我们不能使用排水水箱系统，因为它会太大。
所以，我们必须想出一个大容量的排水系统。我们用气压腿系统找到了解决办法。这使我们能够连续地消耗。分离器的排水管进入热井。然后，它进入一个现有的气旋系统，分离和回收水。一切都是在大气压力下进行的——然而我们在容器中保持真空，以保护整个过程。
所需的地板空间只有4平方英尺的校准器和8平方英尺的水箱。这是一种即插即用的系统，只需要很少的地板空间。
水箱管路干泵的水分离系统。
这个系统的未来计划是什么?
下一步，我们认为我们将能够运行两个不同的挤出生产线与同一套泵。使用真空调节器，由PVC制成，我们将为不同的线路独立地调整真空水平。这将消除需要的排气，这将进一步减少真空泵的负载。
挤出机在“即插即用真空泵系统”上很有优势。控制系统manbetx客户端12-5下载是新的，所有设备都有一个控制面板。有一个遥控器，可以对泵进行微调，以降低设备上的VFD，操作人员可以在校准器上进行微调。分离器安装在支架上，控制装置安装在支架上，系统即插即用。他们把三根电线连接到控制面板上连接上真空和排水管道，准备出发了。
Becker已经证明，干叶片泵可以取代PVC挤出的液体环泵，并可以减少50%以上的能源需求，而且可以年复一年地这样做。
在米高梅，我们很高兴降低了对冷冻水的需求——我们不需要购买新的冷水机，我们现在有冷却水，以适应我们未来的增长计划!
欲了解更多信息，请联系史密斯杆,大卫Brittain或约翰MacKorell．访问www.beckerpumps.com和www.mgmindustries.com
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2013年4月
