پمپهای خلأ لمیناتور: انواع و پنجره EVA
فهرست مطالب
یک لمیناتور بر اساس بازده قضاوت میشود، و بازده عمدتاً توسط یک قطعه تعیین میشود که خریداران بهندرت در بازدید از کارخانه به آن نگاه میکنند: مجموعه پمپ وکیوم. اشتباه در آن باعث ایجاد میکروحبابهایی میشود که هیچ مقدار بازرسی پاییندستی نمیتواند آنها را حذف کند.
تولید ماژول PV · فرآیند لمیناسیون · توسط جری، Ooitech
۱. پنجره EVA که همه چیز دیگر را تعیین میکند
اتیلن وینیل استات بهسادگی ذوب نمیشود و ثابت نمیماند. از دو مرحله متمایز عبور میکند، و فاصله بین آنها زمانی است که سیستم وکیوم باید در آن کار کند.
| مرحله | دما | معنای آن برای وکیوم |
|---|---|---|
| ذوب | حدود ۷۰–۸۰ °C | فیلم وارد فاز مذاب خود میشود. این لحظه ایدهآل برای تخلیه است، زیرا ماده کپسولهکننده بهاندازه کافی نرم است که هوای محبوس را آزاد کند اما هنوز شروع به سفت شدن نکرده است. |
| اتصال عرضی | حدود ۱۳۰ °C | اتصال عرضی آغاز میشود و شتاب میگیرد. زیر این دما واکنش بسیار کند است، که دقیقاً دلیل نگهداشتن محفظه اول یک لمیناتور دو محفظهای در دمای ۱۲۵ °C یا کمتر است. |
هر آنچه در ادامه میآید نتیجه فاصله بین آن دو دما است. اگر محفظه هنگام ذوب فیلم از قبل داغ باشد، فاصله ذوب تا اتصال عرضی کوتاه است. در فرآیند تکمحفظهای، محفظه معمولاً بالای ۱۴۰ °C قرار دارد و تنها حدود ۶۰ تا ۹۰ ثانیه برای رسیدن به وکیوم مورد نیاز باقی میماند. از دست دادن این پنجره باعث میشود هوا در ماده کپسولهکننده محبوس بماند و میکروحبابها و عیوبی ایجاد شود که بعداً در ماژول نهایی ظاهر میشوند.
شکل ۱: یک لمیناتور با مجموعه پمپ وکیوم نصبشده در کنار آن در سالن کارخانه. پمپها یک نصب جداگانه با لولهکشی، مخزن دریافت و دسترسی سرویس مخصوص خود هستند، به همین دلیل در برنامهریزی چیدمان بهراحتی نادیده گرفته میشوند و جابهجایی آنها بعداً پرهزینه است.
۲. چرا لمیناتورهای دو محفظهای وجود دارند
طراحی دو محفظهای اساساً راهی برای خریدن زمان است. با نگهداشتن محفظه اول در محدوده ۱۰۰ تا ۱۲۰ °C، ماده کپسولهکننده کندتر ذوب میشود و اتصال عرضی دیرتر شروع میشود، که پنجره گاززدایی را بسیار فراتر از آنچه یک محفظه داغ واحد اجازه میدهد گسترش میدهد. سپس ماژول به محفظه دوم و داغتر منتقل میشود تا اتصال عرضی کامل شود.
این دلیل فرآیندی پشت تصمیمی است که در غیر این صورت صرفاً یک انتخاب مکانیکی به نظر میرسد. همچنین توضیح میدهد که چرا سیستم وکیوم یک لوازم جانبی حاشیهای نیست: بخشی از دستگاه است که باید در محدودهای که طراحی حرارتی ایجاد میکند عمل کند. زمینه گستردهتر مرحله لمیناسیون در مرحله لمیناسیون فرآیند تولیدپوشش داده شده است، و خود دستگاه در راهنمای لمیناتور پنل خورشیدی.
شکل ۲: یک محفظه لمیناتور با درب باز. حجم محفظه، وضعیت آببندی و سرعت پمپاژ با هم تعیین میکنند که وکیوم مورد نیاز چقدر سریع حاصل میشود، و بنابراین آیا پنجره گاززدایی رعایت میشود یا از دست میرود.
۳. سه نوع پمپی که روی یک لمیناتور پیدا میکنید
پمپ روتاری وین
پمپ روتاری وین روغنکاریشده اسب بارکش سیستمهای وکیوم لمیناسیون است. یک واحد منفرد معمولاً با سرعت ۶۰ تا ۱۰۰ لیتر بر ثانیهپمپاژ میکند. در داخل بدنه پمپ، یک روتور بهصورت خارج از مرکز نصب شده است که پرههایی را حمل میکند که توسط فنرها و نیروی گریز از مرکز به بیرون رانده میشوند تا در تماس با سیلندر بمانند. فضای هلالیشکل بین روتور و سیلندر به چندین محفظه با حجم متغیر تقسیم میشود.
هر محفظه یک چرخه پیوسته سهبخشی را اجرا میکند. در حین انبساط به ورودی باز میشود و گاز را به داخل میکشد. سپس بسته میشود و کوچک میشود و گاز محبوس را فشرده میکند. در نهایت فشار از فشار اتمسفر فراتر میرود و گاز شیر خروجی را بلند میکند و از لایه روغن و به بیرون عبور میکند. این یک پمپ جابهجایی مثبت است: حجمهای ثابتی از گاز را جابهجا میکند و به هیچ مکانیزم دیگری متکی نیست.
روغن بیش از روانکاری انجام میدهد. فاصلههای بین پرهها و سیلندر را آببندی میکند تا گاز نتواند به عقب نشت کند، قطعات متحرک را روانکاری میکند، و چون شیر خروجی زیر روغن قرار دارد، از جریان یافتن اتمسفر به داخل محفظه هنگام توقف پمپ جلوگیری میکند. هر سه عملکرد در یک سیستم لمیناسیون اهمیت دارند، جایی که جریان برگشتی ماژول را آلوده میکند.
پمپ روتس
یک پمپ روتس تقریباً هرگز بهتنهایی استفاده نمیشود. روی یک لمیناتور بهعنوان مرحله تقویتکننده عمل میکند، و یک پیکربندی رایج برای محفظه اول دو پمپ روتاری وین با یک پمپ روتساست. سرعتهای پمپاژ بالای ۱۲۰۰ لیتر بر ثانیه معمول هستند، به همین دلیل در جایی استفاده میشود که حجم باید سریع جابهجا شود.
مکانیزم آن دو روتور هشتشکل است که با چرخدنده بهصورت هماهنگ در جهت مخالف میچرخند. روتورها هرگز با یکدیگر یا با سیلندر تماس ندارند؛ فاصلهها در حدود ۰.۱ تا ۰.۳ میلیمترهستند، بنابراین هیچ روغنی برای آببندی یا روانکاری در داخل محفظه پمپاژ لازم نیست.
نتیجه این طراحی کلید درک جایگاه مناسب آن است. یک پمپ روتس فشردهسازی داخلی ندارد: گاز در یک فضای ثابت محبوس و بدون فشرده شدن به خروجی منتقل میشود. وقتی آن فضا به خروجی باز میشود، گاز با فشار بالاتر به عقب جریان مییابد، بنابراین پمپ بهتنهایی نمیتواند به نسبت تراکم بالا برسد یا به اتمسفر تخلیه کند. به یک پمپ پشتیبان نیاز دارد تا سیستم را به فشاری برساند که مرحله روتس در آن بهطور کارآمد کار کند. این دلیل واقعی جفت شدن پمپ روتس با پمپهای روتاری وین بهجای جایگزینی آنها است.
شکل ۳: یک پمپ روتس با موتور محرک آن. سرعت پمپاژ بالا، عدم تماس بین روتورها، و ناتوانی در کار کردن بهتنهایی در برابر فشار اتمسفر. این پمپ بهطور طراحی یک بوستر است، نه بر اساس قرارداد.
پمپ اسکرو خشک
پمپ اسکرو خشک یک طراحی جابهجایی مثبت کاملاً بدون روغن است و در کاربردهای سطح بالاتر، جایگزین پمپهای آببندیشده با روغن است نه افزودنی به آنها. هیچچیز در محفظه پمپاژ از روغن یا آب بهعنوان محیط آببندی یا روانکاری استفاده نمیکند و نتیجه، خلأ تمیزی است بدون انتقال روغن به فرآیند.
در داخل، یک جفت روتور مارپیچ موازی با جهت مخالف توسط چرخدندههای زمانبندی دقیق رانده میشوند و با سرعت در جهتهای مخالف میچرخند. مانند طراحی روتس، روتورها با یکدیگر یا با پوسته تماس ندارند، بنابراین هیچ روانکنندهای در مسیر گاز لازم نیست. گاز بین اسکرو و پوسته به دام میافتد و به سمت خروجی حمل میشود و حجم در طول مسیر بهطور پیوسته کاهش مییابد، بنابراین گاز قبل از تخلیه فشرده میشود.
بسیاری از طراحیها از یک گام متغیر در طول روتور استفاده میکنند. این کار فشردهسازی را یکنواختتر پخش میکند و به گاز فرصت بیشتری برای خنک شدن در حین انتقال میدهد، که دمای بدنه پمپ را تحت کنترل نگه میدارد. در یک لمیناتور، جایی که جریان گاز حاوی مواد فرار EVA در دمای بالا است، این مدیریت حرارتی بخشی از تناسب پمپ برای این وظیفه است نه یک بهبود اختیاری.
۴. مقایسه سه نوع
| پره دوار | روتس | اسکرو خشک | |
|---|---|---|---|
| نقش در لمیناتور | پمپ اصلی | بوستر، جفتشده با پره دوار | پمپ اصلی، جایگزین بدون روغن |
| سرعت پمپاژ معمول | ۶۰–۱۰۰ لیتر بر ثانیه در هر واحد | بیش از ۱۲۰۰ لیتر بر ثانیه | بسته به کاربرد |
| محیط آببندی | روغنی | هیچ، فقط فاصله نزدیک | هیچ، فقط فاصله نزدیک |
| فشردهسازی داخلی | بله | خیر | بله، در طول اسکرو |
| توانایی تخلیه به اتمسفر بهتنهایی | بله | خیر، نیاز به پمپ پشتیبان دارد | بله |
| تمیزی فرآیند | روغن موجود است؛ جریان برگشتی باید مدیریت شود | محفظه پمپاژ تمیز | مسیر گاز کاملاً بدون روغن |
| مواد مصرفی | روغن و فیلترها | حداقل | حداقل |
اگر بهعنوان یک تصمیم خرید و نه یک رتبهبندی فنی خوانده شود، معامله ساده است. یک مجموعه پره دوار هزینه کمتری دارد و بهخوبی شناخته شده است، به قیمت تعویض روغن، تعویض فیلتر و مدیریت جریان برگشتی. یک بوستر روتس در محفظههای بزرگتر اختیاری نیست، زیرا پمپهای پرهای بهتنهایی نمیتوانند حجم را بهاندازه کافی سریع در پنجره زمانی جابهجا کنند. یک پمپ اسکرو خشک روغن را کاملاً از مسیر گاز حذف میکند و معمولاً در جایی انتخاب میشود که خطر آلودگی یا بار نگهداری عامل تعیینکننده باشد.
۵. چرا مجموعه پمپ باید در مشخصات لمیناتور باشد
از آنجا که پیکربندی پمپ بر اساس حجم محفظه و پنجره گاززدایی اندازهگیری میشود، یک آیتم مشخصات لمیناتور است، نه یک خرید جداگانه. سه سؤال بیشتر آن را تعیین میکند.
- حجم محفظه و فشار هدف چقدر است؟ همراه با طول پنجره، این سرعت پمپاژ مورد نیاز را تعیین میکند و بنابراین اینکه آیا یک پمپ پرهای واحد کافی است یا یک بوستر روتس لازم است.
- تک محفظه یا دو محفظه؟ یک دستگاه دو محفظهای محفظه اول را خنکتر اجرا میکند، که پنجره را طولانیتر میکند و نیاز سرعت لحظهای را کاهش میدهد، اما یک محفظه دوم برای تخلیه اضافه میکند. این موضوع بیشتر در لمیناسیون بین انتخاب مواد و ترک قرار دارد. ترک موجود در زمان چیدمان به لمینیت نهایی منتقل میشود، و فرآیند لمیناسیون خارج از پنجره نقصهای خودش را اضافه میکند، از جمله حباب، جدایش و پرش قاب. اینها حالتهای خرابی جداگانه با علل جداگانه هستند، و در.
- برنامه نگهداری چیست؟ فواصل روغن و فیلتر در یک مجموعه پرهای، در مقابل هزینه سرمایهای بالاتر و بار مصرفی کمتر یک اسکرو خشک. در طول عمر ده ساله، این دو مجموع به هم نزدیکتر از آنچه قیمت خرید نشان میدهد هستند.
یک سیستم خلأ که برای محفظه کماندازه باشد، بلافاصله از کار نمیافتد. ماژولهایی تولید میکند که بازرسی نهایی را پاس میکنند و بعداً شکست میخورند، و امضای نقص — ریزحبابها و حفرهها در کپسولانت — موضوع هر حباب لمینیت تقصیر کپسولانت نیست. انتخاب کپسولانت با همان پنجره تعامل دارد، همانطور که در راهنمای ما درباره فیلمهای کپسولانت EVA، POE و EPE.
سوالات متداول
چرا یک لمیناتور دو محفظهای محفظه اول خود را خنکتر اجرا میکند؟
برای طولانیتر کردن پنجره گاززدایی. EVA حدود ۷۰ تا ۸۰ °C ذوب میشود و حدود ۱۳۰ °C شروع به اتصال عرضی میکند. نگه داشتن محفظه اول در حدود ۱۰۰ تا ۱۲۰ °C هر دو مرحله را کند میکند و به سیستم خلأ زمان بیشتری میدهد تا هوای محبوس را قبل از شروع سفت شدن کپسولانت حذف کند.
چرا لمیناتورها یک پمپ روتس را با پمپهای پره دوار جفت میکنند؟
زیرا یک پمپ روتس بهتنهایی نمیتواند به اتمسفر تخلیه کند. روتورهای آن گاز را در یک حجم ثابت بدون فشردهسازی به دام میاندازند، بنابراین گاز در خروجی جریان برمیگردد و نمیتواند بهتنهایی نسبت تراکم بالایی داشته باشد. این پمپ سرعت پمپاژ بالایی نسبت به اندازه خود فراهم میکند و پمپهای پره دوار فشردهسازی لازم برای خارج کردن گاز را فراهم میکنند. دو پمپ پرهای بههمراه یک پمپ روتس یک آرایش رایج محفظه اول است.
روغن در یک پمپ پره دوار چه کاری انجام میدهد؟
سه کار. فاصلههای بین پرهها و سوراخ پمپ را آببندی میکند تا گاز نتواند برگردد، قطعات متحرک را روانکاری میکند، و چون شیر خروجی در روغن غوطهور است، از جریان برگشتی اتمسفر به داخل محفظه وقتی پمپ کار نمیکند جلوگیری میکند.
آیا پمپ اسکرو خشک ارزش هزینه اضافی را دارد؟
بستگی به این دارد که چه چیزی را بهینه میکنید. یک پمپ اسکرو خشک هیچ روغن یا آبی در محفظه پمپاژ ندارد، بنابراین خلأ تمیز است و انتقال روغن به سمت ماژول وجود ندارد و بار مصرفی کمتر است. در مقابل، هزینه سرمایهای بالاتر است. جایی که خطر آلودگی یا تعداد پرسنل نگهداری محدودیت باشد، محاسبه معمولاً به نفع آن است؛ جایی که سرمایه محدود است و فرآیند بهخوبی کنترل میشود، یک مجموعه پرهای همچنان قابل دوام است.
چرا دمای EVA برای سیستم خلأ اینقدر مهم است؟
زیرا دو مرحله حرارتی مهلت را تعیین میکنند. فیلم فقط پس از ذوب شدن بهطور مؤثر هوای محبوس را آزاد میکند و پس از شروع اتصال عرضی دیگر آزادانه این کار را انجام نمیدهد. سیستم خلأ باید در آن بازه به فشار مورد نیاز برسد، که در یک فرآیند تک محفظهای بالای ۱۴۰ °C ممکن است تنها ۶۰ تا ۹۰ ثانیه باشد.
اگر محفظه بهاندازه کافی سریع تخلیه نشود چه اتفاقی میافتد؟
هوا در حین پخت در ماده کپسولهکننده به دام میافتد و ریزحبابها و حفرهها را ایجاد میکند. این عیوب همیشه در خروجی لمیناتور قابل مشاهده نیستند، که تشخیص مشکل را تا زمانی که دادههای بازده یا بازگشتهای میدانی آن را آشکار کنند، دشوار میسازد. این نقص به همان اندازه که مسئله ماده کپسولهکننده است، مسئله عملکرد پمپ نیز هست.
نتیجهگیری نهایی
مجموعه پمپ خلأ جایی است که طراحی حرارتی یک لمیناتور به یک الزام مکانیکی تبدیل میشود. EVA در دمای 70 تا 80 °C ذوب میشود و از حدود 130 °C شروع به اتصال عرضی میکند، و سیستم خلأ باید محفظه را در فاصله بین این دو تخلیه کند. به همین دلیل است که ماشینهای دو محفظهای یک محفظه اول خنکتر دارند، چرا بوسترهای روتس روی محفظههای بزرگتر ظاهر میشوند، و چرا پمپاژ بدون روغن در جایی که آلودگی یا نگهداری محدودیت است ارزش بررسی دارد. هنگام سفارش یک لمیناتور، حجم محفظه، پیکربندی پمپ، سرعتهای پمپاژ و زمان تخلیه قابل دستیابی را به صورت یک مجموعه درخواست کنید — ماشینی که بدون آنها قیمتگذاری شده باشد، ماشینی است که بازده آن را نمیتوانید پیشبینی کنید. اگر در حال ارزیابی لمیناتورها برای یک خط جدید هستید، فرمت ماژول و توان عملیاتی هدف را برای ما ارسال کنید و ما اندازهگذاری محفظه و پمپ را با شما بررسی خواهیم کرد. برای دیدن ماشین در بافت، صفحه OTCY-2754DD single-layer double-chamber laminator چیدمان محفظه را با جزئیات پوشش میدهد.
