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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请告诉我们你们的漆过的乙烯基门窗。
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。
独特的工艺以定制的真空镀膜机为中心，该镀膜机能够拨入正确的覆盖范围，确保漆层（反光颜料技术漆）不会下垂，并且具有足够的厚度，以优化油漆与基材的附着力。（如果涂抹时油漆不够厚，则不会粘附。）
最后，对每种已涂漆的uPVC乙烯基产品进行检查，并针对行业认可的油漆剥落和褪色提供10年保修。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。它们还符合ASCE7商用窗标准。
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!
我得把你的压缩空气炮列入我的“遗愿清单”！制造业务是如何建立的？
米高梅垂直整合，拥有三座建筑，占地约40万平方英尺。在A楼和B楼，我们切割、喷漆、组装、包装和装运所有产品线。C楼是我们的挤出设备，为A&B提供他们所需的80%PVC线性塑料。我们挤出的PVC线条包括窗户上的窗扇、门窗上的窗框、窗头和窗台以及许多其他窗户配件。
请描述您的塑料挤出操作。
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?
冷冻水在这个过程中起着至关重要的作用。我们的挤出机生产线需要50-60华氏度的冷冻水。我们有一台中央冷却器。它是AEC RSR60型号。它使用风冷冷凝器，提供60吨制冷量。这是一个使用热交换器的闭环系统，除了补充水之外，不需要使用太多的水。我们对这个系统很满意。
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，销量开始回升，我们开始在大部分时间内运营六条挤压生产线。为了跟上潮流，我们不得不引进一些便携式制冷机，我们开始考虑购买更大的制冷系统。我们想摆脱便携式制冷机，并有足够的空间发展成另外四条挤出生产线。我们研究的新系统是一个100吨的系统，将花费我们约15万美元的资金和安装费用，每月电费更高。
我们正要购买新的100吨制冷机，我们的总统安倍·加斯金斯说，“等等，我们能用不耗水的东西来更换液环泵吗？”？那是我们的“尤里卡”时刻。
以前使用的液环泵。
那么你是如何寻找液体环泵的替代品的呢?
首先要赞扬我们公司的文化。我们的文化非常不同。这是非常实际的，而且有很多动作。安倍·加斯金斯说：“把它当作一个研发项目来对待，然后开始前进，解决前进中的问题。如果失败了，至少我们会尝试。”
Becker Pumps是我们联系的三家泵供应商中唯一对研发项目感兴趣的公司。其他人都只是想大幅提高价格，以完成定制项目或引用不适合我们应用程序的标准产品。
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Becker Pumps开发的干式旋转叶片真空泵解决方案。
Becker Pumps的Dave Brittain、Steve Gilliam和Wayne Kemp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管线和储罐管线的不同真空要求。
在塑料挤出过程中，由于挤出机中使用大量的水，传统上使用液环真空泵。如果液环泵正在吸水，那没关系。液环泵使用水作为冷却液。大约30%的马力用于在泵中移动液体，这使得它们的效率低于干式旋转叶片技术。
液环真空泵对水温也很敏感。他们通常寻找60华氏度的水。冷水会增加cfm的产量，而热水会降低cfm的产量。它们对水质也很敏感，因为泵中可能会产生沉积物。它们的优点是坚固耐用，可以处理水中的一些碎片而不会受到损坏。
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。
我们使用了四台10马力的液环泵。它需要20英寸的水银真空。主歧管上有小软管。有一种小型¼英寸球阀，可通大气。因此，如果液环泵输出25英寸，他们会发现腔室中的压力太大，会将大气中的空气打开，使其下降到20英寸。我们让空气进入真空泵，这就是我们调节压力的方式。
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VSD贝克尔干式旋转叶片泵系统。
请描述创新的水分离系统。
记住这是我们两家公司的研发项目！我们最初的测试是真正的试错。我们曾经从22英尺高的水泵里射出水！这里真正的创新之一是设计了一种新的水分离器系统，使贝克尔干式旋转叶片泵能够在这种“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。
校准器处干泵的水分离系统
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。
水箱管路上的水分离情况如何？
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．参观www.beckerpumps.com和www.mgmindustries.com
有关真空技术的更多文章，请访问m.ghtac.com/technology/vacuum
2013年4月
