選擇正確的真空供給以節約能源

為了生產大篷車和房車的組件以及家具設施，木材加工公司 Holzbearbeitung Kraus GmbH 總共使用了 14 臺不同的數控雕刻機。每臺雕刻機配備兩臺旋片真空泵，這些設備每年的能耗超過 300,000 千瓦時。CEO Karl Fritz Kraus 發現這是一種不必要的能源浪費。因此，他計劃尋求一種適用于夾緊應用的真空解決方案。他最終選擇了 Busch 普旭的中央真空系統。

Holzbearbeitung Kraus 簡介

Holzbearbeitung Kraus 擁有 120 名員工，為許多大篷車和房車制造商生產組件，以及廚房的臺面、洗臉盆蓋板、桌面等。該公司還專注于為養老院、診所、辦公樓、銀行和幼兒園生產整套?家具設施。Kraus 提供從室內設計和規劃到施工、制造和安裝的一站式服務。

使用真空夾持數控雕刻機上的工件

在德國奧格斯堡附近的 Zusamzell 工廠，有 14 臺不同的數控雕刻機正忙于生產。所有雕刻機都是通過控制臺和真空組塊進行夾緊（圖1）。CEO Karl Fritz Kraus 認為，這些雕刻機都配備了兩臺干式旋片真空泵，在運行過程中，每臺真空泵幾乎一直在運轉，即使在沒有夾緊東西的時候也是如此，這是一件非常可怕的事情。每臺數控雕刻機配備 2 臺真空泵，雙班制運行期間的平均耗電量為 3 千瓦，由此產生的能源需求每年超過 300,000 千瓦時。此外，旋片真空泵需要相當多的維護工作。例如，其中 1 臺真空泵平均每兩個星期就需要更換石墨葉片。這就導致了較長的停機時間和高昂成本。

高效節能的 Busch 普旭真空解決方案，為夾緊應用供應真空

為此，Karl Fritz Kraus 開始尋找一種更高效節能的解決方案來產生夾緊用的真空，這促使他在 2018 年聯系了 Busch 普旭。Busch 普旭為他提供了由多臺 MINK 干式爪式真空泵組成、按需驅動的中央真空供給系統。得益于級聯控制，只需要維持提供夾緊所需真空的真空泵運行即可。一開始，Kraus 對這種工作方式是否能奏效持懷疑態度。團隊擔心，如果中央真空系統發生故障，14 臺雕刻機都會受到影響， 所以他們選擇了配備 3 臺 MINK 干式爪式真空泵的真空供給系統，為 5 臺雕刻機供應真空， 這 3 臺真空泵取代了之前使用的 10 臺旋片真空泵。這 3 臺 MINK 干式爪式真空泵均配備了 5.5 kW 的電機， 因此，它們在滿負荷輸出時的總功率為 16.5 kW。與之前使用的功率為 3 kW（即總功率達 30 kW）的 10 臺旋片真空泵相比，從純數字計算的角度來看，可以節能達 45%。

由于采用了按需驅動的控制系統，3 臺真空泵的運行頻率并不高，這也大大節省了能源。Kraus 最初對運行可靠性的擔憂很快就煙消云散了。如果 1 臺真空泵因故障而停止運行，其余 2 臺真空泵都能提供足夠的真空供給，以維持每臺數控雕刻機的真空度。他們對此心悅誠服，于是在后續兩個階段擴展了中央真空供給，將所有 14 臺數控雕刻機連接起來。現在，工廠中共安裝了 8 臺 MINK g干式爪式真空泵， 在正常工作時，其中 4 到 6 臺都保持運行狀態。這意味著有足夠的冗余，或者說有足夠的能力來連接額外的數控雕刻機。如果我們假設 6 臺 MINK 干式爪式真空泵持續運行，那么節能效果將達到 60% 以上（圖 2）。

中央真空供給系統由機架組成，每個機架上有 3 臺或 2 臺 MINK 干式爪式真空泵（圖 3）。

該真空泵被安裝在生產設備中且完全封閉（圖 4）。

這就盡可能地消除了熱量和噪音的排放。員工們發現以前使用的旋片真空泵的噪聲水平特別大。CEO Karl Fritz Kraus 確信，通過集中真空供給和使用 MINK 干式爪式真空技術，他找到了理想的解決方案。因為除了節約了大量能源外，它還降低了維護成本。新真空系統的維護工作僅限于由 Busch 普旭技術服務工程師進行年度檢查和換油。這項維護工作可以在運行期間進行。由于 MINK 干式爪式真空泵使用的是 IE3 級節能電機，該公司還能得到德國聯邦經濟和出口管制局（BAFA）的資金支持。