在高速卷材喷印(如标签、包装、装饰纸及纺织数码印花)项目中,供墨系统的稳定性直接决定了喷头的使用寿命与印品质量。某宽幅卷材喷印设备制造商在升级其多喷头集中供墨系统时,遇到了一个典型的流体工程难题:为了消除墨水中的微气泡,产线在循环主回路上串联了脱气模组,但这却导致主循环泵的扬程余量被迅速耗尽,墨路压力平衡被打破,喷头供墨出现波动;同时,部分含有表面活性剂的水性墨水导致常规脱气膜出现浸润堵膜,脱气效率在运行数周后急剧下降。*终,该项目通过引入 DIC迪爱生 EF-020G 大流量低压损脱气模组,在不改变原有循环泵参数的前提下,重建了墨路的稳压与高效除泡闭环。
卷材喷印设备通常采用“主墨罐→循环泵→过滤器→脱气模组→分流至各喷头→回流至主墨罐”的闭环供墨架构。在 30 m/min 以上的高速运行中,墨水在泵送和流经长管路时因剪切作用会溶入空气,并在经过喷头压电腔体时析出微气泡。这些气泡会导致飞墨、断墨及压电晶体空蚀。
项目方*初选用的传统内灌流脱气模组,为了满足流量需求,其细长的膜丝流道带来了极高的压力损失。为了维持喷头所需的供墨压力,循环泵被迫在高压下负荷运行,不仅增加了发热与能耗,更导致墨路压力脉动加剧。此外,卷材喷印墨水普遍含有表面活性剂以控制铺展,普通多孔膜极易被低表面张力液体浸润,导致真空侧进水、脱气失效。
针对该项目 300~7000 L/h 的主循环流量需求,技术团队选用了 EF-020G。其工程设计*契合了“稳压”与“连续除泡”的双重诉求:
① 外灌流宽流道设计:将压损降至*低。
EF-020G 采用外部灌流(External Flow) 结构,墨水在中空纤维膜丝的外侧流动,流通截面积比内灌流呈几何级放大。配合 Rc1(1英寸) 的大口径接口,极大降低了局部涡流和沿程阻力。在满负荷流量下,EF-020G 的进出口压差维持在极低水平,相当于为墨路做了一次“减法”,循环泵无需额外增压即可轻松驱动墨水,解决了管路压力脉动的问题。
② SS致密表皮膜:抗表面活性剂浸润。
EF-020G 的膜丝外壁覆盖着约 1μm 的致密皮层(无物理微孔)。气体分子依据分压差以“溶解-扩散”机制穿透膜壁,而液态水与表面活性剂分子被阻挡在外。在连续数月的运行中,即使处理含表面活性剂的水性/UV墨水,脱气通量也未见衰减,溶解氧稳定控制在 ppb 级,从源头切断了微气泡的生成路径。
③ 大膜面积的容错设计。
EF-020G 内置大面积的 PMP 中空纤维膜(外形尺寸 Φ170 mm × 680 mm)。在大流量冲刷下,充足的膜面积分摊了通量密度,使流体在低流速、低压差下依然能获得足够的停留时间完成气体交换,避免了高速流体“一闪而过”导致的脱气不净。
1. 安装位置与姿态
模组采用卧式安装,直接串联在循环泵出口、精密过滤器之后的主干管路上。安装时特别确保真空口朝下,以便抽吸过程中可能产生的微量冷凝水能够顺利排出,维持真空度的长期稳定。
2. 真空源配置
真空侧接口为 Rc1/2 内螺纹,接至大抽速的干式真空泵,真空度维持在 2.7 kPa 基准以上,确保膜两侧具有足够的分压差驱动力。
3. 前端防护
虽然外灌流对流道杂质容忍度较高,但在 EF-020G 前端依然保留了一道 5μm 的精密过滤器,拦截墨水中的颜料团聚物,防止其附着在膜丝表面形成死角。
压力稳定性:改造后,主循环泵恢复了额定扬程,分流至各喷头的供墨压力波动极小。墨路稳压后,喷头的高频喷射状态更加稳定,飞墨现象基本消除。
除泡效率:循环主管路墨水的溶解氧从原有的 18 ppm 级别降至极低水平,喷头腔体内的微气泡析出率大幅降低,断墨报警频次下降约 70%。
连续运行能力:产线连续运行半年后,设备压差未见明显上升,脱气效率未出现衰减。EF-020G 的低压损与 SS 膜的抗污染特性,将脱气模组的维护干预周期拉长到了半年以上。
① 严禁反向冲洗。 EF系列为外灌流结构,液体走膜丝外侧。若像 PF 系列那样反向通入清洗液,会直接破坏膜丝结构。维护方式仅为正向低压冲洗或直接更换。
② 流量层级不可错配。 EF-020G 针对的是主循环回路。若用它去处理喷头前端的微量支路,庞大的持液量会导致换色清洗时的墨水浪费与响应滞后;反之,若主回路用微型模组,则无法消除大流量下的气体负载。
③ 膜芯一体化封装,严禁拆解换芯。 模组为整体密封结构,拆开端盖会破坏壳体密封面,导致墨水渗漏进真空管路,造成整个模组报废。
DIC迪爱生 EF-020G 大流量低压损脱气模组需根据原厂排产计划进行订货。我司可协助对接 DIC 原厂技术确认,梳理墨水类型(水性/UV/溶剂)、主循环流量、目标脱气率、管路接口制式与安装空间的具体要求,完成从流量层级到膜材兼容性的选型收敛。同时供应配套的前置过滤器、真空泵及替换用 EF 系列模组。如有采购需求或需获取详细技术资料、交期与报价,欢迎随时联系我司销售团队。
