Central Dry Claw Vacuum System for Alkaline (Battery Manufacturing)

ภาพรวมโครงการ

ออกแบบ–ติดตั้ง ระบบสุญญากาศรวมศูนย์แบบ Dry Claw สำหรับสายการผลิต Alkaline Battery (เช่น AA/AAA/อุตสาหกรรม) เพื่อจ่ายสุญญากาศให้หลายสถานีในโรงงาน เช่น Electrolyte Filling/De-aeration, Vacuum Drying, Leak Test, Degassing หลังซีล โดยเน้นความ สะอาด ไร้น้ำมัน (oil-free) ความทนการกัดกร่อนจาก KOH และการควบคุมโหลดแบบ Demand-based + VFD เพื่อเสถียรภาพและประหยัดพลังงาน

ไฮไลต์

• รวมศูนย์ 1 ชุดรองรับหลายไลน์/หลายสถานี พร้อม N+1 redundancy

• ปั๊ม Dry Claw ทนการกัดกร่อน (เลือกวัสดุ/ซีลเฉพาะ) ไม่มีน้ำมันในห้องอัด

• ระบบป้องกันไอ/ละออง KOH: Demister/Mist Trap + PTFE/SS316L ทางลม + ถังดัก/บำบัดคอนเดนเสท

• ควบคุมด้วย PLC/HMI และ VFD ให้แรงดูดนิ่งแม้โหลดขึ้นลงรวดเร็ว

ความท้าทาย

• โหลดสุญญากาศ สวิงสูง จากจังหวะเติมอิเล็กโตรไลต์/ดูดอากาศ/ทดสอบรั่วหลายสถานีพร้อมกัน

• การปนมากับลมของ ละออง KOH (กัดกร่อน) ต้องปกป้องปั๊มและท่อสูญญากาศ

• ต้องการ oil-free เพื่อเลี่ยงการปนเปื้อนและลดงานบำรุงรักษาน้ำมัน

• ต้องคง vacuum setpoint แม่นยำเพื่อคุณภาพการเติมและผลทดสอบที่สม่ำเสมอ

โซลูชัน

Central Dry Claw Vacuum Skid พร้อมระบบกระจายและปกป้องทางลมครบวงจร

• Vacuum Train (Dry Claw + VFD)
  ปั๊มแบบกงเล็บแห้ง 3–5 เครื่อง ทำงานสลับ/ร่วมกัน (Lead–Lag/Parallel) คุมรอบด้วย VFD ตามโหลดจริง ตั้งค่า standby/auto-rotation เพื่อลดสึกหรอและสำรองกำลัง (N+1)

• Distribution & Stabilization
  Main Header → Zoned Manifold → Receiver Tank ใกล้เครื่องช่วยเป็น buffer ลดแรงสวิง รักษา vacuum setpoint ให้คงที่สำหรับสถานี Electrolyte Filling, Vacuum Drying, Leak Test, Degassing เป็นต้น

• Corrosion & Carry-over Protection

  • ทางลม/อุปกรณ์หลักเลือก SS316L/PTFE/PVDF ตามจุดสัมผัส

  • Demister/Mist Trap, Coalescing Filter, Crystallization Trap ก่อนเข้าปั๊ม

  • ระบบ Condensate management: ถังดัก/ท่อระบายน้ำ + ขั้นตอน Neutralization (บำบัดคอนเดนเสท KOH)

  • วาล์ว check/fast isolation กันย้อนและแบ่งโซนซ่อมได้โดยไม่ดับทั้งระบบ

• Control & Integration

  • PLC/HMI: โหมด Demand-based (PID), setpoint รายโซน, trend & alarm, ชั่วโมงการเดินเครื่อง, auto-report

  • สัญญาณ interlock กับเครื่องกระบวนการ (vacuum ready, valve status, leak test OK/NOK)

• Safety & Compliance

  • พิจารณา Material compatibility กับ KOH, การกราวด์/ป้องกันไฟฟ้าสถิต

  • โครงตู้ทนสภาพกัดกร่อน/ล้าง ทำงานในพื้นที่อุตสาหกรรมได้ปลอดภัย

โครงสร้างระบบ (ภาพรวมการเดินระบบ)

1. Central Skid (Dry Claw + VFD + PLC/HMI)

2. Main Header → Zoned Manifolds → Receiver Tanks รายไลน์

3. Filters/Mist Traps/Demisters + Crystallization Trap (ตามจุดเสี่ยง)

4. Isolation/Check Valves และ Vacuum Regulators รายสถานี

5. Sensors/Transmitters ส่งค่ากลับ PLC เพื่อคุม setpoint และบันทึกแนวโน้ม

6. Bypass/Service Loop สำหรับ PM โดยไม่หยุดสายการผลิตทั้งหมด

ขอบเขตงาน (Scope)

1. เก็บโปรไฟล์โหลดสุญญากาศ/จังหวะกระบวนการแต่ละสถานี (filling, drying, leak test, degas)

2. คำนวณ sizing: อัตราการดูดรวม, ปริมาตร buffer, ขนาดท่อ/แรงดันตกคร่อม, จำนวนเครื่องและกลยุทธ์ N+1

3. ออกแบบ manifold/receiver และระบบปกป้องจาก KOH carry-over

4. ประกอบสกิด, FAT, ติดตั้ง, เดินระบบ และเทสร่วมกับไลน์จริง

5. ตั้งค่า PLC/HMI, alarm/trend, energy mode, interlock

6. อบรมผู้ใช้งาน + เอกสาร O&M/PM, อะไหล่เริ่มต้น

ผลลัพธ์ที่ได้

• คุณภาพกระบวนการคงที่: vacuum setpoint เสถียรสำหรับการเติม/ดูด/ทดสอบ

• ลด PM & Downtime: ปั๊มแห้งไร้น้ำมัน + ตัวกรอง/กับดักออกแบบเฉพาะ KOH

• ประหยัดพลังงาน: ควบคุมแบบ Demand-based + VFD + การหมุนเวียนชั่วโมงใช้งาน

• ขยายง่าย: สถาปัตยกรรมโมดูลาร์ เพิ่มเครื่อง/เพิ่มโซนตามการเติบโตของกำลังผลิต

ตัวเลขผลลัพธ์เชิงปริมาณ (เช่น kWh ลดลง %, OEE เพิ่ม %, อัตราทดสอบรั่วผ่าน) เติมได้หลังยืนยันข้อมูลหน้างานจริง

ตัวอย่างสเปกเทคนิค (ปรับตามหน้างานจริง)

• Pumping speed (รวม): ~ 400–3,000+ m³/h (โมดูลาร์)

• Operating vacuum (ทั่วไป): −200 ถึง −700 mbar (g) / 200–800 mbar abs ตามสถานี

• Ultimate vacuum: ถึง ≤ 10 mbar abs (ขึ้นกับรุ่น/การจัดบูสเตอร์/ท่อ)

• วัสดุ/ซีล: SS316L/PTFE/PVDF ทางลม, ซีล EPDM/FKM ที่ compatible กับ KOH

• ไฟฟ้า: 380–400 VAC, 3-ph, 50 Hz; VFD ทุกเครื่อง

• ควบคุม: PLC/HMI, Data logging/Alarm, Remote monitoring (option)

• สิ่งแวดล้อม/ความปลอดภัย: การบำบัดคอนเดนเสท, การกราวด์/ESD, โครงตู้ทนกัดกร่อน

การบำรุงรักษา (PM)

• ตรวจ/เปลี่ยน filter elements & demister ตามชั่วโมงทำงานและ ΔP

• ตรวจรั่ว (leak check) ข้อต่อ/วาล์วกันย้อน และทำ pressure decay test รายโซน

• ล้าง/บำบัด condensate ตามระเบียบสิ่งแวดล้อม

• เก็บ Log ค่า vacuum level, load, kWh เพื่อปรับจูน setpoint และแผนพลังงาน

• Spare kit แนะนำ: filter/mist elements, gasket/seal kit, sensor, VFD spare