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常見問題
馬達又稱電機，是自動化工業不可或缺的一環，也是生活中最常見的電器設備之一，廣泛應用於各類電器用品，小至日常生活上的洗衣機、電風扇等；大至工業上的抽水、機械工業、流體輸送等用途，當使用泵浦時，馬達亦是不可或缺的。因此了解和選擇合適的馬達至關重要，以下介紹一般馬達、變頻馬達與防爆馬達，三者之間的差異。
一般馬達
馬達的種類繁多，可根據輸入電源的種類來分為直流馬達(DC motor)、交流馬達(AC motor)等，直流馬達又能細分為直流有刷馬達 (Brushed DC Motor)、直流無刷馬達(Brushless DC Motor, BLDC Motor)；交流馬達包含感應馬達(Induction Motor)與同步馬達(Synchronous Motor)。簡易來說，直流馬達透過電壓控制馬達轉速，易於控制，但不適合用於高溫、易燃的操作環境；交流馬達則是透過交流電的頻率控制馬達轉速，因此較直流馬達不易於控制速度，然而其較能運用在高溫、易燃的工作環境下。
變頻馬達
採用變頻器(variable frequency drive (VFD) /Inverter)來改變交流電的頻率，藉此改變與控制交流馬達的轉速及轉矩，因此「變頻」指驅動交流馬達的方式。可以頻繁地啟動和調整，無需維持全速運行和最大功率，當降低馬達轉速時，輸出馬力也隨之降低，進而達到高效節能的效果，在系統控制上也比一般傳統馬達穩定。
防爆馬達
主要用於存在易燃物質的操作環境，如煤礦業、天然氣工業、石油化工和化學工業等。藉由防爆的堅硬外殼，能夠承受馬達內部的爆炸壓力，亦能將熱與可燃物隔絕，避免發生火災或爆炸危險。
按照防爆形式，可大致分為隔爆型馬達(代號d)、本安型馬達(代號i)、增安型馬達(代號e)、正壓型馬達(代號p)、無火花型馬達(代號n)、及粉塵防爆馬達等，依防護等級的不同，各有其特點與功能。
簡單了解這些馬達的差異後，相信依照需求選擇正確的馬達變得更加容易。
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為何需要使用到防爆馬達? 防爆馬達主要應用於嚴苛的環境中，在製程環境會讓空氣中含有可燃性物質，包含氣體或粉塵，當達到特定的濃度時，一但有引火源的存在就會引起火災會爆炸。防爆馬達可藉由隔絕熱能與可燃物接觸及控制馬達使用溫度達到防止爆炸目的。當一般使用的無軸封磁力泵浦或離心泵浦搭配上防爆馬達，我們皆可稱為防爆磁力泵浦或防爆離心泵浦。依照環境及製程來選用防爆馬達，以下將說明防爆標誌的內容。
防爆標誌是指用於描述防爆電氣設備的防爆等級、溫度組別、防爆型式以及所適用區域的標識。
較常見的防爆分級標準主要有IECEx和ATEX，另外還有NEC和CEC。
IECEx：由國際電工委員會 (IEC) 制定，國際性、全球通用的防爆認證標準。國際認證系統幫助降低製造商的測試和認證成本，就算在不同國家也能適用同一套標準。IECEx在認證過程中也比ATEX更嚴格。
ATEX：基本上跟IECEx很相似，但僅於歐洲地區國家使用。
NEC：僅於美國使用。
CEC：僅於加拿大使用。
以下說明IECEx和ATEX這兩大標準的各個標示意義。
IECEx 範例
ATEX範例
不論是溫度、氣體或粉塵、設備所在環境等，決定馬達規格的因素十分多樣，經過以上介紹，日後在挑選防爆馬達時，對於這些規格分級，便能更加明白其含義。
泵浦在與管道連接時，我們一般會使用法蘭、由任或軟管等形式做連接，在於中大型泵浦上的應用，我們常使用法蘭形式做主要的連結方式。法蘭指連接管道、容器，或固定軸與軸之間所用的盤狀零件，通常有螺絲、螺紋結構使之固定，一般為成對使用，是僅次於焊接的第二種常用的連接方式，典型的連接方式是由法蘭、墊片、螺絲來組合而成的，在兩個法蘭中加上墊片，並用螺絲緊密固定住。廣泛使用於化工業、石化工業、消防以及排水等產業。
法蘭的種類不勝枚舉，常用的材質有碳鋼、不鏽鋼、合金鋼等，另外，其厚度、螺絲孔數、孔徑等都需依照操作需求選擇適當規格和尺寸的法蘭。
法蘭常見的類型，可依其形狀與焊接方式，分為滑動法蘭(又稱帶頸平焊法蘭)(SO)、對焊法蘭(WN)、螺紋法蘭(THDF)、鬆套法蘭(LJ)、承插焊法蘭(SW)、盲板法蘭(BL)，以及其他特殊類型，以下基本介紹幾種主要的法蘭類型。
滑動法蘭/帶頸平焊法蘭 Slip On Flange
相當常見的類型，安裝成本較低，對於精準切割管道的要求也較低。將鋼管、管件等伸入法蘭孔內，通過法蘭頂部和底部的角焊縫連接到管道，由於法蘭孔大於管徑，通常比其他法蘭需要更多的焊接動作，因此能有效防止洩漏。相比於對焊法蘭，由於頸部高度較低，僅適用於低、中壓的應用。
對焊法蘭 Weld Neck Flange
與管道對焊連接的法蘭，其安裝成本較高。和帶頸平焊法蘭相反，焊口跟接合面距離大，接合面不會受焊接溫度而變形。對焊法蘭不易變形且密封性高的特點，使其適用於高溫高壓，甚至是輸送易燃、有毒流體的管道上。
螺紋法蘭 Threaded Flange
將法蘭的內孔加工成管螺紋，並和帶螺紋的管道配套連接，屬於一種非焊接的法蘭。主要特色為安裝、拆卸與維修方便，然而，考慮到螺紋結構特性，受環境的影響比較強烈，螺紋管道內的溫度起伏大，因此不適合用於高溫高壓應用。
鬆套法蘭 Lap Joint Flange
由兩個部件組成，翻邊短頸(Stub End)和後法蘭(Backing Flange)。將法蘭套在短頸上，短頸焊接到管端接頭，法蘭可以在管端接頭上活動，主要用於須經常拆卸以進行檢查維護的管道系統。短頸的翻邊即密封面，法蘭的作用則是把管端和短頸夾緊。由於翻邊短頸能將鬆套法蘭與介質隔絕，因此適合輸送腐蝕性強的流體。
承插焊法蘭 Socket Weld Flange
法蘭的內孔有承插口，通過將管道插入承插口，並在頂部周圍進行角焊來連接。通常用於較小尺寸且高壓的管道，但不適用於高腐蝕性流體的應用上。
盲板法蘭 Blind Flange
中間沒有孔洞的法蘭，供封閉管道末端用，周圍有安裝孔，接合面再加上墊圈密封環。功用與封頭和管帽一樣，而盲板法蘭是用螺絲固定，便於拆卸。
PTCXPUMP耐酸鹼無軸封磁力泵浦，提供標準法蘭規格(ANSI, JIS, DIN)，採用三件式活動法蘭設計，配管安裝時可自行調整螺絲孔位置，避免造成出入口的洩漏。
法蘭在連接管道上擔任重要角色，除了認識法蘭的基本種類後，須更進一步了解法蘭的密封面形式及應用；另外，由於法蘭的規格十分多樣，因此關於法蘭的標準分類，也是在選用時需要注意的，將於下篇文章介紹常見的法蘭標準。
常見的法蘭的密封面形式與代號？適用的墊片類型？
1. 全平面(FF)：光滑平面與簡單的結構使其便於耐腐蝕內襯的加工。使用軟墊片覆蓋在整個法蘭密封面，由於密封面和墊片的接觸面積大，預緊後，墊片容易往兩側移動而被擠出密封面，密封性較差，因此較適用於壓力較小且溫度不高的應用。法蘭墊片一般分為金屬墊片和非金屬墊片，全平面適用的墊片材質有非石棉橡膠等非金屬軟質墊片。
2. 凸面(RF)：表面光滑、結構簡單使其加工方便，由於易於安裝，是最為廣泛應用的形式。墊片的接觸面突出於法蘭螺栓孔所包圍的圓周連接面上，將壓力集中於一個較小的墊片範圍，從而提高受壓能力。適用墊片材質有非金屬包覆式墊片、金屬纏繞式墊片。
3. 環連接面(RTJ)：將圓形金屬密封環放在環形槽中，不會將墊片壓入槽中，壓縮面積小，墊片的壓力均勻。當拴緊螺栓時，金屬環被壓縮，形成緊密的密封。由於墊片和介質不直接接觸，因此它常用於對密封要求嚴格的應用，例如高溫高壓、易燃、易爆和有毒介質等。適用的墊片為八角形或橢圓形金屬墊片。
4. 凹凸面(MFM)：由一個凹面和一個凸面組成，兩者配對使用，安裝時易於對準。在凹面上放置墊片，能防止墊片被擠動，因此可適用在高壓、密封要求嚴格之應用上，但也不便於墊片的更換。然而，在高溫操作環境下使用凹凸面之密封面時，墊片仍有可能被擠出。適用墊片材質有各種非金屬平墊片、非金屬包覆式墊片、金屬包覆式墊片、金屬纏繞式墊片等。
5. 榫槽面(TG)：由一個榫面和一個槽面組成，兩者配對使用，並將墊片放置槽內，因此其壓縮面積較小，墊片受力均勻，且不易被擠動。由於墊片不與介質直接接觸，密封效果良好，可應用於高壓、易燃、易爆和有毒介質等。適用墊片材質有各種金屬及非金屬平墊片、金屬包覆式墊片、金屬纏繞式墊片等。
以上為基本的法蘭密封面形式說明，當考慮泵浦欲搭配安裝的法蘭時，建議先經過專業人員的諮詢後再進行選用。
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說到法蘭，除了負責連接或封閉管道，當使用泵浦時，同樣也是主要使用法蘭做連接。在認識法蘭的基本種類、密封面形式及應用後，關於法蘭的規格標準分類，其承受壓力的能力、法蘭盤面厚度、適用的國家等，也是在選用時需要注意的。
法蘭適用的標準有哪些？
常見的法蘭標準有ANSI（美規）、DIN（德規）、JIS（日規）、GB（國標）。ANSI為美洲常用標準，DIN為歐洲常用標準，JIS為日本常用標準，GB為中國常用標準。國際上法蘭標準主要為ANSI和DIN，但這兩個標準的法蘭連接尺寸截然不同，無法相互匹配。
1. ANSI標準
常用壓力等級：150 LB、300 LB、400 LB、600 LB、900 LB、1500 LB和2500 LB
法蘭形式：滑動法蘭、對焊法蘭、螺紋法蘭、鬆套法蘭、承插焊法蘭、盲板法蘭
法蘭密封面：平面、突面、凹凸面、榫槽面、環連接面
2. DIN標準
常用壓力等級：PN6、PN10、PN16、PN25、PN40、PN64、PN100、PN160、PN250、PN320、PN400
法蘭形式：滑動法蘭、對焊法蘭、螺紋法蘭、鬆套法蘭、盲板法蘭
法蘭密封面：突面、凹凸面、榫槽面、環連接面
3. JIS標準
常用壓力等級：5K、10K、16K、20K、30K、40K、63K（K為日本使用之壓力級別。）
法蘭形式：滑動法蘭、對焊法蘭、螺紋法蘭、鬆套法蘭、承插焊法蘭、盲板法蘭
法蘭密封面：平面、凹凸面、榫槽面
4. GB標準
常用壓力等級：〈系列I/主系列/大外徑〉PN1.0、PN1.6、PN2.0、PN5.0、PN10.0、PN15.0、PN25.0、PN42.0
〈系列II/小外徑〉PN0.25、PN0.6、PN2.5、PN4.0
歐洲法蘭體系：PN0.25、PN0.6、PN1.0、PN1.6、PN2.5、PN4.0
法蘭形式：滑動法蘭、對焊法蘭、螺紋法蘭、鬆套法蘭、盲板法蘭
法蘭密封面：平面、突面、凹凸面、榫槽面
美洲法蘭體系：PN 2.0、PN 5.0、PN 10.0、PN 15.0、PN 25.0、PN 42.0
法蘭形式：滑動法蘭、對焊法蘭、螺紋法蘭、鬆套法蘭、承插焊法蘭、盲板法蘭
法蘭密封面：平面、突面、凹凸面、榫槽面、環連接面
以上為基本的法蘭規格標準說明，當考慮泵浦欲搭配安裝的法蘭時，建議先經過專業人員的諮詢後再進行選用。
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當我們使用泵浦時，為維持其性能及避免操作問題發生，有一些維護保養及日常檢測方法需要了解。以下將介紹如何保養及檢查泵浦，延長泵浦的使用壽命，以降低維修成本。
依據主動性的差異，維護的種類主要分為糾正性維護和預防性維護。
什麼是糾正性維護？
糾正性維護：當泵浦發生洩漏、效率降低、停止或電機跳閘，導致生產損失，緊急情況下必須快速採購或備品零件安裝，讓設備系統回復到可運作之狀況。
什麼是預防性維護？
預防性維護：例行或定期（每小時、每天、每週、每月、每年）安排檢測，旨在使設備保持現有狀態，防止功能故障發生，通過拆卸裝置、更換密封件（如墊片或機械軸封）以及檢查泵浦外部和內部部件的磨損情況。
除了在泵浦啟動前後，需要透過一些檢查步驟確保泵浦能正常運作，日常進行預防性維護也是保護泵浦的一大要點。
泵浦日常檢查：
1. 泵體、連結座、底座有無腐蝕或損壞情形。
2. 泵浦與管路連接有無洩漏。
3. 馬達表面有無受損或腐蝕情形。
4. 泵浦是否正常運轉，有無異常的噪音或震動產生。
5. 泵浦入口端的流量及壓力確認。
6. 泵浦出口端的流量及壓力確認。
7. 槽內液體高度確認。
8. 馬達電流值是否在額定範圍內。
如有備品，亦需經常性試運轉，並檢查是否皆可正常運作。
泵浦定期檢查：
（依使用狀況與時數，約3至6個月檢測一次）
1. 前蓋、後蓋
確認是否有裂痕、異常磨損、結晶或附著異物。
2. 墊片
確認是否有變形、腐蝕或腫脹。
3. 葉輪及內磁
確認是否有刮痕或裂痕、軸承破裂或結晶、軸承磨損或撕裂痕跡、葉輪變形等。
4. 軸心
是否有刮痕或裂痕。
5. 後蓋
確認是否有腐蝕、裂痕、破洞及刮痕的情形。
除了上述的保養檢測方式外，預防性維護中也包含使用監測技術來判斷系統設備當前所處的運行狀態。為了在泵浦發生問題前就予以修正，可以透過使用PTCXPUMP空轉保護器來監測泵浦馬達運轉時的電流或功率，當電流過高或過低時，將立即發出警示或自動停機，此功能大幅降低泵浦產生故障的機率及維護成本。
考慮到預防性維護問題，PTCXPUMP耐酸鹼無軸封磁力泵浦構造簡易、維修便利，加上耐用性高的特性，可減低預防性及糾正性維護的成本。
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若您的工業或家中設備含有泵浦，或是有使用泵浦的計畫，這10項泵浦節能技巧是您必須知道的！
泵浦的應用包羅萬象，為一種被大量使用的機械設備，由於需搭配馬達使用，運轉時消耗的能源也是不容小覷，因此需要透過落實節能，才得以保護泵浦、也能守護大自然。現今工廠大多追求提高工業能源效益和生產力，除了採用符合國家節能標準的設備，以下說明還有哪些節能方案可以採用，以及其相關建議。
若想多了解能源議題，可參考：氫能源的應用與適用泵浦
1.避免泵浦選型過大
操作條件為泵浦選型的主要依據，為了保險起見，泵浦選型時都會保留安全係數，以防操作時超出初始提供的條件，而造成軸功超出額定功率，例如流量變大。若泵浦選型過大，將無法運行在最佳效率區域內，產生不必要的能源浪費和維護成本，須考慮到現場操作條件，並參考泵浦性能曲線的最佳操作點，來正確選擇最符合使用需求的泵浦。
如何看泵浦性能曲線和操作點，可參考：了解泵浦性能曲線圖的內容
2.使用變頻驅動
可以將變頻器安裝至電機系統上，或是泵浦電機內建變頻器控制，變頻器通過改變電機的轉速，來調整揚程和流量，能夠滿足不斷變化的系統需求。由下方公式可得知，轉速下降即可節省三次方的耗功、提高效率，同時也有助於延長使用壽命。然而揚程會隨之下降，須注意是否會有泵浦打不出液體的問題。
3.換用高效率泵浦
盡量採用高效率泵浦，並針對流體特性、應用區域、流量、功率要求等，選擇正確的泵浦型號，再搭配高效率馬達使用為佳，這個方法能達到最大的節能效果。
4.並聯泵浦輸送系統
對於具有不同負載要求的系統，調整泵浦的配置是替代VFD相當不錯的方案，將多個泵浦或是大小泵浦並聯，作為一個系統來分級運行，主要是由一台(較大)主要泵浦負責大部分的輸送工作，當有更多流量需求、或是突然損壞時，啟動其他(較小)的泵浦來支援，減輕主要泵浦的負擔。泵浦並聯有助於控制流速、調節流量，同時保持揚程恆定，因此可以有效提升效率。基本上需要根據每個泵浦的能源效率，決定能夠產生高效能的組合。
5.修整葉輪
削切葉輪也是泵浦節能的方法之一，當然不得小於泵浦性能曲線上的葉輪直徑範圍。葉輪變小，降低葉輪圓周速度，減少傳遞給流體的能量，流量、壓力、揚程降低，以降低能耗、提升能效。不過有可能存在削切過多而揚程不足的風險，需了解客戶的操作條件，再來修整合適的葉輪大小。
6.管損最小化
降低管路壓力或配件造成動力的損失，能減少泵浦克服管損所需的功率，因此也成為一種節能方式。管道尺寸、長度、流量、表面粗糙度、材料以及流體特性等因素都會影響系統壓降，所以在設計時應盡量減少管道中的彎曲、膨脹和收縮的數量，另外在選型上也需要了解合理的流量需要搭配合理的管徑大小。
7.採用合適的控制閥
控制閥用於控制流量或壓力，閥門通過節流和旁通迴路來防止能量損失，能保持在最佳流量，且不浪費能源。依據管道系統來選擇正確的泵浦控制閥，可大幅減少水頭損失，以達到節能目的。
8.選擇適當的泵浦密封形式
密封系統會影響效率，包含靜態密封和動態密封。靜態和動態密封的洩漏不僅會造成流體的浪費且污染環境，還會降低泵浦的容積效率。在許多應用中，相較於切換到變頻驅動、修整葉輪或調整泵尺寸，高效率密封系統的節能效果，可能更加顯著。
9.減少不必要的使用
適時關閉不需要的泵浦，這是最簡單但也容易被忽略到的方法。當流量需求改變時，可以使用壓力開關控制使用中的泵浦的數量。
10.定期維護
定期進行維護工作與效率檢測，可以確保泵浦運作時保持在最佳操作區域內，若有部件出問題也能及早發現，及早更換，並能減少這些問題導致故障或效率下降的可能性。另外，由於多年沒適當維護的泵浦，其操作效率可能比購買泵浦時新品效率差，因此定期的維護保養也是必要的環節。
泵浦維護要點，可參考：泵浦的維護保養及日常檢測
了解以上十大泵浦節能技巧後，我們應根據各國泵浦效率相關標準，以及操作環境來採用合適的措施，共同為節能節電盡一份心力，也保障設備的安全。
可安心應用的PTCXPUMP無軸封磁力泵浦
PTCXPUMP無軸封磁力泵於多項工業製造中，提供您解決輸送流體的最佳方案。無軸封的設計，相比於傳統機械軸封泵浦，能有效避免洩漏，不會有流體浪費的問題，此方面對於提升效率也有助益。加上本體及多項部件材質使用GFR-PP及CFR-ETFE，具優異的耐腐蝕能力，適合輸送酸鹼藥液等高腐蝕性或易燃、易爆的高危險性流體。
PTCXPUMP無軸封磁力泵系列中，PTC-100 ~ PTC-251為小型應用，PTC-400 ~ PTC-675為中大型應用，擁有多樣型號符合您各項操作需求。PTCXPUMP致力於成為您安心使用泵浦的優先選擇。
歡迎聯繫我們，我們將由專業的團隊與您合作，依照實際操作條件，為您選擇最佳的泵浦，正確選型，以落實高效節能。
軸承為機械運轉上所需之固定機件，可將軸保持在中心位置，用以引導其他機件的連動。
軸承都有一定的使用壽命，加上若使用不當等因素將加速軸承損壞，因此經常性更換及保養是不可少的，如果不想再為此困擾，可以採用以下7種方式，來有效降低機械設備的損壞風險，並延長軸承使用壽命。
- 適當的潤滑
定期補充或更換適當、高品質的潤滑劑，保持軸承的潤滑是首要關鍵，油膜表面能夠將部件接觸時的磨損減至最少。於高速運轉的設備，潤滑劑也能順道帶走軸承內部摩擦產生的熱，達到散熱、冷卻的效果。潤滑劑可以使用潤滑油或潤滑脂，盡量選擇原始製造商(OEM)建議的潤滑劑。
當然，潤滑劑也是有固定壽命期限，當潤滑劑失去一定的黏度和潤滑性時，將導致攪動，或是軸承突然停止而造成系統故障，因此也須注意潤滑劑的補充。
- 正確安裝
由於軸承安裝的正確與否，是直接影響壽命與機械精度的，因此安裝與拆卸軸承的過程中，應使用正確的方式及專用工具。 安裝後亦須檢查安裝位置，軸承的徑向間隙是否恰好轉動靈活無震動、潤滑劑是否能順利流入軸承，以及確認軸承和軸肩周圍是否有漏光，如果沒漏光，代表安裝正確；如果有漏光，則代表安裝不到位，需調整軸承使兩者緊貼。
- 防止汙染
乾淨的軸承：軸承為精密部件，應將軸承水平存放在乾淨、乾燥的環境，避免暴露在任何空氣污染物中，即便是微小的汙染也會損害其性能，因此在準備使用前，需保持完好密封包裝。
乾淨的潤滑劑：另外，長時間使用之下，潤滑劑也會含有污染物，為避免軸承受顆粒磨損，只能透過更換新的潤滑劑來保持潔淨。 - 合適的密封類型
軸承需具有良好的密封性能，若密封不良將導致塵粒、液體等汙染物進入軸承內，而產生零部件的磨損，且由於潤滑劑的洩漏，嚴重可導致產品與環境汙染，選擇合適的密封形式能有助於預防這些問題。
不論是溫度還是潤滑劑等，有許多因素會影響軸承的密封類型，主要分為接觸式、非接觸式、迷宮式。- 接觸式(CONTACT SEALS)：又稱唇形密封式，在軸承內圈上施加壓力，從而使密封件和軸承產生接觸。由於是以直接接觸的形式，密封件與轉軸間沒有縫隙，轉動時容易摩擦生熱，因此僅適用於中、低速的操作環境。
- 非接觸式(NON-CONTACT SEALS)：密封件固定在外圈上，不會對內圈的軸承施加壓力，密封件與軸承部件無接觸，密封件與轉軸間有縫隙，正常運轉狀態下無磨擦磨損問題，也可防止過熱。
- 迷宮式 (LABYRINTH SEALS)：迷宮密封較為複雜，是一種軸承隔離器，它將接觸式和非接觸式密封元件組合在一個組件中。迷宮密封件含有靜止件與轉動件，將兩者互鎖，其結構形成曲折的小縫隙，使物質難以溢出或穿透軸承。迷宮密封結合了接觸式與非接觸式的優點，提供接觸式密封的密封能力，同時像非接觸式密封一樣無摩擦過熱的問題。
不過一分錢一分貨，複雜性較高的迷宮式密封件，價格當然也比其他密封件更高，因此必須依設備與操作環境，衡量最適合的密封形式。
- 調整負載和軸承尺寸
如果軸承沒有與負載需求匹配，高速運轉時仍會產生磨損問題，可透過改變系統的總負載，或是使用合適的軸承來解決。
- 防止生鏽與腐蝕
長時間接觸到水會造成生鏽與腐蝕，甚至可能在運轉時脫落，且影響到機械系統的性能，因此需特別注意乾燥保存，在拿取時也須戴手套，避免接觸到手汗。
- 維修檢查
最後，務必落實定期維護與檢查，例如：檢查磨損程度、使用清洗油（汽油、煤油）將軸承清洗乾淨等，這樣才能確保軸承的最佳性能，防止零部件或設備有任何異常狀況發生，這也是延長軸承使用壽命最基本的方法之一。
泵浦維護要點，可參考：泵浦的維護保養及日常檢測
然而預防勝於治療，接下來提供更簡單、更節省成本的方式來解決上述軸承問題！
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泵浦的使用上，為了盡可能降低更換零部件的頻率，推薦採用 PTCXPUMP無軸封磁力泵。
無軸封的設計，相比於傳統機械軸封泵浦，能有效避免洩漏，不會有流體洩漏或工安的問題，此方面對於提升效率也有助益。軸承的部分，採用SiC（碳化矽／硅）材質，皆有出色的耐腐蝕性及高耐磨性；軸承內部流道的特殊設計，可使流體快速通過內部，不僅具有即時潤滑的功能，亦能迅速帶走運轉產生的機械熱；因化學流體不易殘留，減少上述汙染物的問題，無須像一般軸承經常更換，同時大幅降低因流體結晶而導致軸心卡死的可能性。
加上本體及多項部件材質使用工程塑料或金屬材質，具優異的耐腐蝕能力，適合輸送酸鹼藥液等高腐蝕性、易燃、易爆或高低溫的高危險性流體。PTCXPUMP無軸封磁力泵系列擁有多樣型號符合您各項操作需求。
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若做好基本的預防維護措施，無軸封磁力泵浦其實不常發生故障。
但為了擁有更好的泵浦使用品質及效率，有幾個基本觀念需要具備，以下介紹有哪幾種可能遇到的主要問題。
1.空轉(Pump Dry Running)
在流量不足、液體未注滿泵浦的情況下運轉時會發生空轉，若泵浦空轉即會使內部元件(如葉輪、軸承等)磨擦，產生大量摩擦熱與壓力，進而損壞泵浦。
2.過載(Motor Overload)
大多是因為電流過大引起，造成電流過大的原因主要為管路出口負載增加，揚程過高、散熱不佳、管道堵塞、馬達或泵浦選型錯誤等，此時的運轉功率會增加，長時間運轉之下馬達會有燒毀的情形產生。
3.氣蝕(Cavitation)
泵浦在運轉中，若其過流部分的局部區域（常見於葉輪）由於入口管路阻大、輸送介質氣相較多等原因，抽送液體的壓力降低到當時溫度下的液體汽化壓力時，液體便開始汽化，形成氣泡，氣泡隨液體進入葉輪後，周圍的高壓使氣泡急劇縮小以至破裂。
在氣泡凝結破裂的同時，液體質點以高速填充空穴，在此瞬間產生強烈的水擊作用，並以極高的衝擊頻率打擊金屬表面。
氣蝕對泵浦的危害最大，發生氣蝕時，泵浦劇烈振動發出噪音，將導致泵軸承、轉子或葉輪損壞。
4.磁力解耦(Decoupling)
隨著溫度升高，磁力的強度減弱；或是流體黏度過高，可傳遞的轉矩不及所需的轉矩，且在沒有冷卻或足夠轉矩的狀況下持續運轉，會有脫磁的問題發生，這將造成磁力泵浦的磁鐵消磁進而損壞泵浦，發生故障。
為了避免發生這些問題，透過使用空轉保護器來監測泵浦馬達運轉時的電流或功率，當電流過高或過低時，將立即發出警示或自動停機，此功能大幅降低泵浦產生故障的機率及維護成本。
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之前分享過的文章「效率升級：金屬無軸封磁力泵浦在加氫站應用的5大優勢」當中，我們一起了解了氫能車的優勢和加氫站的重要性。今天，我們要進一步探討「氫能車」的核心——燃料電池。究竟燃料電池如何將氫氣轉化為動力？它在環保和效率上又有什麼特別之處？
透過揭開這些問題的答案，帶您全面認識燃料電如何為氫能車的未來奠定基石，以及一個安全高效的燃料電池生產系統，所需的關鍵設備為何。
燃料電池是什麼？
燃料電池是一種能源轉換的發電裝置，它將氫氣（或其他燃料）與氧氣進行化學反應，透過化學能直接轉換為電能，其能源轉換效率可達60%以上。
燃料電池和傳統電池最大的差異在於，傳統電池的能量是儲存在電池內部的，用完後就必須更換或充電。而燃料電池則需要持續供應燃料（常見為氫氣）和氧化劑（常見為氧氣），只要燃料和氧化劑不斷供應，燃料電池就能持續產生電能，做為各項設備的電力供應來源。
燃料電池的工作原理
燃料電池的工作原理其實就是利用電解水的逆反應。首先，我們要了解什麼是電解水。
電解水反應：讓電流通過水，水就會分解為氫氣和氧氣。
💧水+電=氫+氧
電解水的逆反應：也就是上述公式反過來，將氫氣和氧氣做混合。當氫氣和氧氣分別通入燃料電池的兩個電極時，氧氣會與氫離子結合生成水。這個過程中產生的電子會在外部電路中形成電流，從而產生電能。
💭氫+氧=水+電
由上方公式與示意圖可以得知，燃料電池的發電過程中所排放的產物為水，對環境不會造成任何汙染。傳統燃燒方式會產生二氧化碳等有害的廢棄物，進而帶來大氣汙染的問題，也可透過燃料電池的取代來解決。尤其現今對於減少碳排放的需求日益增長，燃料電池應用的重要性也逐漸提升。
燃料電池的種類
理解燃料電池發電的概念後，其實燃料電池也分為相當多種類型，依據特定的應用需求而生。其中最常見的包括質子交換膜燃料電池 (PEMFC)、鹼性燃料電池 (AFC)、磷酸燃料電池 (PAFC)、溶融碳酸鹽燃料電池 (MCFC) 和固體氧化物燃料電池 (SOFC)。
氫能車的發電系統主要使用質子交換膜燃料電池 (PEMFC)，也是最為廣泛使用的。以下介紹其運作原理。
質子交換膜燃料電池 (PEMFC) 運作原理示意圖：
此類型的燃料電池使用質子交換膜作為電解質，適合在低溫下操作（約60-80°C）。同時具有可快速啟動、設計簡單且適應性多元的特點，在氫能車、可攜式發電裝置和家用發電設備中已被廣泛應用。
氫燃料電池用無軸封磁力泵浦
燃料電池在產生電流和水的反應過程中，同時會產生熱，然而燃料電池堆的溫度若過高，將影響其運行效率。因此在完整的燃料電池設備中，必須有完善的冷卻系統和熱回收系統，來穩定維持燃料電池堆的溫度範圍。
冷卻系統中要有流動的冷卻液來帶走廢熱，這部分需由可靠的泵浦輸送，進行冷卻液的循環。冷卻液循環泵浦，適合使用PTCXPUMP金屬無軸封磁力泵浦，無洩漏設計，可避免冷卻液的損失；另外提供大流量、高揚程的規格，是冷卻系統所需的最佳泵浦。
PTCXPUMP金屬無軸封磁力泵浦
無軸封結構，磁力驅動，無洩漏疑慮
氫能車的發電核心：燃料電池
氫能車系統中，燃料電池是其核心發電裝置。燃料電池能夠穩定輸出電能，保證車輛的續航力。相比於傳統的內燃機引擎車，氫燃料電池車完全沒有尾氣排放，且運行效率較高，具有更高的環保性。燃料電池的應用，無非是氫能車實現零排放目標的一大助力。
氫燃料電池的優勢
- 即時發電：氫燃料電池只要有燃料（氫氣和氧氣）就可以隨時發電，不需要像蓄電池一樣預先充電，具備即時供電的優勢。
- 高能量密度：燃料電池具有高能量密度，可在相對較小的空間內供應更多的能量。
- 環保零汙染：氫燃料電池在運行過程中僅排放水，且幾乎接近靜音運作，不會產生空氣及噪音污染，符合全球節能減碳的趨勢。
燃料電池應用之多樣性與前景
燃料電池除了應用在我們熟悉的氫能車系統，還有一些常見的應用範圍：
- 交通工具：公車、火車、船舶、潛水艇等。
- 太空裝置：相較於傳統電池，燃料電池能提供更高的能量密度，加上其不僅提供電力，還產生可供太空人飲用的水，適合在空間有限的太空梭和太空站裡做有效的資源使用。
- 備用電源：燃料電池可作為備用電源，供應通訊基地台、數據中心等，當緊急事故發生時，仍有電力可及時備援。
- 分散式電源：燃料電池還能應用於偏遠地區的防災型微電網、社區住宅的儲能系統，或是交通號誌等設施中。
目前針對氫燃料電池車或其他大型發電設備領域，燃料電池技術正逐漸成熟，商業化生產也代表其需求正在增長，未來新能源的普及有望改善空污及溫室效應問題。
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- 消除洩漏風險，防止冷卻液損失
- 耐用設計，使用壽命長，降低維護成本
- 高效運行，節省能源成本
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▌延伸閱讀：效率升級：金屬無軸封磁力泵浦在加氫站應用的5大優勢
金屬無軸封磁力泵在合成燃料製程中的應用
氫能源的應用與適用泵浦
在追求淨零排放的路上，您是否考慮過泵浦系統對能源效率的影響？無軸封磁力泵浦，作為一種無洩漏、高效能的輸送設備，正悄然成為工業環保升級的重要推手，讓企業在實現永續發展的同時，降低運行成本。
PTCXPUMP深耕泵浦業界已四十餘年，積極協助企業打造節能泵浦系統。要如何讓磁力泵浦成為您企業的節能利器？讓我們一起探索其技術與應用潛力。
磁力驅動的綠色未來
無軸封磁力泵浦不僅適用於傳統工業，在新興的綠色能源產業中更發揮重要作用。從氫能源的潔淨生產到風力發電的高效運作，從廢水廢氣的安全處理到生質能的永續再生利用，無軸封磁力泵浦實現了"環保"和"效益"的完美結合。如想深入了解無軸封磁力泵浦在各項產業的應用與優勢，可以參考我們之前發布的系列文章：
【氫能】
概述：製氫電解過程中，需要使用無軸封磁力泵浦將電解液輸送至電解槽中。由於電解液多具有化學腐蝕性，輸送過程不可洩漏，此時須採用耐腐蝕材料製成的無軸封磁力泵浦，以確保氫氣生產過程的連續性和穩定運行。
【風能】
概述：在風力發電系統中，磁力泵浦可用於輸送冷卻液和潤滑油發電機組，以維持發電機在最佳的溫度範圍內持續穩定運作。
【水處理、廢氣處理】
概述：洗滌塔需要泵浦來輸送洗滌液。洗滌液會被泵浦送到塔頂，再噴灑而下淨化廢氣。淨化後的液體，部分經過泵浦再次打入洗滌塔內，持續循環利用；部分則排往污水處理廠。由於洗滌液具腐蝕性，所以泵浦必須耐腐蝕。無軸封磁力泵浦特別適合這類應用，可有效防止化學藥液洩漏造成危險。
【生質能】
概述：將生物質原料轉換成液體燃料的過程中，不鏽鋼無軸封磁力泵浦負責輸送生質柴油或生質酒精，有效處理生質燃料中的固體顆粒和雜質，同時不鏽鋼材質更能確保產品的純度。
【燃料電池】
概述：燃料電池設備中，會需要完善的冷卻系統和熱回收系統，其中冷卻系統需要有流動的冷卻液來帶走廢熱。冷卻液循環泵浦，適合使用無軸封磁力泵浦，可避免冷卻液洩漏導致損失。
無軸封磁力泵浦主要特點
無軸封磁力泵浦運作原理看這篇 ▶ 無軸封磁力泵浦的作動原理及應用－立即閱讀
初步理解磁力泵浦的運作方式後，接下來帶您完整分析無軸封磁力泵浦的三大特點，以及如何幫助您的產業製程達到節能減碳目標。
- 無洩漏設計：由於沒有機械軸封，磁力泵浦能夠徹底避免流體洩漏的風險，進而減少化學物質對環境的污染，同時保護操作人員的安全。大大降低了化學製程中的環境負擔，符合綠色科技的原則。
- 高能源效率：PTCXPUMP無軸封磁力泵浦提供特殊節能設計，可大幅節省能耗與電費支出。透過正確配置使用磁力泵浦，可大量減少能耗、提升生產效能，並符合企業的能源效率要求。
- 耐用、低維護需求：無軸封設計避免了機械磨損，大幅降低維護頻率，進一步延長其使用壽命。加上零件更換需求少，有效降低了產品碳足跡，減少設備更新與維修所帶來的資源浪費。
無軸封磁力泵浦如何幫助企業達成淨零碳排(Net Zero)目標
提高設備效率是邁向減碳目標的關鍵之一。無軸封磁力泵浦的設計，使其在高效運行和減少碳足跡方面都有優異的表現，成為企業的節能利器。無軸封磁力泵浦的應用範圍廣泛，除了前面提及的綠色產業外，在化工業、半導體業、食品製藥業等應用領域也是促進環保的關鍵角色。這些產業在減碳作為上，製程改善的部分可以引入節能設備，提高製程效率。於此同時，採用無軸封磁力泵浦還能滿足高效能、無污染的製程要求。
另外，隨著全球企業組織加快實踐「2050淨零排放」的腳步，無軸封磁力泵浦的應用範圍持續擴大。企業積極採用高效設備，不僅有助於達到國際能源管理標準，長期發展來看，更能在生產效率和環保效益之間找到平衡。
客製化節能方案：PTCXPUMP響應綠色行動
PTCXPUMP作為無軸封磁力驅動泵浦的領導品牌，我們不僅提供標準化的泵浦，還可以根據客戶的應用需求，提供客製化節能解決方案、量身打造最合適的泵浦系統。為了響應全球綠色轉型的號召，PTCXPUMP提供全面的客製化節能方案：
- 系統優化：通過全面評估客戶的泵浦系統，針對提升能效我們將提供相關建議，例如更換舊式泵浦、選擇合適泵浦型號、優化泵浦結構設計等。
- 節能設計：泵浦選用特殊節能設計型式，可大幅節省能耗與電費支出。
- 精選材料：使用GFR-PP、CFR-ETFE、不鏽鋼及特殊合金材質，確保能有效抵抗化學流體的腐蝕，且長時間保持穩定運行，節省了維護時間和成本，進而提高生產效率。
- 共用零件：不同尺寸的泵浦中，重點零部件採模組化精簡設計，不僅提升零件通用性，更帶來多重環保效益：
- 減少原料使用
- 減少廢棄物產生
- 大幅降低備品採購成本
- 維護流程簡化，控制運轉成本
- 運轉監控：安裝空轉保護器，隨時監控泵浦系統狀態。當電流或功率異常時，能自動保護泵浦免於空轉，而造成內部零件的損壞故障。
PTCXPUMP無軸封磁力泵浦提供多樣規格、揚程及流量，以滿足不同應用領域的特殊需求。
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▌延伸閱讀： 10大泵浦節能技巧－立即閱讀
食品及飲品製造過程中，需要藉由嚴格的衛生控制，來保障食品的安全與品質。高溫殺菌技術是目前食品廠常用的方法，透過高溫來消滅產品或設備中潛藏的微生物，從而防止食品污染。在這個高溫殺菌製程中，對於溫度和時間需要精確控制，還要有穩定的熱水輸送系統。而無軸封磁力泵浦因其無洩漏、耐高溫和易維護的特性，在食品製造業中獲得良好評價。
本篇文章將介紹食品高溫殺菌的三大類型及其運作方式，並探討如何挑選適合的食品殺菌設備用泵浦，以及相關的注意事項。
食品高溫殺菌的類型與運作方式
1. 高溫蒸氣殺菌 (Steam Sterilization / Retort Sterilization)
蒸氣殺菌適用於各種管路和設備，利用飽和蒸氣的高溫來消滅孢子類微生物，適合罐頭等長期保存食品。然而蒸氣殺菌設備能源消耗大，對環境不佳。
- 運作方式：將約121°C的蒸氣引入管路或設備內，需要保持一定時間內的高溫高壓，來達到完全滅菌。
- 優點：能夠殺死大多數的細菌，使產品長期保存。
- 缺點：能源消耗大，可能導致營運成本增加。
2. 高溫熱水殺菌 (Hot Water Sterilization)
高溫熱水殺菌適用於清洗設備、管路，以及食品本身的殺菌。常見的殺菌方式包含巴氏殺菌 (Pasteurization)、水淋式殺菌 (Hot Water Shower Spray Sterilizer)、浸泡式殺菌 (Water Immersion Retort)等。
- 運作方式：
清洗設備和管路：使用85°C～95°C的熱水，透過循環熱水泵將高溫水輸送至殺菌設備中，以清洗設備和管路，在短時間內有效去除殘留的微生物和雜質。對於食品工廠在設備維護和日常清潔中，熱水殺菌提供了相當大的幫助。 - 食品本身殺菌：將包裝好的食品放置於密閉的水淋式殺菌釜中，高溫熱水以噴霧的形式噴淋在食品包裝表面，使食品均勻受熱，提高殺菌效率。常見於罐頭或瓶裝飲品的殺菌作業。
- 優點：可達到食品均勻加熱，同時避免了高壓使產品包裝變形或破裂問題；沒有蒸氣式大量排氣的問題。
- 缺點：殺菌效果不如高溫蒸汽殺菌形式。
3. 高溫瞬間殺菌 (UHT)
用極高的溫度在短時間內殺菌，適用於牛奶、果汁、豆漿等食品的量產。像是保久乳在滅菌後經無菌包裝，可於常溫長期保存；而鮮乳因無法達到滅菌程度，須全程採冷藏保存。會依據不同的食品有不同的殺菌標準。
- 運作方式：液態食品經高溫處理數秒後，隨即密封包裝。
- 優點：由於受熱時間相當短，能夠保留食品的營養和風味。
- 缺點：不適用於含有較多固體顆粒的食品。
以上介紹了三種常見的殺菌方式，基本上需要根據食品類型和殺菌標準，來決定合適的殺菌方式。那麼萬一殺菌不完全，會導致哪些問題發生呢？
有殺菌就一定安全嗎？小心食品中毒
若食品商業殺菌不完全，也就是殺菌過程未達到足夠的程度，可能導致嚴重的食品安全問題，包含以下幾點：
- 消費者吃到腐敗食品，引發食物中毒：
殘存的微生物會在食品中滋生繁殖，導致食品腐敗變質，產生異味、變色等現象，甚至產生毒素。當食用到腐敗變質的食物，將對健康造成危害，可能導致食物中毒，出現腹痛、嘔吐、腹瀉等症狀，嚴重時甚至可能危及生命。 - 影響食品保存期限：
未完全殺菌的食品，會大大縮短保存期限，容易在短時間內變質。 - 食品報廢：
腐敗變質的食品必須銷毀報廢，造成材料和成本的浪費。另一方面，若有新聞消息報導，企業的品牌形象也將嚴重受損。 - 承擔法律責任：
食品商業滅菌不完全，屬於違法行為，可能會面臨相關法律問題。
造成食品商業滅菌不完全的原因可能包括：
- 殺菌溫度或時間不足：殺菌過程中食品尚未達到殺菌的標準值就停止程序。
- 設備問題：殺菌系統內的設備使用時未保持潔淨，或是疏於保養維修，因此受汙染而無法達到規定的殺菌條件。
- 包裝時產品未完全密封：微生物可能透過縫隙從外部進入食品。
對食品工業而言，食品安全是首要條件，為了保障殺菌過程完整無虞，除了必須選擇適當的殺菌方式，我們還須注意到設備系統是否足夠可靠，以及清洗維護等問題，這些都直接影響是否能達食品衛生標準。
食品高溫殺菌設備中的泵浦需求
食品殺菌設備為什麼要使用無軸封磁力泵浦？
在高溫熱水殺菌製程中，從熱水輸送到冷卻再循環的過程所使用的泵浦，是達成滅菌標準的重要設備之一。以下是不鏽鋼無軸封磁力泵浦具體應用在設備系統的部分：
- 輸送熱水至殺菌設備：
不鏽鋼無軸封磁力泵浦將高溫熱水輸送至殺菌釜中，提供穩定的流量和揚程，有助於維持殺菌程序所需的精確要求。 - 清洗設備和管路：
在每批次生產後，針對儲料槽、管路與食品接觸的部位要用熱水或化學品進行清洗，來維持生產線乾淨無污染。不鏽鋼磁力泵浦用於輸送清洗液至CIP (Clean-In-Place)清洗系統，不鏽鋼材質優異的耐腐蝕性，可輸送各式酸鹼清洗液；無軸封形式確保無洩漏，能夠全面預防製程受汙染的問題。 - 冷卻水回收系統：
當殺菌作業完成，使用後的熱水會再通過熱交換器進行冷卻降溫，無軸封磁力泵浦將其回收至外部冷卻水系統做再利用。
選擇食品高溫殺菌泵浦的關鍵因素
根據以上三種製程階段，挑選食品殺菌設備用泵浦時，會建議從這幾個面向來考慮和評估。
- 耐高溫與穩定性：
殺菌過程溫度高，通常超過100°C，因此設備中使用的泵浦必須要能夠耐受高溫。PTCXPUMP不鏽鋼磁力泵浦的操作溫度可高達280°C，更具備穩定運作的優異效能，長期使用之下也沒問題。 - 無須經常維護：
食品儲料槽、管路等基本上需要每天清洗，對於設備的耐用性勢必相當要求，不鏽鋼無軸封磁力泵浦可免於經常性維護，從而大幅降低維修保養成本、減少停機時間。 - 確保冷卻水的純淨度：
無軸封泵浦採用磁力耦合的傳動原理，形成完全密閉的流體腔室，可有效防止冷卻水洩漏或受汙染，確保其純淨度，以利後續的回收再利用。
選對設備，為食品安全把關！
對食品加工業來說，製造過程中最不樂見的，就是由於設備的選用不當，導致食品衛生未達標準、造成品質下降的問題。因此，要確保食品安全，務必要選擇適當的設備，並做好完善的殺菌程序。
其中泵浦設備的好壞會直接影響殺菌效果與生產效率。PTCXPUMP不鏽鋼無軸封磁力泵浦具有優異的耐高溫、無洩漏，以及免維護的特性，無論在高溫熱水輸送、設備清洗液輸送、還是冷卻水回收方面，都成為您食品殺菌設備的理想選擇。
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