中央供料系統之正壓裝載站

中央供料系統之正壓裝載站，集中給料系統，正壓裝載站
### **中央供料系統之正壓裝載站技術說明  
Positive Pressure Loading Station for Centralized Feeding System**  
#### **一、系統概述 / System Overview**  
- **核心功能**  
  正壓裝載站是中央供料系統的關鍵模塊，通過**恒定微正壓環境（10-50 Pa）**和**密閉傳輸設計**，確保物料（如塑料顆粒、粉末、化學品）在裝載過程中**隔絕外部污染**（粉塵、濕氣、氧氣），同時防止內部有害物質外泄，適配高純度、易燃易爆或高價值物料的****高效裝載**。  
  - **Core Function**: Maintains a **controlled positive pressure (10-50 Pa)** and airtight transfer to isolate materials (plastics, powders, chemicals) from external contaminants (dust, moisture, O?) and prevent hazardous leaks, ideal for high-purity, flammable, or high-value materials.  
- **設計目標**  
  - ****防爆**：符合ATEX/IECEx Zone 1/21標準，適配鋰電池材料、醫藥中間體等場景。  
  - **潔凈控制**：動態潔凈度ISO Class 5-7，支持GMP/FDA合規生產。  
  - **Design Goals**:  
    - Explosion-proof (ATEX/IECEx Zone 1/21) for battery materials, pharma intermediates.  
    - Cleanroom compliance (ISO Class 5-7, GMP/FDA).  
#### **二、核心參數 / Key Specifications**  
| **參數項**              | **數值/說明**                    | **Parameter**            | **Value/Description**          |  
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| **正壓控制范圍**        | 10-50 Pa（PID動態調節）         | **Pressure Control**     | 10-50 Pa (PID-regulated)       |  
| **氣流均勻性**          | ≤±5%（層流風速0.3-0.5 m/s）     | **Airflow Uniformity**   | ≤±5% (0.3-0.5 m/s laminar)    |  
| **過濾系統**            | HEPA H13（99.95%@0.3μm）+活性炭 | **Filtration**           | HEPA H13 + Activated Carbon    |  
| **裝載容器適配**        | 噸袋、IBC、料斗（快換接口）      | **Container Types**      | Bulk Bags, IBCs, Hoppers       |  
| **密封等級**            | 氣密性≤0.1%泄漏率（EN 1634標準）| **Leakage Rate**         | ≤0.1% (EN 1634)               |  
#### **三、系統組成與工作流程 / Components & Workflow**  
1. **正壓生成與凈化單元**  
   - **變頻離心風機**：風量200-2000 m3/h，噪音≤65 dB(A)，IP55防護。  
   - **三級過濾系統**：初效（G4）→ HEPA（H13）→ 化學吸附（可選）。  
   - **Pressure & Purification**:  
     - VFD centrifugal fan → 3-stage filtration (G4 → H13 → Activated Carbon).  
2. **密閉裝載艙體**  
   - **材質**：304不銹鋼框架 + 防靜電亞克力視窗（厚度10 mm）。  
   - **操作接口**：氣動密封門 + 手套操作口（丁基橡膠，耐化學腐蝕）。  
   - **Loading Chamber**:  
     - 304 SS frame + anti-static acrylic → Glove ports + pneumatic doors.  
3. ****與控制系統**  
   - **防爆控制柜**：Ex d IIC T6認證，集成西門子S7-1200 PLC。  
   - **聯鎖保護**：壓力異常時自動關閉閥門并報警（聲光+短信通知）。  
   - **Control & Safety**:  
     - Explosion-proof PLC cabinet → Interlocks for pressure/leakage.  

4. **數據追溯與IoT集成**  
   - **SCADA監控**：實時顯示壓力、溫濕度、過濾器狀態。  
   - **云端管理**：生產日志、報警記錄、維護計劃（MQTT協議上傳）。  
   - **Data & IoT**:  
     - SCADA dashboards → Cloud-based analytics (MQTT).  
#### **四、工作流程 / Operation Process**  
1. **系統預啟動**：  
   - 檢查過濾器壓差 → 啟動風機 → PID建立正壓。  
   - **Pre-start**: Filter check → Fan startup → Pressure stabilization.  

2. **物料裝載**：  
   - 操作員通過手套連接容器 → 氣動閥門開啟 → 物料密閉傳輸。  
   - **Loading**: Glove-based connection → Valve actuation → Airtight transfer.  

3. **結束與清潔**：  
   - 自動吹掃殘留物料 → 記錄批次數據 → 啟動CIP清洗（可選）。  
   - **Shutdown**: Material purge → Data logging → CIP (optional).  
#### **五、技術優勢 / Technical Advantages**  
| **優勢**                | **說明**                          | **Advantage**            | **Description**               |  
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| **零交叉污染**          | 單向層流 + 密閉傳輸               | **Zero Contamination**   | Unidirectional airflow + sealing |  
| **防爆****            | ATEX認證 + 接地防靜電設計          | **Explosion Safety**     | ATEX + Anti-static grounding   |  
| **高效節能**            | 變頻風機 + 能耗優化算法（節能≥25%）| **Energy Efficiency**    | VFD fan + AI optimization (≥25% saving)|  
| **快速換型**            | 模塊化接口，適配多容器（≤3分鐘）   | **Quick Changeover**     | Modular design (≤3 mins)       |  
#### **六、應用場景 / Applications**  
- **新能源材料**：鋰電池正極粉體（防濕氧，惰性氣體填充）。  
- **醫藥中間體**：高活性API的無塵裝載（GMP Annex 1合規）。  
- **食品添加劑**：維生素/益生菌粉末（微生物控制）。  
- **化工行業**：過氧化物/易燃溶劑的防爆裝載。  
  - **Battery Materials**: Cathode powders (N? purging).  
  - **Pharma APIs**: Aseptic loading (GMP Annex 1).  
  - **Food Additives**: Probiotics (ISO 22000).  
  - **Chemicals**: Peroxides (ATEX Zone 1).  
#### **七、合規與認證 / Compliance**  
- **防爆認證**：ATEX、IECEx、UL HazLoc。  
- **潔凈標準**：ISO 14644-1 Class 5、EU GMP Annex 1。  
- ****標準**：SIL 2（控制回路）、ANSI/ISEA 358.1（緊急洗眼器）。  
  - **Explosion**: ATEX, IECEx, UL HazLoc.  
  - **Cleanliness**: ISO 14644-1, EU GMP.  
  - **Safety**: SIL 2, ANSI/ISEA 358.1.  
### **總結 / Conclusion**  
正壓裝載站作為中央供料系統的核心模塊，通過**精密壓力控制**、**多級過濾**與**智能化管理**，解決了高敏感物料在裝載環節的****與潔凈難題**，廣泛應用于新能源、制藥、食品等高附加值行業，助力實現**零污染、零風險、零宕機**的工業4.0生產目標。  
**As the core of centralized feeding systems, the positive pressure loading station ensures safe, clean, and efficient material handling through precise control and IoT integration, driving Industry 4.0 excellence in batteries, pharma, and food industries.**  
**定制服務**：支持惰性氣體填充（N?/Ar）、在線水分/氧含量監測、與AGV/機械臂集成。  
**Customization**: Inert gas (N?/Ar), in-line moisture/O? sensing, AGV/robot integration.