現在蠟燭被廣泛應用於各行業中，其中最受歡迎的為果凍蠟燭。果凍蠟晶瑩透明、無色、無毒、無害、富有彈性和特殊香味，為果凍狀。熔化後可調香、調色，同玻璃器皿結合造型，可製出多種工藝品及節日用品，也可獲得色彩豔麗、氣味馨香的吉利蠟燭產品，用於作禮品、工藝品、房屋內香膏等。該產品生產的蠟燭可完全燃燒，燃燒時無煙無塵，燃燒過程和熄滅時無異味。這種透明的可做成工藝品的產品在2012年以前國內外都沒有機械化生產線，而手工產品效率很低，我所根據用戶要求研製出蠟製品設備與生產線。
根據用戶需要，果凍蠟胎膜產品必須達到如下效果或更好，如圖1。
傳統的普通的臘燭生產線為非真空條件下操作，產品在各大超市中銷售，但用傳統的制蠟生產線做出的果凍蠟產品，仔細觀察內部，會發現有許多缺陷，比如內部氣泡多，表面處理不好等。無法制作出如圖1的效果。而通過製造真空脫氣爐澆注蠟液，並對澆出來的蠟液進行罐裝等後續處理，就可解決上述問題。
我所精心設計製造了真空制蠟生產線上的脫氣澆注爐設備。控制蠟液出量準確，且故障率低，被推廣應用於國內製蠟生產線，並出口越南等國。
1工作原理
加熱箱對石蠟板加熱到120℃，融化成液體，然後將蠟液注入真空脫氣澆注爐設備內、添加顏料、香精，繼續對蠟液加熱、攪拌、抽真空、保真空，徹底去除氣泡後，澆注到保溫箱內，用專用工具注入到已放好蠟芯的玻璃杯內。再經過表面烘乾處理，冷卻後包裝完成果凍蠟燭製作。
2真空脫氣爐設備構成
真空脫氣爐主要分為加熱系統、攪拌系統、脫氣系統、抽真空系統、脫氣爐殼，罐蓋提升系統、香精罐及電控系統。
2.1加熱系統
由電加熱管、導熱油泵、閥門等組成，加熱介子為導熱油。由於石蠟在110℃~120℃之間流動性好，且不破壞石蠟材質，為此設備選擇120℃作為加熱溫度，並保證溫度控制在±1℃之間。
為保證測溫準確性，需要設三個測溫點：測加熱介子溫度（該加熱溫度作為主控溫度）、測蠟液內部溫度、測蠟液上面溫度。
為保證溫度的均勻性，採用導熱油加熱，並用熱油泵進行循環。加熱介質為虹橋牌320℃導熱油，添加量150kg。
2.2攪拌系統
由攪拌錨、攪拌軸、動密封等組成。現在製作的蠟混合液，需要色、香俱全，在蠟液中加入了不少混合材料，必須要攪拌均勻，製作出來的產品才能滿足要求。為此設計出了先進的攪拌錨，經過現場試驗，開始採用60r/min，後來增加到200r/min，攪拌2h後達到攪拌均勻的要求。
2.3脫氣系統
採用先進的不鏽鋼脫氣傘、輸料器，並經過周密設計、計算，使脫氣效果更好，並且時間更短。
本脫氣澆注爐與舊設備（包括進口設備）不同之處在於增加了真空脫氣功能，這使得設備上升了一個檔次，彌補了以前進口設備與國產設備的不足。以往的蠟生產線製出的產品明顯看出裡面的氣泡等缺陷。經過真空脫氣後，含少量氣泡，表面熱處理後，無氣泡等現象，達到用戶要求。
2.4真空系統
用於實現真空脫氣，但由於蠟液飽和蒸氣壓低，真空泵會將蠟液蒸汽抽到泵裡減少使用壽命，故必須設過濾器，增加真空泵的使用壽命。
2.5脫氣爐殼製造主要用料及配件
罐體內壁使用不鏽鋼材質，對蠟液無汙染；管道使用無縫管焊接；設備管道與爐殼外包保溫材料、鎧甲。
2.6罐蓋提升系統
由減速機、鋼絲繩、滑輪等組成，保證罐蓋上下可動。
2.7香精罐
為不鏽鋼製成，作為儲存香精用。
2.8電控制系統
選用品牌儀表、品牌變頻器等先進的控制元件進行控制，實現脫氣澆注。
自動化包括：自動開關罐蓋功能，自動控溫加熱、設有超溫報警功能，真空度儀表顯示功能，原料與傳導液溫度顯示功能，可調速自動機械攪拌功能，真空管道原料分離與過濾功能，有進料、澆注與清洗接口功能，香精真空添加功能。
真空儀型號：ZDR-I型電阻真空計（儀表只用於真空度顯示）；溫控儀型號：（略）；原料溫控儀（儀表只用於顯示原料溫度）、傳導液溫控儀（儀表用於顯示與控制導熱介質加熱溫度）；電控器件型號：主控PLC：擴展單元（略）。
原材料方面：蠟液前期，後期處理設備由金王蠟燭廠提供，該廠受過國家領導人參觀，產品遍佈國內外，制蠟經驗豐富，制蠟配套設備齊全。
3脫氣澆注爐工藝步驟
- 開罐蓋，將石蠟放入脫氣澆注爐內（或開閥門將蠟液吸入真空脫氣澆注爐內）；
- 將原料加熱到120℃，融化成液體後加入顏料，攪拌15min；
- 開始抽真空，5s後大量氣泡上升至吸氣口高度，立即停止抽真空；
- 2min後，氣泡漸漸下降，部分液麵露出；
- 將香精吸入到香精罐內，再開閥門吸入到脫氣澆注爐內與蠟液混合，攪拌；
- 繼續抽真空，氣壓下降到7.0×103Pa~7.5×103Pa，停止抽真空，等氣壓上升到1.0×104Pa，再抽真空；
- 停止抽真空，停止攪拌，打開脫氣澆注爐放氣閥，開澆注閥，將蠟液澆注到保溫箱內。
本文首發於《真空》雜誌2016年第2期
原文標題：真空在制蠟工業中的應用研究
本文作者：艾春江1，楊洪帥1，艾博元2
作者單位：1.瀋陽真空技術研究所；2.遼寧工業大學機械工程與自動化學院
閱讀更多 iVacuum真空聚焦 的文章
