隨著淨零減碳成為全球產業共同目標，氣軸封以其「無接觸、無摩擦」的特性成為理想解決方案之一。運轉過程中，氣軸封不僅顯著降低維修成本與耗材需求，還具備更高的能源效率，無需額外的軸封輔助系統，進一步減少輔助設備的耗電量與水資源使用。憑藉卓越的密封性能與環保特性，氣軸封已成為業界大廠重點研發的方向。未來，若能克服其應用範圍的環境限制，氣軸封將有望成為工業密封領域中無可取代的重要角色。

為實現 2025年碳中和目標，軸封產業積極參與減碳工作。隨著全球低碳經濟的議題逐漸升溫，各國紛紛制定規範，力求在 2050年實現碳中和，各行各業也在尋求減排的方法。

根據聯合國第28屆氣候峰會（COP28）公布的全球氣候變遷績效指標（CCPI），台灣排名倒數第七，並在溫室氣體排放指標中被評為「極差」。近期，環境部已預告將加強碳費徵收辦法，並加快減碳步伐。

Scenic^®作為專業的機械軸封設計製造商，長期致力於減碳技術的發展並以降低客戶整體成本為目標，兼顧低耗材、節能和低碳。在公司創立之初引進的卡匣式軸封便是為了解決傳統軸封的高庫存成本問題。如今，隨著全球對減碳工業的關注，Scenic®積極推廣氣軸封（非接觸式軸封）應用於泵浦、風機、攪拌機、蒸氣渦輪機等轉動設備上。氣軸封技術最初主要應用於高速壓縮機、航太渦輪機等高速高壓轉動設備上，而由於其卓越的密封性能和節能優勢，逐漸被應用於更多樣的旋轉設備。

Scenic^®專利非接觸式氣軸封FBG^®系列

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氣軸封如何響應減碳？

卡厘式非接觸式氣軸封的內部構造與接觸式機械軸封是一樣的，都包含鐵件、彈質轉動環、固定環、二次密封件 O-ring 等零組件，關鍵在於非接觸式軸封的密封面上刻有「氣體吸入乾氣槽（spiral grooves）」，該花紋有多種形式，各氣軸封製造商有不同的乾氣槽型式。

Scenic^®專利氣軸封反曲點乾氣槽

零製程氣體洩漏標準

非接觸式氣軸封的運作原理是，當設備運行時，加壓氣旋通過密封面上的乾氣槽，生成一層比髮絲還薄的「剛性氣膜」，並推開兩個密封面，使其運行時不接觸，從而形成穩定的動態剛性密封。在無灰塵、雜質污染的情況下，該氣膜能保持多年的穩定運行，達到「零摩擦、零熱損、零洩漏」的理想效果。

低資源浪費

與一般液體或油作為介質的接觸式軸封相比，氣軸封使用氣體作為密封介質。

單氣軸封利用製程氣體或大氣作為驅動源，兩個密封面在運行過程中產生的氣旋吸力將氣體吸入並生成剛性氣膜，無需額外的密封輔助系統。雙氣軸封則遵循 API682 PLAN74 規範，使用氮氣加壓進行輔助驅動。

相比接觸式軸封，氣軸封不需要冷卻水槽或油槽等潤滑冷卻系統，大大節省了能源和水資源。氮氣輔助系統也更環保，無潤滑油污染風險，不但減少了製程中的資源浪費，也達成潔淨的操作空間和製程工作液的零污染。

氮氣輔助系統控制盤

高能源效率

根據 Scenic^®的動態測試數據顯示，氣軸封的能源消耗僅為接觸式軸封的 5%至12%，這主要歸功於氣，軸封密封面無接觸運行的特性。

由於氣軸封在運行過程中不會產生摩擦接觸，避免了摩擦帶來的能量損耗，因此大幅降低製程中的能源消耗。相比之下，接觸式軸封需要足夠的軸封冷卻液作為密封面在工作時的潤滑膜及冷卻，增加了能源消耗。氣軸封通過穩定的氣膜達到密封效果，避免了頻繁的維護、潤滑膜及冷卻的需求，提升了能源效率和成本效益。

這不僅有助於降低企業運營成本，還能助力減碳和達成環保目標，對企業的可持續發展至關重要。

接觸式軸封及非接觸式軸封的電流消耗比較

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氣軸封的發展與應用

從風機到泵浦：氣軸封的技術延伸

隨著工業設備對高效節能需求的增長，氣軸封技術逐漸突破傳統的應用範圍。

最初，氣軸封設計主要用於高速壓縮機、航空器渦輪機與高轉速設備（高PV 值）。然而，隨著加工生產技術的成熟，氣軸封已不再是高價的產品，也漸漸成功應用於泵浦、攪拌機等轉動設備上，並在這些領域中表現出無摩擦、無洩漏的優勢，特別適用於生物製藥及高純度化學液上等，對運行環境潔淨度苛刻的場景。

GSB300攪拌機用非接觸式氣軸封

增強密封耐用性：應對嚴苛工業條件

目前，氣軸封的技術開發重點是提升設備應用的廣泛性，加強其對不同介質、溫度和壓力的適應性。

由於氣軸封依賴於剛性氣膜和氣體介質，無法在高溫高壓環境下運行，例如煉鋼或高溫石化工藝。如果製程中有顆粒、粉塵或污染物，會影響氣膜的形成和穩定性，從而降低密封性能。此外，氮氣輔助系統的氮氣供應要求高穩定性、不間斷、供應氣壓穩定且潔淨。

儘管如此，若氣軸封的優越性能可突破這些應用上的限制，能攻克這些挑戰，將為工業應用帶來革命性的變革。

展望未來：氣軸封的減碳潛力

隨著全球低碳經濟的發展，氣軸封的應用領域將進一步擴展。

工業流程的標準化和減碳需求的推動，使得氣軸封逐步成為工業減碳的主流密封解決方案。氣軸封不僅符合全球碳中和目標，還能為設備使用者帶來經濟和環境的雙重效益，成為設備在選擇密封件配套時的優先選擇。