Zdegradowany olej w pompach łopatkowych przestaje zatrzymywać linie pakujące! Suche pompy próżniowe ze śrubą o zmiennym skoku tną zużycie prądu o 50%
Zdegradowany olej w pompach łopatkowych przestaje zatrzymywać linie pakujące! Suche pompy próżniowe ze śrubą o zmiennym skoku tną zużycie prądu o 50%
Wytwarzanie próżni technologicznej to obok sprężonego powietrza jeden z najbardziej zaniedbanych pożeraczy prądu w przemyśle. Zastąpienie tradycyjnych pomp olejowych bezstykowymi jednostkami śrubowymi sterowanymi falownikiem VSD likwiduje koszty wymiany filtrów mgły olejowej i skraca czas odpompowania komory o 30%.
Mechanika degradacji smarowanych pomp łopatkowych w ciężkich procesach
Przez dziesięciolecia standardem w liniach termoformowania opakowań, komorach pakowania próżniowego (MAP), odgazowywaniu wytłaczarek tworzyw sztucznych oraz suszarniach przemysłowych były rotacyjne pompy łopatkowe smarowane olejem. Zasada ich działania wymusza ciągłe wtryskiwanie oleju do komory sprężania w celu uszczelnienia szczeliny między wysuwanymi łopatkami z kompozytu węglowo-żywiecznego a cylindrem.
Problem pojawia się w chwili, gdy pompa zasysa z instalacji technologicznej wilgoć (parę wodną), kwasy organiczne lub lotne monomery z rozgrzanego polimeru. Pomimo stosowania zaworów balastu gazowego (Gas Ballast), część pary ulega wykropleniu wewnątrz gorącego korpusu, tworząc z olejem biało-brunatną emulsję. Lepkość środka smarnego gwałtownie spada, film olejowy ulega przerwaniu, a łopatki zaczynają trzeć na sucho o gładź cylindra. Co gorsza, ciśnienie par zemulgowanej wody w oleju uniemożliwia osiągnięcie głębokiej próżni końcowej (zamiast wymaganych 0,5 mbar pompa ledwo osiąga 15 mbar), co wydłuża cykl maszyny pakującej i powoduje niedodpowietrzenie produktu.
Dwa współbieżne wirniki śrubowe obracają się w przeciwnych kierunkach z prędkością do 7200 obr./min, synchronizowane przekładnią zębatą oddzieloną uszczelnieniami labiryntowymi. Między śrubami a korpusem utrzymywana jest stała szczelina 0,05 mm – brak tarcia oznacza brak zużycia i zero oleju w kontakcie z gazem.
W starszych pompach śrubowych o stałym skoku zwojów całe sprężanie gazu następowało gwałtownie przy porcie wylotowym, generując temperaturę powyżej 220°C. Nowa geometria o zmiennym (malejącym) skoku spręża gaz stopniowo wzdłuż całej długości wirnika, redukując straty termodynamiczne i opór na wale o 35%.
Zamiast pracy na biegu jałowym z dławionym wlotem, silnik synchroniczny z magnesami trwałymi (IE5) sterowany falownikiem precyzyjnie dobiera prędkość obrotową śrub do aktualnego zapotrzebowania linii, utrzymując stałe podciśnienie z dokładnością do ±0,1 mbar.
// BILANS ENERGETYCZNY I KOSZTOWY (STACJA PRÓŻNIOWA 630 m³/h, PRACA 6000 h/rok)
Porównanie poboru mocy elektrycznej (z uwzględnieniem pracy w cyklu przerywanym) oraz rocznych kosztów serwisu olejowo-filtrowego:
Odporność na zapylenie, mycie CIP i odzysk ciepła z płaszcza wodnego
Ponieważ w suchej pompie śrubowej gaz przemieszcza się osiowo z góry na dół (od króćca ssawnego do wydechowego) bez zakrętów i zaworów zwrotnych, układ cechuje się doskonałą tolerancją na zassane drobinki przypraw, mąki, pyłu tworzywowego oraz skondensowanej pary wodnej. Po zakończeniu zmiany produkcyjnej w zakładzie mięsnym lub mleczarskim komorę pompy można przepłukać w automatycznym cyklu mycia CIP (Clean-In-Place) za pomocą wody z detergentem podawanej bezpośrednio do króćca wlotowego podczas powolnego obrotu wirników.
Czołowi Producenci Suchych Pomp Śrubowych o Zmiennym Skoku
Przemysłowe pompy śrubowe z opatentowanym profilem wirnika niewymagającym chłodzenia wodnego w aplikacjach pakowania spożywczego.
Kompaktowe jednostki ze zintegrowanym falownikiem i chłodzeniem powietrzem lub wodą, przystosowane do zapylonych procesów metalurgii i odgazowania.
Zaawansowane pompy ze stożkowo-progresywną geometrią śruby dedykowane dla przemysłu chemicznego, farmaceutycznego i powlekania próżniowego.
| Parametr Eksploatacyjny | Olejowa Pompa Łopatkowa | Sucha Pompa Śrubowa (Variable Pitch + VSD) |
|---|---|---|
| Próżnia końcowa (Ciśnienie absolutne) | 0,1 – 0,5 mbar (Spada przy zawilgoceniu oleju) | 0,01 – 0,05 mbar (Stała niezależnie od pary wodnej) |
| Wymiana oleju i separatorów mgły | Co 1000 – 2000 godzin (W komorze roboczej) | Brak oleju w komorze (Olej w przekładni co 20 000 h) |
| Emisja mgły olejowej i ciepła na halę | Wysoka (Wymaga wentylacji i filtrów wydechowych) | 0,0 mg/m³ (Czysty wydech, spełnia wymogi Cleanroom) |
| Pobór energii przy 50% obciążenia linii | 90% mocy znamionowej (Praca na dławieniu) | 42% mocy znamionowej (Modulacja obrotów VSD) |
Author: INTEGRATORPRZEMYSŁOWY.PL
