Témata
Reklama

Dávkovače - progresivní technologie čerpání suspenzí

07. 11. 2001

Pro čerpání suspenzí byla vyvinuta speciální čerpadla, která ovšem podléhají abrazi dopravovaným materiálem. Ve srovnání s vodními čerpadly dosahují nižší energetické účinnosti.

Oblast parametrů čerpání je omezena u hrubozrnných suspenzí pouze na nízký tlak (bagrovací čerpadla). Jemnozrnné suspenze lze čerpat i při vysokém tlaku (membránová čerpadla). Princip dávkovačů spočívá ve využití běžně vyráběných vodních čerpadel a prakticky bezztrátovém přenosu energie z vody na suspenzi v oddělených komorách. Dávkovače mají ve srovnání s čerpadly na suspenze nižší provozní náklady (vyšší energetická účinnost a nižší náklady na údržbu) a parametry čerpání dávkovačů jsou prakticky neomezené. Komerční využívání dávkovačů závisí na úrovni poznání chemicko-fyzikálních vlastností a tokových vlastností suspenzí. Dále na úrovni využitelných technologií pro automatizovaný (bezobslužný) provoz dávkovačů. Dávkovače lze považovat za high-tech v oblasti čerpací techniky.
Ve firmě Hydrosystem group, a. s., byly vyvinuty nové typy dávkovačů s využitím vysokotlakých vodních plunžrových čerpadel.
Reklama
Reklama
Reklama

Vertikální komorový dávkovač - VKD

VKD jsou určeny pro vysokotlaké čerpání heterogenních suspenzí s maximální velikostí zrna do 5 mm. Suspenze čerpaná z nádrže (10) bagrovacím čerpadlem (11) pod nízkým tlakem vstupuje přes samočinný ventil (6) do jedné z komor (7). Plovák (8) v plněné komoře se pohybuje vzhůru a sleduje rozhraní čisté kapaliny a suspenze. Zároveň je z komory vytlačována čistá kapalina přes řídicí armaturu s hydraulickým pohonem (5) odstředivým podávacím čerpadlem (2) a vysokotlakým plunžrovým čerpadlem (3). Zároveň je suspenze vytlačována přes samočinný výtlačný ventil (6) do výtlačného potrubí (12), dokud plovák nedosáhne spodní limitní polohy, což je signalizováno snímačem polohy plováku (9). Plynulý průtok suspenze a čisté kapaliny je zajišťován třemi komorami. Systém pracuje tak, že jedna komora je plněna suspenzí, zatímco druhá je vyprazdňována, třetí komora je připravena plná, nebo prázdná. Stav, že komora je úplně plná, nebo prázdná, je signalizován snímačem polohy plováku (9) a příslušná řídicí armatura (5) komory je uzavřena. V tomtéž čase se otevírá odpovídající armatura jiné komory. Tím je zabezpečen bezpulzační přechod na plnění nebo vyprazdňování další komory. VKD pracuje automaticky. Nový řídicí systém spolu se zařízením pro sledování parametrů čerpané suspenze zaručují plynulý a bezpečný provoz a dlouhou životnost zařízení.
Systém VKD byl uveden poprvé do provozu v hliníkárně v Žiaru nad Hronom (viz obr. 2) v roce 1992.

Parametry VKD:

  • maximální průtok Qmax = 110 m3/ hod.
  • minimální průtok Qmin = 29,8 m3/hod.
  • maximální tlak pmax = 16 MPa
  • čerpané médium: bauxitová suspenze, max. teplota 110 °C, hustota 1400 kg/m3
  • pevná fáze: bauxit, max. průměr zrna 3 mm, hustota 2700 kg/m3
  • pracovní kapalina: roztok NaOH (140g/l), hustota 1280 kg/m3
  • Po pětiletém provozu byl provoz VKD srovnán s provozem speciálních čerpadel na suspenze. VKD dosáhl u nejvíce opotřebením namáhané části (zpětný ventil) desetkrát vyšší životnosti při polovičních provozních nákladech.
    Diagnostika provozu VKD v Žiaru nad Hronom byla prováděna v sídle firmy v Olomouci. Data byla přenášena z Žiaru nad Hronom po telefonní lince. Technologický proces byl sledován na obrazovce.

    Horizontální komorový dávkovač - HKD

    Na rozdíl od VKD je určen pro čerpání hustých suspenzí. Aby nedošlo k ředění husté suspenze v komoře (9) musí být rozhraní mezi suspenzí a vodou těsné. Přenos energie z vody na suspenzi přes plovoucí píst (10) je prakticky bezztrátový (stejný tlak na obou stranách plovoucího pístu). Těsnění plovoucího pístu není zatěžované tlakovým spádem, což podstatně zvyšuje životnost těsnění i vnitřního povrchu komory (9). Komory jsou střídavě plněny suspenzí bagrovacím čerpadlem (7). Suspenze je vytlačována z komor vysokotlakým plunžrovým čerpadlem (3). Pracovní cyklus HKD je řízen armaturami (8), (4) tak, aby průtok ve výtlačném potrubí (11) byl konstantní (nepřerušovaný).
    Tento typ dávkovače nachází uplatnění při řešení ekologických problémů likvidace odpadů z klasických elektráren a tepláren spalujících uhlí.
    HKD umožňuje hydraulicky dopravovat popely z fluidních kotlů na vzdálenosti až 30 km. Technologie hydraulické dopravy a ukládání fluidních popelů je řešena komplexně a zaručuje bezpečné uložení těchto odpadů na složiště.

    Parametry HKD

  • čerpané médium: popelové suspenze včetně produktů odsíření
  • maximální velikost částic: dmax = 30 ÷ 50 mm
  • objemová koncentrace: c= 0,4 až 0,5
  • obsah jemnozrnných frakcí: (d<0,063 mm) větší než 50 %
  • dopravní tlak: 2 až 16 MPa
  • průtok suspenze: 40 až 280 m3 hod-1
  • Výhody dávkovačů nespočívají pouze v tom, že umožňují čerpat suspenze vodním čerpadlem. Složité problémy měření tlaků, průtoků a tlumení tlakových pulzací v suspenzích jsou transformovány na jednodušší problémy v čistých kapalinách.
    Reklama
    Vydání #11
    Kód článku: 11126
    Datum: 07. 11. 2001
    Rubrika: Trendy / Hydraulika
    Autor:
    Firmy
    Související články
    Modulární lisovací systémy

    Od univerzálních standardních lisů až po jednoúčelové speciální lisy - firma TOX Pressotechnik je díky svému modulárnímu systému lisů a pohonů schopna realizovat speciální a úsporná řešení v krátkém čase. Lisy ecoLine je možné sestavit v online konfigurátoru.

    Náklady na vlastnictví zařízení pro montážní procesy

    Ve všech průmyslových odvětvích je princip celkových nákladů na vlastnictví (TCO – Total Cost of Ownership) klíčovým faktorem při rozhodování o nákupu nového stroje nebo zařízení. Úvaha založená výlučně na základě pořizovacích nákladů už dávno přestala být dostatečná, pokud se plánuje vyrábět konkurenceschopně v dlouhodobém horizontu. K získání úplného přehledu nákladů zahrnují TCO všechny přímé a nepřímé náklady vzniklé před, během a po zakoupení výrobního zařízení nebo produktu. Kromě skutečných nákladů na pořízení jsou to také položky jako náklady na údržbu a spotřebu energie.

    Průmyslový veletrh Hannover Messe 2015

    Významný světový průmyslový veletrh Hannover Messe 2015 letos proběhne od 13. do 17. dubna. Pod hlavičkou Hannover Messe se spojí deset vedoucích veletrhů na jednom místě ‒ v Hannoveru: Industrial Automation, Motion, Drive & Automation (MDA), Energy, Wind, MobiliTec, Digital Factory, ComVac, Industrial Supply, SurfaceTechnology a Research & Technology.

    Související články
    Lineární vedení NSK s vylepšeným těsněním

    Společnost NSK představila na veletrhu EMO 2019 optimalizovanou řadu válečkového vedení RA s vylepšeným těsněním. Lineární vedení RA jsou vybavena novými těsněními V1 a vylepšeným krytem, které pomáhají prodloužit životnost a spolehlivost obráběcích strojů.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Místo převodovky řemenové pohony

    Synchronní řemeny se v mnoha průmyslových odvětvích prosazují jako nejlepší volba.

    Přesné měření nejmenších hmotnostních průtoků

    Je dobře známou skutečností, že jestliže je vyžadována vysoká přesnost, Coriolisovy průtokoměry jsou bezkonkurenční. Ale je také fakt, že dosud nebyly na trhu žádné přístroje schopné nepřetržitě a spolehlivě měřit > 0 kg.

    Kuličkové šrouby, ložiska a lineární vedení pro obráběcí stroje

    Mezi exponáty z bohaté nabídky firmy NSK na letošním veletrhu EMO 2019 v Hannoveru se objeví mnoho špičkových produktů určených pro obráběcí stroje, včetně nedávno uvedené řady kuličkových šroubů podle normy DIN a nové řady vysoce odolných a přesných kuličkových šroubů.

    Doživotní přesnost servopohonů s dutou hřídelí

    Požadavky, se kterými se obor pohonné techniky dlouhodobě setkává, jsou velmi různorodé. Kompaktnost a velký výkon se jako klíčové atributy staly standardem v mnoha aplikacích. Zástavbový prostor, který je k dispozici, je stále zmenšován, avšak požadavky na výkon zůstávají buď stejné, nebo se zvyšují. Stále rostoucí globální konkurence vyžaduje trvalou optimalizaci výkonu.

    Elektricky a bez softwaru? Jde to!

    Software je fenomén současné techniky. Elektrické pohony nejsou výjimkou, ale jedním z nových směrů v jejich vývoji je stále jednodušší použití a z toho vyplývající menší náklady. Pomocí elektrických pohonů tak můžete řešit mnohem více úkolů, a to i těch jednoduchých.

    Kapalina jako tvářecí medium

    V dnešní době je stále více kladen důraz na sofistikovanost i ekonomickou efektivnost výrobních procesů. Současně je žádána výroba stále složitějších tvarů, vyplývajících především z designových návrhů lisovaných součástí, které dříve nebyly řešitelné jako např. výroba negativních tvarů, složitě prostorově i tvarově orientovaných trubkových dílců apod. V tomto případě lze s výhodou, namísto pevných konvenčních nástrojů, využít výrobní metody zaměřené na nepevné nástroje, jako je např. kapalina.

    Harmonizace ve svařování

    Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

    Ready made lineární osy s ozubeným řemenem

    Pomocí lineární osy je realizován pohyb v přímém směru a jedná se tak o výborný výchozí konstrukční prvek pro stavbu strojů, automatizačních linek a polohovacích zařízení s potřebou přesného lineárního pohybu ve více osách (typicky například CNC stroje). V posledních letech došlo navíc k výraznému snížení cen a lineární osy se tak stávají dostupné i pro dosud zapovězené oblasti. V neposlední řadě je podstatnou výhodou u tzv. ready made produktů dodávka již smontovaného dílu připraveného k okamžitému použití v zákaznické aplikaci.

    Monitoring stavu ložisek zlepšuje proces broušení

    Sledování stavu ložisek není jen způsob, jak včas zjistit potřebu jejich výměny, ale také způsob, jak si udělat obrázek o stavu celého stroje nebo zařízení. Pro ilustraci výhod služby CMS (Condition Monitoring Service) od firmy NSK budou uvedeny dva příklady jejího využití pro brousicí stroje.

    Nová koncepce dvoupotrubních centrálních mazacích systémů

    Oproti jiným typům ztrátových centrálních mazacích systémů, dále jen CMS, mají dvoupotrubní mazací systémy zásadní přednost v tom, že dávkovače jsou plněny novým mazivem přetlakově. To je předpoklad pro spolehlivé mazání strojů a strojních zařízení.

    Reklama
    Předplatné MM

    Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

    Proč jsme nejlepší?

    • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
    • Vysoký podíl redakčního obsahu
    • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

    a mnoho dalších benefitů.

    ... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

        Předplatit