Témata
Reklama

Generátory dusíku pro plastikářský průmysl

Moderní technologie zpracování plastických hmot vyžadují ve stále rostoucí míře kvalitní zdroj dusíku.

Dusík hraje v procesu zpracování plastických hmot stále významnější roli, úměrně stoupající s růstem požadavků na kvalitu plastových výrobků. Příkladem z řady aplikací je dusíková ochranná atmosféra při svařování plastických hmot, zabraňující oxidaci svarů, nebo technologie vytváření dutin při vstřikování plastů. Především užití dusíku při vstřikování plastů umožnilo vytvářet rovnoměrné tloušťky stěn výlisků, což zaručuje vysokou tuhost dílu při nízké hmotnosti a zabraňuje následným deformacím. Důležitým faktorem je i podstatné zkrácení doby nutné pro ochlazení výrobku ve formě a z toho vyplývající urychlení výrobního cyklu. Nezanedbatelná je i úspora zpracovávaného materiálu.
Reklama
Reklama

Zdroje dusíku

Do nedávné doby byl dusík spotřebiteli dodáván výlučně v cisternách nebo tlakových lahvích. V současnosti však stále více uživatelů dává přednost generátorům dusíku. Pokud je ve výrobním procesu používán dusík pouze v plynné formě, vykazuje aplikace generátoru řadu výhod:
  • nezávislost na externích dodávkách;
  • nepřetržitý zdroj dusíku 24 hodin denně;
  • odpadá skladování a manipulace s tlakovými nádobami;
  • nízké provozní náklady a krátkodobá návratnost;
  • vysoká spolehlivost, minimální požadavky na údržbu.
  • V praxi se u generátorů používají dva typy systémů pro výrobu dusíku, a to membránové systémy, kde zahřátý stlačený vzduch prochází difuzními polymerovými membránami, které odstraňují kyslík a vodní páry a výsledkem je plynný dusík, a systémy na bázi molekulárního síta.

    Dusíkové generátory

    Firma domnick hunter, britský výrobce technologických systémů pro filtraci a úpravu kapalin a plynů, vyvinula generátory pracující na principu střídavé tlakové adsorpce (Pressure Swing Adsorption - PSA). Základní pracovní jednotkou jsou dvě paralelní vertikální komory z uzavřeného hliníkového profilu, naplněné uhlíkovým molekulárním sítem (Carbon Molecular Sieve - CMS). Aktivním médiem je vysušený vzduch stlačený na 6 - 7 bar g, procházející komorou odspoda nahoru. Prostupem molekulárním sítem je ze vzduchu adsorbován kyslík a ostatní plynné složky, kromě dusíku, včetně vodních par. Dusík je vytlačován do vyrovnávací nádoby. Po nasycení aktivní komory adsorbovanými plyny přepne řídicí systém generátoru na druhou, regenerovanou adsorpční komoru a cyklus se opakuje. Tím je zajištěna nepřetržitá výroba dusíku. Regenerace nasycené komory nastává prudkým snížením tlaku, čímž se adsorbované plyny uvolní z molekulárního síta a volně uniknou do atmosféry. Regeneraci dokončí proplach zpětným proudem částí čistého dusíku z druhé, aktivní komory. Tento nepřetržitý cyklus střídání komprese a expanze na jedné straně a adsorpce s regenerací na straně druhé dal název tomuto principu výroby dusíku. Uhlíkové molekulární síto se od běžného aktivního uhlíku odlišuje především menšími póry. Menší molekuly kyslíku jsou těmito póry adsorbovány, odděleny od molekul vzduchu a větší molekuly dusíku projdou pracovní komorou a jsou finálním produktem generátoru. Kromě již zmíněných všeobecných výhod generátorů dusíku poskytuje systém PSA firmy domnick hunter v porovnání s membránovými generátory řadu předností.
    Nižší spotřeba energie
    Systému PSA stačí k provozu tlakový vzduch z běžné vzduchotlaké sítě 6 - 7 bar g a normální teploty. Membránové systémy potřebují tlak vzduchu až 14 bar g a předehřívání na 45 - 55 °C.
    Stálý výkon a zaručená kvalita dusíku
    Systém PSA zaručuje trvalý, neměnný výkon a především požadovanou čistotu dusíku, libovolně volitelnou v rozmezí 97 - 99,999 %. U membránových systémů dochází vlivem vyšších provozních tlaků a teplot k poklesu vlastností polymerů membrán s následným poklesem jejich výkonnosti. Tento pokles může za první rok provozu při teplotě tlakového vzduchu 55 °C činit až 17 %.
    Životnost
    Systémy PSA vykazují při trvale konstantní čistotě a množství produkovaného dusíku životnost 15 let. Membránové systémy mají při již zmíněném poklesu výkonu maximální životnost 10 let.
    Vysoká efektivnost
    Zvláště při požadované čistotě dusíku vyšší než 99 % vyniká efektivnost (poměr vzduch/dusík) systému PSA v porovnání s membránovými systémy, která je až dvojnásobná. Kromě toho nelze membránovým systémem získat čistotu dusíku vyšší než 95 - 98 %.
    Instalací dusíkového generátoru PSA firmy domnick hunter získá uživatel vysoce výkonný, efektivní a ekonomický zdroj plynného dusíku. Spektrum použití není omezeno pouze na plastikářský průmysl, ale tyto generátory jsou úspěšně využívány v potravinářství, elektrotechnice, v průmyslovém využití laserů, hutnictví a v řadě dalších odvětví.
    Britskou firmu domnick hunter na českém trhu zastupuje pražská společnost Globtrade Air, s. r. o.
    Reklama
    Vydání #1,2
    Kód článku: 10120
    Datum: 31. 01. 2001
    Rubrika: Trendy / Plasty
    Autor:
    Firmy
    Související články
    Reaktivní jednotka pro výrobu termoplastových kompozitů

    Polymerizace in-situ přináší úžasné možnosti výroby plastových dílů s termoplastickou polyamidovou matricí vyztuženou textilními vlákny. Kombinace suché textilní výztuže s polymerizací a vstřikováním do formy je základem pro mimořádně efektivní a automatizované procesy v oblasti sériové výroby, například při produkci lehkých automobilových dílů. Rozhodujícím faktorem pro efektivitu zpracování a kvalitu produktu je reaktivní jednotka vyvinutá společností Engel speciálně pro přípravu a vstřikování ? kaprolaktamu. Společnost Engel své řešení systematicky optimalizovala a nyní přišla s novou, menší velikostí.

    Žíhání termoplastů

    Moderní nauka o plastech v mnoha směrech vychází z nauky o kovech. Příkladem je žíhání, jeden ze způsobů tepelného zpracování. Společným účelem žíhání kovů i plastů je pomocí řízených teplotních změn dosáhnout rovnovážných stavů struktury a tím i cíleně ovlivňovat vlastnosti.

    Makroplasty versus mikroplasty

    Plasty se staly nenahraditelným materiálem sloužícím téměř všem oblastem lidské činnosti. V poslední době se pozornost odborníků i veřejnosti soustřeďuje na zcela nový ekologický fenomén, zvaný mikroplasty. Ve smyslu ekologické terminologie je pak možné výrobky z plastů označovat jako makroplasty.

    Související články
    Plasty a kompozity v inovaci strojírenských výrobků

    Plasty a kompozity s polymerní matricí přinesly revoluci v materiálových přístupech ke konstrukci strojírenských výrobků a zařízení. Nepřetržitě probíhající materiálové inovace v oblasti plastů a kompozitů spoluvytvářejí inovativní řešení ve strojírenství. Reagují na potřeby strojírenského průmyslu a stávají se kontinuálním procesem s jasnou perspektivou do budoucna.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Horké trysky jako nový standard

    Studené plnicí kanály doprovázejí odvětví vstřikování plastů od prvopočátku. I dnes často vypadá tento způsob plnění dutiny jako ten nejjednodušší a nejelegantnější. Proč má tedy smysl zabývat se aplikací horkých trysek i do malých sérií a malých forem? Srovnejme oba způsoby plnění a porovnejme ekonomické přínosy.

    Optimalizace plastových výlisků s obsahem přírodních vláken

    V průmyslové výrobě, především v automobilovém průmyslu, se začíná prosazovat trend nasměrovaný k využívání obnovitelných materiálů, ke kterým mj. patří přírodní vlákna. Vývojáři nových výrobků se setkávají s požadavky na aplikační využití plastových materiálů vyztužených přírodními vlákny, jako jsou sisal, konopí, len atd.

    Inteligentní řešení pro vstřikování plastů

    Automatizace, výrobní technologie, optimalizace procesů a služby jsou nedílnou součástí filozofie rakouské společnosti Engel. Ta svá systémová řešení v oblasti zpracování plastů představila v říjnu pod mottem „více než stroj“ na veletrhu Fakuma 2015 v německém Friedrichshafenu.

    Použité pneumatiky - kam s nimi?

    Na začátku byl skvělý vynález: pneumatika. Byla vynalezena v devatenáctém století, úžasně zlepšovala vlastnosti jízdních kol a její vynález byl patentován. Později našla uplatnění především v automobilovém a leteckém průmyslu a dnes tvoří každodenní součást našeho života.

    O výuce plastů a kompozitů pro strojaře

    Student strojního inženýrství by měl pochopit jak analogie, tak rozdíly ve struktuře a vlastnostech polymerních a kovových materiálů a jejich chování v provozních podmínkách.

    On-line sledování forem

    Zásadní otázka sledování nástrojů se dá zjednodušit na boj mezi manažery projektů a mezi výkonnými pracovníky. Zatímco řídicí pracovníci by chtěli maximum informací pokud možno v reálném čase, výkonní pracovníci jsou časově zaneprázdněni samotnou výrobou a přepisování informací do systému je nijak zvlášť neinteresuje, ba naopak zdržuje od jejich hlavní práce.

    Kompozitová kapota sériového vozu Ford Focus

    Na říjnovém veletrhu Composite Europe 2012 v Düsseldorfu vystavil Ford první přední kapotu sériového vozu Ford Focus z  CFRP kompozitu z uhlíkových vláken, vyrobenou vysokorychlostním procesem vhodným pro velkosériovou výrobu.

    Plasty v automobilovém průmyslu

    Na světě je v současnosti přibližně 800 miliónů automobilů a prognózy růstu mluví o zvýšení jejich počtu na dvě miliardy do roku 2030. Tento výhled činí z automobilového průmyslu jedno z nejperspektivnějších průmyslových odvětví pro nejbližších patnáct let.

    Vnitřní napětí v plastovém výrobku

    Vstřikované plastové výrobky mají různou úroveň vnitřního (zbytkového) napětí. Vnitřní napětí ovlivňuje kvalitu výrobku, především pak jeho pevnost, rozměrovou přesnost a u transparentních dílů vznik případných vzhledových vad.

    Nové stroje a technologie pro zpracování plastů

    Plasty, plasty a zase plasty. Toto odvětví průmyslu se rozvíjí stále s velkou dynamikou a podle současného stavu znalostí má před sebou ještě velkou budoucnost. Totéž platí o technologiích, které se tímto fenoménem zabývají.

    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