Témata
Reklama

Podtlakové sušení navlhavých materiálů

Podtlakové sušení granulátů zkracuje dobu sušení až 15x a spotřeba energie se snižuje téměř o 80%. K dalším výhodám patří zamezení degradace materiálu vlivem dlouhodobého tepelného zatížení v proudu vzduchu, nižší nároky na údržbu a provoz a nižší zástavbové rozměry.

Podtlaková sušička LPD znamená převrat v přístupu k sušení granulátů. Sušení ve vakuu přináší řadu výhod oproti sušení v proudu suchého vzduchu a ve skutečnosti je používáno v mnoha výrobních procesech při výrobě plastů, chemikálií, potravin a farmaceutických výrobků již celou řadu let. Poprvé je však tato technologie aplikována při sušení granulátů, a to v provedení, které je cenově přístupné, spolehlivé a jednoduché při provozu.
Reklama
Reklama

Princip podtlakového sušení

Zatímco konvenční sušičky zahřívají granule a udržují je v proudu suchého vzduchu po dobu, než se dostane vlhkost na povrch a kde kritériem kvality je míra rosného bodu vzduchu (energeticky velmi nákladný proces), u LPD sušičky jsou molekuly vody vlivem podtlaku z granulí doslova vysáty. Výsledkem je, že doba sušení se zkracuje až 15x a spotřeba energie se snižuje téměř o 80 %. Vynikající účinnost je dána snižováním bodu varu vody se snižováním tlaku. Zatímco při normálním atmosférickém tlaku vzduchu 760 mm Hg je bod varu vody 100 °C, pak při tlaku sníženém na 635 mm Hg je bod varu 56 °C. Podtlaková sušička LPD vygeneruje vakuum 737 mm rtuťového sloupce.

Základní princip funkce sušičky LPD

Podtlaková sušička LPD je konstruována jako třípolohový otočný karusel se třemi materiálovými komorami. Takt (doba cyklu) je čas setrvání materiálového zásobníku v jedné pozici a je dán typem materiálu a požadovaným výkonem sušičky. V pozici 1 je na předem nastavenou dobu odpovídající požadovanému výkonu sušičky (částečné nebo úplné zaplnění zásobníku) otevřen ventil plnění materiálem a materiál je v zásobníku ohříván v uzavřeném okruhu na žádanou teplotu odpovídající typu materiálu. V pozici 2 je komora s teplým materiálem zatěsněna a v zásobníku je vygenerován podtlak za současného odvádění vlhkosti do okolního vzduchu. V pozici 3 je vysušený materiál podtlakově cyklicky přepravován z komory přes materiálový cyklon s uzavírací klapkou do násypky stroje nebo do mezizásobníku. Přepravní výkon je nastavitelný tak, aby v násypce stroje bylo minimální nezbytné množství suchého materiálu. Materiálový cyklon může s výhodou nastavení přepravního výkonu využívat jako zdroj podtlaku dmychadlo podtlakové sušičky.

Technický popis sušičky LPD

Sušička LPD je skříňové konstrukce s kompletním krytováním a na kolečkách. Kanystry jsou zavěšeny na otočném rámu s polohovacím křížovým mechanismem. Každý kanystr je ve spodní části uzavírán ventilem s pružinovým uzávěrem. Pohon mechanismu zajišťují tři pneuválce s kombinovaným zasouváním, resp. vysouváním. Plnění kanystru materiálem v první pozici zajišťuje motýlkový uzavírací ventil. Nad jeho plnicím hrdlem je umístěna odnímatelná materiálová násypka, na níž je možno montovat standardní sací jednotku. V této pozici je kanystr oboustranně uzavřen dvěma víky a materiál je ohříván v proudu horkého vzduchu v uzavřeném okruhu. Oběh vzduchu zabezpečuje dmychadlo s postranními kanály na vstupu s filtrem. Vzduch je ohříván v topné komoře s PID regulací topení. Přetlaková i podtlaková větev je vedena přes dvoupolohový 7cestný rozváděč, který zabezpečuje několik funkcí. V pozici 1 zabezpečuje 7cestný rozváděč ohřev materiálu. Venturi generátor vytváří v zatěsněném kanystru na druhé pozici vakuum 737 mm rtuťového sloupce při hodnotě tlakového vzduchu 0,6 MPa. Vakuový senzor snímá hodnotu podtlaku. Vlhký vzduch je Venturi generátorem vyfukován do okolí. Zavzdušňování kanystru k vyrovnání tlaků zajišťuje uzavírací ventil teplým vzduchem na výstupu ze 7cestného rozváděče. Ve třetí pozici je uvolněn uzávěr kanystru a materiál propadá do transportní komory. Z této komory je již vysušený materiál přepravován cyklicky do cyklonu na násypce stroje nebo na mezinásypce. Cyklon (sací jednotka) nemusí být vybaven zdrojem podtlaku, transport materiálu zajišťuje dmychadlo sušičky s rozvodem podtlaku přes 7cestný rozváděč. Účinnost přepravy je zvýšena zavedením přetlaku do transportní komory. Během ohřevu materiálu v pozici 1 je v pravidelných nastavených časových intervalech 7cestný rozváděč přepolohován pro potřebu transportu materiálu v pozici 3. Nastavením časového intervalu přepravy lze zajistit optimální přepravní výkon s minimální hladinou materiálu v násypce stroje. Podtlaková sušička umožňuje výměnu materiálu nebo barevného odstínu materiálu za provozu. V režimu "čištění", kdy je materiál v pozici 1 ohříván a materiál v pozici 2 sušen-vakuován, je možno odjistit kryt podtlakové sušičky a vyjmout kanystr v pozici 3. Kanystr, plnící materiálové hrdlo nad pozicí 1 a sací jednotku, lze během probíhajícího cyklu vyčistit a připravit pro nový materiál. Inteligentní mikroprocesorová řídicí jednotka s klávesnicí, provozními LED a displejem umožňuje nastavení teploty předehřevu (Drying Temperature), času cyklu (Cycle Time) a času plnění materiálem (Fill Time). Na displeji jsou zobrazovány provozní režimy, teploty, časy, hodnota vakua a alarmové stavy. Systém se třemi přístupovými právy pro obsluhu, seřizování a servis umožňuje úpravu parametrů pro individuální a speciální seřízení. Jednotka je vybavena výstupem pro tiskárnu a portem počítače pro dálkové monitorování, řízení a záznam provozní dokumentace. Podtlaková sušička LPD je dodávána se zárukou 5 let.

Sušení bez "stresu" materiálu

U konvenčních sušicích jednotek dochází v důsledku dlouhodobého působení tepla při relativně vysokých sušicích teplotách (2 až 6 hodin při 80 až 180 °FC v závislosti na typu materiálu) a v důsledku průtoku velkého množství vzduchu přes granulát, logicky následkem tepelného, chemického a mechanického zatížení materiálu k jeho degradaci, což je v mnoha případech realitou. Degradace materiálu vlivem vysoké teploty se projevuje změnou barvy granulí. Ve většině případů nelze tuto změnu barvy zjistit přímo, ale až poté, když se provedou testy mechanických vlastností finálního výrobku. Při chemické degradaci se uvolňují zbytkové monomery a aditiva, což je evidentní ze zbytků, které zůstávají ve filtrech, výměnících tepla a v molekulárních sítech. V důsledku mechanického namáhání materiálu se zvyšuje prachový podíl v granulátu. Např. polyamid (PA) s počáteční vlhkostí 0,37 % lze vysušit konvenčním způsobem na 0,15 % konečné vlhkosti za 4 - 5 hodin, zatímco pomocí podtlakové sušičky za 30 minut. Výsledkem tohoto podstatného zkrácení doby sušení, snížení tepelného pnutí v plastickém materiálu a dále úplného vyloučení průtoku velkého množství vzduchu granulemi je téměř nemožná jakákoliv degradace materiálu. Podtlaková sušička LPD fy Maguire vysouší jakýkoliv druh plastových granulí bez jeho namáhání.

Výhody podtlakového sušení

  • mnohonásobné zkrácení sušicích časů, např. u PA ze 4 až 6 hodin na 20 až 30 minut
  • úspora provozních nákladů o 50 - 80 %
  • minimální startovací čas, žádné prostoje při výměně materiálu
  • zamezení degradace materiálu vlivem dlouhodobého tepelného zatížení v proudu vzduchu
  • nižší nároky na údržbu a provoz
  • nižší zástavbové rozměry
  • Instalace první podtlakové sušičky

    První podtlaková sušička LPD firmy Maguire v České republice byla instalována v a. s. Peguform, závod Libáň. Uživatel požadoval přípravu suchého materiálu pro dva vstřikovací stroje s uzavírací silou 320 tun, materiál ABS novodur firmy Bayer, spotřebu materiálu jednoho stroje 15 kg/h. Na strojích jsou vyráběny díly interiéru osobního automobilu.

    Původní příprava materiálu

    Díly jsou vyráběny v nepřetržitém provozu 24 hodin denně, 7 dní v týdnu. Na každém vstřikovacím stroji bylo instalováno horkovzdušné sušicí silo o objemu 100 litrů. Materiál byl vysoušen při teplotě 80 °C po dobu 4 hodin. Instalovaný příkon na jednom sušicím sile byl 10,7 kW. Sušicí sila byla doplňována průběžně sací jednotkou.

    Nová příprava suchého materiálu

    Podtlaková sušička se jmenovitým výkonem 50 kg/h byla umístěna mezi vstřikovací stroje. Do násypky sušičky je materiál přepravován z plastového zásobníku sací jednotkou SJC (výrobek A.M.). Na sušičku byl instalován mezizásobník o objemu 5 litrů. Suchý materiál je automaticky transportován ze sušičky do mezizásobníku přes materiálový cyklon MCI 5 (výrobek A.M.) se zdrojem podtlaku z LPD. Objem mezizásobníku byl zvolen tak, aby v jednom okamžiku byla připravena dávka suchého materiálu pro oba stroje. Z mezizásobníku se dvěma sacími hrdly je suchý materiál transportován sací jednotkou SJC do násypky stroje. Násypka stroje má objem 2,5 litru. Objemy mezizásobníku a násypek zajišťují minimální prodlevu materiálu od vysušení ke zpracování.
    Reklama
    Vydání #1,2
    Kód článku: 20124
    Datum: 06. 02. 2002
    Rubrika: Trendy / Automatizace
    Autor:
    Firmy
    Související články
    Software boří bariéry v programování robotů

    Robotmaster – CAD/CAM pro programování robotů – se stal vítězem soutěže Game Changer Awards. Tuto soutěž vyhlašuje prestižní magazín RBR (Robotic Business Review), který sleduje a hodnotí průlomové technologie a nové trendy, světové obchodní a technologické lídry v oblasti robotiky a přichází s nejnovějšími zprávami a analýzami z oblasti globálního robotického průmyslu.

    Modulární a flexibilní ochranné zábrany

    S nově vyvinutými ochrannými zábranami podle EN ISO 14120 nabízí společnost Engel významné plus z hlediska bezpečnosti. Jejich modulární koncepce přináší zvlášť jednoduchou konfiguraci a snadnou montáž. Široký výběr ochranných panelů a funkčních prvků, jako jsou prostupy, rozváděče, kabelové kanály, otočné a posuvné dveře, umožňuje rovněž úspornou realizaci individuálních provedení.

    Automatizované pracoviště elektroerozivního obrábění

    Společnost Mesit foundry má za sebou šedesátiletou zkušenost z výroby odlitků metodou vytavitelného voskového modelu a více jak padesátiletou historii výroby vstřikovacích forem. V současnosti je dodavatelem kvalitních vstřikovacích forem pro plasty a forem pro přesné lití kovů, které využívají zákazníci, například při dodávkách největším světovým automobilkám.

    Související články
    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.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Obrábění plastů a kompozitních materiálů robotem

    Využití inovativních lehkých kompozitních materiálů na bázi uhlíkových vláken se rychle rozšiřuje, avšak tyto materiály mají velmi specifické parametry obrobitelnosti. Společnost Stäubli proto vyvinula zajímavé řešení pro rychlé a přesné obrábění kompozitních materiálů pomocí nového robota RX170 hsm a softwarových balíčků šitých na míru danému odvětví.

    Linka na výrobu umělé kůže obsluhovaná robotem

    Na přístrojové desky osobních automobilů jsou kladeny specifické požadavky - vedle vhodného uspořádání všech ovládacích prvků je důležité, aby lahodily oku a byly příjemné také na omak. Proto se potahují "umělou kůží", tedy odolným materiálem na bázi PVC, který svým vzhledem a fyzikálními vlastnostmi kůži imituje.

    Laserová i optická řešení a mnohem více

    Pravidelné podzimní dny otevřených dveří uspořádala pro své současné i potenciální zákazníky koncem září společnost Lascam systems. Po tři dny mohli zájemci o laserové technologie navštěvovat showroom dceřiné společnosti Elya Solutions v Horních Počernicích, kde bylo v provozu více než sedm různých aplikací dceřiných i zastupujících společností. Jednotlivá stanoviště prezentovala široké portfolio aplikací a služeb, jež integrátorská společnost Lascam nabízí.

    Rodinné podnikání v přesné strojařině

    Brněnská firma VKV Horák se zabývá konstrukcí, vývojem a výrobou přístrojové mechaniky, přípravků, jednoúčelových strojů, forem pro vstřikování plastů, lití polyuretanových dílů a vakuovému tváření plastů. S jejím zakladatelem, panem Zdeňkem Horákem, jsme si povídali o aspektech podnikání v českém prostředí, o vzdělávání, kvalitě škol, průmyslu budoucnosti.

    Evropskou veletržní sezónu 2019 opět zahájí Lipsko

    Lipské průmyslové veletrhy Intec a Z otevřou brány výstaviště pro svůj další ročník již ve dnech 5. až 8. února 2019. Výhodný termín konání hned na začátku roku znamená pro vystavovatele a návštěvníky z České republiky ty nejlepší předpoklady pro navázání či prohloubení obchodních kontaktů na mezinárodní strojírenské a subdodavatelské scéně.

    20 milionů lakovaných klik pro všechny značky automobilů

    Moderní doba přináší moderní technologie také do automobilového průmyslu i samotných automobilů. Bezdotykové otvírání např. zadních dveří se již u některých modelů automobilů různých značek objevuje, avšak doba ještě nedospěla k úplnému odstranění vnějších klik k mechanickému otevírání vozu. Společnost WITTE Automotive se orientuje na výrobu zámků a zámkových aretací pro automobily snad všech světových výrobců. V novém závodě v Ostrově u Karlových Varů nedávno uvedla do provozu také velmi moderní lakovací linku právě pro vnější lakované kliky automobilů.

    Příprava pracovníků pro výrobu technologií vstřikování plastů

    Následující příspěvek představuje jeden ze způsobů přípravy pracovníků ve firmách, jejichž hlavní pracovní náplní je technologie vstřikování plastů

    Plasty a robot – jde to dohromady?

    Žijeme v době, kdy nás plasty provázejí na každém kroku. Možná si ani neuvědomujeme, kde všude nám pomáhají, kde nás ovlivňují. Od tužky či propisky přes klávesnici, u které sedíme skoro každý den, po stravování a umělohmotné vařečky, které nahradily ty dřevěné, jež používaly naše babičky. Snažíme se usnadnit si život. Těžké díly ze železa vyměnit za lehčí, plastové. Stejně tak i tvůrci softwaru se snaží zjednodušit výrobu.

    Automatizační řešení pro kratší doby cyklů

    Díky nové funkci active vibration control rozpoznají lineární roboty Engel viper nejen své vlastní vibrace, ale mohou také reagovat na vibrace, které jsou způsobeny vnějšími vlivy. Aktivní kompenzace kmitání během běžícího procesu zvyšuje rychlost nastavení polohy a zkracuje dobu cyklu.

    Jedině CO2 laser pro opracování plastů? Dnes už ne

    Implementace a nahrazování mechanických střihadel funkčními celky s CO2 lasery je již dlouhou dobu etablovaný proces pro odstraňování vtokových soustav. Ale co když chceme výrobek z plastu kompletně opracovat? Zjednodušit tvar formy a snížit tak náklady ve výrobě? Musíme kupovat drahé 3D CO2 laserové celky? Není možné laserovou technologii integrovat do technologie stávající?

    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