Description
logo filtertech
strona główna     mapa strony     napisz do nas
  • Wszechstronność

    Firma ChemTech jest wysoce specjalistyczną firmą zajmującą się technikami separacji, filtracji procesowej,filtracji cieczy i gazów oraz oczyszczania i rozdziału faz.

  • Doświadczenie

    Działając na rynku polskim i międzynarodowym od dwóch dekad ChemTech stał się uznanym dostawcą filtrów oraz technologii filtracyjnych dla wielu gałęzi przemysłu.

  • Profesjonalizm

    Współpracujemy na zasadzie przedstawicielstw technoczno-handlowych z szeregiem firm polskich izagranicznych.

  • Troska o środowisko

    W dziedzinie ochrony środowiska możemy zaoferować oczyszczanie ścieków pochodzących z procesów elektrochemicznej obróbki metali, odzysk metali z roztworów, zamykanie obiegów wodnych.

Strona Główna Branże Technologie i produkty Dział Projektowy Artykuły B&R Kontakt
Ciśnieniowe filtry płytowe
Demistery Elementy filtracyjne oraz filtry ze spiekanych proszków HDPE
Filtroseparator
Filtry Cintropur Filtry do drukarek przemysłowych
Filtry do maszyn (hydrauliczne oraz powietrza)
Filtry dyskowe
Filtry i zawory oddechowe Filtry koalescencyjne
Filtry metalowe regenerowalne
Filtry powietrza Filtry samoczyszczące Filtry siatkowe
Filtry świecowe Filtry świecowo-workowe typu Ultipleat®
Filtry taśmowe
Filtry węglowe
Filtry workowe Generator azotu
Kapsuły filtracyjne
Nawilżanie powietrza
Obudowy filtracyjne Oczyszczanie CO2 dla przemysłu napojowego
Oczyszczanie ścieków
Osuszacze powietrza Prasa filtracyjna
Sączki membranowe
Separator magnetyczny / Filtr magnetyczny
Sita szczelinowe
Stacje odwróconej osmozy oraz nanofiltracji
Stacje zmiękczania wody
Sterylizacja cieczy i gazów metodą filtracji
Swirl Tubes - cyklony przelotowe
Współpraca Zamienniki

Artykuły

Wirówki dziś i jutro: większe, wydajniejsze, bardziej wyspecjalizowane.

Wirówki dziś i jutro: większe, wydajniejsze, bardziej wyspecjalizowane.

M.H. Kopf, J. Hamatschek, B. Hegnauer

 

Na przestrzeni ostatnich 120 lat, metoda rozdzielania przy użyciu wirówek osiągnęła poziom mistrzowski wśród technologii separacji mechanicznej. W zasadzie, siła odśrodkowa generowana poprzez obroty bębna odśrodkowego wykorzystywana jest w tym sektorze jako siła napędowa dla sedymentacji i filtracji. Użyta w ten sposób siła odśrodkowa jest wielokrotnie większa niż siła powodowana przyspieszeniem grawitacyjnym, która pojawia się w zwykłym procesie statycznym. Proces rozdzielania bazuje na fundamentach fizycznych takich jak prawo Stokes’a lub filtracja pod wpływem różnicy ciśnień w polu odśrodkowym, które są wykorzystywane przy projektowaniu urządzeń, szczególnie, jeśli chodzi o takie ich parametry jak: średnica bębna, prędkość odśrodkowa oraz konstrukcja armatury. Przy dobrze dobranych parametrach separacja fazowa, rozdzielanie mieszanin typu ciecz – ciało stałe, ciecz – ciecz, ciało stałe – ciecz – ciecz przeprowadzane są w ciągu kilku sekund, mimo że sedymentacja lub separacja grawitacyjna trwałyby wiele godzin lub dni. Mając na uwadze rozmaitość możliwych aplikacji, istnieje bardzo wiele różnego typu urządzeń, które najprościej można podzielić na: wirówki z perforowanymi bębnami, wirówki filtracyjne, wirówki typu „peeler centrifuge”, wirówki sedymentacyjne oraz inne. Obecnie, wirówki sedymentacyjne stanowią 80% całego rynku światowego, podczas gdy wirówki filtracyjne obejmują pozostałe 20%. W ramach obu grup zarówno urządzenia, jak i sam proces wytwarzania produktów na skalę masową oraz dla pojedynczych klientów, zostały poddane bardzo intensywnemu rozwojowi, wymuszonemu określonymi wymaganiami rynku.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Przykład instalacji wysposażonej w wirówki filtracyjne

 

1. Separatory

Począwszy od separatorów stosowanych do odtłuszczania mleka, w ciągu ostatnich stu lat nastąpiła zapierająca dech w piersiach ewolucja, podczas której wypełnione zostały niemalże wszystkie nisze na rynkach detalicznych i krajowych, wszędzie tam, gdzie rozdzielone muszą być fazy lub substancje o różnych gęstościach. Separatory skonstruowane w sposób odpowiadający zapotrzebowaniom konkretnego produktu, można znaleźć w browarach, wytwórniach win, mleczarniach, fabrykach produkujących drożdże i skrobię, na okrętach, na stacjach paliw, w przemyśle farmaceutycznym i chemicznym, w procesach oczyszczania wody, przy produkcji i obróbce ropy naftowej oraz w wielu innych zastosowaniach. W specjalistycznej literaturze można znaleźć ponad 2500 zastosowań separatorów. Jednym z najbardziej interesujących rynków, gdzie zaledwie od paru lat korzysta się z separatorów, jest rynek produkcji biodiesli. Bardzo duża ilość urządzeń wykorzystujących gaz inertny, znajduje zastosowanie w procesach wstępnego oczyszczania ropy naftowej, trans-estryfikacji oraz czyszczenia i oczyszczania gliceryny.

Na przestrzeni ostatnich kilku dekad rozwinął się wysoko wyspecjalizowany rynek separatorów, które od dawna cieszą się statusem „dojrzałej techniki mechanicznej”. Z drugiej strony, w szybkim tempie rozrasta się rynek separatorów, a wraz z nim rośnie zapotrzebowanie na wirówki zaprojektowane odpowiednio do zaspokojenia konkretnych wymagań procesowych, co z kolei nakręca działalność dostawców. Analizując, sytuacja taka jest uzasadniona ogromną ilością adaptacji koniecznych do zaspokojenia potrzeb klientów, postępującą równocześnie z ciągłym rozwojem i nieprzerwaną walką o nowe nisze rynkowe.
Cele rozwojowe były i do dziś są kształtowane przez trzy główne żądania: wirówki większe, bardziej wydajne i wyspecjalizowane.

Poniżej znajduje się kilka przykładów.
Pierwsze wirówki stosowane w procesie odtłuszczania mleka miały przepustowość 50 litrów na godzinę. Stan aktualny to ponad 70 000 litrów. W browarach jedna wirówka klaruje ponad 100 000 litrów piwa na godzinę. Działanie takiej wirówki ma zasadniczy wpływ na ekonomiczną wydajność całego przedsięwzięcia. Rosnące natężenia przepływów objętościowych na jednostkę czasu wymagają zastosowania większych wirników o odpowiednio większej wadze oraz zdecydowanie bardziej złożonych technologii produkcyjnych, wyższych sił napędowych i przystosowanego otoczenia.

 

 

 

 

 

Przykład separatora dla przemysłu żywieniowego (Separator MSE).

 

Eksplozja przepustowości nastąpiła w okresie ostatnich 25 lat. Zapotrzebowanie na wirówki na rynkach klienta kluczowego było zawsze i rosło szybciej niż stale rozwijające się potrzeby przedsięwzięć przemysłowych. W rezultacie, stały się one motorem ich produktywności. Obecnie największe wirniki osiągają średnice większe niż metr i wagę większą niż dwie tony. Jako iloczyn średnicy i prędkości obwodowej, prędkość obrotowa może osiągać wartości większe niż 200 m/s. Materiał jest w takiej sytuacji poddany ekstremalnemu naprężeniu i użyte mogą być tylko wysokostopowe stale o odpowiedniej plastyczności i własnościach korozyjnych, oczywiście dopiero po kosztownej obróbce w kuźni.
Obecnie następuje niewielkie uspokojenie w stosunku do tempa wzrostu na przestrzeni ostatnich kilku lat. Jeszcze większe bębny o takich samych prędkościach obwodowych są mało wyobrażalne z punktu widzenia efektywności kosztowej oraz dostępnych technologii i materiałach.

W wielu przypadkach, oddzielone i sprasowane cząstki stałe muszą być co pewien czas usuwane z bębna, co pociąga za sobą konieczność uzyskania ich maksymalnego stopnia suchości. Hydrauliczny mechanizm usuwania wilgoci z bębna, którego konstrukcja często bywa bardzo złożona i kosztowna, musi otworzyć szczelinę usuwającą na tak dobrany okres, aby mimo ciśnienia dochodzącego do 10 MPa możliwe było wyładowanie pierścienia ciała stałego bez towarzyszącej mu wilgoci. Prędkość i precyzja wyładowania zostały również znacząco ulepszone w ciągu ostatnich 25 lat. Cały proces wyładowania może zająć mniej niż 0.1 sekundy w przypadku najbardziej zaawansowanych układów. Udział substancji suchej w uprzednio odwirowanych i wyładowanych cząstkach jest odpowiednio wysoki. Świadczy to o ogromnym postępie dokonanym od lat osiemdziesiątych, od faz z cienką warstewką cieczy do obecnych nowoczesnych separatorów ze sprasowanym ciałem stałym. W indywidualnych przypadkach, uzyskanie maksymalnej wydajności pozwala na pominięcie kolejnych etapów i prowadzi do znacznego ograniczenia kosztów procesowych.

Zasada działania separatora

Moc dla wirnika złożonego z części ważących po kilka ton, wykorzystywanego głównie do przyspieszenia oczyszczanego płynu, musi być dostarczona przez układ napędowy. W nowoczesnych separatorach napęd bezpośredni stanowi jedna jednostka dynamiczna z wirnikiem i musi ona być do niego przystosowana. W przeszłości, stosowanymi układami napędowymi były standardowe silniki elektryczne, które wprawiały wirnik w ruch aż do oczekiwanej prędkości, a następnie utrzymywały tę prędkość dzięki układowi sprzęgło – bieg. Do zapewnienia wysokich wymagań mocy, np. powyżej granicy 45 kW, stosowane są napędy taśmowe. Taśmy płaskie lub klinowe są w stanie dostarczyć do 250 kW mocy napędowej. Do niedawna, wartość ta była w zupełności wystarczająca. Tymczasem, aby poradzić sobie z coraz wyższymi wymaganiami lub z coraz większą liczbą regulacji ochronnych, zastosowanie znalazła trzecia koncepcja: napęd bezpośredni. Pozwala on łączyć wał silnika bezpośrednio z wałem wirnika i jest rozpędzany do danej prędkości za pomocą napędu o zmiennej częstotliwości. Taki układ umożliwia oszczędność przestrzeni, osiągnięcie do 500 kW mocy napędowej oraz powstanie zagrożenia wybuchem. Separatory o tak wysokich przepustowościach i odpowiednio dużych mocach napędowych znajdują zastosowanie np. w przemyśle skrobiowym oraz aplikacjach przybrzeżno lądowych / przybrzeżnomorskich.

Jednym z najbardziej istotnych wymagań dla separatora jest wydajność separacji. Cząstki o gęstości większej od gęstości cieczy powinny być całkowicie odseparowane. Jednakże, w praktyce następuje tylko częściowe oddzielenie cząstek, szczególnie tych drobniejszych, w związku z czym szczątkowa ilość cząstek przelatuje dalej wraz z klarownym eluentem. Powodem tego zjawiska są efekty dyspersyjne, wiry i naprężenia ścinające, które mogą prowadzić do zmniejszenia rozmiarów aglomeratów poniżej progu możliwości ich oddzielenia. Badania dynamiki przepływu pomogły zoptymalizować konstrukcję w stronę poprawy efektywności separacji. Ulepszenia zostały dokonane głównie w obszarze powierzchni wlotowej, gdzie płyn musi być rozpędzony do prędkości bębna. Sposób przyspieszania określa naprężenia na cząstkach czułych na ścinanie. Obecnie dostępne są delikatne układy zasilające, które zapewniają najniższe naprężenia ścinające podczas przyspieszania strumienia zasilającego oraz związane z tym optymalne rozdzielanie. Komórki zwierzęce, składniki środków stosowanych w samoopalaczach oraz aglomeraty bakterii mogą być dzięki temu odwirowane z dużą efektywnością. W przypadku wirówek najwyższej jakości, optymalizacja separacji przesunęła rozmiary frakcji odciętej do wartości poniżej 1 mikrometra. Rozmiar ten to wartość graniczna dla całej sekcji filtracyjnej, dlatego też w przypadku niektórych aplikacji zdarza się konkurecja, np. dla filtracji Kieselgura lub nawet mikrofiltracji z przepływem krzyżowym. Dla pewności, obie technologie bazują na zupełnie różnych zasadach fizycznych: dla jednej z nich siłą napędową jest siła odśrodkowa, podczas gdy dla drugiej jest to różnica ciśnień.
Separatory są zwykle instalowane jako całkowicie automatyczne jednostki, zintegrowane w procesie. Działanie automatyczne jest ułatwione dzięki monitorowaniu stopnia oczyszczenia lub efektywności rozdzielania, procesu wyładowania i konsystencji substancji stałej oraz wielu innych parametrów urządzenia. Dostawca zapewnia maksymalną dostępność dzięki zastosowaniu zdalnych warunków monitorowania.

 

Separator odśrodkowy RSE z napędem bezpośrednim.

 

 

2. Dekantery

Obecnie, dekantery znajdują zastosowanie w ponad 1000 przypadkach dotyczących separacji ciało stałe – ciecz lub ciało stałe – ciecz – ciecz. Głównymi obszarami zastosowania są:

  • komunalne i przemysłowe oczyszczanie zużytej wody,
  • ogólnie pojęta chemiczna technologia procesowa,
  • produkcja polimerów,
  • technologia żywności (również oliwy z oliwek),
  • przemysł fermentacyjny,
  • technologia dotycząca ochrony środowiska.

 

Dekanter MAMMOTH 3, wersja typu odstojnik.

Podczas gdy na początku XX wieku dekantery były relatywnie proste i miały podobne konstrukcje, w latach osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych nastąpiły ogromne zmiany, spowodowane chęcią dostawców by zaadaptować urządzenia do wymagań indywidualnych klientów i specyficznych zastosowań. W obszarze oczyszczania osadu kanalizacyjnego, dekantery zostały rozwinięte zarówno pod względem stopnia odwodnienia, jak i pogrubienia warstwy oddzielonego szlamu.

Obecnie, wymagania zależą w znacznym stopniu od danego obszaru, jednakże wszędzie preferowane są duże urządzenia o wysokiej przepustowości i maksymalnych zdolnościach odwadniających.
Wskutek tego, istnieje zapotrzebowanie na dekantery o średnicach bębna z zakresu 700 – 1 000 mm, o stosunku wymiarów ok. 4 – 5 (długość bębna do jego średnicy), wyposażone w wysoko sprawne napędy, zaprojektowane by przekazywać wysokie momenty obrotowe przenośnika.

Żądania rynku dotyczą również układów napędowych ze skrzynią biegów, które ułatwiają automatyczną, uzależnioną od obciążenia kontrolę różnicy prędkości między bębnem a przenośnikiem, możliwą do uzyskania dzięki połączeniu innowacyjnych koncepcji kontroli ze specjalnym rozmieszczeniem silników i przekaźników. Tego typu koncepcje umożliwiają ciągły pomiar parametrów procesowych, np. zawartości substancji suchej w wyładowywanym ciele stałym, nawet przy zmieniających się warunkach wlotowych.

Myślą przewodnią rozwoju chemicznej technologii procesowej jest swoistość aplikacji, np. adaptacja wirówek do specyficznych własności danego produktu, zarówno, jeśli chodzi o produkty wytwarzane na skalę masową, jak i produkty specjalne. Zjawisko to ma swoje odbicie np. w rosnących żądaniach dotyczących odporności na korozję, ścierania użytej stali nierdzewnej oraz często wymaganej ekstremalnej odporności na korozję wywołaną rozpuszczalnikami w układach uszczelniających. Gazoszczelne, oczyszczane gazem inertnym urządzenia mogą spokojnie poradzić sobie ze specyficzną, niebezpieczną atmosferą wewnętrzną, uzyskaną np. przy udziale gazów, które potencjalnie mogą tworzyć wraz z tlenem mieszaniny wybuchowe. Rozwój podąża w kierunku wzrastającego wyspecjalizowania aplikacji oraz częściowo w stronę zintegrowanych układów, stanowiących kompletny etap technologii procesowej (moduł dekantacyjny).

Zapotrzebowanie rynku światowego zarówno na polimery, takie jak PE i PCV, oraz globalizacja ich produkcji, w bardzo szybkim tempie prowadzą do powstawania coraz większych dekanterów o ekstremalnie dużych wydajnościach, co w konsekwencji generuje potrzebę posiadania napędu przenośnikowego umożliwiającego uzyskiwanie odpowiednio wysokich momentów obrotowych. Dodatkowe oczekiwania stawia się również możliwości otrzymywania jak najbardziej suchych substancji stałych po wyładowaniu, przy równoczesnym wysokim stopniu klarowności cieczy. Dobrym przykładem jest produkcja HDPE (polietylenu), która wymaga dekanterów o wydajności ciała stałego w zakresie ok. 20 ton na godzinę. Równocześnie, proces separacji spolimeryzowanych granulatów PE wymaga zastosowania urządzeń gazoszczelnych, spełniających specyfikację Zone 2 wytyczne ATEX. Technologia żywności wymusza konieczność stosowania urządzeń zarówno dużych, jak i wysoko wyspecjalizowanych. Poczynając od zastosowań w obszarze obróbki oleju roślinnego, coraz częściej pojawiają się dekantery 3-fazowe dla równoczesnego rozdzielania dwóch faz ciekłych (oleju i wody) oraz fazy stałej. Obecnie technologia ta pojawia się w wielu procesach, szczególnie w procesach chemicznych.
Niektóre produkty technologii żywienia wymagają, by w efekcie końcowym możliwe było otrzymanie niespienionego, odgazowanego (pozbawionego tlenu) eluenta, co wymusza konieczność użycia urządzenia obcinającego, np. dysku tnącego, układu pomp dośrodkowych, znanego już z sektora rozdzielaczy. W tym wypadku trend podąża w kierunku „adaptacji podczas procesu”, co pozwala podporządkować się zmiennym warunkom zasilania. Oznacza to zmianę parametrów urządzenia poprzez inteligentny mechanizm kontrolny wpływający na prawidłowe dopasowanie np. pompy dośrodkowej i, w skutek tego, również głębokości zbiornika. W związku z rozwojem przemysłu tj. technologia żywności czy biotechnologia zaistniała konieczność produkcji urządzeń, które zapewniałyby  sterylne warunki pracy.

Prowadzono prace badawcze nad dekanterami używanymi przy rozdzielaniu mikroorganizmów z pożywki fermentacyjnej, które pojawiały się przy produkcji np. aminokwasów, zarówno w przemyśle farmaceutycznym, jak i biotechnologicznym. Dominującym tutaj trendem jest chęć uzyskania możliwie największego przyspieszenia odśrodkowego, choć ważna jest też specjalna konstrukcja geometryczna, umożliwiająca otrzymanie jak największego stopnia suchości substancji stałej. Wiele specjalnych urządzeń poddano procesowi rozwoju właśnie w sektorze przemysłu fermentacyjnego, a szczególnie w obszarze „nauk przyrodniczych”, który wykazuje wyraźne adaptacje do pewnych produktów i technologii procesowych. W przypadku technologii (przemysłu) ochrony środowiska zastosowanie znalazło wiele różnych rodzajów dekanterów. Aparatura ta ma bardzo szerokie zastosowanie w zakresie technologii ochrony środowiska (zewnętrzne instalacje uzdatniania wód), poczynając od oczyszczania odpadów biologicznych, a na procesach biodiesla kończąc. Przed urządzeniami tymi stawia się specjalne wymagania, np. w odniesieniu do wyładowania szlamu, który jest trudny do odprowadzenia zarówno w procesach dwufazowych, jak i trójfazowych.

Trendy rozwojowe w konstrukcji dekanterów są wyraźne w dwóch kierunkach: bardziej wydajnych energetycznie urządzeń z lepszą charakterystyką zastosowania oraz bardziej efektywnych kosztowo dekanterów o zastosowaniach standardowych. Równocześnie, istnieje silne zapotrzebowanie zarówno na wielkowymiarowe urządzenia do zastosowania w produkcji, jak i na usuwanie odpadów na dużą skalę. Od pewnego czasu użytkownicy oczekują od producentów rozwiązywania konkretnych problemów zarówno jeśli chodzi o urządzenia, jak i komponenty. Pojawia się konieczność połączenia technologii procesowej z inżynierią mechaniczną oraz umiejętnościami I&C (oprzyrządowanie i kontrola), co w rezultacie prowadzi do modułu dekantacyjnego. Poza elementem centralnym, dekanterem, moduł taki zawiera również komponenty pomocnicze, konieczne do zrealizowania kompletnego stopnia separacyjnego (w znaczeniu inżynierii procesowej). Podobnie jak w przypadku separatorów, najwyższy możliwy do uzyskania poziom efektywności separacji pozostaje głównym celem projektanta dekantera, co w konsekwencji powoduje, że ten właśnie cel jest motorem rozwojowym nowych konstrukcji. Takie podejście dotyczy głównie sprawy „zadania klaryfikacji”, tzn. uzyskania maksymalnej klarowności cieczy.

Specjalne rodzaje konstrukcji w obszarze sfery zasilania pomagają zredukować napięcia ścinające działające na cząstki, powodujące pęknięcia ziaren i niszczenie aglomeracji, jak również zmniejszenie rozmiarów kropel w przypadku separacji trójfazowej. Wpływanie w ramach klarowania na natężenie przepływu cieczy, która zwykle przepływa przez helisę przenośnika, może również mieć pozytywny wpływ na osiąganą przez urządzenie wydajność separacji. Specjalnego rodzaju przenośniki, mające bardzo konkretne zastosowania, mogą zostać wykorzystane w celu zminimalizowania sił tarcia, które mogą negatywnie wpływać na separację delikatnych cząstek. Podobnie, chęć uzyskania końcowego efektu w postaci substancji stałej o maksymalnym stopniu suchości pojawia się bardzo często i stanowi swoisty obszar interesujących rozwiązań wśród dostawców aparatury.

Jednym z najważniejszym problemów jest również optymalizacja konstrukcji w zakresie strefy odwadniania, stożkowego wydłużenia dekantera oraz, analogicznie, przenośnika w dekanterze. Celem jest uzyskanie takiej geometrii, która stanowiłaby dobrą adaptację do własności oczekiwanego produktu, przy czym powinno się uwzględniać zarówno własności transportowe ciała stałego, jak i jego własności filtracyjne. Istnieją dalsze możliwości optymalizacyjne, np. w obszarze kąta rozszerzenia, geometrii przenośnika, warunków panujących wewnątrz bębna oraz oczywiście technologii I&C (jak zostało wspomniane powyżej).

          

         JUMBO 3 CP-A, dekanter trójfazowy                   Moduł separacyjny z FP 600 2RS,

                                                                             dekanterem  trójfazowym

3. Wirówki filtracyjne

Odpowiednie wartości dla oporu filtracyjnego (rozkład rozmiarów cząstek ciała stałego) oraz stężenia cząstek ciała stałego w zawiesinie to warunki wstępne dla użytkowania wirówek. Zakresy optymalnych wartości dla tych parametrów są oczywiście różne w zależności od danego typu wirówki.
Główne obszary zastosowań wirówek filtracyjnych to:

  • procesy mineralne, wł. wzbogacanie rud (wirówki z perforowanymi bębnami),
  • chemia, chemia produktów do analizy (wirówki z perforowanymi bębnami, z tłokiem pulsującym („pusher centrifuge”), typu „peeler centrifuge”),
  • przemysł farmaceutyczny (wirówki typu „peeler centrifuge”),
  • produkty żywieniowe (wirówki typu „peeler centrifuge” oraz z perforowanymi bębnami).

Różnego rodzaju aparatura została poddana procesowi rozwoju tak, by spełnić określone oczekiwania dotyczące produktów, grup produktów oraz technologii procesowej, zarówno, jeśli chodzi o wspomniane wyżej dekantery, jak i separatory. Jedna z cech wyróżniających wirówki typu „peeler centrifuge” to ich specyfikacja i konstrukcja, czyniąca z nich urządzenie uniwersalne. W tym wypadku, wytwórcy musza często osiągać równowagę w obszarze kryteriów konstrukcyjnych obróbki różnych produktów.

 

 

 

 

 

Pozioma wirówka filtracyjna typu peeler, HZ 123/3.2, Siphon

 

Chemia, chemia produktów analitycznych, procesy mineralne, uwzględniające wzbogacanie rud oraz produkty żywnościowe jako obszary zastosowań wirówek filtracyjnych

Obecnie istnieje coraz większe urządzenia zaprojektowane na potrzeby pojedynczego produktu i określonego typu działania, bez dostępności danych projektowych lub konieczności przeprowadzania testów pilotażowych. Urządzenia posiadają często charakterystyczny kształt, specyficzny dla danego produktu oraz obszaru jego użytkowania. Jest to działanie mające na celu uzyskanie jak najlepszych osiągów w każdej dziedzinie zastosowania. Procent urządzeń, które po wykonaniu testów pilotażowych zostały powiększone do rozmiarów przemysłowych i w których udało się utrzymać optymalny rozmiar dla wymagań przepływu oraz dobrać prawidłowy osprzęt i wyposażenie, wynosi ok. 30% i wciąż spada. W przypadku aparatury stosowanej w przemyśle chemicznym, chemii analitycznej, technologii oczyszczania oraz żywienia, największy wpływ na decyzję użytkownika co do doboru odpowiedniego urządzenia mają takie parametry jak: osiągi, funkcjonalność, bezpieczeństwo użytkowania oraz krótkie przestoje związane z serwisowaniem. Są to również parametry mające zwykle bezpośredni i dominujący wpływ na cenę aparatu.

 

Zakres stosowania w przemyśle farmaceutycznym

W przemyśle farmaceutycznym te same urządzenia są używane dla różnych celów, podczas gdy pojęcie „instalacja” oznacza aparaturę do wytwarzania powiązanych ze sobą produktów (aktywnych składników farmaceutycznych). Żądania skupione wokół tego typu urządzeń w odniesieniu do spraw higieny oraz stosowania się do regulacji nałożonych na produkty farmaceutyczne (np. eGMP) są dość wygórowane i wciąż rosną. Podobnie rosną żądania dotyczące jakości powierzchni. Spada ilość urządzeń o jakości powierzchni polerowanej Ra rzędu 0.8, natomiast rośnie ilość urządzeń o Ra wynoszącym 0.4 i 0.2. Żądania te rosną, aczkolwiek testy naukowe wykazały, że poprawa jakości powierzchni poniżej Ra równe 0.8 nie ma znaczącego wpływu na takie zjawiska jak adhezja, tworzenie warstw czy podatność na czyszczenie. Zapotrzebowanie na aparaty o powierzchniach z dodatkowym elektro-polerowaniem pozostaje na stałym poziomie, wynoszącym ok. 20% wszystkich urządzeń.
Integracja urządzeń w pomieszczeniach o wysokim standardzie czystości za pomocą przegród (napęd urządzenia dotyka ścian należącej wyłącznie do niego powierzchni) wykazuje tendencję wzrostową i odnosi się do 30% instalacji. Podczas gdy optymalne techniczne i funkcjonalne właściwości urządzenia oraz stopień jego wyspecjalizowania są w rzeczywistości z góry zakładane przez użytkownika, różnice między poszczególnymi konstrukcjami są często niewystarczająco docenianie w procesie decyzyjnym.
W tym obszarze zastosowania, I&C to bardzo istotna część składowa urządzeń i musi on pozostawać w zgodzie z odpowiednimi wytycznymi przemysłu farmaceutycznego w odniesieniu do bezpieczeństwa procesu, zarządzania recepturami oraz danymi specyfikacji produkcji. Optymalizacja aparatury w odniesieniu do technologii separacji sprawia coraz więcej trudności, ponieważ parametry zależne od etapu, jak: prędkość obrotowa, przepływy objętościowe i in., są określane oddzielnie dla każdej receptury w tej samej wielozadaniowej instalacji. Dlatego też, niemożliwe jest udzielenie odpowiedzi na pytanie np. o zmianę rozmiarów cząstek w przypadku zmiany technologii procesowej.
Problemy przyjmują również formę funkcjonowania maszyny w warunkach poniżej optimum oraz pogorszenia jakości produktu końcowego (np. w związku ze zbyt wczesnym lub zbyt późnym przeprowadzeniem czyszczenia).

 

Podsumowanie

Traktując wirówki jako jedną grupę można śmiało powiedzieć, że podlegają one ciągłemu rozwojowi, który sprawia, że stają się one coraz większe, wydajniejsze i bardziej wyspecjalizowane. Tendencja tego rozwoju kieruje się w stronę uzyskania wirówek jak najbardziej dostosowanych do potrzeb konkretnego klienta – urządzenia standardowe, prezentowane w katalogach, powoli odchodzą do przeszłości. Otwarte dyskusje między użytkownikami a inżynierami mechanikami / projektantami urządzeń są niezbędne dla dalszych sukcesów w zakresie rozwoju wirówek, nie tylko w odniesieniu do zapotrzebowań, ale również możliwości uzyskania koniecznych danych doświadczalnych i szczegółów dotyczących przeprowadzania procesu. Należy również zauważyć, że coraz większa odpowiedzialność jest kładziona na barki wytwórców aparatury, szczególnie, jeśli chodzi o jej przyszłe osiągi. Oznacza to konieczność większego zaangażowania się wytwórcy w obszarze istniejących już technologii procesowych. Czasami następują również straty w wyniku tarcia, i ten problem, a raczej jego rozwiązanie, powinien znaleźć się w obszarze zainteresowań obydwu stron.

Prof. Dipl.-Ing. Michael H. Kopf
Dr. Jochen Hamatschek
Bruno Hegnauer
Address for correspondency:
Prof. Dipl. – Ing. M. H. Kopf
PIERALISI Deutschland GmbH
Ochsenfurter Str. 2
D-97246 Eibelstadt

[Głosów:1    Średnia:5/5]
Jesteśmy dystrybutorem firm

#   #    #

         #          #          #




Adres rejestracyjny firmy: Siedziba: Kontakt:
Pl. Konstytucji 5/84,
00-657 Warszawa
ul. Kolejowa 53 Tel: +48 22 751 38 82
NIP: 526-100-02-14 05-092 Łomianki Fax: +48 22 751 38 81
REGON: 010697855

 

Google Facebook
2003-2009 ˆ ChemTech FilterTech | projekt: x4 studio wykonanie: G&T HOUSE
zamknij  
Keywords
Aby wysłać do nas wiadomość wypełnij poniższy formularz.

Wszystkie pola muszą być wypełnione.
Imię, nazwisko, firma
Twój adres e-mail
Wiadomość
#