Až 70 procent úspor díky moderní vakuové technologii pro přivádění materiálu

Jako přední výrobce PVC pásek, desek a síťoviny se Jedi Kunststofftechnik GmbH zaměřuje ve své výrobě speciálně na zpracování měkkého PVC. Materiál je přiváděn z velkých pytlů do extrudérů prostřednictvím pneumatického sacího přepravního systému.

Výroba vakua v přepravním systému byla nyní modifikována a změny implementovány. Od počátku roku 2018 má Jedi Kunststofftechnik v provozu zubové vývěvy MINK s ovládáním rychlosti, které jsou mnohem efektivnější než dříve používaná dmychadla s bočním kanálem. To umožnilo snížit spotřebu energie pro výrobu vakua až o 70 procent.

Jedi Kunststofftechnik GmbH

Společnost Jedi Kunststofftechnik založil Marco Di Martino v Eitdorfu, Severním Porýní-Vestfálsku, v polovině 90. let 20. století, přičemž společnost se specializuje na PVC polotovary. V současnosti má společnost 40 zaměstnanců a je jedním z předních mezinárodních výrobců PVC pásek, desek a síťovin. Z těch zákazníci vyrábějí pásové závěsy nebo ochranné rohože na podlahu a flexibilní pohledová okénka na okenice nebo do stanů. Produkty vyráběné ve třísměnném provozu jsou poté dodávány zákazníkům po celé Evropě s materiálem o tloušťce jednoho až dvanáct milimetrů a maximální šíře role 2 200 milimetrů.

Proces pneumatické sací dopravy

Výroba probíhá na pěti extruzních linkách s jednošroubovými extrudéry. Materiál je přiváděn z velkých pytlů prostřednictvím dávkovacích systémů a sušáků do extrudérů přes sací přepravní systémy. Dříve byla nainstalována na čtyřech extruzních linkách čtyři dmychadla s bočním kanálem, která vyráběla potřebné vakuum na přepravní systém. Kvůli vysoké míře výpadků způsobených poškozením ložisek a motoru a také znečištěnými oběžnými koly byla dmychadla s bočním kanálem vyhodnocena jako nespolehlivý generátor vakua.

Tato čtyři dmychadla s bočním kanálem měla v závislosti na své velikosti spotřebu energie 12,5 až 15 kilowattů. Nebylo možné ovládat jejich provoz, tj. dmychadla běžela nepřetržitě ve třísměnném provozu. V ohledu na spotřebu energie a spolehlivost se pro majitele Marca Di Martina jednalo o velmi neuspokojivé řešení. Vysoká hlučnost dmychadel ve výrobní hale také způsobovala značné potíže.

Optimalizace procesu

Po navázání kontaktu s Busch Vacuum Solutions provedl odborník na vakuum, společnost Busch, měření na přepravním systému. Při něm zjistil, že dmychadla s bočním kanálem neustále pracovala na hranici svého výkonu, absolutním tlaku 700 milibarů. Při tomto tlaku dosahuje dmychadlo s bočním kanálem pouze 30procentní jmenovité rychlosti čerpání. Pro odstranění tohoto nedostatku byla použita patřičně velký dmychadla s vysokými jmenovitými rychlostmi čerpání – která poté nicméně měla opět vyšší nároky na spotřebu energie. Vysoký rozdílový tlak a výsledná nízká rychlost čerpání byly těmi důvody, proč docházelo k nadměrnému zahřívání dmychadel, a s tím spojeným výpadkům. Na základě analýzy skutečného stavu dodávky vakua navrhla společnost Busch použití nové zubové vývěvy MINK MV 0310 B. Při absolutním pracovním tlaku 700 milibarů tyto vývěvy nezaznamenávají vůbec žádné ztráty rychlosti čerpání. Jejich standardní pohon s ovládáním rychlosti jim umožňuje automaticky regulovat rychlost čerpání podle aktuálních požadavků tím, že mění rychlost otáčení. Zubové vývěvy MINK MV mohou také generovat mnohem nižší tlak než dmychadla s bočním kanálem, až 150 milibarů (absolutní).

Marco Di Martino má nyní v provozu od začátku roku 2018 dvě zubové vývěvy MINK MV 0310 B (obr. 1), které nahradily čtyři nainstalovaná dmychadla s bočním kanálem. Zatímco čtyři dmychadla s bočním kanálem spotřebovala celkem 55 kilowattů, zubové vývěvy MINK vyžadují každá pro provoz při frekvenci 50 Hz pouze 8 kilowattů Společnost Jede Kunststofftechnik nainstalovala další vývěvu MINK MV 0310 B se spuštěním provozu páté extruzní linky. Všechny tři vývěvy jsou ovládány prostřednictvím kaskádového řídícího systému. Celkem dvě odvodní nádrže mají vyrovnávací objem 1000 litrů. Jedna ze tří zubových vývěv MINK MV se automaticky spustí, když v nádržích vzroste absolutní tlak nad hodnotu 500 milibarů. Zbývající dvě vývěvy se zapnou, když je dosaženo absolutního tlaku 700 milibarů a slouží jako podpora první vývěvy. Drobné změny v tlaku a rychlosti čerpání jsou vyrovnávány pohony s proměnlivou rychlostí.

V praxi to funguje tak, že jedna nebo dvě vývěvy MINK stačí bohatě na udržení průtokového objemu. Třetí vývěva je používána pouze při maximálních požadavcích. Po šesti měsících provozu je majitel Marco Di Martino velmi spokojen. Na jednu stranu bylo umožněno snížit požadavek na napájení dodávky vakua (obr. 2) z 55 na 24 kilowattů, i když nyní je v provozu pět extruzních linek namísto předchozích čtyřech. Na druhou stranu neběží díky ovládání rychlosti nové vývěvy MINK MV 0310 B žádná z vývěv nepřetržitě, jedině v případě, že je skutečně vyžadován její výkon. Náklady na elektrickou energii za rok 2018 jasně potvrdily dosažené úspory: ve srovnání s předchozím rokem klesla spotřeba o 160 000 kilowatthodin. A to i přes to, že dmychadla s bočním kanálem byla zpočátku tohoto roku stále v provozu a ke konci roku byla ještě zprovozněna pátá extruzní linka.

Zatímco v minulosti byly výpadky a opravy dmychadel časté, nové zubové vývěvy Busch nezpůsobují vůbec žádné potíže. Kromě nákladů na výpadky a opravy to má také pozitivní vliv na kapacitu jednotlivých extruzních linek. Hladina hluku nových vývěv je znatelně nižší než u dmychadel s bočním kanálem. Marco Di Martino říká, že vývěvy nejsou ve výrobní hale, která je hned vedle extruzních linek, téměř slyšet. Údržba zubových vývěv MINK MV je snížena na minimum. Výrobce Busch doporučuje provádět výměnu převodového oleje až po 20 000 hodinách provozu.