Moderne vakuumteknologi øker energieffektiviteten under vulkanisering

Maulburg, Tyskland ContiTech Antriebssysteme GmbH (ContiTech Power Transmission Group) økte energieffektiviteten i sine vulkaniseringssystemer betydelig ved å endre vakuumteknologi i prosessen for avgassing av formene i vulkaniseringskjelene. Tidligere ble det brukt væskering-vakuumpumper, men det var før testingen av Mink klovakuumpumper fra Busch ble satt i gang i begynnelsen av 2017. Resultatene var nemlig imponerende, og viste at verken vann eller andre driftsvæsker var nødvendig. I tillegg så man at energiforbruket ble redusert radikalt.
Fig. 1: Mink klovakuumpumpe fra Busch. Source: Busch Vacuum Solutions.
Fig. 1: Mink klovakuumpumpe fra Busch. Source: Busch Vacuum Solutions.

Som produsent av drivremmer, tilbyr ContiTech et omfattende utvalg av gummiremmer som brukes i praktisk talt alle industrielle applikasjoner. Remmene produseres i vulkaniseringssystemer som består av flere autoklaver. Avhengig av størrelsen på vulkaniseringssystemene kan en vakuumpumpe kobles til et system, eller flere systemer kan få levert vakuum samtidig av en enkelt vakuumpumpe. Operasjonene utføres i tre skift i batch-modus. Dette betyr at vakuumpumpene brukes permanent hele døgnet. 

Væskering-vakuumpumpene ble opprinnelig brukt til avgassing av gummimassen. Ettersom det sentrale kjølevannsnettverket i ContiTech Antriebssysteme var i ferd med å nå sin kapasitetsgrense, analyserte Anja Horn, som er ansvarlig for energieffektivitet, de enkelte vannforbrukerne i anlegget. Hun fant at væskering-vakuumpumpene i gjennomsnitt brukte om lag sju kubikkmeter vann per time. I tillegg var det installert en beholder med et ferskvannsreservoar på hver vakuumpumpe. På grunn av rask forurensning måtte vannet jevnlig etterfylles eller erstattes med friskt vann. I tillegg til det høye vannforbruket hadde de høye vanntemperaturene en negativ virkning på syklusen og vakuumleveransen. Som følge av de svært høye vanntemperaturene oppnådde man nemlig ikke alltid det ønskede vakuumnivået på 200 millibar i autoklavene. Årsaken til dette er at det vakuumet som skal oppnås i en væskering-vakuumpumpe, blant annet avhenger av vanntemperaturen. Væskering-vakuumpumpene når kun sitt optimale vakuumnivå ved en vanntemperatur på 15 °C. 

Væskering-vakuumpumpene som ble brukt hadde et strømforbruk på seks kilowatt hver. I og med at vakuumpumpene var i drift i tre skift sju dager per uke hadde hver maskin 8 000 driftstimer per år. Dette tilsvarer 48 000 kilowattimer per år. 

Vedlikeholdsavdelingen lette etter en teknisk løsning for å redusere både energi- og vannforbruket. Det var også viktig å bedre påliteligheten så mye som mulig. Hvis, for eksempel, en lekkasje i systemet førte til at det kom damp inn i en væskering-vakuumpumpe nådde den sin kapasitetsgrense og vakuumnivået i autoklavene ble betydelig dårligere. Tidligere måtte en væskering-vakuumpumpe i gjennomsnitt erstattes hvert år fordi vulkaniseringsprosessen førte til avleiringer og korrosjon i vakuumpumpene.

ContiTech fant et alternativ til sin tidligere prosess for generering av vakuum med Mink klovakuumpumpene fra Busch. Så tidlig som i 2017 ble det installert en Mink klovakuumpumpe i et vulkaniseringssystem for å testes som et alternativ til væskering-vakuumpumper. Mink klovakuumpumper trenger ikke vann eller noen annen driftsvæske for å generere vakuum. Årsaken til dette er det fullstendig kontaktfrie driftsprinsippet som muliggjør tørr kompresjon, noe som betyr kompresjon uten bruk av driftsvæsker. For ContiTech Antriebssysteme betydde dette ingen ytterligere kostnader knyttet til driftsvæskevann og tilhørende driftskostnader som etterfylling, utskifting, behandling og tømming av vannet.
I tillegg til dette kommer besparelser i strømutgiftene. Med ni kilowatt har Mink klovakuumpumpene en større motor enn det væskering-vakuumpumpene brukte. Men Minks frekvensomformer tilpasser motorfrekvensen til det faktiske behovet. Under normal drift kjører motoren bare med frekvenser på rundt 30 Hertz. Dette betyr at den krever omlag tre kilowatt ved denne frekvensen. Dersom det suges damp inn på grunn av en lekkasje, øker Mink-vakuumpumpen umiddelbart rotasjonshastigheten og dermed pumpehastigheten slik at det ønskede driftstrykket på 200 millibar alltid opprettholdes.
Dermed kan det gjennomsnittlige strømforbruket nå estimeres til fire kilowatt. Sett over et år tilsvarer dette et forbruk på 32 000 kilowattimer. Sammenlignet med væskering-vakuumpumpene som ble brukt tidligere utgjør dette en reduksjon på 16 000 kilowattimer per år. ContiTech Antriebssysteme testet den første Mink-klovakuumpumpen svært grundig og analyserte resultatene og energikostnadene nøye. Selv før slutten av testfasen hadde ContiTech bestemt seg for å kjøpe ytterligere tre Mink klovakuumpumper og bruke dem på vulkaniseringssystemene sine. Målet er nå gradvis å installere Mink klovakuumpumpeteknologi på alle vulkaniseringssystemer for å garantere maksimal pålitelighet og effektivitet i framtiden.


Kategorier
Vil du vite mer?
Kontakt oss direkte i (Busch Norge):
+47 64 98 98 50 Kontakt oss