Az ipari szivattyúk fontos szolgálatot tesznek a különböző iparágakban, hiszen alkalmazásukkal lehetőség nyílik arra, hogy a használt folyadék vagy gáz halmazállapotú anyagok eljussanak A-ból B-be. De mégis hogyan működik egy ilyen berendezés? Milyen hajtástechnika biztosítja a megfelelő működést, és hogyan vezérelhetőek? A Theiss Hajtástechnika Kft. által írt cikkünkben igyekeztünk feltárni minden olyan részletet, ami segít megérteni az ipari szivattyúkat!
Az ipari szivattyúk működési elve és szerepe
Az ipari szivattyúk olyan komplex mechanikus eszközök, amelyek fontos szerepet töltenek be a különböző ipari területeken. Működésük alapja a folyadékok vagy gázok áramlásának, illetve nyomásának kontrollált irányítása egy adott környezetben vagy folyamatban úgy, hogy az adott anyag eljusson az egyik térből a másikba. Az ipari szivattyúk fő funkciója tehát az áramlás és a nyomás előállítása, hogy a folyadékot vagy gázt egy alacsony nyomású helyről egy magas nyomású helyre juttassák el, lehetővé téve ezzel a különböző anyagok szállítását, ellátását vagy keringetését az adott ipari folyamat során.
Hol alkalmaznak ilyen megoldásokat?
Az ipari szivattyúk rendkívül sokféle anyag és jellemzően kétféle halmazállapot mozgatására alkalmasak. Legyen szó vízről, szennyvízről, vegyi anyagokról, olajokról, vagy akár gázokról, az ipari szivattyúk hatékonyan képesek kezelni és mozgatni ezeket az anyagokat az ipari folyamatok során. Az ipari szivattyúk ezért a legkülönbözőbb iparágakban alkalmazhatóak.
Az alábbiakban bemutatunk néhányat a teljesség igénye nélkül:
- petrolkémiai ipar, olajfinomító üzemek, kőolajkitermelés, olaj- és gázipar, gumiipar;
- vegyipar, vegyipari gyárak, vegyipari keverők és eljárások;
- termelő üzemek, élelmiszeripari üzemek (pl. sör- és borfeldolgozó üzemek), gyógyszeripar, táplálékkiegészítők gyártása;
- vízkezelés, (szenny)víztisztító telepek;
- haditengerészet, hajógyártás;
- kriogénipar, hűtőrendszerek;
- sótalanítás;
- kazánok;
- hulladékfeldolgozó üzemek;
- erőművek, vízerőművek, vízerőmű mérőkörei, vegyipari reaktorok, atomerőművek;
- bányászati üzemek;
- alapanyag-feldolgozó üzemek (pl. acélgyárak), kohászati üzemek, cementgyárak, cellulóz- és papíripar.
Az ipari szivattyúk a fentiek mellett döntő szerepet játszanak a vágási, hűtési és kenési folyamatokhoz szükséges folyadék biztosításánál is. A különféle alakító- és kötéstechnológiák esetén nagy hő keletkezhet, ami miatt megváltozhat az anyagszerkezet. Ez pedig nem előnyös a gyártók számára. Éppen ezért a megmunkálások és egyéb technológiák alkalmazásakor szükség van adott kenőanyagokra vagy hűtőfolyadékokra a nem kívánt edződés, vagy más jelenség elkerülése érdekében.
Itt jönnek képbe az ipari szivattyúk, amelyek állandó és pontos hűtőfolyadék-áramlást biztosítanak a különböző forgácsolási, vágási, vagy hegesztéstechnológiai eljárásokhoz. A folyadék ilyenkor egyenletesen oszlik el az azt igénylő felületen, és ezzel elvezethető a keletkező hő. Így elkerülhetőek a szükségtelen anyagszerkezetbeli változások és deformációk. A végtermékek pedig jobb minőségben és pontos megmunkálással kerülnek le a gyártóberendezésről. Ezenkívül az ipari szivattyúk lehetővé teszik az optimális áramlás- és nyomásszabályozást, ami hozzájárul a gyártási idők csökkentéséhez és az általános hatékonyság javításához.
A hajtástechnika fontossága
A ventilátorok és szivattyúk esetén jelentősen csökkenthető az energiafogyasztás, azaz nagyobb energiahatékonyság érhető el a fordulatszám-szabályozáson keresztül. Ennek megoldása a hajtástechnika. Azon belül is a frekvenciaváltó, ami képes a motor fordulatszámának megváltoztatására, így az általa hajtott ventilátorok és szivattyúk működésének pontos szabályozására.
A különböző iparágakban széles körben alkalmazzák a szabványos indukciós motorokat, illetve a változó frekvenciájú meghajtásokat használó, változó fordulatszámú meghajtásokat egyaránt. Ez különösen igaz a centrifugálszivattyúk és ventilátorok esetében, ahol a fordulatszám csökkentésével az energiafogyasztás tulajdonképpen a harmadára csökken. Ekkor a hajtástechnikákat az energiatakarékosság érdekében szerelik fel a centrifugálszivattyúkra, így csökkentve a kopást, növelve a berendezések megbízhatóságát. Mindemellett ez a rendszer egy rugalmasan kezelhető vezérlőt is kínál.
Ez az integrált megközelítés nem csupán a fenntartható fejlődést és a költségcsökkentést szolgálja, hanem hosszú távon a műszaki és versenyképességi hatékonyságot is növeli.
A hajtástechnika hatása az ipari szivattyúkra
Az ipari szivattyúk a feladatuktól függően nem mindig kapnak egyenletes terhelést, tehát változó igénybevételnek vannak kitéve. Erre kínálnak olyan megoldást a hajtástechnikai berendezések, amelyek a terhelésnek megfelelően szabályozzák az adott gép műszaki paramétereit. Ezzel optimalizálják a folyamatot és csökkentik a költségeket, az energiaigényt, a telepítési munkálatok és akár a karbantartási feladatok mennyiségét is.
A korszerű hajtástechnikai rendszerek automatizálhatóak és intelligenssé tehetőek, így tehát képesek alkalmazkodni a változó terhelési feltételekhez és igényekhez, ezzel optimalizálva a teljesítményt és maximalizálva az energiahatékonyságot. A digitális szivattyúk alkalmazása a régebbi, hagyományos szivattyúk helyett ígéretes stratégiának tűnik az iparban. Részterheléses működés során ugyanis gyakran rugalmasabban és hatékonyabban működnek, mint a hagyományos szivattyúk. Ennek oka, hogy a vezérlőrendszer pontosan szabályozni tudja, hogy mikor milyen optimalizálásra van szükség.
Összegzés
A szóban forgó szivattyúk energiahatékonyságának, és optimalizált működésének szempontjából kulcsfontosságú szerepet játszik a hajtástechnika. Napjainkban ráadásul egyre fontosabbá válik a fenntarthatóbb fejlődés, melynek hatására az iparban is történtek már változások, például a fejlett hajtásrendszerek integrálása a szivattyúk alkalmazásához.
Ezek az előrelépések nem csupán költségmegtakarítást eredményeznek, hanem hozzájárulnak az energiahatékonysághoz, a környezetvédelemhez, illetve az üzemeltetési, telepítési és karbantartási költségek nagyfokú csökkentéséhez is. Amennyiben frekvenciaváltókra lenne szükséged, keresd a Theiss Hajtástechnika Kft. kínálatát!
Irányt mutatunk a világban – További friss híreket talál az eMentor.hu főoldalán! Kövesse a technológiai híreket és csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
