ZETMEELOPLOSSING
Verpompen van hete zetmeeloplossing in papierproductie
Oppervlakteverlijming stabiliseren met pompen met lage pulsatie
Hoe kan een hete, corrosieve zetmeeloplossing betrouwbaar worden getransporteerd zonder de gevoelige structuur van het medium te beschadigen? En hoe kan een constante dosering worden gehandhaafd terwijl de papierkwaliteit constant blijft? In de papier- en golfkartonindustrie stelt het transport van zetmeeloplossingen de hoogste eisen aan pomptechnologie, materialen en processtabiliteit.
Als wereldwijde specialist voor verdringerpompen biedt NETZSCH Pompen & Systemen technisch aangepaste oplossingen voor veeleisende media zoals hete zetmeeloplossing. Wij laten u zien hoe u de stabiliteit van de toediening, de nauwkeurigheid van de dosering en de beschikbaarheid van de installatie kunt verbeteren met de juiste pomp.
Individueel advies
Zetmeeloplossing als sleutelmedium bij het lijmen van papier
Na de voedingsindustrie is zetmeel de meest essentiële grondstof bij de productie van papier en golfkarton. Bij oppervlaktelijmen maakt een zetmeeloplossing het papier hydrofoob, waardoor het gelijkmatig bedrukt of beschreven kan worden. Om dit te bereiken moet het medium in een nauwkeurig gedefinieerde thermische en reologische toestand naar het coatingsysteem worden gebracht. In dit proces moet de zetmeeloplossing bij ongeveer 80 °C worden getransporteerd, omdat dit de enige temperatuur is waarbij het zetmeel volledig opzwelt en een pasta-achtige consistentie ontwikkelt. Tegelijkertijd heeft het medium een viscositeit van ongeveer 160 mPas en is het gevoelig voor pulsaties en schuifkrachten. Dit wordt nog verergerd door de chemische agressiviteit, die onbeschermde metalen onderdelen aantast en corrosie veroorzaakt.
Uitdagingen bij het verpompen van zetmeeloplossing
In een grote papierfabriek in Hesse moest elk uur meer dan 150 kubieke meter zetmeelpasta continu naar de coatinglijn worden getransporteerd. Jarenlang werden hiervoor centrifugaalpompen gebruikt. Deze technologie bleek echter ongeschikt voor het gevoelige medium. De door het ontwerp veroorzaakte pulsatie zorgde voor mechanische spanning op het zetmeelmengsel, wat de kwaliteit van de lijm negatief beïnvloedde. Bovendien trad cavitatie op in de centrifugaalpompen, waardoor de efficiëntie afnam en nauwkeurig doseren onmogelijk werd. De agressieve zetmeeloplossing tastte ook afdichtingen en behuizingen aan, wat leidde tot hogere onderhoudskosten en een kortere levensduur.
Stabiel pompen met aangepaste pomptechnologie
Om het proces te stabiliseren, schakelde het bedrijf over op TORNADO® T1-F draaizuigerpompen om het coatingsysteem te voeden. De zelfaanzuigende verdringerpompen transporteren de hete zetmeeloplossing continu en vrijwel onafhankelijk van drukschommelingen en vormen zo de basis voor een stabiele, reproduceerbare lijmapplicatie. Verschillende gerichte ontwerp- en materiaalaanpassingen, afgestemd op de eigenschappen van het medium, waren cruciaal voor het succes van de conversie. Het transport is evenredig met de snelheid, wat betekent dat de volumestroom direct afhankelijk is van de rotorsnelheid. Hierdoor kan de benodigde hoeveelheid zetmeeloplossing nauwkeurig en reproduceerbaar worden gedoseerd, waardoor de coatinglijn uniform kan worden gevoed. De gebruikte lobbenrotoren met een spiraalgeometrie met drie bladen verminderden pulsaties aanzienlijk en beperkten de schuifbelasting tot een minimum. Dit zorgde ervoor dat het gevoelige zetmeelmengsel met bijzondere zorg werd getransporteerd en dat de functionele eigenschappen behouden bleven. Voor de lobben werd ethyleenpropyleendieenrubber (EPDM) gekozen omdat dit materiaal een hoge thermische en chemische weerstand heeft. Hierdoor wordt vroegtijdige afbraak van het materiaal betrouwbaar voorkomen, zelfs met een zetmeeloplossing bij ongeveer 80 °C. Bovendien is het pomphuis bekleed met roestvrij staal om langdurige bescherming te bieden tegen corrosie door het agressieve medium en om de levensduur van de pomp aanzienlijk te verlengen. Een ander veiligheidsaspect is de fysieke scheiding van de pomp- en tandwielkastcompartimenten, waardoor het medium niet in de aandrijving kan komen. Dit verhoogt de bedrijfsveiligheid, zelfs onder permanent veeleisende bedrijfsomstandigheden.
Daarnaast werden ingekapselde mechanische afdichtingen gebruikt, die minder gevoelig zijn voor verstopping door de kleverige zetmeeloplossing en langere onderhoudsintervallen mogelijk maken. Het grote deksel van de behuizing vergemakkelijkt ook de toegang tot de pompkamer, waardoor reiniging of servicewerkzaamheden mogelijk zijn zonder de behuizing of de aangesloten leidingen te demonteren. In totaal heeft de papierfabriek drie TORNADO® draaizuigerpompen geïnstalleerd, waarvan er één is aangewezen als back-up voor onderhoud of reiniging. Het gebruik van draaizuigerpompen heeft de levering van zetmeeloplossing gestabiliseerd. Pulsaties komen niet meer voor, cavitatie wordt vermeden en de snelheidsafhankelijke levering maakt een veel nauwkeurigere dosering mogelijk dan voorheen. Vergeleken met de eerder gebruikte centrifugaalpomptechnologie profiteert de operator van een aanzienlijk hogere processtabiliteit op de coatinglijn, een verbeterde, consistente papierkwaliteit, minder onderhoud en een langere levensduur. Bovendien wordt een hogere efficiëntie bereikt, terwijl de nieuwe pompen minder ruimte innemen dan de eerder geïnstalleerde eenheden.
Neem contact op met de experts van NETZSCH Pompen & Systemen om uw toepassing te bespreken. Wij helpen u graag bij het selecteren en aanpassen van de juiste pomptechnologie voor uw papierproductie.
TORNADO® T1-F draaizuigerlomp
- Medium: Zetmeeloplossing
- Capaciteit: 80 m³/h
- Druk: 1,8 bar
- Snelheid: 375 U/min
- Temperatuur: 80 °C
- Viscositeit: 160 mPas
- Overige: Zeer corrosief, afschuifgevoelig
