ROZTWÓR SKROBI
Pompowanie gorącego roztworu skrobi w produkcji papieru
Stabilizacja klejenia powierzchniowego dzięki pompowaniu o niskiej pulsacji
W jaki sposób można niezawodnie transportować gorący, żrący roztwór skrobi bez uszkadzania wrażliwej struktury medium? I jak utrzymać stałą dawkę przy jednoczesnym zapewnieniu stałej jakości papieru? W przemyśle papierniczym i tektury falistej transport roztworów skrobi stawia najwyższe wymagania w zakresie technologii pomp, materiałów i stabilności procesu.
Jako światowy specjalista w dziedzinie pomp wyporowych, NETZSCH Pompy & Systemy oferuje technicznie dostosowane rozwiązania dla wymagających mediów, takich jak gorący roztwór skrobi. Pokażemy Ci, jak poprawić stabilność podawania, dokładność dozowania i dostępność instalacji dzięki odpowiedniej pompie.
Doradztwo indywidualne
Roztwór skrobi jako kluczowe medium w klejeniu papieru
Po przemyśle spożywczym, skrobia jest najważniejszym surowcem w produkcji papieru i tektury falistej. W przypadku klejenia powierzchniowego, roztwór skrobi sprawia, że papier staje się hydrofobowy, co pozwala na równomierne drukowanie lub pisanie na nim. Aby to osiągnąć, medium musi być transportowane do systemu powlekania w precyzyjnie określonym stanie termicznym i reologicznym. W tym procesie roztwór skrobi musi być transportowany w temperaturze około 80°C, ponieważ jest to jedyna temperatura, w której skrobia całkowicie pęcznieje i uzyskuje konsystencję pasty. Jednocześnie medium ma lepkość około 160 mPas i jest wrażliwe na pulsacje i siły ścinające. Jest to dodatkowo potęgowane przez jego agresywność chemiczną, która atakuje niezabezpieczone elementy metalowe i powoduje korozję.
Wyzwania związane z pompowaniem roztworu skrobi
W dużej fabryce papieru w Hesji co godzinę ponad 150 metrów sześciennych pasty skrobiowej musi być stale transportowane na linię powlekania. Przez lata używano w tym celu pomp odśrodkowych. Technologia ta okazała się jednak nieodpowiednia dla tego wrażliwego medium. Pulsacja powodowana przez konstrukcję powodowała mechaniczne naprężenia na mieszance skrobi, negatywnie wpływając na jakość kleju. Ponadto w pompach odśrodkowych występowała kawitacja, co zmniejszało wydajność i uniemożliwiało precyzyjne dozowanie. Agresywny roztwór skrobi atakował również uszczelki i obudowy, co skutkowało zwiększonymi kosztami konserwacji i krótszą żywotnością.
Stabilne pompowanie dzięki dostosowanej technologii pomp
Aby ustabilizować proces, firma przestawiła się na pompy rotacyjne TORNADO® T1-F do zasilania systemu powlekania. Samozasysające pompy wyporowe transportują gorący roztwór skrobi w sposób ciągły i prawie niezależnie od wahań ciśnienia, zapewniając w ten sposób podstawę do stabilnego, powtarzalnego nakładania kleju. Kilka ukierunkowanych zmian konstrukcyjnych i materiałowych, dostosowanych do właściwości medium, miało kluczowe znaczenie dla sukcesu konwersji. Transport jest proporcjonalny do prędkości, co oznacza, że przepływ objętościowy zależy bezpośrednio od prędkości wirnika. Pozwala to na precyzyjne i powtarzalne dozowanie wymaganej ilości roztworu skrobi, umożliwiając równomierne zasilanie linii powlekania. Zastosowane rotory krzywkowe o geometrii spirali z trzema łopatkami znacznie zmniejszyły pulsacje i zminimalizowały obciążenie ścinające. Dzięki temu wrażliwa mieszanka skrobi była transportowana ze szczególną ostrożnością, a jej właściwości funkcjonalne zostały zachowane. Kauczuk etylenowo-propylenowo-dienowy (EPDM) został wybrany do produkcji płatów, ponieważ materiał ten charakteryzuje się wysoką odpornością termiczną i chemiczną. Zapobiega to przedwczesnej degradacji materiału, nawet w przypadku roztworu skrobi w temperaturze około 80°C. Ponadto obudowa pompy jest wyłożona stalą nierdzewną, aby zapewnić długotrwałą ochronę przed korozją agresywnego medium i znacznie wydłużyć żywotność pompy. Kolejnym aspektem związanym z bezpieczeństwem jest fizyczne oddzielenie komory pompy i przekładni, co zapobiega przedostawaniu się medium do napędu. Zwiększa to bezpieczeństwo pracy nawet w stale wymagających warunkach.
Ponadto zastosowano hermetyczne uszczelnienia mechaniczne, które są mniej podatne na zatykanie przez lepki roztwór skrobi i pozwalają na dłuższe okresy między konserwacjami. Duża pokrywa obudowy ułatwia również dostęp do komory pompy, umożliwiając czyszczenie lub prace serwisowe bez demontażu obudowy lub podłączonych rur. Łącznie w papierni zainstalowano trzy rotacyjne pompy krzywkowe TORNADO®, z których jedna jest przeznaczona jako pompa zapasowa do konserwacji lub czyszczenia. Zastosowanie pomp rotacyjnych ustabilizowało dostarczanie roztworu skrobi. Nie występują już pulsacje, uniknięto kawitacji, a zależne od prędkości podawanie umożliwia znacznie bardziej precyzyjne dozowanie niż wcześniej. W porównaniu z poprzednio stosowaną technologią pomp odśrodkowych, operator zyskuje na znacznie większej stabilności procesu na linii powlekania, lepszej, stałej jakości papieru, ograniczonej konserwacji i wydłużonej żywotności. Ponadto osiągnięto wyższą wydajność, mimo że nowe pompy wymagają mniej miejsca niż poprzednio zainstalowane jednostki.
Skontaktuj się z ekspertami z NETZSCH Pompy & Systemy, aby omówić swoją aplikację. Chętnie pomożemy w wyborze i dostosowaniu odpowiedniej technologii pomp do produkcji papieru.
TORNADO® Płat obrotowy T1-F
- Medium: Roztwór skrobi
- Wydajność: 80 m³/h
- Ciśnienie: 1,8 bar
- Prędkość: 375 U/min
- Temperatura: 80 °C
- Lepkość: 160 mPas
- Inne: Silnie żrący, wrażliwy na ścinanie
