- Eksempelstudie
Piezoelektriske keramikkanlegg installerer mer enn 50 Bredel-slangepumper
- Over 50 Bredel-pumper overfører slipende slam som danner grunnlaget for keramikk brukt i kapasitorer
- 14 flere enheter installert i 2019
- Fordelene inkluderer null stillstandstid og minimalt forebyggende vedlikehold
En stor produsent av pulverbelagte materialer for piezoelektrisk keramikk (brukt i elektroniske komponenter) tror på et voksende antall av Bredel-slangepumper fra Watson-Marlow Fluid Technology Solutions (WMFTS). Per i dag har selskapet mer enn 50 Bredel-pumper som drives på stedet, og ytterligere 14 skal leveres før slutten av 2019. Pumpene brukes til å overføre det høytslipende slammet som danner grunnlaget for keramikken.
Selskapet er blant verdens første til å produsere pulverbelagte materialer for piezoelektrisk keramikk som ikke inneholder miljøfarlige blysubstanser. For å fremstille keramikken dispergeres først BaCO3 (bariumkarbonat) til en blanding av løsning og vann for å klargjøre BaCO3-slammet. Deretter blir BaCO3-slammet våtmalt gjentatte ganger til riktig grad oppnås, før det kalsineres for å fremstille høygradert pulver for bruk i elektroniske kapasitorer.
Selv om denne prosessen høres grei ut, presenterer væskens slipende natur en utfordring for mange konvensjonelle, positive fortrengningspumper når det skal mates BaCO3-slam til selskapets perlemølle. Det er stor risiko for metallkontaminering når keramikkslammet kommer i kontakt med de konvensjonelle pumpetypenes arbeidende deler, og dette kan ikke tolereres i elektroniske komponenter. I tillegg forårsaker overdreven slipeslitasje kontinuerlige kostnader når det gjelder reparasjoner, vedlikehold og produksjonsstillstand.
Med tanke på disse dilemmaene vendte anlegget seg til den peristaltiske teknologien som inngår i Bredel-slangepumpene fra WMFTS. I Bredel-pumpene baserer det faktiske pumpeprinsippet seg på alternerende kompresjon og spenningsslipp i slangen: innholdet trekkes inn i og produktet slynges bort fra pumpen. Resultatet er at væsken som overføres kun er i kontakt med den sliperesistente slangen, slik at kontamineringsfri pumping sikres. Dessuten er pumpene praktisk talt vedlikeholdsfrie - det er ingen dyre tetninger, ventiler, membraner eller rotorer som kan bli slitt, lekke, tilstoppes eller korrodere.
Alle disse klare fordelene har ført til at det aktuelt er mer enn 50 Bredel-pumper i størrelser fra 25 mm til 40 mm (pumpeelementets innvendige diameter) i bruk i fabrikken for piezoelektrisk keramikk, og de kjører ved hastigheter på opptil 40 o/min. Det forventes at ytterligere 14 Bredel-pumper vil bli levert og installert før slutten av 2019.
Pumpene leverer keramikkslammet til en perlemølle med et integrert kjølesystem før det passerer gjennom et magnetfilter for å fjerne eventuelle spor av naturlig forekommende jern. Siden partikkelstørrelsen reduseres i våtmaleprosessen, endres slammets viskositet. Bredel-pumpens ytelse påvirkes ikke av variasjonene i produktegenskapene.
Kunden påpeker også at Bredel-pumpene overfører slammet skånsomt, uten iblanding av luft og uten kontaminering. Viktig: Det har ikke vært noen stillstandstid, og vedlikeholdskostnadene er minimale. Det eneste som må skiftes, er slangen.
På det piezoelektriske keramikkanlegget kan et Bredel-slangeelement med lang levetid bidra til at driftstiden maksimaliseres, til tross for slammets slipende natur, og gi slangen en forlenget levetid på opptil 80 %. De forsterkede Bredel-slangene er konstruert av en gummisammensetning av høy kvalitet, forsterket med ett og ett lag av flettet nylon, og til slutt maskinelt høypresisjonsbehandlet. Den perfekte kompresjonen i slangene bidrar til lang levetid, som, i piezoelektrisk keramikk-produsentens tilfelle, er lik rundt 2000 timer (med en grad av sikkerhetsfaktor). Deretter blir de skiftet ut raskt og enkelt som del av et forebyggende vedlikeholdsprogram.